天津实验中学2020-2021学年高二上学期10月月考物理试卷 PDF版含答案.pdf

1、第 1页（共 18页）20202021 学年实验中学高二年级上学期10 月份月考物理试卷一选择题（共 5 小题）1学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵你认为下列理解正确的是（）A根据库仑定律公式 Fk可知，两个电荷的距离趋于零时，库仑力为无穷大B根据电荷守恒定律可知，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变C由匀强电场电势差与电场强度的关系 UEd 可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比D根据电容器的电容的定义式 C可知，电容器的电容与它所带电荷量成正比2相距为 L 的点电荷 A、B 带电荷量分别为+4q 和q，如图所示，今引入第三个点电荷 C，使三个点电荷都处于平衡

2、状态，则 C 的电荷量和放置的位置是（）Aq，在 A 左侧距 A 为 L 处B2q，在 A 左侧距 A 为处C+4q，在 B 右侧距 B 为 L 处D+2q，在 B 右侧距 B 为处3如图所示，在球壳内部球心放置带电荷量为+Q 的点电荷，球壳内有 A 点，壳壁中有 B点，壳外有 C 点，则下列说法正确的是（）AA、B 两点场强均为零，C 点场强不为零BA、C 两点场强不为零，B 点场强为零CA 点场强不为零，B、C 两点场强为零第 2页（共 18页）DA 点场强为零，B、C 两点场强不为零4一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在 P 点，如图所示，以 C 表示

3、电容器的电容、E 表示两极板间的电场强度、表示 P 点的电势，Ep 表示正电荷在 P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0 的过程中，各物理量与负极板移动距离 x 的关系图象正确的是图中的（）ABCD5如图所示，无穷大的匀强电场（图中未画出）与矩形 ABCD 在同一平面内，cmAB2、cmBC1。取 C 点的电势为 0，一电子在 A 点的电势能为 eV3，该电子以 eV2的初动能从 C 点沿某一方向发射出来，刚好可以到达 B 点，且在 B 点的动能为 eV5，则下列说法正确的是（）AVA3BVUCB3C电场强度的大小为2300V/mD电子以相同的初动能从 C 点沿其

4、他方向发射，有可能运动到 D 点二多选题（共 5 小题）第 3页（共 18页）6平行板电容器两极板间距较大或者两极板面积较小时，两极板之间电场线如图所示（下极板带正电）虚线 MN 是穿过两极板正中央的一条直线关于此电场，下列说法中正确的是（）A平行金属板间的电场为匀强电场Ba 点处的电场强度大于 b 点处的电场强度C若将一负电荷从 a 点移到 b 点，其电势能减小D若将一正电荷从电场中的 c 点由静止释放，它必将沿着电场线运动 d 点7如图所示，两个带等量异种电荷的点电荷连线垂直于纸面（图中未画出），纸面内 O 点是这两点电荷连线的中点，A、B、C 为纸面内一条直线上的三个点，该直线与以 O

5、点为圆心的一个圆相交于 A、B 两点。下列说法正确的是（）AA、B、O 三点处的电势相等BA、B、O 三点处的电场强度相等CA、B 两点处的电场强度大小相等、方向不同D将正电荷从 C 点移动到 A 点，其电势能不变8真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势的值如图所示。一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从 A 经过 B 运动到 C，B、C 两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是（）第 4页（共 18页）A带电粒子在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能BA 点电场强度大于 B 点电场强度C带电粒子从 A 经过 B 运动到 C 的过程中动能先增大再减小D带电粒子从 A 到 C 电场

6、力所做的功等于从 A 到 B 电场力做的功9如图所示，在原来不带电的金属细杆 ab 附近的 P 点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（）Ab 端的电势比 d 点的低Ba 端的电势比 b 端的低C杆内场强处处为零D杆内 c 处场强的方向由 a 指向 b10示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的（）A极板 X 应带正电B极板 X应带正电C极板 Y 应带正电D极板 Y应带正电三计算题（共 3 小题）11如图所示，长l 1m 的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直

7、方向的夹角37已知小球所带电荷量q1.0106C，匀强电场的场强 E3.0103N/C（sin370.6，cos370.8）求：第 5页（共 18页）（1）小球所受电场力 F 的大小；（2）小球的质量 m；（3）若场强方向不变，大小突然变为 E1.0103N/C，小球到达最低点时的速度大小。第 6页（共 18页）12如图所示，ABCD 为表示竖立放在场强为 E104V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的 BCD 部分是半径为 R 的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切 A 为水平轨道的一点，而且R0.2m，把一质量 m100g、带电 q104C 的小球，放在水平轨道的 A 点上面由静

