山东省济南市历城区第二中学2017-2018学年高二物理10月月考试题

山东省济南市历城区第二中学2017-2018学年高二物理10月月考试
题
第I卷（选择题共58分）
一、单项选择题（本大题共14小题，每小题只有一个选项正确，每小题3分，共42分。

）1．两个完全相同的金属小球，所带电荷量多少不同，相距一定的距离时，两个金属球之间有相互作用的库仑力，如果将两个金属球相互接触一下后，再放到原来的位置，则两球的作用力变化情况是（）
A．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力
B．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力一定为零
C．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力仍是斥力
D．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力
2．下列说法正确的是（）
A．电场强度为E的匀强电场中，相距d的两点间的电势差一定等于Ed
B．电场强度的方向处处与等势面垂直
C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D．两个固定的等量异种电荷的连线上，间距相等的两点间的电势差必相等
3．关于电势和电势能的说法正确的是（）
A．电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大
B．在负点电荷的电场中的任一点，正试探电荷的电势能大于负试探电荷的电势能
C．电势降低的方向，一定就是场强方向
D．电势能是电场和电荷共同决定的
4．传感器是一种采集信息的重要器件。

如图所示是一种压力传感器，当待测压力F作用在可动膜片电极上时，可使膜片发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（）
A．当F向上压膜片电极时，电容将减小
B．当F向上压膜片电极时，电容将不变
C．若电流计有示数，则压力F发生了变化
D．若电流计有示数，则压力F不发生变化
5．如图所示，P，Q是两个电量相等的正点电荷，它们的连线中点是O，A、B是中垂线上的OA<，用E A、E B、ϕA、ϕB分别表示A、B两点的场强和电势，则（）
两点，OB
A．E A一定大于E B，ϕA一定大于ϕB
B．E A不一定大于E B，ϕA一定大于ϕB
C．E A一定大于E B，ϕA不一定大于ϕB
D．E A不一定大于E B，ϕA不一定大于ϕB
6．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、各面中心和各边中心
B．体中心和各边中心
C．各面中心和各边中心
D．体中心和各面中心
7．如图所示，AB是某个点电荷电场中的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个点电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，下列判断正确的是（）
A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小变化因题设条件不足而不能确定
C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大
8．电荷量分别为＋q、＋q、－q的三个带电小球，分别固定在连长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，三角形框架的底边与匀强电场平等，如图所示，若三角形穿过其中心O点且垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120°，则在此过程中系统电势能的变化情况为（）
A．减少EqL
B．增加EqL
C．减少2EqL
D．增加2EqL
9．如图所示，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电量为Q的正电荷，N 为金属板外表面上的一点，P到金属板的垂直距离PN＝d，M为点P、N连线的中点，关于M、N两点的场强和电势，下列说法正确的是（）
A．M点的电势比N点的电势高，M点的场强比N点场强大
B．M点的场强大小为4kQ/d2
C．N点的电势和场强均不为零
D．N点的电势和场强都为零
10．如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出；粒子b从AB的中点O 射入，从顶点C射出，若不计重力，则a和b的比荷（即粒子的电荷量与质量之比）之比（）
A．1：2
B．2：1
C．1：8
D．8：1
11．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的点，由此可知（）
A．三个等势面中，c等势面电势高
B．带电粒子通过P点时电势能较大
C．带电粒子通过P点时动能较大
D．带电粒子通过P点时加速度较小
12．如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动，那么（）
A．微粒带正、负电荷都有可能
B．微粒做匀减速直线运动
C．微粒做匀速直线运动
D．微粒做匀加速直线运动
13．如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴右侧，MP⊥ON则（）
A．MP两点处在同一等势面上
B．正粒子只在电场力作用下由N点向O点运动的过程中，动能减小，电势能增大，机械能总量保持不变
C．OMN三个点中，O点场强和电势都是最大
D．在P点由静止释放一带负电粒子，该粒子仅在电场力作用下将沿电场线向左下运动14．如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷＋Q和－2Q，以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点，下列说法正确的是（）
A．A点场强小于B点场强
B．C点场强与D点场强相同
C．A点电势小球B点电势
D．将某正电荷从C点移到O点，电场力不做功
二、多项选择题（本大题共4小题，每小题有多个选项正确，每小题4分，共16分，选不全得2分）
15．如图，两电荷量分别为Q（Q>0）和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a 点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（）
A．b点的电势为零，电场强度也为零
B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右
C．将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功
D．将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大
16．如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为ϕA=5V、ϕB=2V、ϕC=3V，H、F三等AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示电场强度方向的是（）
17．如图甲是匀强电场，乙是孤立正点电荷形成的电场，丙是等量异种点电荷形成的电场（a、b位于两点电荷连线上，且a位于连线的中点），丁是等量正点电荷形成的电场（a、b位于两点电荷连线的中垂线，且a位于连线的中点），有一个正检验电荷仅在电场力作用下分别从电场中的a点由静止释放，运能E k随位移x变化的关系图象如图中的①②③图线所示，其中图线①是直线，下列说法正确的是（）
A．甲对应图线①
B．乙对应图线②
C．丙对应图线②
D．丁对应图线③
18．下图中P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在下列情况下，放在绝缘板上的
小纸屑（图中S）不会
．．被吸引的有（）
第II卷（非选择题共42分）
三、计算题（本题4小题，共42分。

