黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2022-2022学年高二物理上学期第一次月考试题1.欧姆定律不适用于下列哪种情况( BD )A.金属导电 B.半导体导电C.电解液导电D.气体导电2.在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为(A)A、B、C、D、abcd20V25V图23.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V,b点的电势为25V,d点的电势、c点的电势可能为(D)A.5V、9VB.8V、12VC.12V、15VD.24V、29V4.铜的原子量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为( D )A.光速cB.C.D.5.如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q.图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M、N(不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M一定是正离子,N一定是负离子.②M在p点的速率一定大于N在q点的速率.③M在b点的速率一定大于N在c点的速率.④M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量.以上说法中正确的是(B)A.只有①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③7\n6.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动,、两点分别是圆周的最高点和最低点,则(CD)A.小球经过点时,线中的张力最小B.小球经过点时,电势能最小C.小球经过点时,电势能最小D.小球经过点时,机械能最小7.在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5ev,则下列结论错误的是(A)A.电场强度的方向一定是由b到aB.Uab=-5VC.电子的电势能减少了5eVD.因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势8.如图所示,在光滑、绝缘的水平桌面上竖直固定一光滑、绝缘的挡板ABCD,AB段为直线挡板,与水平方向成45°夹角,BCD段是半径为R的圆弧挡板,挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行.现有一带电荷量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出,则(A)A.小球一定带正电B.qE<mgC.小球在最低点C速度最大D.小球从A到B的过程中,电势能增加9.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c时两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则(ACD)A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低107\n.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点.如图所示,用E表示两极板间场强,U表示电容器的电压,EP表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则(AC)A.U变小,E不变B.E变大,EP不变C.U变小,EP不变D.U不变,EP不变
11.如图所示,Q1、Q2为两个被固定的正负点电荷,在它们的连线的延长线上有a、b、c三点,a是bc的中点,其中a点的电场强度恰好为零。现有一正电荷q以一定的初速度从b点运动到c点,则(BC)Q2abcQ1+-A.电荷q的电势能先减少后增加B.电荷q的电势能先增加后减少图10C.电荷q在b、c两点的加速度方向一定相反D.电荷q在b、c两点的加速度大小一定相同12.如图10所示,在绝缘的水平面上方存在着匀强电场,水平面上的带电金属块在水平拉力F作用下沿水平面移动。已知金属块在移动的过程中,外力F做功32J,金属块克服电场力做功8.0J,金属块克服摩擦力做功16J,则在此过程中金属块的(A)A.动能增加8.0JB.电势能增加24JC.机械能减少24JD.机械能增加48J13光滑绝缘的水平面上有一正方形,其a、b、c三个顶点上分别放置等量的正点电荷Q.将一个电荷量为q的正试探电荷分别放在正方形中心O点和正方形的另一个顶点d处,则以下叙述正确的有(AD)A.q在d点具有的加速度方向与在O点所具有加速度的方向相同B.q在d点所具有的电势能大于其在O点所具有的电势能C.q在d点所受的电场力大于其在O点所受的电场力D.d点的电势一定比O点的电势低14.如图(a)所示,A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板,板长为L,两板加电压后板间的电场可视为匀强电场。现在A、B两板间加上如图(b)所示的周期性的交变电压,在t=0时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场,忽略粒子的重力,则下列关于粒子运动状况的表述中正确的是:(BC)A.粒子垂直于板的方向上的分运动可能是往复振动7\nB.粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动C.只要周期T和电压U0的值满足一定条件,粒子就可沿与板平行的方向飞出D.粒子不可能沿与板平行的方向飞出二、填空题:15.如图,质量为m带正电小球A悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时细线与竖直方向成30°角,已知电场方向恰使小球受的电场力最小,则小球所带电量为___mg/2E_______。图1516.如图15所示,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b为水平直径上的两端点,匀强电场E的方向水平向右,带电量为+q的小球可在环内侧做圆周运动,且通过a点时对环的压力为零,则当它运动到b点时对环的压力为_6Eq_。三、计算题:17.两个正点电荷Q1=Q和Q2=4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B两点相距为L,且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图13所示.AOOQ1θPBQ2图13(1)现将另一正点电荷从A、B连线上靠近A处的位置由静止释放,求它在A、B连线上运动的过程中,达到最大速度时的位置离A点的距离.(2)若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点的位置由静止释放,已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处.试求出图中PA和AB连线的夹角θ的正切值tanθ.7\n17.(1)L/3.(2).解析:(1)正点电荷在A、B连线上速度最大处对V应该电荷所受合力为零,设离A点距离为x,则有…………(2分)解得x=L/3.…………(2分)(2)当点电荷在P点处所受库仑力的合力沿OP方向时速度最大,即此时满足…………(2分)即得.…………(2分)AB-l0l0OC(2l0,-3l0)yx18.在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计,求:(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;(2)粒子从A到C过程所经历的时间;(3)粒子经过C点时的速率。【答案】(1);(2);(3)18.【解析】(1)电场力做功与路径无关,A、C间沿电场线方向的距离7\n,所以电场力做功;(2)由对称性知,轨迹最高点在y轴上,设为P点,带电粒子在水平方向做匀速直线运动,又A、P、B、C的水平间距相等,均为l0,所以三段轨迹经历时间也相等,设为t0,由P到C竖直方向做初速为零的匀加速直线运动,有,,由P到B,有,解得,所以粒子从A到C过程所经历的时间;(3)由P到C,水平速度,所以,竖直方向,所以,即粒子经过C点时的速率.19.喷墨打印机的结构简图如图15所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径约为10-5m,此微滴经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,带电微滴经过偏转电场发生偏转后,打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.设偏转板板长1.6cm,两板间的距离为0.50cm,偏转板的右端距纸3.2cm.若一个墨汁微滴的质量为1.6×10-10kg,以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0×103V,若墨汁微滴打到纸上点距原射入方向的距离是2.0mm.求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少?(不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部,忽略边缘电场的不均匀性.)为了使纸上的字体放大10%,请你分析提出一个可行的方法.19、带电微滴的电量设为q,进入偏转电场后做类平抛运动,离开电场后沿直线打到纸上,距原入射方向的距离为Y=…………(2分)7\n代入数据可得,q=1.25×10-13C…………(2分)由上式可知,Y与U成正比,可以提高偏转板间的电压U到8.8×103V,实现放大字体10%;…………(4分)由上式可知,Y与成正比,因此也可以增加偏转板与纸的距离L,=1.1;L′=3.6cm,实现放大字体10%.…………(4分)7