1、2018-2019 学 年 四 川 省 彭 州 中 学 高 二上 学 期 10 月 月 考 物 理 试 题物 理注 意 事 项 :1 答 题 前 , 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 , 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 : 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 ,写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的
2、作 答 : 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 , 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。第 I 卷(选择题)一、单选题1法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场图为点电行 a、 b 所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是( )A a、 b 为异种电荷, a 带电量大于 b 带电量B a、 b 为异种电荷, a 带电量小于 b 带电量C a、 b 为同种电荷, a 带电量大于 b 带电量D a、 b 为同
3、种电荷, a 带电量小于 b 带电量2把质量为 m 的正点电荷 q 从电场中某点静止释放,不计重力,下列说法正确的是( )A 该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动B 点电荷的运动轨迹必定与电场线重合C 点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致D 点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致3在如图所示的电场中的 P 点放置一正电荷,使其从静止开始运动,其中加速度逐渐增大的是图中的( )A B C D 4两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关,电源即给电容器充电保持 K 接通,减少两极板间的距离,则两极板间电场的电场强
4、度减少保持 K 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大断开 K,减少两极板间的距离,则两极板间的电势差减小断开 K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大以上说法正确的有( )A B C D 5如图所示, a、 b、 c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点, c 为 ab 中点 .a、 b 电势分别为 =5V、 =3V.下列叙述正确的是( )A 该电场在 c 点处的电势一定为 4 VB a 点处的场强 Ea一定大于 b 点处的场强 EbC 一正电荷在 c 点的电势能一定大于在 b 点电势能D 一正电荷运动到 c 点时受到的电场力由 c 指向 a6如图所示,初速度为零的电子经
5、电压 U1 加速后,垂直进入偏转电场,离开电场时偏移量为 y,偏转板间的距离为 d,偏转电压为 U2,板长为 L,为了提高偏转灵敏度(每单位偏转电压引起的偏移量)可采取的措施有( )此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 A 增大偏转电压 U2B 使 U1 变大些, U2 变小些C 尽可能使 L 小些D 尽可能使 d 小些二、多选题7如图所示,在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷 Q。 将一个质量为 m 带电荷为 q 的小金属块(金属块可以看成为质点)放在水平面上并由静止释放,金属块将在水平面上沿远离 Q 的方向开始运动则在金属块运动的整个过程中( )A 金属