8、止开始被释放后，在轨道的内侧运动（g10m/s2）求：（1）它到达 C 点时的速度是多大？（2）它到达 C 点时对轨道压力是多大？（3）小球所能获得的最大动能是多少？第 7页（共 18页）13一束电子从静止开始经加速电压 U1 加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示，金属板长为 l，两板距离为 d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为 L若在两金属板间加直流电压 U2 时，电子偏离中线打在荧光屏上的 P 点，求第 8页（共 18页）参考答案一选择题（共 5 小题）1学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵你认为下列理解正确的是（）A根据库仑定律公式 Fk可知，两个电荷的距离趋于零时

9、，库仑力为无穷大B根据电荷守恒定律可知，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变C由匀强电场电势差与电场强度的关系 UEd 可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比D根据电容器的电容的定义式 C可知，电容器的电容与它所带电荷量成正比【解答】解：A、根据库仑定律公式 Fk可知，两个电荷的距离趋于零时，电荷不能看成点电荷，则无法确定库仑力大小，故 A 错误；B、根据电荷守恒定律可知，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变，故 B正确；C、匀强电场电势差与电场强度的关系 UEd 可知，匀强电场中沿着电场强度方向的任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比，故 C 错误；D

10、、电容器的电容的定义式 C可知，属于比值定义，则电容器的电容与它所带电荷量没有关系，故 D 错误；故选：B。2相距为 L 的点电荷 A、B 带电荷量分别为+4q 和q，如图所示，今引入第三个点电荷 C，使三个点电荷都处于平衡状态，则 C 的电荷量和放置的位置是（）Aq，在 A 左侧距 A 为 L 处第 9页（共 18页）B2q，在 A 左侧距 A 为处C+4q，在 B 右侧距 B 为 L 处D+2q，在 B 右侧距 B 为处【解答】解：A、B、C 三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电

11、量大，中间电荷电量小，所以 C 必须为正电，在 B 的右侧。设 C 所在位置与 B 的距离为 r，则 C 所在位置与 A 的距离为 L+r，要能处于平衡状态，所以 A 对 C 的电场力大小等于 B 对 C 的电场力大小，设 C 的电量为 Q则有：解得：rL对点电荷 A，其受力也平衡，则：解得：Q4q，即 C 带正电，电荷量为 4q，在 B 的右侧距 B 为 L 处。故选：C。3如图所示，在球壳内部球心放置带电荷量为+Q 的点电荷，球壳内有 A 点，壳壁中有 B点，壳外有 C 点，则下列说法正确的是（）AA、B 两点场强均为零，C 点场强不为零BA、C 两点场强不为零，B 点场强为零CA 点场强

12、不为零，B、C 两点场强为零DA 点场强为零，B、C 两点场强不为零【解答】解：+Q 在球壳内外表面感应出等量的异种电荷，即球壳内为Q，球壳外为+Q且均匀分布。根据这时候的电场线分布可知，在球壳的内外的场强和没有球壳一样。靠近球心处的场强大、远离球心处的场强小，A、C 两点场强不为零；第 10页（共 18页）处于静电平衡的导体内部场强处处为零，所以 B 点的电场强度等于 0故 B 正确，ACD 错误。故选：B。4一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在 P 点，如图所示，以 C 表示电容器的电容、E 表示两极板间的电场强度、表示 P 点的电势，Ep 表示正电荷在

13、 P 点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0 的过程中，各物理量与负极板移动距离 x 的关系图象正确的是图中的（）ABCD【解答】解：A、原来板间距离为 d，左极板右移 x0，平行板电容器的电容知电容 C 变大，但不是一次函数，故 A 错误；B、在电容器两极板所带电荷量一定的情况下，据结合 E以及得：，场强 E 与 x 无关，故 B 错误；C、在负极板接地的情况下，设 P 点最初的电势为0（正值），则平移后 P 点的电势为0Ex，故 C 正确；D、正电荷在 P 点的电势能 Epq|q|（0Ex）|q|0+|q|Ex，故 D 错误；故选：C.5如图所示，无穷大的匀强电场

