精品解析：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

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 【答案】A 【解析】 【详解】电工穿的铜丝编织的高压作业服可以有效避免电工受到电击，使内部场强处处为零，对人体起到保护作用，主要应用了静电屏蔽原理，但铜丝不必达到一定的厚度，就能对人体起到保护作用。 故选A。 2. 如图所示，在绝缘水平桌面上固定两个点电荷，距离为d，电荷量分别为和，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 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在细管所在的直线上的场强方向与细管垂直，可知电场力始终不做功，小球在管内运动时的速度不变，电场力与细管的弹力平衡，合力为0，加速度等于0，保持不变，故ABC错误； D．当小球到达两电荷连线的中点时对管的侧壁的压力最大，根据平衡条件得侧壁上的最大压力为 ，故D正确。 故选D。 3. 两块可视为无限大非平行金属板、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处运动到处，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. 【答案】B 【解析】 【详解】电场线分布满足的条件：电场线始终与等势线垂直，且由高电势的正极板M指向低电势的负极板N，两块非平行金属板接恒定电压，板间距从左到右逐渐增大，根据定性分析可知从左到右电场变弱，则电场线的分布应该左密右疏。 电子运动轨迹需要满足：电子带负电，所受电场力方向与电场强度方向相反，即电场力指向电势升高的方向（指向正极板M一侧）；同时曲线运动的轨迹会向合力（电场力）的一侧弯曲。 综上可知B正确，ACD错误。 故选B。 4. 如图甲所示，一绝缘半圆弧上均匀分布正电荷，在圆弧的圆心处激发的电场强度大小为，若截走右侧的，如图乙所示，则剩余圆弧在圆心处激发的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将整个半圆弧AC平均分为三等分，每一份在圆心O处产生的电场强度均为E0，根据对称性和电场强度的叠加原理可得 剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小为 联立可得 故选C。 5. 沿空间某直线建立轴，该直线上的静电场方向沿轴，其电势随位置变化的图像如图所示，一电荷量为带负电的试探电荷，经过点时动能为，速度沿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 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，处的电势为，由可知带负电的试探电荷在处的电势能为 带负电的试探电荷在处的动能为，故试探电荷的总能量为 顺着电场线的方向电势降低，则由题图可知，在区域电场的方向沿轴负方向，在的右侧电场的方向沿轴正方向。由于试探电荷的速度沿轴正方向，试探电荷从处向右运动的过程，在区域受到沿轴正方向的静电力，做加速运动，在处速度达到最大值。在的右侧区域受到沿轴负方向的静电力，做减速运动，当试探电荷在右侧速度减为零时，根据能量守恒可知，此时试探电荷的电势能为，则由可知，试探电荷应运动到电势为处时速度减为零。之后试探电荷开始向轴负方向运动，当反向回到处时，其动能仍为，继续向左运动，在区域，电势为处试探电荷的速度减为零，之后又向轴正方向运动，所以试探电荷能通过点，但不能通过点，试探电荷应在点两侧往复运动。 故选C。 6. 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．处电势最大，则该处电场强度为零，两个点电荷一定带异种电荷，故A错误； B．根据点电荷电场强度公式有 可得，故B错误； C．根据电势变化规律，可知处向右，电场强度先沿x轴负方向，并逐渐减小，再沿x轴正方向，先增大后减小，故一电子从处由静止释放，电场力先做正功后做负功，电势能一定先减小后增大，故C正确； D．处的电势低于处的电势，故一电子从处由静止释放，运动到处还有沿x轴正方向的速度，会继续运动，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，ABCD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A上的a点时，速度方向水平，大小为v0，小球沿直线运动，经过等势面D上的点时速度恰好为零，已知小球质量为m，带电量q，重力加速度g，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. A和D两等势面的电势差为 D. 若小球从d点沿da方向水平射入，则小球的运动轨迹为曲线 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球沿直线运动，则小球受重力、电场力的合力与v0共线反向，如图则有 解得，故A错误，B正确； C．根据动能定理 解得，故C错误； D．若小球从d点沿da方向水平射入，则小球受重力、电场力的合力沿da方向与速度方向共线，小球做直线运动，故D错误。 故选B。 8. 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P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. P点的电势降低 D. 带电油滴仍保持静止 【答案】C 【解析】 【详解】A．油滴原本静止，说明电场力与重力平衡、电场力向上。由题图知下极板接正极，可确定极板间电场方向向上，因此判断油滴带正电，故A错误； B．电容器始终与恒定电压的电源相连，因此极板间总电压U保持不变。插入有厚度的金属板后，金属板内部静电平衡场强为零，等效于极板的间距d减小。 电容决定式 d减小，其他参数不变，因此电容增大，故B错误； D．