忻州市靜樂縣第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二9月月考物理試卷含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精山西省忻州市靜樂縣第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二9月月考物理試卷含答案物理試題一．單選題（共12小題，每題四分)1．真空中的兩個點(diǎn)電荷間距離為r，相互作用力為F,若將它們之間的距離變?yōu)?r，則它們之間的作用力將變?yōu)椋ǎ〢．F B．4F C．F D．2F2．如圖是研究電荷之間相互作用力的實(shí)驗(yàn)裝置.帶電量為Q的金屬小球A用絕緣桿固定在地面上，帶電量為q、質(zhì)量為m的金屬小球B用絕緣細(xì)線懸掛在可移動支架上,兩者均可看作點(diǎn)電荷，且處于同一水平線上,距離為d，細(xì)線與豎直方向夾角為θ1，細(xì)線拉力為T1,再將兩小球的距離增大為2d，調(diào)整支架,使兩小球仍處于同一水平線上,此時細(xì)線與豎直方向夾角為θ2,細(xì)線拉力為T2，則下列說法正確的是（）A．兩小球可能帶異種電荷 B．細(xì)線拉力大小T1小于T2 C．tanθ1與tanθ2之比為2：1 D．兩小球距離為2d時，小球B在小球A處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小可表示為3．如圖所示是某區(qū)域的電場線分布情況，A、B、C是電場中的三個點(diǎn)。對它們有下列判斷,其中正確的是（）A．場強(qiáng)EA＞EB，電勢φA＜φB B．場強(qiáng)EA＞EC，電勢φA＜φC C．將帶正電的小球由A移動到B,電勢能增加 D．用絕緣桿將帶正電的小球由B沿直線移動到C，小球的加速度逐漸減小4．如圖所示，Q1、Q2是兩個電荷量相等的點(diǎn)電荷,O點(diǎn)為它們連線的中點(diǎn)，M、N為連線中垂線上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（)A．若Q1、Q2均帶正電，則在中垂線上，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度不為零 B．若Q1帶正電、Q2帶負(fù)電，則在中垂線上，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大 C．若Q1帶正電、Q2帶負(fù)電，則M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度，M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高 D．若Q1、Q2均帶正電，則M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度，M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高5．一正電荷在電場中由A到B做加速運(yùn)動且加速度越來越大，則如圖所示的四個電場線正確的是（）A． B． C． D．6．關(guān)于電場強(qiáng)度，下列說法正確的是（)A．若在電場中的P點(diǎn)不放試探電荷，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0 B．電場強(qiáng)度定義式E表明,電場強(qiáng)度大小與試探電荷的電荷量q成反比 C．點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度E＝k表明，在r減半的位置上,電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍 D．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E表明，勻強(qiáng)電場中距離相等的任意兩點(diǎn)間電壓U一定相等7．如圖所示，真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等間距，a、b、c、d連線水平.先在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷+Q,測得b點(diǎn)場強(qiáng)大小為E；若再將另一點(diǎn)電荷+2Q放在d點(diǎn)，則（）A．b點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為，方向水平向左 B．b點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為,方向水平向右 C．c點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為,方向水平向左 D．c點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為，方向水平向右8．如圖所示，虛線代表某一電場中的等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等,實(shí)線為一帶正電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡.設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為φM、φN,粒子在M和N時加速度大小分別為aM、aN,電勢能分別為EpM、EPN，速度大小分別為vM、vN，下列判斷正確的是(）A．φM＜φN B．a(chǎn)M＜aN C．EpM＜EpN D．vM＜vN9．如圖所示，一等腰梯形ABCD平行于電場線放在勻強(qiáng)電場中,∠BAD＝60°，AB＝BC，將一個電荷從A點(diǎn)沿AB移動到B點(diǎn)，電場力不做功。已知A點(diǎn)電勢為﹣1V,D點(diǎn)電勢為5V，則C點(diǎn)電勢為(）A．0V B．2V C．3V D．4V10．空間存在平行于x軸方向的靜電場，其電勢φ隨x的分布如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始,僅在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動,則下列說法正確的是（）A．該粒子帶負(fù)電 B．空間存在的靜電場場強(qiáng)E是沿x軸正方向均勻減小的 C．該粒子從原點(diǎn)O運(yùn)動到x0過程中電勢能是減小的 D．該粒子運(yùn)動到x0處的速度大小是11．圖中實(shí)線是水平向右勻強(qiáng)電場的電場線,虛線是一帶電粒子在電場中運(yùn)動軌跡，M、N是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子運(yùn)動過程中只受電場力作用，據(jù)此可知(）A．該粒子帶正電 B．M點(diǎn)的電勢高于在N點(diǎn)的電勢 C．該粒子在M點(diǎn)速度小于在N點(diǎn)速度 D．該粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能12．