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江西省白鹭洲中学09-10学年高二物理第一次月考测试题


1、如图所示,当带正电的球 C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况 是:( ) A、 枕形金属导体上的正电荷向 B 端移动,负电荷不移动 B、枕形金属导体上的带负电的电子向 A 端移动,正电荷不移 动 C、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向 B 端和 A 端移动 D、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向 A 端和 B 端移动 2、两个相同的带电导体小球所带电荷

量的比值为 1∶3,相距为 r 时相互作用的库仑力的大 小为 F,今使两小球接触后再分开放到相距为 2r 处,则此时库仑力的大小为: A、

1 F 12

B、

1 F 6

C、

1 F 4

D、

1 F 3

3、如图所示,用两根绝缘轻细绳悬挂两个小球 A 和 B,这时上、下两根绳子中的张力分别 为 T1 和 T2; 使两球都带上正电荷, 上、 下两根绳子中的张力分别为 T1’和 T2’, ( ) 则: A、T1’= T1 B、T1’< T1 C、T2’= T2 D 、T2’< T2 4.图中 a、b 是两个点电荷,它们的电量分别为 Q1、Q2,MN 是 ab 连线的中垂线,P 是 中垂线上的一点。下列哪中情况不能使 P 点场强方向指向 MN 的左侧?( ) A.Q1、Q2 都是正电荷,且 Q1<Q2 B.Q1 是正电荷,Q2 是负电荷,且 Q1>|Q2| C.Q1 是负电荷,Q2 是正电荷,且|Q1|<Q2 D.Q1、Q2 都是负电荷,且|Q1|>|Q2| 5.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是 A.铜丝编织的衣服不易拉破 B.电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零 C.电工被铜丝衣服所包裹,使体内场强为零 D.铜丝电阻小,能对人体起到保护作用 6.细胞膜的厚度约等于 800nm(1nm=10-9m),当膜的内外层间的电压达到 0.4V 时,即可让 一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场,则钠离子在渗透时( ) A.膜内电场强度约为 5× 5V/m 10 B.膜内电场强度约为 2× 5V/m 10 C.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为 6.4× -20J 10 D.每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为 1.6× -19J 10 7.如图 3 所示,A、B 为竖直方向的一根电场线上的两点,一带电质点在 A 点由静止释放, 沿电场线向上运动,到 B 点恰好速度为零.下列说法中正确的是:( ) A.带电质点在 A、B 两点所受的电场力都是竖直向上的 B.A 点的电势比 B 点电势高 ·B ·A 图3 左 a N ( C ) b M P 右

C.A 点的电场强度比 B 点的电场强度大 D.带电质点在 A 点的电势能比在 B 点的电势能小 8.(普通班)某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则( A.在0—x1之间不存在沿x方向的电场。
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B.在0—x1之间存在着沿x方向的匀强电场。

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C.在x1—x2之间存在着沿x方向的非匀强电场。 D.在x1—x2之间存在着沿x方向的匀强电场。
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8(实验班、重点班).如图所示,AB、CD为一圆的两条直径,且相互 垂直,O点为圆心.空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平 行.现有一电子,在电场力作用下(重力不计),先从A点 运动到C点,动能减少了W;又从C点运动到B点,动能增加了W,那么 关于此空间存在的静电场可能是 ( ) A.方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场 B.方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场 C.位于O点的正点电荷形成的电场 D.位于D点的正点电荷形成的电场 9.如图所示,有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从 两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 场中,最后分别打在正极板的C、B、A处,则 A.三种粒子在电场中运动时间相同 B.三种粒子在电场中的加速度为 C.三种粒子到达正极板时动能

v 0 先后射入电
( )

aA ? aB ? aC

EkC ? EkB ? EkA

D.落在C处的粒子带负电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带正电 10、如图 5 所示,一个带正电的粒子先后分别沿 1、2、3、4 条不同 路径到达同一带负电的导体上(导体与地绝缘),电场力对该带电 粒子做功分别为 W1、 2、 3 和 W4, W W 则它们间的关系正确的是 ( A. W1>W2>W3>W4 C. W1<W2=W3<W4 B. W1>W2=W3>W4 D. W1=W2=W3=W4 )

二.计算题(每题12分,共60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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.) 1.在真空中相距 0.3m 的光滑平面上,分别放置电量为-Q、+4Q 的两点电荷 qA、qB,在何 处放点电荷 qC,qC 的电量多大时,可使三个电荷都处于平衡

qC

r'

qA

r

qB

状态。

2、如图所示,小球的质量为 m,带电量为 q,悬挂小球的丝线与竖 直方向成 ? 角时,小球恰好在匀强电场中静止不动,丝线长度为 L. (1)小球带何种电荷,电量是多少? (2)若烧断丝线,则小球将作什么运动?(设电场范围足够大) (3)现将小球拉回到悬线竖直的方向上来,则拉力至少做多少功?