极板间电场强度 U不变、d减小，因此E增大； 又电场力F=qE 则电场力增大，大于重力，带电油滴不能保持静止，故D错误。 C．P点与下极板的距离不变，而电场强度E增大，根据可知P点与下极板间的电势差增大； 又下极板接地，电势为0，且电场线从下极板指向上极板，电势逐渐降低，则P点电势为负值，所以P点的电势降低，C正确。 故选C。 9. 如图所示，abc为均匀带电半圆环，O为其圆心，O处的电场强度大小为E，将一试探电荷从无穷远处移到O点，电场力做功为W。若在cd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abc相同，电性与abc相反，则此时O点场强大小及将同样的试探电荷从无穷远处移到O点电场力做功为（　　） A. E， B. E， C. E， D. E， 【答案】A 【解析】 【详解】把题中半圆环等分为两段，即每段为圆环，每段在点O的电势为，电场强度为，且方向分别与E夹角为，根据电场强度的叠加原理可知 因为电势是标量，每段导体在O上的电势为 同理，在cd处再放置一段圆的均匀带电圆弧后，可等分为3个圆环，由于电性与abc相反，根据场强叠加可知O处的场强大小为 电势为3个圆环在O点的电势之和，为 将同样的试探电荷从无穷远处移到O点电场力做功为。 故选A。 10. 如图，两对等量异号点电荷、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 【答案】AB 【解析】 【详解】A．两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O，N点处于两负电荷连线的中垂线上，则两负电荷在N点产生的场强方向由N指向O，则N点的合场强方向由N指向O，同理可知，两个负电荷在L处产生的场强方向由O指向L，L点处于两正电荷连线的中垂线上，两正电荷在L处产生的场强方向由O指向L，则L处的合场方向由O指向L，由于正方形两对角线垂直平分，则L和N两点处的电场方向相互垂直，故A正确； B．正方形底边的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向左，而正方形上方的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向右，由于M点离上方一对等量异号电荷距离较远，则M点的场方向向左，故B正确； C．由图可知，M和O点位于两等量异号电荷的等势线上，即M和O点电势相等，所以将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做功为零，故C错误； D．由图可知，L点的电势低于N点电势，则将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功不为零，故D错误。 故选AB。 11. 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，其余位置处点电荷的电荷量均为，此时正方体中心点处场强为。下列说法正确的是（ ） A. 若将中点处电荷拿走，点处电场强度大小为 B. 若将中点处电荷拿走，点处电场强度大小为 C. 若将中点处电荷所带电荷量变为，则点处电场强度大小为 D. 若将中点处电荷所带电荷量变为，则点处电场强度为0 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据同种等量电荷的电场分布可知，棱中点处点电荷和中点处点电荷之外，其他电荷量为在点的合电场强度为0，设棱和到点距离均为，则点的合电场强度为 若将中点处电荷拿走，点处电场强度大小为 故A正确； B．若将中点处电荷拿走，则中点产生的电场强度为 方向指向中点，若与垂直，点的电场强度大小为 但实际与的夹角为钝角，所以 故B错误； C．若将中点处电荷所带电荷量变为，则中点处电荷和中点处电荷产生的电场强度为 方向指向中点，在水平方向的分电场为 在竖直方向的分电场为 与水平方向的原电场合成后的水平方向的电场强度为 则此时合电场为 故C正确； D．若将中点处电荷所带电荷量变为，则的电场强度为 故D错误。 故选AC。 12. 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 【答案】ABD 【解析】 【详解】B．在匀强电场中，平行且等长的线段两端电势差相等，由图可知平行且等于，则 即 代入数据解得，故B正确； A．沿轴方向电势差，距离，则 沿轴方向电势差，距离，则 电场强度大小，故A正确。 C．质子带正电，电势能，因，则质子在点的电势能比在点的低，故C错误。 D．质子从点运动到点，电场力做功，故D正确。 故选ABD。 13. 图中虚线代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面上的电势为。一电子经过时的动能为，从到的过程中克服电场力所做的功为。下列说法正确的是（　　） A. 平面上的电势为零 B. 该电子一定可以到达平面 C. 该电子经过平面时，其电势能为 D. 该电子经过平面时的速率是经过时的2倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此a、b、c、d、f相邻两个等势面间的电势差为2V，因平面b上的电势为2V，由于电子的电势能增加，可知等势面电势由a到f是降低，因此平面c上的电势为零，平面a上的电势4V，故A正确； B．由上分析可知，当电子垂直等势面由a向f方向运动，则电子到达平面f的动能为2eV，由于题目中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做类斜抛运动，则可能不会到达平面f，故B错误； CD．在平面b上电势为2V，则电子的电势能为-2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面d时，动能为4eV，其电势能为2eV，电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍，电子经过平面b时的速率是经过d时的倍，故C正确，D错误。 