物理·四川省眉山中学2016-2017学年高二上学期月考物理试卷（10月份） Word版含解析

物理·四川省眉山中学2016-2017学年高二上学期月考物理试卷（10月份） Word版含解析

‎2016-2017学年四川省眉山中学高二（上）月考物理试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．‎ ‎1．下列叙述中正确的是（　　）‎ A．只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷 B．所有带电体的电荷量可以不等于元电荷的整数倍 C．摩擦起电说明通过做功可以创造出电荷 D．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分 ‎2．A、B两带电小球，质量分别为mA、mB，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度．若B对A及A对B的静电力分别为FA、FB，则下列判断正确的是（　　）‎ A．FA＜FB B．mA=3mB C．细线AC对A的拉力TA= D．细线OC的拉力TC＞（mA+mB）g ‎3．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，电场线如图中实线所示，不计粒子所受重力，则（　　）‎ A．粒子带正电荷 B．粒子加速度逐渐增大 C．粒子在A点的速度大于在B点的速度 D．粒子的初速度可以为零 ‎4．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（　　）‎ A．带正电的矿粉落在右侧 B．电场力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变大 ‎5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　）‎ A．带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小 B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D．带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小 ‎6．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中（　　）‎ A．它们运动的时间tQ＞tP B．它们运动的加速度aQ＜aP C．它们所带的电荷量之比qP：qQ=1：2‎ D．它们的动能增加量之比△Ekp：△EkQ=1：4‎ ‎7．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则检验电荷在此全过程中（　　）‎ A．所受电场力的方向一直不变 B．所受电场力的大小恒定 C．电势能一直减小 D．电势能先不变后减小 ‎8．带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示．带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．微粒做往复运动 B．微粒将沿着一条直线运动 C．微粒在第1 s内的位移与第3 s内的位移相同 D．微粒在0～1 s内的加速度与1～2 s内的加速度相同 ‎　‎ 三、非选择题：‎ ‎9．如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器的电容C将　　，电容器两极板间的场强E将　　（两空均选填“变小”、“不变”、“变大”）．‎ ‎10．在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．‎ 实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的　　而增大，随其所带电荷量的　　而增大．‎ 此同学在探究中应用的科学方法是　　（选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）．‎ ‎11．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为30V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10﹣8 C，A极板接地．求：‎ ‎（1）平行板电容器的电容；‎ ‎（2）平行板电容器两板之间的电场强度；‎ ‎（3）若在距B板2cm的M点放一电子，求其电势能．（电子的电荷量e=﹣1.6×10﹣19 C）‎ ‎12．如图所示，ABCD为竖直放在场强为E=104 N/C的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的ABC部分是半径为R=0.5m的半圆环（B为半圆弧的中点），轨道的水平部分与半圆环相切于C点，D为水平轨道的一点，而且CD=2R，把一质量m=100g、带电荷量q=10﹣4 C的负电小球，放在水平轨道的D点，由静止释放后，‎ 小球在轨道的内侧运动．g=10m/s2，求：‎ ‎（1）它到达B点时的速度是多大？‎ ‎（2）它到达B点时对轨道的压力是多大？‎ ‎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．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年四川省眉山中学高二（上）月考物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．‎ ‎1．下列叙述中正确的是（　　）‎ A．只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷 B．所有带电体的电荷量可以不等于元电荷的整数倍 C．摩擦起电说明通过做功可以创造出电荷 D．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分 ‎【考点】静电现象的解释．‎ ‎【分析】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．‎ 带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系．‎ 电荷既不能被创造，也不能被消灭；感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．‎ ‎【解答】解：A、当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷，与带电体的大小无关，故A错误；‎ B、所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B错误；‎ C、根据电荷守恒定律可知，摩擦起电不可以创造出电荷，故C错误；‎ D、感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分，故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．A、B两带电小球，质量分别为mA、mB，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度．若B对A及A对B的静电力分别为FA、FB，则下列判断正确的是（　　）‎ A．FA＜FB B．mA=3mB C．细线AC对A的拉力TA= D．