河南南阳市第一中学校高二年级上学期10月月考物理试卷

参考答案 1~8． ADBCC BCA 9．（B卷）AB 9．（A卷）AC 10．ABD 11．AC 12．AC 13．（1）滤光片 （2）15.820/15.819/15.821 （3）AC 14．（1）1 2 （2） （3）不变 15．【答案】（1）1000 N/C，竖直向上； （2）； （3） 【详解】（1）带电液滴处于静止状态，由平衡条件 解得电场强度 竖直向上。 （2）N板接地，电势为0。由匀强电场规律 解得 A点的电势 带电液滴在A点的电势能 （3）由电容器电容的定义 16．【答案】（1）， （2） 【详解】（1）粒子在M、N的加速电场中，由动能定理可得 解得粒子从N板小孔射出的速率 M、N间电场为匀强电场，电场强度 粒子的加速度 粒子由静止开始做匀加速直线运动，位移 代入整理得 （2）粒子进入P、Q偏转电场后做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，有 得运动时间 竖直方向，粒子从P、Q正中央入射，要打到P板边缘D点，竖直位移为 偏转电场的加速度 由匀加速位移公式，可得 整理后得到 17．【答案】（1） （2） 【详解】（1）小球受到弹簧弹力、库仑力、重力而平衡，如图所示，由几何关系可知 由平衡条件有 联立解得 （2）设此时库仑力为，杆对球弹力为，如图所示，由几何关系可知，故 水平方向由牛顿第二定律有 竖直方向上由平衡条件有 又，联立解得 18．【答案】（1）20 N/C （2）-3 J （3）240 V 【详解】（1）由图像可知，滑块在点的加速度 由牛顿第二定律得 解得 （2）从点到点根据动能定理得 代入数据解得 （3）从点到点，设电场力做功为，根据动能定理，有 代入数据解得 又 由题意可知 解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 南阳一中高二年级上学期10月月考物理试卷 一、选择题（1~8单选，每题3分，9~12多选，每题4分。共40分） 1．某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是（ ） A．甲认为电工被铜丝编织的衣服包裹，使体内场强保持为零，对人体起保护作用 B．乙认为电工被铜丝编织的衣服包裹，使身体能够导电，对人体起保护作用 C．丙认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织 D．丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用 2．如图所示，在绝缘水平桌面上固定两个点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q，沿其连线的中垂线水平放置内壁光滑的绝缘细管，一电荷量为+q的小球（直径略比细管小）以初速度从管口射入，已知静电力常量为k，则小球在管内运动时（ ） A．速度先增大后减小 B．加速度先增大后减小 C．电场力先做正功后做负功 D．管壁对小球的侧向弹力最大值为 3．两块可视为无限大非平行金属板M、N接在恒定电压的电源上，其截面如图所示，虚线表示等势线，相邻等势线间的电势差相等。若一电子仅受电场力作用从P处运动到Q处，则关于电场线分布和电子运动轨迹，下列选项可能正确的是（ ） A． B． C． D． 4．如图甲所示，一绝缘半圆弧AC上均匀分布正电荷，在圆弧的圆心O处激发的电场强度大小为E，若截走右侧的，如图乙所示，则剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小E'为（ ） A． B． C． D． 5．（B卷）沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其电势φ随位置x变化的图像如图所示，一电荷量为e带负电的试探电荷，经过点时动能为1.5 eV，速度沿x轴正方向若该电荷仅受电场力的作用，则其将（ ） A．不能通过点 B．能通过点 C．在点两侧往复运动 D．在点两侧往复运动 5．（A卷）电荷量分别为、的两个点电荷，分别固定在和处，在它们形成的电场中，在x轴正半轴上各点的电势如图中曲线所示，处电势最大。根据提供的信息，下列判断正确的是（ ） A．两个点电荷可能带同种电荷 B．电荷量一定满足关系式 C．一电子从处由静止释放，电势能一定先减小后增大 D．一电子从处由静止释放，一定在之间做往复运动 6．如图所示，为匀强电场中相邻的四个等势面，等势面与水平方向的夹角，一带正电小球经过等势面上的点时，速度方向水平，大小为，小球沿直线运动，经过等势面上的点时速度恰好为零，已知小球质量为，带电量，重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A．匀强电场强度大小为 B．匀强电场强度大小为 C．和两等势面的电势差为 D．若小球从点沿方向水平射入，则小球的运动轨迹为曲线 7．如图所示，一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，极板水平放置，有一带电油滴静止在电容器内部空间的点，之后迅速将一有厚度的金属板插入两板之间，插入位置紧靠上极板，则下列说法正确的是（ ） A．带电油滴带负电 B．电容器的电容减小 C．点的电势降低 D．带电油滴仍保持静止 8．如图所示，为均匀带电半圆环，为其圆心，处的电场强度大小为，将一试探电荷从无穷远处移到点，电场力做功为。若在处再放置一段圆的均匀带电圆弧，如虚线所示，其单位长度带电量与相同，电性与相反，则此时点场强大小及将同样的试探电荷从无穷远处移到点电场力做功为（ ） A．， B．， C．， D．， 9．（多选）（B卷）如图，两对等量异号点电荷+q、-q（q>0）固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（ ） A．L和N两点处的电场方向相互垂直 B．