内容正文:
叶集皖西当代中学高二年级10月月考
物理(A)参考答案
1.B解析:A.沿电场线方向场强是否减小取决于电场线的疏密变化。例如,匀强电场中场强不变,A错误;B.电场线越
密,场强越大,这是电场线的基本性质,B正确;C.电场线不相交,否则交点处场强方向不唯一,违反电场唯一性,C错
误;D.点电荷运动轨迹由初速度和受力共同决定,若初速度方向与电场线不共线,轨迹不会重合,D错误。故选B。
2.A解析:A.电场强度是矢量,根据定义式E=。,力的单位为八,电荷量单位为C,因此电场强度单位为N/C,A正
确B加速度是矢量,根据定义式a一会怒其单位应为m/s,B错误;C.力是矢量,单位为N,即kg·m/:,面单位
kg·m/s2是功、能量的单位,C错误;D.功率是只有大小没有方向的标量,单位为W,即J/s,D错误。故选A。
3.C解析:AB.带负电的小球C靠近A时,A左端感应出正电,B的右端感应出等量的负电,即AB带等量异种电荷,
AB错误;C.如果先将A、B分开,再移走C,那么A带正电,B带负电,C正确;D.如果先移走C,AB上的正负电荷将中
和,再将A、B分开,那么AB不带电,D错误。故选C。
4.B解析:A.在静电场中,任意一点的电场强度方向是唯一的,因此电场线不能相交,A错误;B.该电场可
能为两个异种电荷形成的电场,B正确;C.电场线不是闭合曲线,C错误;D.电荷在静电场中沿闭合路径
运动一周回到原位,电场力做功为零;在图示的假想电场中,一个电荷从场强较强的上部沿电场线向下运
动,然后垂直电场线向右运动到中部场强较弱处,再向上运动,再向左回到原位,电场力做功不为零,不符
合静电场的保守性,那么这种电场不存在,D错误。故选B。
5.B解析:AB.AB间接高压电后AB间产生很强的电场,气体分子被电离为电子和正离子,电子被尘埃吸附,尘埃带负
电被接高压正极的收集器A吸附,A错误,B正确;C.越靠近线状电离器B电场强度越大,收集器A和电离器B之间
形成的是非匀强电场,所以粉尘靠近收集器A的过程中,加速度发生变化,C错误;D.带负电的粉尘在电场力的作用下
加速运动,电场力做正功,电势能减小,机械能增加,所以静电除尘过程是电场能向机械能转化的过程,D错误。故
选B。
6.C解析:根据题意,对C点处小球受力分析,由平衡条件有2×2gcos30°=P,解得F,-2红,放选C。
r2
7.D解析:A.h一p图像的斜率表示电场强度的倒数,根据图示可知,随高度增大,图像的斜率逐渐增大,则电场强度逐
渐减小,即高度h=5km处的电场比h=0处小,A错误;B.根据图示可知,随高度增大,电势逐渐增大,由于沿电场线
方向电势降低,可知,电场强度方向向下,B错误,CD.结合上述可知,高度A=5km处有2-2058×10mV,
5×103
解得E=20V/m,C错误,D正确。故选D。
8.D解析:A.由图乙可知,粒子在0~t时间内做类平抛运动,t~2t时间内,粒子不受电场力的作用而做匀速直线运
动,A错误;B.=0时刻进入的粒子,在0一,时间内做类平抛运动,竖直位移=2a6,竖直末速度0,=a,o~2,
时间内,粒子以速度v,做匀速直线运动,竖直方向的位移y2=v,to=at号,粒子恰好从边缘射出,竖直方向的总位移y=
十%=,联立解得a一站,B错误:C.根据牛顿第二定律可得gB=m,结合电场强度E-少,解得U,-",代入
解得U,一器,C错误:D若1=之时刻进入,粒子在板间运动时间仍为2,腐开时刻为25A,设此时电压为U,加
速度为,-册运动过程分为三个阶段:24一时间内,粒子做类平抛运动,则有,=之,(日,,6未的瞬时速
度为n=a1·2,6~2粒子做匀速直线运动,则有y:=,2,~2.5,粒子做匀减速运动,则,=u·(分)-
名4(宁,,总位移ya=十十。=,联立解得4一器则电压-需,D正确,故选D.