一電荷量為1×10﹣9C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移至B點(diǎn)克服電場力做功為2×10﹣6J，從A點(diǎn)移至C點(diǎn)電場力做功為3×10﹣6J，則B、C間的電勢差為(）A．1000V B．﹣1000V C．5000V D．﹣5000V二．計算題（共5小題）13．（10分)如圖所示，一質(zhì)量m＝2×10﹣4kg、電荷量q＝+3×10﹣9C的帶電小球A用長為10cm的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，另一帶電量未知的小球B固定在O點(diǎn)正下方絕緣柱上（A、B均可視為點(diǎn)電荷)。當(dāng)小球A平衡時,恰好與B處在同一水平線上，此時細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝37°,已知重力加速度g＝10m/s2,靜電力常量k＝9。0×109N?m2/C2，求:（1）小球A受到的靜電力大小；（2）小球B的電荷量。14．（10分）如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，有A、B兩點(diǎn)，它們的間距為2cm,兩點(diǎn)的連線與場強(qiáng)方向成60°角.將一個電量為﹣2×10﹣5C的電荷由A移到B，其電勢能增加了1×10﹣3J，求:（1)從A移到B的過程中，電場力對電荷做的功WAB；(2）A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB；（3）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E。15．(10分）長為L的絕緣細(xì)線的一端連接質(zhì)量為m的帶電小球，細(xì)線的另一端固定在水平向右的勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)，如圖所示，小球靜止在B點(diǎn)，此時細(xì)線與豎直方向夾角為37°．重力加速度為g,sin37°＝0。6、cos37°＝0。8，則:(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??；(2）若將小球向左拉起至與O點(diǎn)同一水平高度的A點(diǎn)（未畫出，細(xì)線剛好伸直）后將小球由靜止釋放,求小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)線的拉力大?。?6．（12分)電荷量q＝1×10﹣4C的帶正電的小物塊靜止在絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的電場，其電場強(qiáng)度E的大小與時間t的關(guān)系如圖1所示，物塊速度v的大小與時間t的關(guān)系如圖2所示．重力加速度g＝10m/s2．求：（1）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)(2)物塊在4s內(nèi)減少的電勢能．17．（10分)如圖所示,用2。0m長的絕緣細(xì)線把一個質(zhì)量為4。5×10﹣3kg的帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的足夠大豎直平行金屬板之間。平衡時，小球偏離豎直方向的距離為2.0cm，其到左板的距離也為2。0cm.已知兩板間電場強(qiáng)度為1。5×105N/C，重力加速度g取10m/s2(小球偏離豎直方向的夾角θ很小時可以近似認(rèn)為sinθ≈tanθ）.（1）判斷小球的電性并求出其電荷量；（2）若剪斷細(xì)線，判斷小球的運(yùn)動性質(zhì)并求出其運(yùn)動到左板時電場力做的功。參考答案1．A2．D3．C4．B。5．D。6． C。7．C8．D9．B10．C。11．B12．D。二．計算題13．解：(1）小球A受重力、繩子的拉力和B球的斥力，根據(jù)平衡可知，A球受到水平向右的靜電力為：F＝mgtanθ＝1。5×10﹣3N。（2)根據(jù)庫侖定律得:F解得小球B的電荷量為：Q＝2×10﹣7C。答：（1）小球A受到的靜電力大小為1。5×10﹣3N。（2)小球B的電荷量為2×10﹣7C.14．解：(1）電荷由A移到B，其電勢能增加了1×10﹣3J,即△Ep＝1×10﹣3J根據(jù)電場力做功與電勢能變化之間的關(guān)系，得:WAB＝﹣△Ep＝﹣1。0×10﹣3J（2）A、B兩點(diǎn)的電勢差UABV＝50V(3）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小EV/m＝5。0×103V/m答：（1）從A移到B的過程中，電場力對電荷做的功WAB是﹣1.0×10﹣3J。（2)A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB是50V。（3）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E是5.0×103V/m。15．解：（1）小球在B點(diǎn)受力分析如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有mgtan37°＝qE解得:E①(2））從A點(diǎn)到最低點(diǎn),由動能定理：mgl﹣qElmv2②①②聯(lián)立解得：v③最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：T﹣mg④③④聯(lián)立解得：答:（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小為；（2）小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)線的拉力大小為;16．解：（1)物塊在4s內(nèi)位移為：x2×（2+4）m＝6m由圖可知,前2s物塊做勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律有:qE1﹣μmg＝ma,由圖線知加速度為：a＝1m/s21s后物塊做勻速運(yùn)動，由平衡條件有:qE2＝μmg聯(lián)立解得:q（E1﹣E2）＝ma由圖可得：E1＝3×104N/C，E2＝2×104N/C，代入數(shù)據(jù)解得：m＝1kg由qE2＝μmg可得：μ＝0。2(2）物塊在前2s的位移S12×2m＝2m物塊在第2s的位移為S2＝vt2＝4m電場力做正功W＝qE1S1+qE2S2＝3×2+2×4＝14J則電勢能減少了14J答：（1）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2（2）物塊在4s內(nèi)減少的電勢能14J．17．解：（1)對帶電小球受力分析如圖所示：可知小球帶負(fù)電建立直角坐標(biāo)系，由平衡條件得:Tsinθ＝qETcosθ＝mg即qE＝mgtanθ其中tanθ代入數(shù)據(jù)解得小球得電荷量為:q＝3×10﹣9C(2）剪斷細(xì)線后小球沿細(xì)線反方向做勻加速直線運(yùn)動并能到達(dá)左極板,由求功公式得：W＝qEd代入