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黑龙江省大庆市铁人中学2020-2021学年高二(上)物理9月月考试题(含答案)试题说明:1、本试题满分110分,答题时间90分钟。 2、请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。第Ⅰ卷 选择题部分一、单项选择题(共8道题,每道题5分,共计40分)1.下列说法正确的是(  )A.由Uab=Ed可知,匀强电场中任意两点a、b间距离越大,两点间的电势差一定越大B.任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向C.若电场中两点的电势差UAB=1V,则将单位电荷从A点移到B点,电场力做功为1JD.沿电场线方向,电势一定越来越小+q+q+q+q-q-q-q-q2.如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )A.体中心、各面中心和各边中点 B.体中心和各边中点C.各面中心和各边中点 D.体中心和各面中心3.真空中某点电荷的等势面示意如图,图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是(  )A. 该点电荷一定为正电荷B. P点的场强一定比Q点的场强大C. P点电势一定比Q点电势低D. 正检验电荷在P点比在Q点的电势能大4.如图,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q0)的点电荷固定在P点。下列说法正确的是(  )A. 沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大B. 沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小C. 正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能小D. 将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为正5.如图所示,水平面有方向向右的匀强电场,将质量相等的两个带异种电荷小球a、b(可视为点电荷),且电荷量大小分别为qa=3q,qb=q,由静止释放,二者之间距为r,位置关系如图,发现两个小球始终处于相对静止状态.则下列说法正确的是( )A.a一定带正电,且电场强度大小为E=B.a一定带负电,且电场强度大小为E=C.a一定带正电,且电场强度大小为E=D.a一定带负电,且电场强度大小为E=6.如图所示,实线表示等量异号点电荷的等势线,过O点的虚线MN与等势线垂直,两个相同的带正电的粒子分别从A、B两点以相同的初速度v0开始运动,速度方向水平向右,且都能从PQ左侧经过O点,AB连线与PQ平行.设粒子在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2,电势能分别为Ep1和Ep2,通过O点时的速度大小分别为v1和v2.粒子的重力不计,则(  )A.A点的电势高于B点的电势 B.a1a2C.Ep1Ep2 D.v1v247.如图所示,真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴.理论分析表明,x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示,则(  )A.x2处场强大小为B.球内部的电场为匀强电场C.x1、x2两点处的电势相同D.假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x2处电场力做功相同8. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为的带电小球,以初速度从点竖直向上运动,通过点时,速度大小为,方向与电场方向相反,则小球从运动到的过程( )A.动能增加 B.机械能增加C.重力势能增加 D.电势能增加二、多项选择题(共5道题,每道题5分,半对得3分,共计25分)9.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示,则下列说法正确的是(  )A.粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做正功B.x1、x2处电场强度方向沿x轴正方向C.x1处的电场强度大小大于x2处的电场强度大小D.x1处的电势比x2处的电势低abcdMN+10.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是( ) A.b点场强大于d点场强 B.b点场强小于d点场强C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能11.如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,A、B为x轴上的两点,xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值.一电子仅在电场力作用下沿x轴运动,该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示,EpA和EpB分别表示电子在A、B两点时的电势能.则下列说法中正确的是(  )A.该电场可能是孤立的点电荷形成的电场B.A点的电场强度小于B点的电场强度C.电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=EpA-EpBD.电子在A点的动能大于在B点的动能12 .如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。开始时,两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有(  )A. 电场E中A点电势低于B点B. 转动中两小球的电势能始终相等C. 该过程静电力对两小球均做负功D. 该过程两小球的总电势能增加13.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点,不计空气阻力且小球从未落地。则( )A.整个过程中小球电势能变化了B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgtC.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能变化了4第II卷 非选择题部分三、填空题(每空3分,共计9分)14.如图所示,匀强电场的方向平行于xOy坐标系平面,其中坐标原点O处的电势为2 V,A点的坐标为(0,4 cm),电势为8 V,B点的坐标为(3 cm,0),电势为8 V,则电场强度的大小为 V/m。15.如图所示,在光滑定滑轮C正下方与C相距h的A处固定一电荷量为Q(Q0)的点电荷,电荷量为q的带正电小球B,用绝缘细线拴着,细线跨过定滑轮,另一端用适当大小的力F拉住,使B处于静止状态,此时B与A点的距离为R,B和C之间的细线与AB垂直.若B所受的重力为G,缓慢拉动细线(始终保持B平衡)直到B接近定滑轮,静电力常量为k,环境可视为真空,则力F (填增大、减小或不变);B受到的库仑力的大小 (填增大、减小或不变)。四、计算题(共三个小题,16题10分,17题12分,18题14分,共计36分)16.如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,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θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:(1)小球所受电场力F的大小;(2)小球的质量m;(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。17. 如图所示,光滑绝缘水平面有三个质量均为m的带电小球,A、B带正电,电荷量均为q。有一水平力F作用在C球上,如果三个小球能够保持边长为r正三角形“队形”一起前进。求:(1) C球的电性及电量(2) 拉力F的大小18.如图甲所示,粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B点平滑连接,过半圆轨道圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场E,质量为m的带正电小滑块从水平轨道上A点由静止释放,运动中由于摩擦起电滑块电荷量会增加,过B点后电荷量保持不变,小滑块在AB段加速度随位移变化图象如图乙所示.已知A、B间距离为4R,滑块与轨道间动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g,不计空气阻力,求:4(1)小滑块释放后运动至B点过程中电荷量的变化量;(2)滑块对半圆轨道的最大压力大小;参考答案一、单项选择题12345678DDBCBDAB二、不定项选择题910111213ADBCCDABBD三、填空题14、250 V/m15、 逐渐减小,不变四、 计算题16、答案:(1)3.0×10-3N (2)4.0×10-4kg (3)2.0m/s[解析] (1)F=qE=3.0×10-3N(2)由=tan37°,得m=4.0×10-4kg(3)由mgl(1-cos37°)=mv2,得v==2.0m/s17、答案:(1)C球带负电,qC=2q (2)F=3k解析 A球受到B球的库仑力F1和C球的库仑力F2作用后,产生水平向右的加速度,故F2必为引力,C球带负电。如图所示,根据库仑定律F1=k及F2=k,F1与F2的合力方向水平向右,求得F2=2F1,故qC=2q,对A球:a==,对系统整体:F=3ma,故F=3k18、答案:(1) (2)(6+3)mg 解析:(1)A点由牛顿第二定律有 q0E-μmg=m·gB点由牛顿第二定律有 q1E-μmg=m·g联立解得Δq=q1-q0=.(2)由A到B由动能定理得 m··4R=mv-0将电场力与重力等效为“重力G′”,与竖直方向的夹角设为α,在“等效最低点”对轨道压力最大,则有G′==mg cos α=从B到“等效最低点”由动能定理得G′(R-Rcos α)=mv-mvFN-G′=m联立解得FN=(6+3)mg由牛顿第三定律得滑块对圆轨道的最大压力为FN′=(6+3)mg.4

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