解答时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，答案中必须写出数值和单位）19．（10分）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a点移到b点，电场力做功W=1.2×10-7J，求
（1）匀强电场的场强E；
（2）a、c两点间的电势差U ac。

（12分）一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25kg的初速度为零的粒子，经电压U=200V 20．
的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m匀强偏转电场，已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5cm，不计粒子所受重力，求：
（1）偏转电场的板长；
（2）粒子穿越偏转电场过程中速度偏角的正切值。

21．（10分）如图所示，在E=103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN 与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R=40cm，N 为半圆形轨道最低点，P为ON圆弧的中点，一带负电的小滑块质量m=0.01kg，电荷量q=10-4C 与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，位于N点右侧1.5m的M点处，以某一初速度v0向左运动，小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，取g=10m/s2，求：
（1）滑块在M点开始运动初速度v0；
（2）滑块通过P点时受到轨道的作用力是多大？
22．（10分）如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，现场水平放置的金属板间距为d，油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动，已知油滴在金属板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，即f=kv，其中k为阻力系数，油滴密度为ρ，已测量出油滴的直径为D（油滴可看做球体，球体体积公式V=πD3/6），重力加速度为g，求：
（1）求阻力系数k；
（2）油滴所带电荷量q。

高二物理试题参考答案第I卷（选择题 58分）
第II卷（非选择题 42分）
19．（10分）
解：（1）根据公式：W=qEd
所以：C N qd W E /6005
.0104102.18
7
=⨯⨯⨯==--……（4分） （2）ab 之间的电势差：U ab =E ⋅d ab =60×0.05V=3V ……（2分）
bc 之间的电势差：U bc =E ⋅d bc cos60°=60×0.12×0.5V=3.6V ……（2分） ac 之间的电势差：U ac =U ab +U bc =3V+3.6V=6.6V ……（2分） 20．（12分）
解：（1）带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，根据动能定理得：
Uq mv =2
02
1 解得：s m m Uq v /10410
6.1104.6200224
25
190⨯=⨯⨯⨯⨯==--……（2分） 进入偏转电场后做类平抛运动，则
竖直方向有：2
9/s m m Eq a ==……（2分） m at y 05.02
12
==
5×10-6
=0.2m ……（2分） ×104
m/s ……（2分） 2分）
R
m qE mg =+……（2分）
滑块从开始运动到达Q 点的过程中，由动能定理得
2
022
121)(22mv mv x qE mg R qE R mg -=
+-⋅-⋅-μ……（2分） 又在P 点时，由牛顿第二定律得：
R
v m F N 2
=……（2分）
11 代入数据，解得：F N =0.6N ，方向水平向右……（1分）
22．（10分）
解：（1）油滴速度为v 1时所受阻力f 1=kv 1
油滴向下匀速运动时，重力与阻力平衡，则有f 1=mg ……（3分） 361
D V m πρρ== 解得：1
3
Gv D
k πρ=……（2分）
（2）设油滴所带电荷量为q ，油滴向上匀速运动时，阻力向下 油滴受力平衡：d U
q mg kv =+2……（3分） 则油滴所带电荷量：1
2136)
(Uv v v gd D q +=ρπ……（2分）。