9.AD解析:AB.图甲中,对矿粉分离的过程,因匀强电场水平向左,可知带正电的矿粉受到向左的电场力落在左侧,静
电力对矿粉做正功,A正确,B错误;CD.图乙中,因工件带正电,涂料微粒在电场力作用下向工件运动,则涂料微粒一
定带负电,喷嘴与工件之间的电场线大多为曲线,则为非匀强电场,C错误,D正确。故选AD。
10.AB解析:A保持S闭合,电容器两板间电压U不变。将两板平行错开一些,正对面积S减小,根据电容决定式C
,电容器的电容C减小,A正确B,保持S闭合,电压U不变。将A板向上平移一小段距离
【高二月考·物理(A)答案第1页(共3页)】
Z342B
根据E=号可知板间场强E减小.B板接地,电势为零,C点电势9e=U。=E·da,由于C点位置不变,da不变,E
减小,所以c降低,B正确;C.若将S断开,电容器带电量Q不变。再将两板平行错开一些,电容C减小,但电荷量Q
仍保持不变,C销误;D,若将S断开,电荷量Q不变。再将A板向上平移一小段距离,板间距d塔大。根据E-号
4πkQ,可知板间场强E不变,油滴受到的电场力F=qE不变,油滴仍处于静止状态,D错误。故泣
11.(1)减小增大(每空2分)
(2)C(2分)
(3)偏大(2分)
解析:(1)[1]设小球B的质量为m,对其受力分析如图
由共点力的平衡条件可得,静电力的大小F=ngtan B,则丝线偏离竖直方向的夹角越大,静电力
越大,丝线偏离竖直方向的夹角越小,静电力越小;把系在丝线上的带电小球B先后挂在图中横
杆上的P1、P2、P3等位置,小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小,由此可得,两小球
所带电量不变时,距离增大,两小球间静电力减小;
[2]使小球B处于同一位置,增大小球A所带的电荷量,小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角
A
增大,由以上分析可知,小球所受静电力增大,两小球距离不变时,电荷量增大,两小球间静电力增大。
(2)图中先保持带电小球的电荷量不变,把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P
等位置,改变两个小球之间的距离,比较静电力的大小;后来保持小球之间的距离不变,改变小球
所带的电荷量大小,分析小球之间的静电力,所以实验采用的方法是控制变量法。故选C。
(3)该同学的计算结果偏大,理由如下:由库仑定律的内容可知,其适用条件是真空中的静止点电荷,两球心相距为3R
时,两球不能看成点电荷,因带等量同种电荷,导致电荷间等效的实际间距大于3R,根据库仑定律可知,它们实际的相
互作用的库仑力大小F<F=R影,即该同学的计算结果偏大。
12.(1)让电容器充分放电或保证电容器初始电量为零(2分)
(2)左减小(每空2分)
(3)173(2分)
解析:(1)操作①的目的是让电容器充分放电或保证电容器初始电量为零;
(2)[1]进行操作②时,电容器接在电源两端,电容器充电。A、B极板分别带上正、负电荷。通过R的电流方向是向左。
[2]由图乙可知,电流随时间减小。
(3)由图乙可知,1一4每个小格的面积表示g=日mA×号s=号×103C-8X10C,1一1图像与坐标轴围成的面
积代表电容器充满电时所带的电荷量Q=26×8×10-5C=2.08×10-3C,由题意可知电容器充满电时两端的电压
U=12V,该电容器的电容约为C=号-2.08X10C≈173F。
12V
13.(1)2×10m/s(4分)
(2)5×10-3m(8分)
解析:(1)粒子在加速电场中,由动能定理
有gU=m话-0(2分)
得=2×10m/s(2分)
(2)粒子在平行板间做类平抛运动,设粒子在平行板间的飞行时间为t
在平行极板方向,有l=ot
解得t=2.5×10-9s(3分)
在垂直极板方向,有qE=ma,其中E=
d
得粒子在平行板间的加速度a=1.6×1015m/s2(3分)
粒子飞出平行板时的侧移量y=2a心
得y=5×10-3m(2分)
14.(1)4m/s(4分)
(2)9s(6分)
【高二月考·物理(A)答案第2页(共3页)】
Z342B
(3)1.5m(4分)
