2021-2022学年江西省奉新县第一中学高二第二次月考物理试题含答案

江西省奉新县第一中学2021-2022学年高二第二次月考

物理试卷

一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分,1-8单选题，9-12多选题，多选题漏选2分，错选或不选0分）

1.比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下列物理量中属于用比值法定义的是（  ）

A．                    B．                

C．                 D．

2.如图所示，光滑水平面上有三个带电小球、、（均可视为质点），它们所带电荷量的绝对值分别为、、，且为正电荷，在它们之间的静电力相互作用下均处于平衡状态，则（    ）

A   带正电  

B  对库仑力方向水平向右

C . 一定存在 

D. 

3.如图所示，空间存在匀强电场，小球甲带负电荷，乙带正电荷，用等长的绝缘细线悬挂在水平天花板下，两根细线都恰好与天花板垂直. 匀强电场的方向可能是（  ）

A. 水平向左                                 

B. 水平向右     

C. 竖直向上                                 

D. 竖直向下

4.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（　　）

A．4V                              B．8V                     

C．12V                              D.   24V

5.如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用 φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定（    ）

A. φa＞φb＞φc                      

B. Ea＞Eb＞Ec

C. φa –φb=φb –φa                  

D. Ea = Eb = Ec

6.如图所示，金属板带有等量异种电荷，板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示，已知该平面内P、O的连线为等势线，且与电场线上两点M、N的连线垂直．一带电油滴在O点处于静止状态．则(　)

A. 若将油滴置于P处，仍能静止

B. 若将油滴从M处释放，将沿电场线运动至N处

C. M点的电势一定比N点的高

D. 油滴在M点的电势能一定比在N点的小

7.如图，带正电的小球在外力作用下静止在绝缘光滑竖直面上的点，带正电的小球用绝缘细线系住，挂在绝缘光滑竖直面上的点，球静止时与球在同一水平面内。若将小球从点缓慢移到点过程中，则（    ）

A. 细线拉力逐渐增大

B. 间的库仑力逐渐减小

C.  细线拉力保持不变

D. 间的库仑力先减小后增大

8.如图所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q.一表面绝缘、带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)以速度v0开 始在金属板上向右运动,在运动过程中(   )

1. 小球作匀速直线运动                    

B. 小球减速后作加速运动

C. 小球受电场力的冲量为零                 

D. 以上说法可能都不正确

9.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电表的连接方式如图（a）或图（b）所示，若将由图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则下了说法正确的是（　　）

A. Rx1更接近真实值

B. Rx2更接近真实值

C. Rx1大于真实阻值，Rx2小于真实阻值

D. Rx1小于真实阻值，Rx2大于真实阻值

10.. 如图甲所示，真空中水平放置两块长度为的平 行金属板、，两板间距为，两板间加上如图乙所示最大值为的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠板处有一粒子源，自时刻开始连续释放初速度大小为，方向平行于金属板的相同带电粒子，时刻释放的粒子恰好从板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，粒子质量为，不计粒子重力及相互间的作用力，则（    ）

A. 在时刻进入的粒子离开电场时速度大小为

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板右侧边缘离开电场

11.如图所示，空间存在一匀强电场，其方向与水平方向间的夹角为30°，A、B与电场垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且，则下列说法中正确的是 （   ）

A．电场方向沿电场线斜向上               

B．电场强度大小为 

C．小球下落高度      

D．此过程增加的电势能等于

12.如图所示的两个平行板电容器水平放置，A板用导线与M板相连，B板和N板都接地．让A板带电后，在左边电容器间有一个带电油滴P处于静止状态．AB间电容为C1，电压为U1，带电量为Q1，MN间电容为C2，电压为U2，带电量为Q2．下列说法正确的是（　　）

A．如果将MN间的绝缘介质抽出、带电油滴P将向上移动

B．如果将MN间的绝缘介质抽出、U1增大，U2增大

C．如果将N板下移，Q1增大，Q2减小

D．如果将N板下移，U1减小，U2增大

二、实验题（本题共2道小题，每空2分,共16分）

13.某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律。使小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图。实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后偏离竖直线的角度为θ，B球质量为m，重力加速度为g；先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大. 

