人教版高中物理选修3-1上学期高二年级10月月考物理试题和答案word版

高中物理学习材料
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监利一中高二年级2016——2017学年上学期10月月考
物理试题
命题人：审题人：
一、选择题：（本题共10小题，每小题5分，共计50分，其中1到6是单选题，7到10是多选题，多选题选不全的得3分）。

1．在物理学的发展过程中，许多物理学家的发现推动了人类历史的进步。

在对以下几位物理学家的叙述中，不正确的说法是（）
A、电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
B、法拉第不仅提出了场的的概念，而且直观地描绘了场的图像
C、正负电荷不是富兰克林命名的
D、库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作
用力的规律
2．在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度F
E
q
，下列说法正确的是（）
A、若移去检验电荷，则该点的电场强度为0
B、若检验电荷的电量变为4q，则该点的场强变为4E
C、若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反
D、若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小方向均不变
3. 关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的是（）
A.电场强度越大，则任意两点间的电势差也越大
B.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
C.沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等
D.电势降低的方向一定是电场强度的方向4．如图，是某电场中的一条直电场线，一电子（重力不计）从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，则可判断 ( )
A．该电场一定是匀强电场
B．场强E a一定小于E b
C．电子具有的电势能E Pa一定大于E Pb
D．两点的电势φa一定高于φ b
5．如图所示，用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( ) A．保持S不变，增大d，则θ变大
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持d不变，减小S，则θ不变
6．如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）。

虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线。

下列判断正确的是（） A．电场线MN的方向一定是由N指向M
B．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小
C
．带电粒子在
a点的电势能一定大于在b点的电势能
D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
7．两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O 点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则( )
A．q由A向O的运动是匀加速直线运动
B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C．q运动到O点时的动能最大
D．q运动到O点时电势能为零
8．如图所示，平行板电容器与电源相连，下极板接地．一带电油滴位于两极板的中心P点且恰好处于静止状态，现将平行板电容器两极板在纸面内绕OO′顺时针转过45°，则
( )
A.P点处的电势不变
B.带电油滴仍将保持静止状态
C.带电油滴将水平向右做匀加速直线运动
D.带电油滴到达极板前具有的电势能不断增加
9．如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力。

当粒子的入射速度为v时，它恰好能穿过一电场区域而不碰到金属板上，现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，可行的是（）
A．使粒子的带电量减少为原来的一半
B．使两板间所接电源的电压减少为原来的一半
M N
a
b
a b
C ．使两板间的距离增加到原来的两倍
D ．使两极板的长度减少为原来的一半
10．如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L ，板间距离为d ， 在 板右端L 处有一竖直放置的光屏M ，一带电荷量为q ，质量为m 的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M 屏上，则下列结论正确的是：( ) A.板间电场强度大小为mg /q B ．板间电场强度大小为2mg /q
C ．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等
D ．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间 三、填空题：（每空3分，共9分，把答案填写在横线上）
11.有一带电荷量q ＝－3×10－6
C 的点电荷，从电场中的A 点移到B 点时，克服电场力做功
6×10－4 J.从B 点移到C 点时，电场力做功9×10－4
J.则CA 间电势差为__________________,如以B 点电势为零，该电荷在A 点的电势能为________________
12.如图所示，在匀强电场中，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC ，AB ＝6 cm, BC ＝2 3 cm ，A 点的电势为φA ＝10 V ，B 点的电势为φB ＝4 V ，C 点的电势为φC ＝－2 V ．则该匀强电场的场强大小E=________________
三、计算题：本题共4小题，共计51分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.（9分）在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球D 位于三角形的中心，如图所示，现让小球A 、B 、C 带等量的正电荷Q ，让小球D 带负电荷q ，使四个小球均处于静止状态，求Q 与q 的比值.
14.（12分）如图所示，水平放置的两块平行金属板长l =5cm ，两板间距d=1cm ，两板间
电压为U=90V ，
且上极板带正电，一个电子沿水平方向以速度v 0=2.0×107
m/s ，从两板中央射入，已知电 子电量为1.6×10-19C ，质量为9×10-31
kg 。

