2020-2021学年广东省汕头市金山中学高二(上)月考物理试卷(10月份)

2020-2021学年广东省汕头市金山中学高二（上）月考物理试卷（10月份）试题数：15，满分：1001.（单选题，4分）有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（）A. nvSΔtB.nvΔtC. IΔteD. IΔtSe2.（单选题，4分）如图所示，在虚线圆圆心A两侧的对称点固定等量异种电荷+Q、-Q，B、C、D为虚线圆上的三个点，下列判断正确的是（）A.A、B、C、D四个点中C点电势最低B.B、D两点场强大小相等，方向相反C.B、D两点电势相同D.将+q沿圆周由B点移动到D点，+q的电势能一直减小3.（单选题，4分）如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹．粒子在A点的加速度为a A、动能为E kA、电势能为E pA；在B点的加速度为a B、动能为E kB、电势能为E pB．则下列结论正确的是（）A.a A＞a B，E kA＞E kBB.a A＜a B，E pA＞E pBC.a A＜a B，E pA＜E pBD.a A＞a B，E kA＜E kB4.（单选题，4分）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E p随位移x 变化的关系如图所示，其中0-x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2-x3段是直线，则下列说法正确的是（）A.x1处电场强度最小，但不为零B.x2～x3段电场强度大小方向均不变，为一定值C.粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动D.在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3＞φ2=φ0＞φ15.（单选题，4分）如图，平行板电容器与直流电源（内阻不计）连接，两板间电势差为U，下极板接地。

一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。

现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A.带电油滴将沿竖直方向向下运动B.极板带电量将增大C.带电油滴的电势能将减小D.电容器的电容增大6.（单选题，4分）如图，光滑绝缘水平面上固定金属小球A，用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量异种电荷，弹簧压缩量为x1，若两球电量各漏掉一半，重新平衡后弹簧压缩量变为x2，则有（）x1A.x2= 12x1B.x2= 14C.x2＞1x14x1D.x2＜147.（单选题，4分）如图，在光滑定滑轮C正下方与C相距h的A处固定一电荷量为Q（Q＞0）的点电荷，电荷量为q的带正电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力F拉住，使B处于静止状态，此时B与A点的距离为R，B和C之间的细线与AB 垂直。

若B所受的重力为G，缓慢拉动细线（始终保持B平衡）直到B到达定滑轮正下方，静电力常量为k，环境可视为真空，则下列说法正确的是（）A.F保持不变B.F逐渐增大C.B受到的库仑力大小不变D.B受到的库仑力逐渐减小8.（多选题，6分）某电子元件通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是（）A.随着所加电压的增大，该元件的电阻增大B.对应P点，该元件的电阻为R= U1I1C.对应P点，该元件的电阻为R= U1I2−I1D.该元件为非线性元件9.（多选题，6分）如图，直角三角形abc中bc=4cm，∠acb=30°。

匀强电场的电场线平行于△abc所在平面，且a、b、c点的电势分别为3V、-1V、3V。

下列说法中正确的是（）A.电场强度的方向沿ac方向B.电场强度的大小为2V/cmC.电子从a点移动到b点，电势能增加了4eVD.电子从c点移动到b点，电场力做功为4eV10.（多选题，6分）如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0，方向平行于金属板的相同带电粒子，t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期T= 2dv0，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则（）A.在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0B.粒子的电荷量为mv022U0C.在t= 18 T时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了18mv02D.在t= 14T时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场11.（问答题，6分）某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：（1）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足___ 的条件。

（2）他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。

S1=3.59cm，S2=4.39cm，S3=5.19cm，S4=5.99cm，S5=6.79cm，S6=7.59cm。

则小车的加速度a=___ m/s2，打点计时器在打B点时小车的速度V B=___ m/s。

（结果均保留两位有效数字）（3）通过实验得到如图丙所示的a-F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角___ （选填“偏大”或“偏小”）。

