2021-2022学年安徽省亳州市第二中学高二上学期第一次月考物理试题 Word版

亳州市第二中学2021-2022学年高二上学期第一次月考

物理试卷

时间:90分钟　          满分:100分

一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分.1～6小题为单项选择题,7～12小题为多项选择题,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错误的不得分)

1.下列说法正确的是(　 　)

A.库仑定律适用于点电荷,也适用于一切带电体

B.根据F=k,当两个电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向于无穷大

C.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量,则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力

D.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍

2.如图所示,在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为μ,则物体A受到的摩擦力为(　   　)

A.μmg   B.0    C.k     D.k

3.甲、乙两完全相同的金属球(可视为质点)分别带电荷量+4q和-2q,当它们相距d时,它们间的库仑力大小为F.让甲、乙接触后,再使其相距,则甲、乙间的库仑力大小为(　  　)

A.2F   B.3F   C.4F     D.16F

4.两个带等量正电荷的点电荷，O为两电荷连线的中点，A点在中垂线上，若在A点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是．

A. 电子在从A向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
B. 电子在从A向O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 电子运动到O点时，加速度为零，速度最大
D. 电子通过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零

5如图所示，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点。离子在A点的速度大小为，速度方向与电场方向相同。能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度时间图象是

A.      B.       C.      D.

6.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，已知M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为

7.带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力,则(　  　)

A.粒子带正电

B.粒子的加速度增大

C.A点的电场强度大于B点的电场强度

D.粒子的速度减小

8.如图所示,A,B是被绝缘支架分别架起的两金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则下列说法正确的是(　  　)

A.金属球B带负电

B.金属球B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等

C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小可能不等

D.只要A与B不接触,B的总电荷量总是为零

9.如图所示,真空中两个质量均为m可视为质点的两个带电小球P,Q用两根长度相等的绝缘丝线拴住后分别系在竖直杆AB,CD的上端等高的地方,两小球静止时连接它们的丝线与水平面的夹角均为θ=37°,已知重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,以下说法中正确的是(　  　)

A.丝线对小球的拉力大小为mg

B.两小球间的库仑力大小为mg

C.烧断右侧丝线的瞬间,Q小球的瞬时加速度大小为g

D.如果两球间的库仑力瞬间消失,P小球的瞬时加速度大小为g

10. 如图所示，0、B、A 为一粗糙绝缘水平面上的三点，一电荷量为-Q的点电荷固定在0点，现有一质量为m，电荷量为+q的小金属块(可视为质点)，从A点以初速度沿它们的连线向固定点电荷运动，到B点时速度最小，其大小为v.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ，AB间距离为L、静电力常量为k，则(      )

A. OB间的距离为

B. 小金属块由A 向0运动的过程中，加速度先减小后增大

C. 小金属块由A向0运动的过程中，电势能先增大后减小

D. 在点电荷-Q形成的电场中，A、B两点间的电势差

11.如图甲所示，两个等量正电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B，O三点．一个带电量大小为2×10－3C、质量为1g的小物块从A点静止释放，其运动的vt图象如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线)，则下列说法中正确的是(　　)
A．小物块带正电

B．AO两点电势差UAO＝－9V

C．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强大小E＝1V/m

D．由A到O的过程中小物块的电势能先减小后变大

12.如图所示,以O点为圆心的圆周上有六个等分点a,b,c,d,e,f,等量正、负点电荷分别放置在a,d两点时,在圆心O产生的电场强度大小为E.现仅将放于a点的正点电荷改放于其他等分点上,使O点的电场强度改变,则下列判断正确的是(　　)

A.移至c点时,O点的电场强度大小仍为E,沿Oe方向

B.移至e点时,O点的电场强度大小为,沿Oc方向

C.移至b点时,O点的电场强度大小为E,沿Od与Oe的角平分线向上

D.移至f点时,O点的电场强度大小为E,沿Oe方向

二．填空题（每空2分，共10分）

13.如图所示，电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，电荷q1＝10－8C，从B点移到A点时静电力做了10－7J的功；电荷q2＝－10－8C，在B点的电势能比在C点时大10－7J，那么：

(1A、B、C三点的电势φC、φB、φA由高到低的排序是________；

(2)A、C两点间的电势差是________ V；

(3)若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能是________ J.