(1)实验中需要用到_____________的科学方法。

(2)根据平衡关系，A、B两球之间的电场力F=________________（用m、g、θ表示）。

(3)在阅读嘞教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。它将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果__________（选填“偏大” “偏小”“正确”），

14.某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：

电流表A1（量程200 mA，内阻Rg1=10.0 Ω），

电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 Ω）、

定值电阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、

滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）、

电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。

该同学设计的电路如图所示。

（1）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0出：小灯泡两端的电压U=_______，流过小灯泡的电流I=_______。为保证小灯泡的安全，I1不能超过_______mA。

（2）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。

根据实验数据可算得，当I1=173 mA时，灯丝电阻R=_______Ω（保留1位小数）。

（3）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小数）。

三、计算题（本题共2道小题,第15题6分,第16题6分,第17题12分,第18题12分，共36分）

15. 如图所示为一电学元件的I﹣U图线，图中θ=45°，

求：(1)此电学元件的电阻多大

(2)在此电学元件两端加6V电压后，5秒内通过电阻横截面的电荷量是多   少？

16.如图11所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ.求：

(1)A受的摩擦力为多大？

(2)如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？

17.如图所示,水平向左的匀强电场中,用长为L的绝缘轻质细绳悬挂一小球,小球质量为m,带电量为+q,将小球拉至竖直位置最低位置A点处无初速释放,小球将向左摆动,细线向左偏离竖直方向的最大角度θ=74∘。(重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，).

⑴求电场强度的大小E；

⑵求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值；

⑶若从A点处释放小球时,给小球一个水平向左的初速度v0,则为保证小球能做完整的圆周运的,v0的大小应满足什么条件?

18.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？

试卷答案

1.B   2.C  3B   4.B   5.A   6.D  7.B   8A     9.AC   10.ABD   11.BC   12.ABC

13.    (1)控制变量法     (2)mgtanθ    (3)偏大；  

14.（1）I1(Rg1+R0)    I=I2-I1      180  （2）11.6  （3）8.0

15  （1）2 Ω    （2）15 C

16.（1）k.   （2）Q－

17.(1） （2）mg（3）v0≥

18.（1）粒子初速度为零，由C点射出电场，故电场方向与AC平行，由A指向C。由几何关系和电场强度的定义知       AC=R①

F=qE②

由动能定理有      F·AC=③

联立①②③式得         ④

（2）如图，由几何关系知

∠PAD=30°，AP=R，DP=⑤

设粒子以速度v1进入电场时动能增量最大，在电场中运动的时间为t1。粒子在AC方向做加速度为a的匀加速运动，运动的距离等于AP；在垂直于AC的方向上做匀速运动，运动的距离等于DP。由牛顿第二定律和运动学公式有         F=ma⑥

⑦

DP=v1t1⑧

联立②④⑤⑥⑦⑧式得⑨

（3）设粒子以速度v进入电场时，在电场中运动的时间为t。以A为原点，粒子进入电场的方向为x轴正方向，电场方向为y轴正方向建立直角坐标系。

由运动学公式有                ⑩   x=v t 

粒子离开电场的位置在圆周上，有     

粒子在电场中运动时，其x方向的动量不变，y方向的初始动量为零。设穿过电场

前后动量变化量的大小为mv0的粒子，离开电场时其y方向的速度分量为v2，由题给条

件及运动学公式有

mv2=mv0=mat 

联立②④⑥⑩式得

v=0 

和 

另解：

由题意知，初速为0时，动量增量的大小为mv0，此即问题的一个解。自A点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子，沿y方向位移相等时，所用时间都相同。因此，不同粒子运动到线段CB上时，动量变化都相同，自B点射出电场的粒子，其动量变化也为mv0，由几何关系及运动学规律可得，此时入射速率。