14、（图中未画出）与矩形 ABCD 在同一平面内，cmAB2、cmBC1。取 C 点的电势为 0，一电子在 A 点的电势能为 eV3，该电子以 eV2的初动第 11页（共 18页）能从 C 点沿某一方向发射出来，刚好可以到达 B 点，且在 B 点的动能为 eV5，则下列说法正确的是（）AVA3BVUCB3C电场强度的大小为2300V/mD电子以相同的初动能从 C 点沿其他方向发射，有可能运动到 D 点【解答】解：A、由于电子在 A 点的电势能为eVE pA3，根据qE p可得 A 点的电势为：VA3故 A 错误；B、设 C、B 两点的电势差为CBU，根据动能定理可得电子从 C 点运动到 B 点的过

15、程中，电场力做功为：eVeVeVEEWkCkBCB325，根据电场力做功与电势差的关系为：VeWUCBCB3故 B 错误；C、因为 C 点的电势为零，根据电势与电势差的关系可得 B 点的电势为：VB3，设AB 的中点为 F 点，根据匀强电场的特点可得中点 F 的电势为：VBAF02，则可知 CF 连线为等势线，做出电场线如图所示：由几何关系可得 BC 两点沿电场方向的距离为：cmd2245cos1，根据电势差第 12页（共 18页）与电场强度的关系可得电场强度大小mVdUEBC/2300故 C 正确。D、由于 AB/CD，根据匀强电场的特点有：VVVUUBACD633，电子从 C点到 D 点要

16、克服电场力做功：eVeVeUWCDCD26，所以电子以相同的初动能从 C 点沿其他方向发射，不可能运动到 D 点，故 D 错误。故选：C。二多选题（共 5 小题）6平行板电容器两极板间距较大或者两极板面积较小时，两极板之间电场线如图所示（下极板带正电）虚线 MN 是穿过两极板正中央的一条直线关于此电场，下列说法中正确的是（）A平行金属板间的电场为匀强电场Ba 点处的电场强度大于 b 点处的电场强度C若将一负电荷从 a 点移到 b 点，其电势能减小D若将一正电荷从电场中的 c 点由静止释放，它必将沿着电场线运动 d 点【解答】解：A、由电场线的分布情况看出，平行金属板间各处的电场强度不是处处相同

17、，所以不能看成匀强电场，故 A 错误。B、a 点的电场线比 b 点的电场线密，所以 a 点处的电场强度大于 b 点处的电场强度，故B 正确；C、若将一负电荷从 a 点移到 b 点，电场力做正功，电势能减小，故 C 正确；D、将一正电荷从电场中的 c 点由静止释放，电荷受到的电场力是沿电场线的切线方向的，但是电场线不是直线，电荷受力的方向和电场线不是始终在一条直线上，不能一直沿电场线运动，故 D 错误。故选：BC。7如图所示，两个带等量异种电荷的点电荷连线垂直于纸面（图中未画出），纸面内 O 点第 13页（共 18页）是这两点电荷连线的中点，A、B、C 为纸面内一条直线上的三个点，该直线与以 O

18、 点为圆心的一个圆相交于 A、B 两点。下列说法正确的是（）AA、B、O 三点处的电势相等BA、B、O 三点处的电场强度相等CA、B 两点处的电场强度大小相等、方向不同D将正电荷从 C 点移动到 A 点，其电势能不变【解答】解：AD、两个带等量异种电荷的点电荷连线垂直于纸面，纸面内 O 点是这两点电荷连线的中点，说明 ABCO 平面为0的等势面，所以 A、B、O、C 的电势相等，在该平面上移动正电荷，电场力不做功，电势能不变，故 AD 正确。BC、考虑该平面的电场线，可类比为点电荷与金属板的电场线，所以 A、B、O 的电场强度方向相同，大小不同故 BC 错误。故选：AD。8真空中某静电场，虚线

19、表示等势面，各等势面电势的值如图所示。一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从 A 经过 B 运动到 C，B、C 两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是（）A带电粒子在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能BA 点电场强度大于 B 点电场强度C带电粒子从 A 经过 B 运动到 C 的过程中动能先增大再减小第 14页（共 18页）D带电粒子从 A 到 C 电场力所做的功等于从 A 到 B 电场力做的功【解答】解：A、由运动轨迹可知，带电粒子带负电，负电荷在电势低处电势能大，所以带电粒子在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能，故 A 正确；B、对于等差等势面，等势面密处电场强度大，所以 A