12.（问答题，10分）要测绘额定电压为2V、额定功率约1W的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A、电源E（电动势3.0V，内阻可不计）B、电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）C、电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩ）D、电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）E、电流表A2（0～3A，内阻约2Ω）F、滑动变阻器R1（最大值10Ω）G、滑动变阻器R2（最大值2kΩ）（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择___ ，电流表应选择___ ，滑动变阻器应选择___（填各器材的序号）。

（2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图。

（3）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路。

13.（问答题，10分）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏。

现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O．试求：（1）粒子从P点射入到打到屏上所用的时间；（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；（3）粒子打到屏上的点P到O点的距离s。

14.（问答题，10分）如图所示，竖直固定的光滑绝缘圆轨道处于水平方向的匀强电场中，轨道半径为R。

一质量为M、电荷量为q（q＞0）的带电小球（可视为质点）在轨道内侧的P点处于静止，过P点的轨道半径与竖直方向的夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。

某时刻，沿轨道切线方向给小球一大小为v的速度，使小球能沿轨道做完整的圆周运动。

（1）求电场强度的大小；（2）设P点的电势为零，求小球在运动过程中的最大电势能和最小动能。

15.（问答题，18分）在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面是以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？2020-2021学年广东省汕头市金山中学高二（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析试题数：15，满分：1001.（单选题，4分）有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（）A. nvSΔtB.nvΔtC. IΔteD. IΔtSe【正确答案】：C【解析】：首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小，进而可以求得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式，根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数．【解答】：解：在t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为vt，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为V=vtS。

又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为N=nvSt。

由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为Q=It，而电子的电荷量为e，，故C正确。

则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为：N= I△te故选：C。

【点评】：本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电流强度的角度．2.（单选题，4分）如图所示，在虚线圆圆心A两侧的对称点固定等量异种电荷+Q、-Q，B、C、D为虚线圆上的三个点，下列判断正确的是（）A.A、B、C、D四个点中C点电势最低B.B、D两点场强大小相等，方向相反C.B、D两点电势相同D.将+q沿圆周由B点移动到D点，+q的电势能一直减小【正确答案】：D【解析】：根据等量异种点电荷周围电场的分布情况分析各点场强的关系。

根据顺着电场线方向电势降低，分析电势关系。

根据正电荷在电势高的地方，电势能大分析。

【解答】：解：A、根据等量异种点电荷周围电场的分布情况可知，A、C两点在中垂线上，电势为零，B点在正电荷左侧，电势为正，D点在负电荷右侧，电势为负，故D点电势最低，故A错误；B、如图所示，为等量异种点电荷周围电场的分布情况，B、D两点关于A点对称分布，则两点的场强大小相等，方向相同，故B错误；C、B点电势为正，D点电势为负，两者的电势不等，故C错误；D、正电荷在电势高的地方，电势能大，则将+q沿圆周由B点移动到D点，电势一直降低，+q的电势能一直减小，故D正确。

故选：D。

【点评】：该题考查了点电荷周围电场、电势以及电荷的电势能的相关值是，解决本题的关键知道等量异种电荷周围的电场线分布，知道顺着电场线方向电势降低。

3.（单选题，4分）如图所示，虚线表示某电场的等势面，实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹．粒子在A点的加速度为a A、动能为E kA、电势能为E pA；在B点的加速度为a B、动能为E kB、电势能为E pB．则下列结论正确的是（）A.a A＞a B，E kA＞E kBB.a A＜a B，E pA＞E pBC.a A＜a B，E pA＜E pBD.a A＞a B，E kA＜E kB【正确答案】：C【解析】：图中场源位于等势面圆心位置，根据曲线的弯曲可知是静电斥力，根据等差等势面的疏密判断场强大小，结合牛顿第二定律得到加速度大小关系；根据电场力做功判断出动能和电势能的大小．【解答】：解：根据等电势差等势面稀疏处电场强度小、密集处电场强度大，可知，A处电场强度小于B处。