14.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_____，方向为_____．

二、计算题(共4小题,共42分.要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只有结果不得分)

15.(12分)在某电场中的P点,放一电荷量q1=-3.0×10-10 C的试探电荷,测得该电荷受到的静电力大小为F1=6.0×10-7 N,方向水平向右.

(1)求P点的电场强度大小和方向;

(2)在P点放一电荷量为q2=1.0×10-10 C的试探电荷,求q2受到的静电力F2的大小和方向.

(3)求P点不放试探电荷时的电场强度大小和方向.

16.(10分)如图所示，把质量为、带负电的小球A用绝缘细绳悬起，将带电量为的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向成角，试求：
球受到的库仑力大小和细绳的拉力大小；
带电小球A在带电小球B处产生的电场强度大。

17.(8分)如图所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管截面半径远小于半径R,在圆形绝缘细管中心处固定一电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动,当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力,已知重力加速度为g,求当小球运动到最低点时对管壁的作用力大小.

18.(12分)如图所示,BC是半径为R=1 m的四分之一圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E=2.0×104 N/C,今有一质量为m=1 kg、带正电q=1.0×10-4 C的滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,求:

(1)滑块通过B点时的速度大小;

(2)滑块通过B点时圆弧轨道B点受到的压力大小;

(3)水平轨道上A,B两点之间的距离.

参考答案

一.     选择题

二．填空题

13.(1)φC＞φB＞φA　(2)－20　(3)10－7

14、          沿pq连线且指向+q

三．计算题

15.解析:(1)根据电场强度的定义可得,P点的电场强度为E==

 N/C=2.0×103 N/C,方向与负电荷受到的静电力方向相反,即水平向左.(3分)

(2)q2受到的静电力为F2=q2E=1.0×10-10×2.0×103 N=2.0×10-7 N,方向与P点的电场强度方向相同,即水平向左.(3分)

(3)P点不放试探电荷时,电场强度大小仍为2.0×103 N/C,方向水平向左.(1分)

答案:(1)2.0×103 N/C　方向水平向左

(2)2.0×10-7 N　方向水平向左

(3)2.0×103 N/C　方向水平向左

16. 【答案】解：对A受力分析，如下图所示：
    
    根据平衡条件，有：
    ；
    那么绳子拉力大小；
    球在B球所在位置产生的电场强度大小：
    答：球受到的库仑力大小为和细绳的拉力大小；
    带电小球A在带电小球B处产生的电场强度为。

17.解析:设小球在最高点时的速度为v1,根据牛顿第二定律有mg-

=m,①　(2分)

设小球在最低点时的速度为v2,管壁对小球的作用力为F,根据牛顿第二定律有F-mg-=m,②　(2分)

小球从最高点运动到最低点的过程中只有重力做功,故机械能守恒,则m+mg·2R=m,③　(2分)

联立①②③式解得F=6mg,(1分)

由牛顿第三定律知小球在最低点时对管壁的作用力大小F′=6mg.

(1分)

答案:6mg

18.解析:(1)滑块从C点到B点的过程中,只有重力和静电力对其做功,设滑块通过B点时的速度为vB,根据动能定理有mgR-qER=m,(2分)

代入数据解得vB=4 m/s.(1分)

(2)设滑块通过B点时对B点的压力为F,轨道对滑块支持力为F′,由牛顿第三定律知F′=F,(1分)

对滑块由牛顿第二定律得F′-mg=m,(2分)

联立并代入数据得F=26 N.(2分)

(3)滑块在水平轨道上运动时,所受摩擦力为Ff=μmg,滑块从C经B到A的整个过程中,重力做正功,静电力和摩擦力做负功.设滑块在水平轨道上运动的距离(即A,B两点间的距离)为L,则根据动能定理有mgR-qE(R+L)-μmgL=0,(2分)

代入数据解得L=2 m.(2分)

答案:(1)
4 m/s　(2)26 N　(3)2m