3.如图所示,两块平行金属板A、B带有等量异种电荷,竖直固定在光滑绝缘的小车上,小 车的总质量为M,整个装置静止在光滑的水平面上。质量为m、带电量为q的小球以初速度v0 沿垂直金属板的方向从B板底部小孔射入, 且恰好不与A板相碰, 求A、 B金属板间的电势差?
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4、如图所示,两带电平行板 A、B 间的电场为匀强电场,场强 E=4.0× 2V/m,两板相距 d=16 ㎝,板长 L=30 ㎝。一带电量 10 q=1.0× -16C、质量 m=1.0× -22 ㎏的粒子沿平行于板方向从两板 10 10 的正中间射入电场后向着 B 板偏转, 不计带电粒子所受重力, 求: ⑴粒子带何种电荷? ⑵要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度 v0 至少为多大? ⑶粒子飞出电场时最大偏角为多大?

5、(普通班) 充电后平行板电容器水平放置,如图所示,两板间距离 5 ㎝,在距下板 2 ㎝处有一质量 2mg 的不带电的小球由静止开始下落, -8 小球与下板碰撞时获得 2×10 C 的负电荷,并能反跳到离下板 4 ㎝高处, 设小球与下板碰撞无机械能损失,已知上板带电量为+1×10-6C,试求

板间场强 E 的大小和电容器的电容 C.

5. (实验班、重点班)如图所示,A、B 为两块平行金属板,A 板带正电、B 板带负电。 两板之间存在着匀强电场,两板间距为 d、电势差为 U,在 B 板上开有两个间距为 L 的 小孔。C、D 为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近 B 板的 O’处,C 带正电、D 带 负电。两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着 B 板上的小孔,两板间的电场强度 可认为大小处处相等,方向都指向 O’ 。半圆形金属板两端 与 B 板的间隙可忽略不计。现从正对 B 板小孔紧靠 A 板的 A O d O 处由静止释放一个质量为 m、 电量为 q 的带正电微粒 (微 L B 粒的重力不计) ,问: O′ C D ⑴微粒穿过 B 板小孔时的速度多大; ⑵为了使微粒能在 CD 板间运动而不碰板,CD 板间的电场 P 强度大小应满足什么条件;
⑶从释放微粒开始,经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点 P 点?

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.) 1 B A B C AC AC B D 二.计算题(每题 12 分,共 60 分。) 1.为保证三个电荷都平衡,qC 应当为正电荷,且应在 qA、qB 延长线的左侧,设 qC、qA、 qB 如图放置, qA 为对象, qB、C 的吸引力, 以 受 q 二力大小相等, 方向相反, 有: 以 qB 为对象,有: 2 A、D 3 4 5 6 7 8 AD 9 10

kqC q A kqB q A ? r '2 r2

kqC q B kq q ? A2 B 2 (r ? r ' ) r

以 qC 为对象,有:

k qC q B kq q ? A2 C 2 (r ? r ' ) r'

由上面任意两个方程都可以求出:qC=4Q,r’=r=0.3m 2、(1)由平衡条件得:Eq=mgtanθ q=

mg tan? 是正电荷 E

(2)烧断丝线后,小球沿原悬线方向(与竖直方向成θ )斜向下作匀加速直线运动。 (3) WF=mgL(

1 ?1) cos?

3. 由于水平面光滑,所以小车与小球系统水平方向动量守恒,即
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mv0=(m+M)v 对车据动能定理:q S=M v 2

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设两板间电势差为U,两板间距为d,
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对小球据动能定理:q(S+d)=m v0 2-m v 2
U ?

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由上式联立解得:

Mmv 2q ( M ? m)

2 0

4、正电荷 1.5× 4m/s arctan 10

8 15

5 (普通班)、对小球运动的全过程运用动能定理,如图所示,-mgh1+Eqh2=0 得 E= 10-8F

mgh1 Q 1 ? 10 ?6 Q ? 500V / m 由 U=Eq C= 得 C= ? =4× qh2 Ed 500 ? 5 ? 10 ? 2 U

5. (实验班、重点班)(1)设微粒穿过 B 板小孔时的速度为 v,根据动能定理,有

qU ?
解得

1 2 mv 2
2qU m

⑴ A B C
D

v?

O

L O′

d

P

(2)微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有

v2 2v 2 qE ? m ? m R L 4U 联立⑴、⑵,得 E ? L
t1 ? d 2d m ? ? 2d v v 2qU 2



(3)微粒从释放开始经 t1 射出 B 板的小孔,则 ⑶

设微粒在半圆形金属板间运动经过 t2 第一次到达最低点 P 点,则

t2 ?

?L
4v

?

?L
4

m 2qU



?L? m ? 微粒第一次到达 P 点; ? 4 ? 2qU ? 根据运动的对称性,易知再经过 2 ? t1 ? t2 ? 微粒再一次经过 P 点;
所以从释放微粒开始,经过 ? t1 ? t2 ? ? ? 2d ? …… 所以经过时间 t ? ? 2k ? 1? ? 2d ?

? ?

?L?

m , k ? 0,1, 2,? 微粒经过 P 点。 ? 4 ? 2qU


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