沈阳市第十五中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理
满分:100分。 考试时间:75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
选择题:(本题共10小题,每题5分,共50分,其中第1-6题为单选,第7-10题为多选,全部选对得5分,选不全得3分,选错或不选得0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B A A A AC AD ABD ACD
二、填空题(每题5分,共15分)
11、-3V, 2V
12、100V/m
13、-5V, 5ev
三、计算题(14题10分,15题10分,16题15分)
14、解析:(1)A球受到B球沿BA方向的库仑力和C球的库仑力作用后,产生水平向右的加速度,所以C球对A球的库仑力为引力,C球带负电。
对A球,有k=k·sin 30°,所以Q=2q。
(2)又根据牛顿第二定律,
有k·cos 30°=ma,
将A、B、C作为整体,则F=3ma=。
答案:(1)负电 2q (2)
15、[解析] 由电容器的电容定义式C=可知Q=CU。
当电荷量为Q1时,Q1=CU1。
当电荷量为Q2时,Q2=CU2。
显然Q2-Q1=C(U2-U1),
即C===3 μF。
当两极板间电势差降到6 V时,每个极板应减少的电荷量为ΔQ′=CΔU′=3×10-6×(10-6) C=1.2×10-5 C。
[答案] 3 μF 1.2×10-5 C
16、解析:(1)粒子刚进入平行板时,两极板不带电,粒子做的是平抛运动,
则水平方向:=v0t,
竖直方向:=gt2,
解得v0=10 m/s。
(2)由于带电粒子的水平位移增加,在板间的运动时间变大,而竖直方向位移不变,所以在竖直方向的加速度减小,所以电场方向向上,又因为粒子带正电,所以电容器的上极板应与电源的负极相连。
当所加的电压为U1时,微粒恰好从下极板的右边缘射出,则有=a12,
根据牛顿第二定律得:
mg-q=ma1,
解得U1=120 V,
当所加的电压为U2时,微粒恰好从上极板的右边缘射出,
则有=a22,
根据牛顿第二定律得q-mg=ma2,
解得U2=200 V
所以所加电压范围为:120 V≤U≤200 V。
答案:(1)10 m/s (2)与负极相连 120 V≤U≤200 V沈阳市第十五中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理
满分:100分。 考试时间:75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题:(本题共10小题,每题5分,共50分,其中第1-6题为单选,第7-10题为多选,全部选对得5分,选不全得3分,选错或不选得0分)
1、物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于( )
A.观察实验的方法 B.控制变量的方法
C.等效替代的方法 D.建立物理模型的方法
2、如图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球。同时从静止释放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是( )
A.速度变大,加速度变大 B.速度变小,加速度变小
C.速度变大,加速度变小 D.速度变小,加速度变大
3、如图所示,O为半径为R的正六边形外接圆的圆心,在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为+q的点电荷,其余顶点分别放置带电荷量均为-q的点电荷。则圆心O处的场强大小为( )
A. B.
C. D.0
4、如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点的场强为( )
A.,水平向右 B.,水平向左
C.,水平向右 D.,水平向左
5、如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb,a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb,则( )
A.Wa=Wb,Ea>Eb B.Wa≠Wb,Ea>Eb
C.Wa=Wb,Ea
A.Q变大 B.C变小
C.E变小 D.U变小
7、如图所示,可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电,B球固定,其正下方的A球静止在绝缘斜面上,则A球受力个数可能为 ( )
A.可能受到2个力作用
B.可能受到3个力作用
C.可能受到4个力作用
D.可能受到5个力作用
8、空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x轴方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有( )
A.EBx的大小大于ECx的大小
B.EBx的方向沿x轴正方向
C.电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量最大
D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功
9、如图所示,从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动,则下列对电子运动的描述中正确的是(设电源电压为U)( )
A.电子到达B板时的动能是eU
B.电子从B板到达C板动能变化量为零
C.电子到达D板时动能是3eU
D.电子在A板和D板之间做往复运动
10、如图所示,虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,其中R在等势面b上.下列判断正确的是( )
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电粒子在P点的电势能比在Q点的小
C.带电粒子在P点的动能与电势能之和与在Q点的相等
D.带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b
第Ⅱ卷(非选择题,共50分)
二、填空题(每题5分,共15分)
11、将带电荷量为6×10-6 C的负电荷从电场中A点移到B点,克服静电力做了
3×10-5 J的功,再从B点移到C点,静电力做了1.2×10-5 J的功,如果规定A点的电势为0,则C点的电势为 V,如果规定B点的电势为0,则C点的电势为
V。
如图所示,匀强电场中有一个直角三角形ABC区域,电场方向与三角形区域所在平面平行.已知AB=25 cm,BC=20 cm,∠C=90°,A、B、C三点电势分别为1 V、26 V、10 V,则该匀强电场的场强大小为 。
13、在静电场中,将一电子从A点移至B点,静电力做功5 eV,则A、B两点间的电势差是 。电子的电势能增加了 。
三、计算题(14题10分,15题10分,16题15分)
14、如图所示,光滑绝缘的水平面上固定着A、B、C三个带电小球,它们的质量都为m,彼此间距离均为r,A、B带正电,电荷量均为q。现对C施加一个水平力F的同时放开三个小球。三个小球在运动过程中保持间距r不变,求:(三个小球均可视为点电荷)
(1)C球的电性和电荷量大小。
(2)水平力F的大小。
15、一个平行板电容器,使它每个极板所带电荷量从Q1=3×10-5 C增加到Q2=3.6×10-5 C时,两极板间的电势差从U1=10 V增加到U2=12 V,求这个电容器的电容。如要使两极板电势差从U1=10 V降到U2′=6 V,则每个极板需减少多少电荷量?
16、如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L=0.4 m,两板间距离d=4×10-3 m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下极板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-5 kg,电荷量q=+1×10-8 C,g=10 m/s2。求:
(1)微粒入射速度v0的大小;
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上极板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?