江西省南昌市第二中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题

南昌二中2019—2020学年度上学期第一次月考
高二物理试卷
时间：100分钟满分110分
一．选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-8题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的；9-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）
1．下列说法中，正确的是( )
A．只有体积很小的带电体才能看做点电荷
B．电场线上任一点的切线方向与点电荷在该点所受电场力的方向相同
C．顺着电场线方向是电势升高最快的方向
D．电场强度越大的地方等差等势线也越密集
2．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是( )
3.如图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为＋q和－q，两球间用绝缘
细线2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，场强为E，且有qE＝mg，平衡时细线都被拉直.则平衡时的可能位置是哪个图( )
4.真空中有两个等量同种电荷，以连线中点O为坐标原点，以它们的中垂线为x轴，图中能正确表示x轴上电场强度情况的是( )
5.如图所示，虚线a 、b 、c 表示电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一
个带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P 、Q 是轨迹上的
两点．下列说法中正确的是( )
A ．三个等势面中，等势面a 的电势最高
B ．带电质点一定是从P 点向Q 点运动
C ．带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时的小
D ．带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时的小
6.真空中有一半径为r 0的带电金属球，以球心O 为坐标原点沿某一半径方向为正方向建立x 轴，x 轴上各点的电势ϕ随x 的分布如图所示（假设无穷远处电势为零），其中x 1、x 2、x 3分别是x 轴上A 、B 、C 三点的位置坐标。

根据ϕ-x 图象，下列说法正确的是（ ）
A ．该金属球带负电
B ．B 点的电场强度小于
C 点的电场强度
C ．A 处电场强度有沿x 轴正方向分量
D ．电量为q 的负电荷在B 点的电势能比在C 点的电势能小
7.一金属球原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ，如图所示，金属
球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为
E a 、E b 、E c ，三者相比（ ）
A. E a 最大
B. E b 最大 B.
C. E c 最大
D. E a ＝E b ＝E c
8.如图所示，边长为L 的正六边形ABCDEF 的5条边上分别放置5根长度也为L 的相同绝缘细 棒。

每根细棒均匀带上正电。

现将电荷量为+Q 的点电荷置于BC 中点，此
时正六边形几何中心O 点的场强为零。

若移走+Q 及AB 边上的细棒，则O
点强度大小为（k 为静电力常量）（不考虑绝缘棒及+Q 之间的相互影响）（ ）
A.
B. C. D.
9．如图所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ，虚线是以＋Q 所
在点为圆心、L 2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、
c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是( )
A．b、d两点处的电势相同
B．四个点中c点处的电势最高
C．b、d两点处的电场强度相同
D．将一试探电荷＋q沿圆周由a点移至c点，＋q的电势能减小
10．如图所示，C1为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地．M和N为两水平正对放置的平行金属板，当金属板带上一定电荷后使在两板间的一带电
小球P处于静止状态．M板与b板用导线相连，N板接地．在以下方法中，
能使P向上运动的是( )
A．稍微增大a、b间的距离
B．稍微增大M、N间的距离
C．取出a、b两极板间的电介质
D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质
11. 如图所示，绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上，斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强
电场E，轻弹簧一端固定在斜面顶端，另一端拴接一不计质量的绝缘薄板．一
带正电的小滑块，从斜面上的P点处由静止释放后，沿斜面向上运动，并能压
缩弹簧至R点(图中未标出)，然后返回，则( )
A．滑块从P点运动到R点的过程中，其机械能增量等于电场力与弹簧弹力做功之和B．滑块从P点运动到R点的过程中，电势能的减小量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和
C．滑块返回时能到达的最低位置在P点的上方
D．滑块最终停下时，克服摩擦力所做的功等于电势能的减小量与重力势能增加量之差12.如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d且分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一
竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原
路返回．若保持两极板间的电压不变，则下列说法正确的是( )
A. 把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
B. 把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C. 把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回
D. 把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
二、填空题（本题共2小题，每空2分，共14分）
13.如图所示，电容器由平行金属板M、N和电介质D构成。

电容器通过开关
S及电阻及与电源E相连接。

（1）若将M板上移，电容器的电容将_________（变大，变小，不变）
（2）若S闭合，N上移，流过电阻的电流方向________(B到A , A到B)
（3）若断开开关S拔出电介质D，则MN间电势差将_______(增大，减小，不变)
14.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实
验如下图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，
这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同
的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验
中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度
由打点计时器所打的纸带测出．
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、交流电源和________．
(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是________．
A．放开小车，能够自由下滑即可
B．放开小车，能够匀速下滑即可
C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可
D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．
A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线
(4)下图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分
别为OA＝5.65 cm，OB＝7.12 cm，OC＝8.78 cm，OD
＝10.40 cm，OE＝11.91 cm.已知相邻两点打点时间
间隔为0.02 s，则小车获得的最大速度v m＝____m/s（结果保留两位有效数字）.
三、计算题 (共5小题，48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)
15.(8分)如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m。

若将电荷量均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，求：
(1)两点电荷间的库仑力大小；
(2)C点的电场强度的大小和方向。

（答案可以带根号）
16.（8分）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/s 2,求:
(1)小球的质量m.
(2)将电场撤去,小球回到竖直方向最低点时绳对小球拉力的大小.
17.（10分）如图所示，带电荷量之比为q A ∶q B ＝1∶3的带电粒子A 、B 以相等的速度v 0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C 、D 点，若OC ＝CD ，忽略重力影响。

（1）A 和B 在电场中运动的时间之比？
（2）A 和B 运动的加速度大小之比？
（3）A 和B 的质量之比？
18.（10分）如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A 、B 、C 三个带电小球，它们的质量均为m ，间距均为r ，A 带电量Q A =+10q ，B 带电量Q B =+q ，若小球C 上加一个水平向右的恒力，欲使A 、
B 、
C 始终保持r 的间距运动，求：
(1)C 球的电性和电量Q C ；(2)水平力F 的大小。

19．（12分）如图所示，AB 为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，BC 为光滑水平轨道，CD 为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，且AB 与BC 通过一小段光滑弧形轨道相连，BC 与弧CD 相切。

已知AB 长为L=10m ，倾角θ=37°，BC 长s=4m ，CD 弧的半径为R=2m ，O 为其圆心，∠COD=143°。

整个装置处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为E=1×103
N/C 。

一质量为m=0.4kg 、电荷量为q=+3×10 -3C 的物体从A 点以初速度v A =15m/s 沿AB 轨道开始运动。

若物体与轨道AB 间的动摩擦因数为μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s 2，物体运动过程中电荷量
不变。

求：
（1）物体在AB轨道上运动时，重力和电场力的合力对物体所做的总功；
（2）物体在C点对轨道的压力大小为多少；
（3）用物理知识计算物体能否到达D点，若能算出通过D点的速度；若不能说明理由。