四川省成都市石室中学2014-2015学年高二10月月考物理试题.doc

成都市石室中学2014～2015学年度上学期10月月考
高二物理试卷
（测试时间：90分钟，全卷满分100分）
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、选择题：本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。
1．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动
A．半径越大，加速度越大 B．半径越小，周期越大
C．半径越大，角速度越小 D．半径越小，线速度越小

2．两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则
A．a处为正电荷，qa＜qb
B．a处为正电荷，qa＞qb
C．a处为负电荷，qa＜qb
D．a处为负电荷，qa＞qb

3．如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20 eV，运动到b点时的动能等于2 eV.若取c点为电势零点，则当这个带电小球的电势能等于－6 eV时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于
A．16 eV B．14 eV
C．6 eV D．4 eV

4．空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为－q的质点（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则
A．MN两点的电势差为
B．匀强电场的电场强度大小为
C．带电小球由M运动到N的过程中，电势能减少了
D．若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，则F必须反向

5．如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止．设小球A的带电荷量大小为QA，小球B的带电荷量大小为QB，下列判断正确的是
A．小球A带正电，小球B带负电，且QA>QB
B．小球A带正电，小球B带负电，且QAQB
D．小球A带负电，小球B带正电，且QA对但不全的得2分，有选错的得0分。
7．如图所示为孤立的正点电荷所激发电场的三条电场线，某条直线与一条电场线垂直相交，交点为，该直线上还有、、三点，且==。下列说法正确的是
A．、两点场强相等
B．、两点电势相等
C．、两点的电势差大于、两点的电势差
D．、两点的电势差等于、两点电势差的倍

8．如右图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为
A．U1∶U2＝1∶8　　　　　 B．U1∶U2＝1∶4
C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶1

9．如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则
A．电荷将向上加速运动
B．电荷将向下加速运动
C．电流表中将有从a到b的电流
D．电流表中将有从b到a的电流
10．下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。 坐标原点处电场强度最大的是

11．如图，在光滑绝缘水平面上。三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为
A． B． C． D．

12．一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方d/2处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移 d/3，则从P点开始下落的相同粒子将
A．打到下极板上 B．在下极板处返回
C．在距上极板d/2处返回 D．在距上极板2d/5处返回

第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
注意事项：
1．答题前，考生先在答题卡上用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔将自己的姓名，准考证号填写清楚。
2．请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效。
三、实验探究题：本题共2小题，共15分
13．如图甲所示为一个灯泡两端的电压与通过的电流的关系曲线，参考这根曲线回答下列问题（不计电流表和电池的内阻）．
（1）若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12 V的电源上，则流过灯泡的电流为     ▲     A，每个灯泡的电阻为     ▲     Ω．
（2）如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与l 0Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V的电源上，求通过电流表的电流为     ▲      A，各灯泡的电阻值为      ▲     Ω．
U/V
I/A
0
2
4
6
8
0.2
0.4
0.6
图甲

A
R0
图乙

0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
图c
L/cm
14.图a是测量电阻Rx的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm。

①根据原理图连接图b的实物图.
②断开S2，合上S1；调节电源输出电压为3.0V时，单位长度电阻丝的电压u=___▲___V/cm。记录此时电流表A1的示数。
③保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤④记录的值相同，记录长度L和A2的示数I。测量6组L和I值，测量数据已在图c中标出。写出Rx与L、I、u的关系式Rx=______▲_________；根据图c用作图法算出Rx=_____▲_______Ω.
四、计算题：本题共4个小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（9分）如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小．

▲

16．（10分）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C、质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图所示．求物块最终停止时的位置．(g取 10 m/s2)

▲

17．（12分）如右图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为＋q(可视为点电荷，不影响电场的分布)，现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v.已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g.求：
(1)C、O间的电势差UCO；
(2)O点处的电场强度E的大小；
(3)小球p经过O点时的加速度；
(4)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度．

▲

18．（12分）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为－A（0月考
物理试题答案
一、选择题：本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。
1．C 2．B 3．B 4．A 5．D 6．A
二、选择题：本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题给出四个选项中有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
7．BC 8．A 9．BD 10．B 11．B 12．D
U/V
I/A
0
2
4
6
8
0.2
0.4
0.6
三、实验探究题：本题共2小题，共15分
13解析：（1）因三个灯泡的电阻相同，故每个灯泡的电压也相同，都为4V．结合灯泡的伏安特性曲线可知，此时流过灯泡的电流为0.4A，每个灯泡的电阻为10Ω．
（2）设每盏灯的电压为U，电流为I．则有： ，，作图线如图所示．解得 V，，故通过电流表的电流为0.6A，各灯泡的电阻值为6.7Ω．
答案：（1）0.4A  10Ω   …2分 （2）0.6A    6.7Ω …4分
14. 答案：① 见下图 …3分 ② 0.1 …2分 ③ 6.0 …4分
解析：②3V电压分布在长为30cm的电阻丝上，故有单位长度的电压u=V/cm=0.1V/cm。
① 设电阻丝每cm长的电阻为R，当合上S1 断开S2时，设此时电阻丝电流为I‘ 有I‘·30R=30u， 当合上S1 、S2时，I‘·LR=IRx，由上两式得：Rx与L、I、u的关系式Rx=Lu/I。在图17（c）中过尽可能多的点作直线，对照图17（c）可得L=I，由L-I图线的斜率k=60.016cm/A= ，可得Rx=ku=60.016×0.1Ω=6.0016Ω.

四、计算题：本题共4个小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15．（9分）解析：小球从A到最低点的过程中，只有重力做功，电场力不做功，
由动能定理：mgR＝mv2. …3分
在最低点，由牛顿第二定律：F－mg－FN′＝. …3分
又F＝qE，FN′＝FN＝mg， 可解得E＝4mg/q. …3分
答案：4mg/q
16．（10分）解析：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得：
－(qE＋μmg)x1＝0－mv02 …2分
所以x1＝ 代入数据得x1＝0.4 m …2分
可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，因物块所受的电场力F＝qE＝0.03 N>Ff＝μmg＝0.02 N，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为x2，则对全过程由动能定理得 …2分
－μmg(2x1＋x2)＝0－mv02. …2分
解之得x2＝0.2 m. …2分
答案：在O点左侧距O点0.2 m处
17．（12分）【答案】　(1)　(2)　(3)g＋　(4)
(1)小球p由C运动到O的过程，由动能定理得mgd＋qUCO＝mv2－0 …2分
所以UCO＝. …1分
(2)小球p经过O点时受力如图，由库仑定律得F1＝F2＝
它们的合力为 F＝F1cos 45°＋F2cos 45°＝ …2分
所以O点处的电场强度E＝＝. …1分
(3)由牛顿第二定律得：mg＋qE＝ma …2分
所以a＝g＋. …1分
(4)小球p由O运动到D的过程，由动能定理得
mgd＋qUOD＝mv－mv2 …2分
由电场特点可知UCO＝UOD
联立解得vD＝v. …1分

18．（12分）解析：（1）由图可知，0与d（或-d）两点间的电势差为φ0
φ
φ0
-d
d
x
O
电场强度的大小 …2分
电场力的大小 …1分
（2）设粒子在[-x0，x0]区间内运动，速率为v，由题意得
…2分
由图可知
得
因动能非负，有 …2分
得
即
粒子运动区间 …1分
（3）考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期
根据牛顿第二定律，粒子的加速度 …1分
由匀加速直线运动
代入，得 …2分
粒子运动周期 …1分

·8·