6、块一定带负电B 金属块的电势能不断减少C 金属块的加速度不断增加D 电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热8图中 a、 b 是两个点电荷,它们的电量分别为 Q1、 Q2, MN 是 ab 连线的中垂线, P 是中垂线上的一点下列哪中情况能使 P 点场强方向指向 MN 的左侧?( )A Q1、 Q2都是正电荷,且 Q1|Q2|C Q1是负电荷, Q2是正电荷,且| Q1|Q2|第 II 卷(非选择题)三、填空题9某匀强电场中有 A B C 三点,构成边长为 10cm 的等边三角形,如图所示。带电q=210 6 C 的微粒从 A 沿直线移到 B 的过程中电场力始终不作功,由 B 移到 C 的过程
7、中电场力做功为4 104 J.由此可知 A C 两点的电势差 UAC= _V,场强方向为_,场强大小为_V/m.10一平行板电容器板长为 ,两板间距离为 d 将其倾斜放置,如图所示,两板间形成一匀强电场。现有一质量为 m, 电量为 + 的油滴以初速度 v自左侧下板边缘处水平进入两板之间,沿水平方向运动并恰从右侧上板边缘处离开电场那么,两板间电势差的大小为_.四、解答题11将一个电荷量为 1.010-8C 的负电荷,从无穷远处移到电场中的 A 点,克服电场力做功2.010-8J,现将该电荷从 A 点移到 B 点,电场力做功 7.010-8J.试求 A、B 两点电势(取无穷远处电势为零)12一长为
8、 L 的细线,上端固定,下端拴一质量为 m、带电荷量为 q 的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将线与小球拉成水平,小球静止在 A 点,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过 60角时,小球到达 B 点速度恰好为零.试求:(1)AB 两点的电势差 UAB;(2)匀强电场的场强大小;13如图所示,在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子(重力不计)以速度 v0垂直电场线射入电场,经过时间 tl 穿越电场,粒子的动能由 Ek 增加到 2Ek ;若这个带电粒子以速度 v0 垂直进人该电场,经过时间 t2穿越电场。求:(1)带电粒子两次穿越电场的时间之比 t1:t 2; (2)带电粒
9、子第二次穿出电场时的动能。2018-2019 学 年 四 川 省 彭 州 中 学 高 二上 学 期 10 月 月 考 物 理 试 题物 理 答 案1B【解析】解决本题的关键是熟练掌握真空中点电荷的场强的表达式 含义和电场线的疏密含义即电场线越密,电场越强。若为同种电荷,根据点电荷的场强公式 可知在两电荷的连线上的某点的电场强度为零。而电场线的疏密代表电场的强弱,若电场为 0,则无电场线由电场线的分布图可知在 ab 的连线上无场强为 0 的点,故 a、b 为异种电荷又由公式 可知场源的电荷量越大距离场源相同距离的位置场强越大,电场线越密图可知 b 的右侧电场线密,a 的左侧电场线稀疏,故 QbQ
10、 a故 B 正确。【点睛】根据图象的细微区别寻找突破口,是我们必须掌握的一种解题技巧,例如根据两电荷之间电场强度是否为 0 判定是否是同种电荷,根据异侧电场线的疏密判定电荷量的大小。2D【解析】静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动,但此方向的场强不一定增大,即不一定由电场线疏处向电场线密处运动,故 A 错误;B、电荷运动方向不一定沿着电场线的方向,只有在电场线是直线的电场中才重合,故 B 错误;C、电场线上某一点的切线方向表示该点的电场强度的方向与速度方向无直接关系,故 C 错误;D、电场线上某一点的切线方向表示该点的受力方向,根据牛顿第二定律可知,点电荷的加速度方向与受力方向相同,故 D 正
11、确考点:电场线【名师点睛】电场强度是描述电场强弱的物理量,电场线的切线方向即为正电荷所受电场力的方向,力的方向和加速度方向相同电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向3B【解析】正电荷受电场力水平向右,使其从静止开始向右运动,要使加速度逐渐增大,也就是所受电场力增大,电场线的疏密反映电场的强弱,从图中看出在水平向右的方向上,A 图中电场强度减小,B 图中电场强度增大,C 图中电场强度不变,D 图中电场强度先增大后减小,所以 B 图符合题意考点:考查了对电场线的理解点评:电场线是为了形象描述电场的性质而引入的虚拟带有方向的线,近几年对电场线的考查较多,应认真把握4C