解析:(1)滑块从A到M的运动过程只受重力、支持力、摩擦力作用,只有摩擦力做功,故由动能定理可得一mg·
2-=7mawr-maw2e分)
所以,滑块到达M点时的速度大小vM=√o。2一μgL=4m/s(2分)
(2)滑块从M运动到B的过程受重力、电场力、支持力、摩擦力作用,竖直方向FN十qE=mg(2分)
水平方向一Fv=ma
加速度a=一0.7m/s2,故滑块从M到B做匀减速直线运动(1分)
设从M点运动到B点所用的时间为1,则有2L=t十2a(1分)
解得1=号,由于另一解=10心晋一号s,对应滑块已经反向运动,不符合实际运动情况,放舍去,则滑块从M点
运动到B点所用的时间为9s(2分)
(3)由匀变速运动规律可得滑块在B点的速度vB=vw十at
指块从B点开始做平范运动,则平抛运动时间/一√受=0.5s(2分)
故落地点距B点的水平距离x=vgt′=1.5m(2分)
15.(1)E,=800N/C(4分)
(2)20√17m/s,4(5分)
(3)x0·yo=10m(7分)
解析:(1)粒子从(一d,d)位置释放后,在y轴左侧电场中做匀加速直线运动,设经过y轴时速度大小为o
则qd-=7md
解得=20m/s(2分)
在y轴右侧电场中粒子做类平抛运动,从(d,一d)处离开,设运动时间为t,则水平方向有d=t
竖直方向有2d=2a-名·
m
联立可得E。=800N/C(2分)
(2)粒子离开电场时竖直方向的速度设为,在竖直方向有G=2a·2d=295。·2d
m
解得v,=80m/s(1分)
离开电场时速度大小为v=√,2+℃,=20√17m/s(2分)
速度方向与x轴正方向夹角为a,则tana==4(2分)
00
(3)若粒子源坐标为(一x0,y),设粒子进人右侧电场时速度为2,在右侧电场中运动时间为2,竖直方向位移为y2,
离开时速度方向与水平方向夹角为0,竖直方向分速度为⑦'y,运动轨迹如图所示
则有qEo=2m
d=t2(1分)
1
1.9E
2=2a6=21
m
2d
3d x
E,(1分)
d,=ala-m
tan0==gE丝(1分)
粒子离开右侧电场后能够通过坐标(3d,0)处,由几何关系可得y,一y2=2dtan9(2分)
联立可得x·y=10m2(2分)
【高二月考·物理(A)答案第3页(共3页)】
Z342B叶集皖西当代中学高二年级10月月考
物理(A)
考生注意:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案填在答题卡上。选择題每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答
案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答,超出答
题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
图
3.未卷命题范国:人救版必修第三册第九章、第十章。
一、选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
要求的。
1.下列关于电场线的说法正确的是
:如
A.沿电场线方向场强越来越小
B.电场线越密的地方场强越大
瓷
C.电场线是可以相交的
D.点电荷在电场中的运动轨迹一定与电场线重合
2.在新能源汽车的综合性能测试中,研究人员需要分析电场、车辆加速度、部件受力以及能量转
换速率等物理量。下列物理量是矢量且单位正确的是
A.电场强度N/C
B.加速度m/s
C.力kgm2/s2
D.功率J·s
3.如图所示,两个不带电的金属导体A和B放置在绝缘支架上并彼此接触,一个带负电的小球C
靠近A。以下说法中正确的是
A.A、B带等量同种电荷
灯
B.A带负电,B带正电
C.如果先将A、B分开,再移走C,那么A带正电,B带负电
D.如果先移走C,再将A、B分开,那么A带负电,B带正电
4.静电纺丝技术利用喷丝头与接地收集器之间的直流高压电场,将聚合物溶液拉伸成纳米纤维,
常用于制备过滤膜、柔性传感器等材料。为判断某模型中的电场线分布是否符合静电场规律,
相
某同学画出了如下示意图,以下静电场的电场线分布图,可能正确的是
A.