故选AC。 14. 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。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 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当两球间的距离为时，在撤去外力的瞬间，对A进行分析，由牛顿第二定律可得 一段时间后设两球间的距离为，对B进行分析有 解得 故A正确； B．设球B的速度为时， A球的速度为，由动量守恒可得 解得 两球的动能增加了 由能量守恒定律可知，两球组成的系统其电势能减少了，故B错误； C．根据动量守恒定律有 解得 上述表达式在任意时刻均成立，则有 即有 又因为 解得 故C正确； D．在该段时间内，A球的速度由0变为，由动量定理可得库仑力对A球的冲量大小为 故D错误。 故选AC。 二、实验题（每空2分，共16分） 15. 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2.420mm；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=1.000m，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 【答案】（1）滤光片 （2） ①. 15.820##15.819##15.821 ②. （3）AC 【解析】 【小问1详解】 滤光片的作用是从复色光源中选出特定颜色的单色光，光屏用于承接图样、透镜用于会聚光线，因此要得到单色红光需加装滤光片。 【小问2详解】 [1] 螺旋测微器的固定刻度读数为15.5mm，可动刻度读数为 总读数为 [2]第1条到第5条亮纹的间距为 相邻亮纹间距​​ 根据双缝干涉波长公式 代入数据得  【小问3详解】 A．换蓝色滤光片，蓝光波长比红光短，由​，减小则减小，条纹数目增多，故A正确； B．换间距更小的双缝，减小则增大，条纹数目减少，故B错误； C．减小双缝到屏（毛玻璃）的距离，则减小，条纹数目增多，故C正确； D．单缝宽度仅影响条纹亮度，不改变干涉条纹间距，无法改变条纹数目，故D错误。 故选AC。 16. 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”）。 【答案】（1） ①. 1 ②. 2 （2） （3）不变 【解析】 【小问1详解】 S接1，电源对C充电；S接2，C，R，电流表构成回路，电容器放电。所以开关先接1，电源给电容充电，之后接2，电容器通过电阻放电。 【小问2详解】 图像的面积代表电荷量 由图可得，纵轴单格为，横轴单格表示 单格电荷量 共42格为 【小问3详解】 图像的面积等于电容器的总带电量，电容器充电的最大电荷量，电源电压不变，电容不变，总电荷量不变。换成更大的电阻，只是放电慢，时间拉长，总面积不变。 三、解答题（10分+10分+12分+12分，共44分） 17. 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C等于多少？ 【答案】（1），竖直向上；（2）；（3） 【解析】 【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 18. 如图所示，真空中一对平行金属板M、N之间的距离为d，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l，相距也为d，两极板间加有电压。将一个质量为m，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t； （2）要使该粒子恰好打在D点，与应满足的关系。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 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 【小问2详解】 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 19. 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。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以小球的初始位置为。由直角三角形的几何关系得 因为为斜边的中点，由直角三角形斜边中线的性质得 由等腰三角形可知，连线与竖直方向的夹角也为。弹簧在小球到达点时恢复原长，因此初始时弹簧受压，对小球的弹力沿杆斜向左上。初始杆对小球无作用力，由水平方向平衡可知，静电力沿斜向右上，两球相互吸引。设初始静电力大小为，弹簧弹力大小为，几何关系及各力方向如下图所示 取水平向右、竖直向上为正方向，由小球的平衡条件分别得， 联立解得初始静电力大小为 【小问2详解】 两球电荷量保持不变，且前述几何关系表明初始两球间距等于。根据库仑定律，在电荷量不变时静电力大小与两球间距的平方成反比，因此到达点时静电力大小为 此时静电力水平指向点。小球在点绕轴做水平面内的匀速圆周运动，其半径为 此时弹簧弹力为零。杆光滑，杆对小球的弹力垂直于；其竖直分量平衡重力，故弹力斜向右上，与水平方向夹角为。各实际力方向如下图所示 取竖直向上为正方向，由竖直方向的平衡条件得 解得杆的弹力大小为 设小球到达点后的角速度大小为，取水平指向转轴的方向为正方向，由牛顿第二定律得 代入上述静电力、杆的弹力和半径，解得 20. 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，小滑块从点以初速度向右运动。小滑块先后经过点，到达点时速度最小，到达点时速度，其中段光滑，段与滑块之间的动摩擦因数，且长度。图乙是小滑块的速度随时间变化的部分图像，点的坐标为，图中虚线是曲线在时的切线，取重力加速度。 （1）求点的电场强度大小； （2）求滑块从点到点，电场力所做的功； （3）若点电势为0，求点的电势。