12、【解析】电容器与电源相连,两极板间的电势差不变,通电后断开,则两极板上的电量不变;由平行板电容器电容 ,根据某些量的变化可知电容的变化,则由 Q=UC 可知电压或电量的变化,由 可求得电场强度的变化。保持 K 接通,则两板间的电势差不变,因 d 减小,由 可知,两极板间的电场的电场场强增大,故错误;保持 K 接通,两板间的电势差不变,在两极板间插入介质后,电容增大,由 Q=UC 可知,极板上的电量增大,故正确;断开 K,减小距离 d,电容增大,而两板上所带电量不变,由 可得 则知两极板间的电势差 U 减小,故正确;断开 K,插入介质后电容增大,两板上所带电量不变,由 可知极板上的电势差减小,故
13、错误。故应选 C。【点睛】电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态:充电后断开则极板上的电量不变,和电源相连,则两板间的电势差不变,再根据电容的决定式和定义式结合进行分析。5C【解析】只有当该电场是匀强电场时,在 c 点处的电势一定为 4V电场线的疏密可以判断场强的大小正电荷受到的电场力方向与场强方向相同根据推论:正电荷在电势高处电势能大,分析正电荷从 c 点运动到 b 点电势能如何变化。A 项:当该电场是匀强电场时,由于沿电场方向相同距离电势差相等,则场在 c 点处的电势一定为 4V当该电场不是匀强电场时,在 c 点处的电势不一定为 4V故 A 错误。B 项:一条电场线无法比较电场线的疏
14、密,就无法比较场强的大小,则 a 点处的场强 Ea不一定大于 b 点处的场强 Eb故 B 错误。C 项:根顺着电场线方向电势降低,可知 c 点的电势高于 b 点的电势,根据正电荷在电势高处电势能大可知,正电荷在 c 点的电势能一定大于在 b 点电势能。故 C 正确。D 项:由题可判断电场线方向从 a 指向 b,正电荷运动到 c 点时受到的电场力由 c 指向 b。故 D 错误。故选:C。【点睛】本题要抓住电场线的物理意义:电场线的疏密表示电场的强弱,电场线的方向表示电势的高低。6D【解析】根据灵敏度的定义,分析电子的偏转位移的大小,找出灵敏度的关系式,根据关系式来分析灵敏度与哪些物理量有关。根据
15、动能动理,设电子进入偏转电场时的速度为 v在偏转电场中电子的偏转量为:由以上两式解得: 由此可知,增大 L、减小 d、减小 U1都可以提高示波器的灵敏度。故 D 正确。【点睛】本题是信息的给以题,根据所给的信息,找出示波管的灵敏度的表达式即可解决本题解题时注意类平抛物体一般分解为两种分运动,水平方向的匀速直线,竖直方向的匀加速直线。7ABD【解析】金属块在整个运动的过程中受电场力和摩擦力,开始电场力大于摩擦力,做加速运动,然后电场力小于摩擦力,做减速运动,最终速度为零,根据电场力做功判断电势能的变化,根据牛顿第二定律判断加速度的变化,根据能量守恒定律判断电场力做功与摩擦产生的热量关系。A 项:
16、金属块将在水平面上沿远离 Q 的方向开始运动,说明金属块受到的电场力是排斥力,所以金属块一定带负电。故 A 正确;B 项:在整个运动的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小。故 B 正确;C 项:开始时,电场力大于摩擦力,运动的过程中,电场力逐渐减小,则加速度减小,然后摩擦力大于电场力,加速度又逐渐增多,所以加速度先减小后增大。故 C 错误;D 项:根据能量守恒定律知,在整个过程中动能变化为零,重力势能不变,则电场力做的功对应的能量全部转化为摩擦产生的热量。故 D 正确。故应选 ABD。8ACD【解析】利用在该点正电荷所受电场力方向为电场强度方向来确定各自电场强度方向然后两点电荷在同一点的场
17、强是由各自电场强度矢量叠加而成的。A 项:当两点电荷均为正电荷时,若电荷量相等,则它们在 P 点的电场强度方向沿 MN 背离N 方向。当 Q1Q 2时,则 b 点电荷在 p 点的电场强度比 a 点强,所以电场强度合成后,方向偏左。当 Q1Q 2时,则 b 点电荷在 p 点的电场强度比 a 点弱,所以电场强度合成后,方向偏右。 故 A 正确;B 项:当 Q1是正电荷,Q 2是负电荷时,b 点电荷在 p 点的电场强度方向沿 bP 连线背离 b 点,而 a 点电荷在 p 点的电场强度方向沿 aP 连线指向 b 点,则合电场强度方向偏右。不论电量大小关系,仍偏右。故 B 错误;C 项:当 Q1是负电荷