求：
（1）电子偏离金属板的侧位移y 0是多少； （2）电子飞出电场时的速度是多少；
（3）电子离开电场后，打在屏上的P 点，若s=10cm ，求OP 的长。

15（14分）.如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质
量m ＝2.0×10－3kg 、电量q ＝2.0×10－6
C 的带正电的物体（可视为质点），从O 点开始以一
定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x ＝6.0t －10t 2
，式中x 的
单位为m ，t 的单位为s ．不计空气阻力，取g ＝10m/s 2
． （1）求匀强电场的场强大小和方向；
（2）求带电物体在0～0.5s 内电势能的变化量．
16．（16分）如图水平固定放置的平行金属板M 、N ，两板间距为d. 在两板的中心（即到上、下板距离相等，到板左、右端距离相等）有一悬点O 系有一长r=d/4的绝缘细线，线的另一端系有一质量为m 、带正电荷的小球，电荷量为q 。

现对两板充电，使得两板间形成一竖直向上的匀强电场，匀强电场大小E=2mg/q 。

求： （1）小球静止时细线拉力大小?
（2）现给小球以速度，要使得小球在竖直平面内绕O 点做完整的圆周运动，小球在整个圆周运动中最小速度多大？
（3）小球能绕悬点O 在竖直平面内做完整的圆周运动.当小球运动到竖直直径AB 的B 端时，细线突然断开，设此时其水平速度大小为2B v gd ，小球恰好从平行金属板的边界飞出，
求平行金属板的长度L?
O
高二月考物理参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C
D
C
C
A
C
BC
AC
CD
BC
二、填空题
11、100 V －6×10－4
J 12、2×102
V/m 三、计算题
13、解：设三角形边长为a ，由几何知识可知，BD ＝a ·cos30°·23＝3
3a
以B 为研究对象，由平衡条件可知，kQ 2a 2cos30°×2＝kQq
BD 2， 解得：Q
q
＝ 3
14、（1）电子在电场中做类平抛运动，则：qE qU
a m md
==
① 水平方向有：0l v t = ② 竖直方向有：201
2
y at = ③
由①②③得最大电压为：2
02
0.492qUl y cm dmv == （2）在竖直方向的分速度为：0
y qUl
v at mdv ==
在水平方向的分速度为：0
x v v =
所以：227
2.0410/x
y
v v v m s =+=⨯ （3）电子飞出电场后，做匀速直线运动，则：tan 0.2y x
v v θ=
=
0tan 0.025OP y s m θ=+=
15. 解：（1）由x ＝6.0t －10 t 得加速度大小为：a ＝20m/s 2
根据牛顿第二定律：Eq ＝ma
解得 场强大小为：E ＝2.0×104
N/C 电场强度方向水平向左 （2） 由x ＝6.0t －10 t 得初速度大小为：v 0＝6.0m /s 减速时间： t 1＝v 0 a
＝0.3s 0.3s 内经过的路程 x 1＝v 0t 1－12a 1t 2
＝0.9 m
后0.2s 物体做反向匀加速直线运动，经过的路程 x 2＝12a 2t 2
＝0.4m
物体在0.5s 内发生的位移为x ＝0.9－0.4＝0.5(m) 电场力做负功，电势能增加：△E p ＝qEx ＝2×10－2
J
16、（1）小球受到的电场力F qE 2mg ==，则小球将静止在最高点B 点， 由平衡条件得：细线的拉力F F mg mg =-=拉，方向竖直向下；
（2）小球在最低点A 时速度最小，小球恰好做圆周运动时，细线的拉力为零，重力与电场力的合力提供向心力，
由牛顿第二定律得：2A
mv qE mg d 4
-=，解得：小球的最小速度A gd v 2=；
（3）线断后小球做平抛运动， 由牛顿第二定律得：qE mg a g m -==，水平方向：B L
v t 2gd 2
==， 竖直方向：
2
d 1at 42
=，解得：L 2d =。