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【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 第1页/共1页 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，电荷量分别为和，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、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处运动到处，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，一绝缘半圆弧上均匀分布正电荷，在圆弧的圆心处激发的电场强度大小为，若截走右侧的，如图乙所示，则剩余圆弧在圆心处激发的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 沿空间某直线建立轴，该直线上的静电场方向沿轴，其电势随位置变化的图像如图所示，一电荷量为带负电的试探电荷，经过点时动能为，速度沿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 6. 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 7. 如图所示，ABCD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A上的a点时，速度方向水平，大小为v0，小球沿直线运动，经过等势面D上的点时速度恰好为零，已知小球质量为m，带电量q，重力加速度g，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. A和D两等势面的电势差为 D. 若小球从d点沿da方向水平射入，则小球的运动轨迹为曲线 8. 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P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. P点的电势降低 D. 带电油滴仍保持静止 9. 如图所示，abc为均匀带电半圆环，O为其圆心，O处的电场强度大小为E，将一试探电荷从无穷远处移到O点，电场力做功为W。若在cd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abc相同，电性与abc相反，则此时O点场强大小及将同样的试探电荷从无穷远处移到O点电场力做功为（　　） A. E， B. E， C. E， D. E， 10. 如图，两对等量异号点电荷、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 11. 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，其余位置处点电荷的电荷量均为，此时正方体中心点处场强为。下列说法正确的是（ ） A. 若将中点处电荷拿走，点处电场强度大小为 B. 若将中点处电荷拿走，点处电场强度大小为 C. 若将中点处电荷所带电荷量变为，则点处电场强度大小为 D. 若将中点处电荷所带电荷量变为，则点处电场强度为0 12. 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 13. 图中虚线代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面上的电势为。一电子经过时的动能为，从到的过程中克服电场力所做的功为。下列说法正确的是（　　） A. 平面上的电势为零 B. 该电子一定可以到达平面 C. 该电子经过平面时，其电势能为 D. 该电子经过平面时的速率是经过时的2倍 14. 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。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） 15. 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2.420mm；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=1.000m，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 16. 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） 17. 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C等于多少？ 18. 如图所示，真空中一对平行金属板M、N之间的距离为d，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l，相距也为d，两极板间加有电压。将一个质量为m，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t； （2）要使该粒子恰好打在D点，与应满足的关系。 19. 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。 20. 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，小滑块从点以初速度向右运动。小滑块先后经过点，到达点时速度最小，到达点时速度，其中段光滑，段与滑块之间的动摩擦因数，且长度。图乙是小滑块的速度随时间变化的部分图像，点的坐标为，图中虚线是曲线在时的切线，取重力加速度。 （1）求点的电场强度大小； （2）求滑块从点到点，电场力所做的功； （3）若点电势为0，求点的电势。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $