广东省汕头市金山中学2020-2021学年高二上学期物理10月月考试卷
年级: 学科: 类型:月考试卷 来源:91题库
一、单选题(共7小题)
1、
一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0﹣x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2﹣x3段是直线,则下列说法正确的是( )
A . x1处电场强度最小,但不为零
B . x2~x3段电场强度大小方向均不变,为一定值
C . 粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
D . 在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3>φ2=φ0>φ1
2、有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线内有n个自由电子,电子电荷量为e,此时电子的定向移动速率为v,在
时间内,通过导体横截面的自由电子数目为( )

A .
B .
C .
D .




3、如图所示,在虚线圆圆心A两侧的对称点固定等量异种电荷+Q、-Q,B、C、D为虚线圆上的三个点,下列判断正确的是( )
A . A,B,C,D四个点中C点电势最低
B . B,D两点场强大小相等,方向相反
C . B,D两点电势相同
D . 将+q沿圆周由B点移动到D点,+q的电势能一直减小
4、如图所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹.粒子在
点的加速度为
、动能为
、电势能为
;在
点的加速度为
、动能为
、电势能为
.则下列结论正确的是( )








A .
,
B .
,
C .
,
D .
,








5、如图所示,平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接,两板间电势差为U,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A . 带电油滴将沿竖直方向向下运动
B . 极板带电量将增大
C . 带电油滴的电势能将减小
D . 电容器的电容增大
6、如图,光滑绝缘水平面上固定金属小球A,用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量异种电荷,弹簧压缩量为x1 , 若两球电量各漏掉一半,重新平衡后弹簧压缩量变为x2 , 则有( )
A .
B .
C .
D .




7、如图,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(Q>0)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,则下列说法正确的是( )
A . F保持不变
B . F逐渐增大
C . B受到的库仑力大小不变
D . B受到的库仑力逐渐减小
二、多选题(共3小题)
1、某电子元件通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是( )
A . 随着所加电压的增大,该元件的电阻增大
B . 对应P点,该元件的电阻为
C . 对应P点,该元件的电阻为
D . 该元件为非线性元件


2、如图,直角三角形abc中bc=4cm,∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面,且a、b、c点的电势分别为3V、-1V、3V。下列说法中正确的是( )
A . 电场强度的方向沿ac方向
B . 电场强度的大小为2V/cm
C . 电子从a点移动到b点,电势能增加了4eV
D . 电子从c点移动到b点,电场力做功为4eV
3、如图甲所示,真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压。在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A,自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0 , 方向平行于金属板的相同带电粒子。t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期
,粒子质量为m,不计粒子重力及相互间的作用力。则( )

A . 在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0
B . 粒子的电荷量为
C . 在
时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了
D . 在
时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场




三、实验题(共2小题)
1、某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1)该同学在平衡摩擦力后进行实验,为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足的条件。
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出),S1=3.59cm,S2=4.39cm,S3=5.19cm,S4=5.99cm,S5=6.79cm,S6=7.59cm。则小车的加速度a=m/s2 , 打点计时器在打B点时小车的速度vB=m/s。(结果均保留两位有效数字)
2、要测绘额定电压为2V,额定功率约1W的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A、电源E(电动势3.0V,内阻可不计) B、电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约2kΩ)
C、电压表V2(0~15.0V,内阻约6kΩ) D、电流表A1(0~0.6A,内阻约1Ω)
E、电流表A2(0~3A,内阻约2Ω) F、滑动变阻器R1(最大值10Ω)
G、滑动变阻器R2(最大值2kΩ)
(1)为减少实验误差,实验中电压表应选择 ,电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 (填各器材的序号)
(2)为提高实验精度,请你在如图a中设计实验电路图.
(3)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路。
四、解答题(共3小题)
1、如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏。现有一电荷量为
、质量为
的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度
射入电场中,
方向的延长线与屏的交点为
。试求:





(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值
;

(3)粒子打在屏上的点
到
点的距离
。



2、在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面积是以O为圆心,半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为m,电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的C点以速率v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0 , 该粒子进入电场时的速度应为多大?
3、如图所示,竖直固定的光滑绝缘圆轨道处于水平方向的匀强电场中,轨道半径为R, 一质量为M、电荷量为q(q>0)的带电小球(可视为质点)在轨道内侧的P点处于静止,过P点的轨道半径与竖直方向的夹角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,某时刻,沿轨道切线方向给小球一大小为v的速度,使小球能沿轨道做完整的圆周运动。
(1)求电场强度的大小;
(2)设P点的电势为零,求小球在运动过程中的最大电势能和最小动能。