细线OC的拉力TC＞（mA+mB）g ‎【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】设两个球间的静电力为F，分别对两个球受力分析，求解重力表达式后比较质量大小；根据整体法来确定细线的拉力，并由牛顿第二定律则可判定细线烧断后各自的运动情况．‎ ‎【解答】解：A、对小球A受力分析，受重力、静电力、拉力，如图，两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故A错误；‎ B、对A根据力的平衡条件有：mAg=TAcos30°，F=TAsin30°，同理对B根据力的平衡条件有：mBg=TBcos30°，F=TBsin30°，联立解得：mA=3mB，故B正确；‎ C、根据力的平衡条件有：mAg=TAcos30°，因此：TA=mAg，故C错误； ‎ D、由整体法可知，细线的拉力等于两球的重力，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，电场线如图中实线所示，不计粒子所受重力，则（　　）‎ A．粒子带正电荷 B．粒子加速度逐渐增大 C．粒子在A点的速度大于在B点的速度 D．粒子的初速度可以为零 ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性和电场线的疏密程度，判断电场力方向，根据电场力做功判断电势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，与电场强度方向相反，故粒子带负电，故A错误．‎ B、电场中A点电场线密集，故电场强度大，电场力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直减小，故B错误 C、由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，故电场力做负功，带电粒子的动能减小，所以粒子在A点的速度大于在B点的速度，故C正确．‎ D、粒子做曲线运动，初速度不为零．故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（　　）‎ A．带正电的矿粉落在右侧 B．电场力对矿粉做正功 C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变大 ‎【考点】* 静电的利用和防止；电势能．‎ ‎【分析】明确矿料分选器内电场的分布及方向，判断矿粉的运动情况，从而可得到正确答案．‎ ‎【解答】解：由图可知，矿料分选器内的电场方向水平向左，‎ A、带正电的矿粉受到水平向左的电场力，所以会落到左侧，选项A错误．‎ B、无论矿粉带什么电，在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移，位移与电场力的方向相同，电场力做正功，故B正确；‎ C、带负电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，故C错误．‎ D、带正电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　）‎ A．带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小 B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D．带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小 ‎【考点】电场线；电场强度．‎ ‎【分析】根据轨迹弯曲的方向可知，电场力的方向沿电场线向右，根据受力的方向与运动方向之间的关系，判断出电场力做功的正负，从而判断出电荷电势能和动能的变化；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强大，电场力大，加速度大．‎ ‎【解答】解：A、电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向沿电场线向右，若粒子从P运动到Q，电场力做负功，电势能增大，动能减小，R点速度小于Q点速度，若粒子从Q运动到P，则电场力做正功，电势能减小，动能增大，Q点速度小于R点速度，P点时的电势能比在Q点时的电势能小，故A正确，B错误；‎ C、只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，保持不变．故C错误；‎ D、由电场线疏密确定出，R点场强大比Q大，电场力大，加速度大，故D错误；‎ 故选：A ‎　‎ ‎6．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中（　　）‎ A．它们运动的时间tQ＞tP B．它们运动的加速度aQ＜aP C．它们所带的电荷量之比qP：qQ=1：2‎ D．它们的动能增加量之比△Ekp：△EkQ=1：4‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】两个带电粒子垂直进入电场中做类平抛运动，将它们的运动沿垂直电场方向和平行电场方向进行正交分解，垂直电场方向不受力，做匀速直线运动；平行电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式、牛顿第二定律和功能关系联合列式分析．‎ ‎【解答】解：A、垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，位移相等，速度相等，由x=vt得知，运动的时间相等，故A错误；‎ B、平行电场方向受到电场力作用，做初速度为零的匀加速直线运动，‎ 根据位移时间关系公式，有：y=at2‎ 解得：a=…①‎ 由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为：yP：yQ=1：2，所以aQ＞aP，故B错误；‎ C、根据牛顿第二定律，有：‎ qE=ma…②‎ 由①②两式解得：q=‎ 所以它们所带的电荷量之比qP：qQ=1：2，故C正确；‎ D、根据动能定理，有：qEx=△Ek 而：qP：qQ=1：2，xP：xQ=1：2，‎ 所以动能增加量之比：△EkP：△EkQ=1：4，故D正确；‎ 故选：CD ‎　‎ ‎7．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则检验电荷在此全过程中（　　）‎ A．所受电场力的方向一直不变 B．所受电场力的大小恒定 C．电势能一直减小 D．电势能先不变后减小 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电场的叠加；电势能．‎ ‎【分析】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，电荷在等势线上移动时电势能不变．根据电场线的方向可判断出c点的电势比中垂线的电势高，负电荷在电势高处其电势能小．在中垂线上离电荷的连线越近，电场线越密，场强越大，电荷所受电场力越大．根据电场强度与等势面垂直，分析电荷所受电场力方向的变化情况．‎ ‎【解答】解：A、从a到b，电场力方向一直与ab垂直，方向不变，故A正确；‎ B、根据电场线的疏密可知，a、b、c三点的场强大小关系是：Ea＜Eb＜Ec．电荷从a到b，电场力增大；从b到c，电场力增大；故B错误；‎ C、D、由题ab是一条等势线，c点的电势比a、b的电势高，电荷带负电，则电荷从a到b，其电势能不变，从b到c，其电势能减小，即在此全过程中，电荷的电势能先不变后减小．