B.
C.
D
5.静电除尘原理是设法使空气中的尘埃带电,在静电力作用下,尘埃到达
电极而被收集起来。如图所示,静电除尘器由板状收集器A和线状电
离器B组成,A、B间接有高压电源,它们之间形成很强的电场,能使空
气中的气体分子电离,进而使通过除尘器的尘埃带电,最后被吸附到与
尘埃
正极相连的收集器A上。下列选项正确的是
A.收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了正电
B.收集器A吸附大量尘埃的原因是尘埃带上了负电
C.粉尘靠近收集器A的过程中,加速度保持不变
高压
D.静电除尘过程是机械能向电场能转化的过程
静电除尘原理
【高二月考·物理(A)卷第1页(共4页)】
Z342B
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6.如图(俯视图),粗糙绝缘的水平面上A、B两点各固定一个电荷量均为十q(q>0)
的带电小球。若在C点放置一个电荷量为一2g的带电小球,小球处于静止状态。
已知三个小球间距均为,且均可视为质点,静电力常量为,则C点处小球受到
摩擦力的大小为
A.3kg
B.2kg?
C.23kg
2
D.4kg
2
2
7.地球表面与大气电离层都是良导体,两者与其间的空气介质可视为一个大电容器,其间的电
场,称为大气电场。设大地电势为零,晴天的大气电场中,不同高度h处的电势”的变化规律
如图所示,其中①线为曲线的切线,不考虑水平方向的电场。则高度h=5km处的电场
Ih/km
20
15
10H
5…
①
0l100200300400P/hV
A.电场强度比h=0处大
B.电场强度方向向上
C.电场强度约为40V/m
D.电场强度约为20V/m
8.如图甲所示,两平行极板P、Q的极板长度和板间距离均为1,位于极板左侧的粒子源沿两板的
中轴线向右连续发射质量为m、电荷量为十q、速度相同、重力不计的带电粒子。在0~3时间
内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响)。已知t=0时刻进人两板间的带
电粒子恰好在2。时刻经极板边缘射出。不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况,则下列
说法正确的是
-U
Q
甲
A.该粒子在平行板间一直做曲线运动
B.该粒子在平行板间偏转时的加速度a=2病
C.两平行板间所加电压大小为3m
a
D.若1=号时刻进人两板间的带电粒子,也恰好经极板边缘射出,则两板间所加电压大小应
2
为2
3g6
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要
求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9,如图甲是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落人水平匀强电场后,会分落在
收集板中央的两侧。如图乙是喷涂原理示意图,静电喷涂利用了电荷之间的相互作用。下列
【高二月考·物理(A)卷第2页(共4页)】
Z342B
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表述正确的有
漏斗
工件
收集板
涂料微粒
乙
A.图甲中,对矿粉分离的过程,带正电的矿粉落在左侧,静电力对矿粉做正功
B.图甲中,对矿粉分离的过程,带正电的矿粉落在右侧,静电力对矿粉做负功
C.图乙中,涂料微粒一定带正电,喷嘴与工件之间的电场为匀强电场
D.图乙中,涂料微粒一定带负电,喷嘴与工件之间的电场为非匀强电场
10.如图所示,平行板电容器与电源连接,其中B板接地。开关S闭合后,在两板间C点有一个质
量为m、电荷量大小为g的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是
A.保持S闭合,将两板平行错开一些,电容器的电容减小
B.保持S闭合,将A板向上平移一小段距离,C点电势降低
C.若将S断开,再将两板平行错开一些,电容器带电量减少
D.若将S断开,再将A板向上平移一小段距离,油滴会向下运动
三、非选择题:共5题,共58分。
11.(8分)某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中A是一个带正
电的小球,系在绝缘丝线上带正电的小球B会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可
以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
PP,
(1)他们分别进行了以下操作。
①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图
中横杆上的P1、P2、P3等位置,小球B平衡
A。
后丝线偏离竖直方向的夹角β依次减小,由
绝缘手柄
此可得,两小球所带电量不变时,距离增大,
甲
两小球间静电力
(填“增大”“减小”或“不变”)。
②系在丝线上的带电小球B挂在横杆上的P,位置,仅增大小球A所带的电荷量,两小球
距离保持不变。小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角日增大,由此可得,两小球距离
不变时,电荷量增大,两小球间静电力
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)以上实验采用的方法是
A.等效替代法B.理想实验法
C.控制变量法
D.微小量放大法
(3)在阅读教材后,该同学知道了库仑定律的表达式,并知道了均匀分布的带电球体可以等效
为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他使两个半径为R的金属小球分别带上了q!