18、,Q 2是正电荷时,b 点电荷在 p 点的电场强度方向沿 bP 连线指向 b 点,而 a 点电荷在 p 点的电场强度方向沿 aP 连线背离 a 点,则合电场强度方向偏左。不论它们的电量大小关系,仍偏左。故 C 正确;D 项:当 Q1、Q 2是负电荷时,b 点电荷在 p 点的电场强度方向沿 bP 连线指向 b 点,而 a 点电荷在 p 点的电场强度方向沿 aP 连线指向 a 点,由于|Q 1|Q 2|,则合电场强度方向偏左。故 D 正确。故应选 ABD。【点睛】正点电荷在某点的电场强度方向是这两点的连线且背离正电荷,而负点电荷在某点的电场强度方向是这两点的连线且指向负电荷。9 ;垂直于 AB 指
19、向 C;4000V/m【解析】在匀强电场中,移动电荷电场力做功公式 W=qEd,d 是电场线方向两点间的距离根据负电荷从 A 点移到 B 点,电场力不做功,可知 AB 为等势面,所以从 A 到 C 和从 B 到 C 电场力做功相等,根据电场力做功的特点,可判断出电场线的方向,确定出 A、C 间电势高低,从而判断出电场强度的大小。带电 q=-210-6C 的微粒从 A 沿直线移到 B 的过程中电场力始终不作功,说明 AB 为等势面,电场方向在 AB 的垂直平分线上电量为 q=-210-6C 的负电荷从 B 点移到 C 点,由 W=qUAC 得:,方向垂直于 AB 指向 C由 UAC=ELsin6
20、0得:。【点睛】本题要掌握电场力做功公式 W=qU,求场强时各量可不代符号进行计算根据负电荷在电势高处电势能小,确定出 A、C 间电势高低,从而判断出电场强度的大小。10【解析】微粒在电场中受到重力和电场力,而做直线运动,电场力与重力的合力方向与速度方向在同一直线上,否则就做曲线运动根据几何关系求出电场强度,再根据 U=Ed 求解电势差。微粒在电场中受到重力和电场力,而做直线运动,电场力与重力的合力方向与速度方向在同一直线上,所以电场力方向必定垂直极板向上,则 ,解得: 两板间电势差的大小 U=Ed= 。【点睛】本题是带电粒子在电场中运动的问题,关键是分析受力情况,判断出粒子做匀加速直线运动,
21、根据几何关系求出电场强度。11-2V;5V【解析】根据试探电荷的电荷量和电场力做功,根据公式 ,分别求出 A 与无穷远间、A 与 B 间电势差,无穷远处电势为零,再确定 A、B 两点的电势。从无穷远处移到电场中的 A 点与从 A 到无穷远电场力做的功大小相等,符号相反A 与无穷远间的电势差为: 无穷远电势为零,U A = A- ,则 A 点电势: A=-2VA、B 间电势差为:据 UAB= A- B,则 B 点电势为: B=5V。【点睛】本题考查对电势差公式的应用能力, 应用时,各量均需代入符号。12(1)-(2) 【解析】(1)小球从 A 点由静止摆动到 B 点的过程中,重力做正功为 mgL
22、sin60,电场力做功为qUAB,动能的变化量为 0根据动能定理求出 A、B 两点的电势差 UAB;(2)由图看出 AB 两点间沿电场方向的距离为 d=L-Lcos60,由公式 U=Ed 求解匀强电场的场强 E 的大小。【详解】(1)小球由 AB 过程中,由动能定理得:mgLsin 60+qUAB=0解得: ;(2)匀强电场的场强大小为: 。13(1)3:2(2) 【解析】(1)带电粒子(重力不计)以速度 v0垂直电场线射入电场时,只受电场力作用,做类平抛运动,采用运动的分解方法,研究粒子水平方向的运动,求出时间之比;(2)根据动能定理得到,带电粒子第二次穿出电场时的动能与偏转距离的关系,再由第一种情况求出动能 Ek与板间偏转的关系。根据运动学公式分别研究两次平抛运动的偏转距离,再求出带电粒子第二次穿出电场时的动能。【详解】(1)由于带电粒子垂直于匀强电场射入,粒子初速度方向做匀速直线运动,设平行板板长为L,则有:L=v0tL=1.5v0t2联立解得:t 1:t 2=3:2;(2)设粒子的质量 m,带电量为 q,匀强电场场强为,带电粒子两次在场强方向的偏转位移分别为 y1、y 2,则有:由动能定理得:qEy1=2Ek-EkqEy2=Ek 联立方程解得: 。【点睛】本题是类平抛运动,运用运动的分解法进行研究是常用的思路,涉及动能时,也可以应用动能定理处理。