故C错误，D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎8．带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示．带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．微粒做往复运动 B．微粒将沿着一条直线运动 C．微粒在第1 s内的位移与第3 s内的位移相同 D．微粒在0～1 s内的加速度与1～2 s内的加速度相同 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】由图象可知电场强度的大小与方向的变化，当带电粒子由静止释放仅在电场力作用下，根据运动与力的关系可确定运动情况．‎ ‎【解答】解：A、由图看出，E1和E2大小相等、方向相反，所以微粒奇数秒内和偶数秒内的加速度大小相等、方向相反，根据运动的对称性可知在2s末的速度恰好是0，即微粒第1s做加速运动．第2s做减速运动，然后再加速，再减速，一直持续下去．微粒将沿着一条直线运动．故A错误，B正确；‎ C、微粒在第1s内与第3s内都是从速度为0开始加速，加速度相同，所以它们的位移也相同．故C正确．‎ D、加速度的方向与正电粒子所带的电场力的方向相同，所以由牛顿第二定律得知，微粒在0﹣1s内的加速度与1﹣2s内的加速度大小相同，方向相反．故D错误；‎ 故选：BC ‎　‎ 三、非选择题：‎ ‎9．如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器的电容C将　变小　，电容器两极板间的场强E将　不变　（两空均选填“变小”、“不变”、“变大”）．‎ ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】平行板电容器与静电计相接，电容器的电量不变，改变板间距离，由电容的决定式C=，分析电容的变化，根据电容的定义式C=，结合E=，即可分析电场强度的变化情况．‎ ‎【解答】解：平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变．增大电容器两极板间的距离d时，‎ 由电容的决定式C=知，电容C变小，‎ 根据电容的定义式C=，而电场强度E===，因此电场强度E不变，‎ 故答案为：变小，不变．‎ ‎　‎ ‎10．在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．‎ 实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的　减小　而增大，随其所带电荷量的　增大　而增大．‎ 此同学在探究中应用的科学方法是　控制变量法　（选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）．‎ ‎【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】由于实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，所以采用的方法是控制变量法．‎ ‎【解答】解：对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtanθ，即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大．先保持两球电荷量不变，使A 球从远处逐渐向B球靠近．这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量．这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法．‎ 故答案为：减小，增大，控制变量法．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为30V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10﹣8 C，A极板接地．求：‎ ‎（1）平行板电容器的电容；‎ ‎（2）平行板电容器两板之间的电场强度；‎ ‎（3）若在距B板2cm的M点放一电子，求其电势能．（电子的电荷量e=﹣1.6×10﹣19 C）‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）已知电容器的带电量和电压，由电容定义式C=求电容．‎ ‎（2）两板之间为匀强电场由公式E=求解．‎ ‎（3）先由公式UAC=EdAC求出A与C间电势差，再由UAC=φA﹣φC，可求解C点处的电势，再根据电势能的定义求解电势能．‎ ‎【解答】解：（1）依电容定义，有电容 C==F=2×10﹣9 F．‎ ‎（2）两板之间为匀强电场，电场强度 E===1×103 V/m　方向竖直向下．‎ ‎（3）C点距A板间距离为 dAC=d﹣dBC=3cm﹣2cm=1 cm=0.01m A与C间电势差 UAC=EdAC=1×103×0.01 V=10V 又UAC=φA﹣φC，φA=0可得φC=﹣10 V．‎ 则EP=qφC=﹣1.6×10﹣19×（﹣10）=1.6×10﹣18J．‎ 答：（1）平行板电容器的电容为2×10﹣9 F ‎（2）平行板电容器两板之间的电场强度1×103 V/m　方向竖直向下；‎ ‎（3）若在距B板2cm的M点放一电子，其电势能为1.6×10﹣18J ‎　‎ ‎12．如图所示，ABCD为竖直放在场强为E=104 N/C的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的ABC部分是半径为R=0.5m的半圆环（B为半圆弧的中点），轨道的水平部分与半圆环相切于C点，D为水平轨道的一点，而且CD=2R，把一质量m=100g、带电荷量q=10﹣4 C的负电小球，放在水平轨道的D点，由静止释放后，‎ 小球在轨道的内侧运动．g=10m/s2，求：‎ ‎（1）它到达B点时的速度是多大？‎ ‎（2）它到达B点时对轨道的压力是多大？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）应用动能定理研究小球由，D→B的过程，求出小球在B点的速度大小，‎ ‎（2）对小球在B点进行受力分析，找出径向提供向心力的外力，应用牛顿第二定律求解球受到的支持力，再由牛顿第三定律求解压力．‎ ‎【解答】解：（1）设：小球在B点的速度大小是VB，则对于小球由D→B的过程中，应用动能定理列出：‎ qE×3R﹣mgR=mvB2‎ 解得：vB=2m/s ‎（2）则球受到轨道的压力大小为NB，在B点的圆轨道径向方向上，小球受到轨道对它的弹力和电场力，应用牛顿第二定律，有：‎ NB﹣qE=m 解得：NB=5×104×10﹣4+0.1×=5N 由牛顿第三定律可知，它对轨道的压力为5N．‎ 答：（1）它到达B点时的速度是2m/s ‎（2）它到达B点时对轨道压力是5N ‎　‎ ‎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．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】据动能定理求电子在加速场中获得的速度，然后根据类平抛运动规律求在偏转场中的竖直位移，再分析电子在电场外的运动情况，由几何关系即可求得OP的长度．‎ ‎【解答】解：电子在电场中加速：eU1=mv02‎ 电子在电场中做类平抛运动：‎ 在水平方向：l=v0t 在竖直方向：a=‎ 射出电场时：vy=at 偏转角θ：tanθ===‎ 由几何关系可知，偏移量：‎ ‎=（+L）tanθ 由上述得：OP=；‎ 答：OP为；‎ ‎　‎ ‎2016年11月29日