20、 点电场强度小于 B 点电场强度，故 B 错误；C、带电粒子从 A 经过 B 运动到 C 的过程中电场力先做负功后做正功，动能先减小再增大，故 C 错误；D、因为 B、C 两点电势相等所以带电粒子从 A 到 C 电场力所做的功等于从 A 到 B 电场力做的功，故 D 正确。故选：AD。9如图所示，在原来不带电的金属细杆 ab 附近的 P 点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（）Ab 端的电势比 d 点的低Ba 端的电势比 b 端的低C杆内场强处处为零D杆内 c 处场强的方向由 a 指向 b【解答】解：A、电场线由右向左，所以 b 端的电势比 d 点的低；故 A 正确；BCD、达到静电平衡后，

21、杆处于静电平衡状态，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到ab，所以内部的场强处处为零，C 处的电场强度为 0，故BD 错误，C 正确；故选：AC。10示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的（）第 15页（共 18页）A极板 X 应带正电B极板 X应带正电C极板 Y 应带正电D极板 Y应带正电【解答】解：电子受力方向与电场方向相反，因电子向 X 向偏转则，电场方向为 X 到 X，则 X 带正电同理可知 Y 带正电，极板 Y应带负电。故 AC 正确，BD 错误。故选：AC。三计算题（共 3 小题）11

22、如图所示，长l 1m 的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37已知小球所带电荷量q1.0106C，匀强电场的场强 E3.0103N/C（sin370.6，cos370.8）求：（1）小球所受电场力 F 的大小；（2）小球的质量 m；（3）若场强方向不变，大小突然变为 E1.0103N/C，小球到达最低点时的速度大小。【解答】解：（1）小球受到的电场力的方向向右，与电场线的方向相同，则小球带正电，根据电场强度定义式可知，小球所受电场力大小为：FqE1.01063.0103N3.0103N。（2）分析小球的受力情况，小球受 m

23、g、绳的拉力 T 和电场力 F 作用，如图所示第 16页（共 18页）根据共点力平衡条件和图中几何关系有：mgtan37qE解得：m4.0104kg。（3）电场强度变小，小球向左运动，运动到最低点的过程中，根据动能定理可知，mgl（1cos37）qElsin370代入数据解得：v1m/s。答：（1）小球所受电场力 F 的大小为 3.0103N。（2）小球的质量为 4.0104kg。（3）若场强方向不变，大小突然变为 E1.0103N/C，小球到达最低点时的速度大小为 1m/s。12如图所示，ABCD 为表示竖立放在场强为 E104V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的 BCD 部分

24、是半径为 R 的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切 A 为水平轨道的一点，而且R0.2m，把一质量 m100g、带电 q104C 的小球，放在水平轨道的 A 点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧运动（g10m/s2）求：（1）它到达 C 点时的速度是多大？（2）它到达 C 点时对轨道压力是多大？（3）小球所能获得的最大动能是多少？【解答】解：（1）设小球在 C 点的速度大小是 Vc，则对于小球由 AC 的过程中，应用第 17页（共 18页）动能定律列出：qE.2RmgR，解得2m/s故小球到达 C 点时的速度为 2m/s（2）小球在 C 点时受力分析如图，应满足，解得3N，由牛顿第三定律可知

25、小球对轨道的压力为 3N故小球到达 C 点时对轨道的压力大小为 3N（3）由 mgqE1N，可知小球受到合力的方向垂直于 B、C 点的连线 BC 指向圆心 O，所以“等效最低点”在 BC 的中点 E，设小球的最大动能为，由动能定理可得qER（1+sin45）+mgR（1cos45）解得故小球所能获得的最大动能为J13一束电子从静止开始经加速电压 U1 加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示，金属板长为 l，两板距离为 d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为 L若在两金属板间加直流电压 U2 时，电子偏离中线打在荧光屏上的 P 点，求【解答】解：电子在电场中加速：eU1mv02电子在电场中做类平抛运动：在水平方向：lv0t第 18页（共 18页）在竖直方向：a射出电场时：vyat偏转角：tan由几何关系可知，偏移量：（+L）tan由上述得：OP；答：OP 为；声明：试 题解析著作权 属菁优网所有，未经书面同 意，不得复制 发布日期：2020/10/15 1:12:56；用户：15022747626；邮箱：15022747626；学号：25829051