M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左 C．将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功 D．将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零 9．（多选）（A卷）在正方体的每条棱的中点处均放置一个点电荷。棱中点处点电荷的电荷量为-q，其余位置处点电荷的电荷量均为2q，此时正方体中心O点处场强为E。下列说法正确的是（ ） A．若将中点处电荷拿走，O点处电场强度大小为 B．若将BC中点处电荷拿走，O点处电场强度大小为 C．若将CD中点处电荷所带电荷量变为q，则O点处电场强度大小为 D．若将中点处电荷所带电荷量变为q，则O点处电场强度为0 10．（多选）一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，a、b、c三点的电势分别为9 V、16 V、25 V。下列说法正确的是（ ） A．电场强度的大小为250 V/m B．坐标原点处的电势为0 V C．质子在a点的电势能比在b点的高7 eV D．质子从c点运动到b点，电场力做功为9 eV 11．（多选）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是（ ） A．平面c上的电势为零 B．该电子一定可以到达平面f C．该电子经过平面d时，其电势能为2 eV D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 12．（多选）如图所示，两相距为d、带同种电荷的小球在外力作用下，静止在光滑绝缘水平面上。在撤去外力的瞬间，A球的加速度大小为a，两球运动一段时间后，B球的加速度大小为，速度大小为v。已知A球质量为2m，B球质量为m，两小球均可视为点电荷，不考虑带电小球运动产生的电磁效应，则在该段时间内（ ） A．两球间的距离由d变为2d B．两球组成的系统电势能减少了 C．B球运动的距离为 D．库仑力对A球的冲量大小为 二、实验题（每空2分，共16分） 13．（8分）某实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长，装置如图甲所示。 （1）为了得到单色红光的干涉图样，可以在光源和单缝之间加装________（填“光屏”“透镜”或“滤光片”）。 （2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为2.420 mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，即________mm。已知双缝间距双缝到屏的距离L=1.000 m，则该单色光的波长为________m（结果保留两位有效数字）。 （3）为使测量头内的条纹数目增多，下列可行的操作是________。 A．换用蓝色的滤光片 B．更换间距更小的双缝 C．减小双缝到毛玻璃的距离 D．更换宽度更窄的单缝 14．（8分）某同学通过实验观察电容器的放电现象，采用的实验电路如图甲所示。 （1）按图甲连接好实验电路，开关S应先接到________，再接到________，观察电容器的放电现象（均选填“1”或“2”）。 （2）在放电过程中，每隔相等的时间记录一次电流表的读数，在坐标纸上描点、画图，得到的图像如图乙，已知电流图线与坐标轴所围的面积约为42个方格，根据以上数据估算，电容器在整个放电过程中释放的电荷量为________C（结果保留3位有效数字）。 （3）若将图甲中的电阻R换成阻值更大的电阻，则所得的图像与坐标轴所围的面积________（填“变大”“变小”或“不变”）。 三、解答题（10分+10分+12分+12分，共44分） 15．（10分）如图所示，一对彼此绝缘相距的平行金属带电极板MN，N板接地，M板带电量的绝对值为。在两极板MN间A点有一带电量为的带电液滴，其质量，恰好处于静止状态，A点距离N板的距离，求： （1）两板间的电场强度为多少； （2）带电液滴在A点的电势能； （3）平行金属板MN所构成的电容器的电容等于多少？ 16．（10分）如图所示，真空中一对平行金属板M、N之间的距离为，两极板间加有电压，N板上开有小孔；另一对平行金属板P和Q的长均为，相距也为，两极板间加有电压。将一个质量为，电荷量为的粒子，从带负电的M板正对小孔处由静止释放，经电场加速后从N板小孔射出，由金属板P、Q左端的正中央沿平行于板面的方向射入，并打在P板最右端的D点。不计该粒子的重力。求： （1）该粒子从N板小孔射出时的速率和从M板到N板所用的时间； （2）要使该粒子恰好打在D点，与应满足的关系。 17．（12分）如图所示，光滑绝缘的轻质三角形框架OAB，OA杆竖直且O、A相距为h，OB杆与OA杆夹角为30°，B点与A点高度相同。A点固定一带电小球，绝缘轻质弹簧一端固定于O点，另一端与套在OB杆上质量为m的带电小球P相连，初始时，小球静止于OB中点且对杆无压力。现驱动该装置以OA为轴转动，使小球缓慢移动至B点，此时弹簧恰好恢复原长，此后维持角速度不变。已知重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）初始时小球P所受的静电力大小； （2）小球到达B点后的角速度大小； 18．（12分）如图甲所示，绝缘水平面上有一质量，带电荷量的小滑块，整个区域存在着水平方向的电场（未画出）。当时，小滑块从A点以初速度向右运动。小滑块先后经过B、C点，到达B点时速度最小，到达C点时速度，其中AB段光滑，BC段与滑块之间的动摩擦因数，且长度。图乙是小滑块的速度v随时间t变化的部分图像，B点的坐标为（2，1），图中虚线是曲线在时的切线，取重力加速度。 （1）求A点的电场强度大小； （2）求滑块从A点到B点，电场力所做的功； （3）若A点电势为0，求C点的电势。 学科网（北京）股份有限公司 $