和92的正电,其中q1=q2,并使其球心相距3R,应用库仑定律,计算了两球之间的库仑力
F=器,则该同学的计算结果
(选填“偏大”“偏小”或“正确”)。
12.(8分)如图甲是研究电容器电容大小的电路图。电压传感器(内阻可看作无穷大)可以实时
显示A、B间电压大小,电流传感器(内阻可看作零)可实时显示出电流大小。连接好电路检
查无误后进行了如下操作:
①将S拨至2,接通足够长的时间直至A、B间电压等于零。
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仕体切
1//mA
电流衫感翻
4
6
②将S拨至1,观察并保存计算机屏幕上的I一t图,得到图乙。
(1)操作①的目的是
(2)进行操作②时、通过R的电流方向是向
(选填“左”或“右”),电流随时间
(选填“增大”或“减小”)。
(3)已知图乙图像围出的面积约为26格,电容器充满电时两端电压为12V,则该电容器的电
容约为
μF(结果保留三位有效数字)。
13.(12分)一束初速不计的带电粒子,电荷量q=1.6×10-19C在经U=5000V的加速电压加
速后,在距两极板等距处垂直进人平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d=l.0c,板长
1=5.0cm,两个极板间电压为U=400V,已知粒子的质量为4×
10-0kg。(重力忽略不计)求:
(1)粒子进人偏转电场时的速度6;
(2)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y。
14.(14分)如图所示,AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道,固定在离水平地面高h=
1.25m处,A、B为端点,M为中点,轨道MB处在方向竖直向上,大小E=5×105N/C的匀强
电场中,一质量m=0.1kg,电荷量q=十1.3X10-6C的可视为质点的滑块以初速度6=
6m/s在轨道上自A点开始向右运动,经M点进人电场,从B点离开电场,已知滑块与轨道间
动摩擦因数u=0.2,g取10m/s2,求滑块:
(1)到达M点时的速度大小
0
(2)从M点运动到B点所用的时间
M
(3)落地点距B点的水平距离。
15.(16分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的y轴右侧有竖直向下的匀强电场,宽度为d=
1my轴左侧有水平向右、场强大小为E=100N/C的匀强电场,电场中有一粒子源,粒子源
能产生初速度为零、质量为m=1×10-3kg、电荷量为q=2×10-3C的带电粒子。当粒子源坐标为
(一d,d)时,从粒子源产生的粒子恰能从坐标(d,一d)处离开y轴右侧电场,不计粒子重力。
(1)求y轴右侧匀强电场的电场强度E。的大小,
(2)求粒子从坐标(d,一d)处离开y轴右侧电场时的速度大小与速度方向
与x轴夹角的正切值;
(3)若粒子源坐标为(一x0,y%),且位于第二象限,其产生的粒子能够通过
坐标(3d,0)处,求z0·yo的值。
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