2012-2013学年四川省成都市双流县棠湖外语实验学校高二（上）月考物理试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列措施中，不属于防止静电危害的是（ ）
A．油罐车后有一条拖在地面上的铁链条
B．静电喷涂
C．在印染厂中保持适当的湿度
D．在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维

2. 难度：中等

如图所示，两个点电荷A和B被固定在一条水平线上，A在左B在右，带电量分别为Q_A=1.0×10^-9C和Q_B=-4.0×10^-9C．另取一个可自由移动的点电荷C，要使C仅在A、B的静电力作用下保持平衡，则C应该放在（ ）

A．AB连线上B的右侧
B．AB连线上AB之间
C．AB连线上A的左侧
D．AB连线的上方或下方某个位置

3. 难度：中等

某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E_P和E_Q，电势分别为U_P和U_Q，则（ ）
A．E_P＞E_Q，U_P＞U_Q
B．E_P＞E_Q，U_P＜U_Q
C．E_P＜E_Q，U_P＞U_Q
D．E_P＜E_Q，U_P＜U_Q

4. 难度：中等

如图所示，两个质量分别为m₁和m₂、电荷量分别是q₁和q₂的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（且α＞β），两小球恰在同一水平线上，下列说法正确的是（ ）

A．两根线上的拉力大小一定相等
B．两小球所受库仑力大小不一定相等
C．m₁一定小于m₂
D．q₁一定等于q₂

5. 难度：中等

如图所示，在M、N两点固定了两个带电量相等的正点电荷，O为M和N连线的中点，在其连线的中垂线上有两点P和Q，已知P和Q关于O点对称，现将一负电荷由静止从P点释放，不计重力，下列说法正确的是
（ ）

A．电荷从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B．电荷从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越小
C．电荷运动到O点时加速度最大，速度达到最大值
D．电荷将在P点和Q点之间来回运动

6. 难度：中等

如图所示，一水平宽度为d、竖直范围足够大的匀强电场，场强为E，一带电量为+q的粒子以不同的初速度从一侧垂直电场方向进入电场，不计重力．则该粒子（ ）

A．能飞出电场，且初速度越大，飞出电场时的速度变化越小
B．能飞出电场，且初速度越小，飞出电场时的速度变化越小
C．当初速度小于某一个值，不能飞出电场
D．当初速度大于某一个值，不能飞出电场

7. 难度：中等

如图中虚线为匀强电场中的等势面，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点A、B、C为实线与虚线的交点，已知O点电势高于C点．若不计重力，则（ ）

A．M带负电荷，N带正电荷
B．M在从O点运动至B点的过程中，电场力对它做的正功
C．N在从O点运动至A点的过程中克服电场力做功
D．N在A点的速率与M在C点的速率相等

8. 难度：中等

如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变大（ ）

A．将M板向下平移
B．将M板沿水平向右方向靠近N板
C．将M板沿水平向左方向远离N板
D．在M、N之间插入云母板（介电常数ε＞1）

9. 难度：中等

如图为静电除尘示意图，在M、N两个点加高压电源时，使金属管内空气电离，电离的电子在电场力作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了．就此示意图，且不计煤粉的重力．则下列说法正确的是（ ）

A．为防止触电，N应接电源的负极
B．m、n两点的电势φ_m＜φ_n
C．被吸附到管壁上的煤粉在m点的电势能大于n点的电势能
D．被吸附到管壁上的煤粉在m点的动能大于于n点的动能

10. 难度：中等

如图所示，O、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O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v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O运动的过程中，电势能先增大后减小
C．小金属块由A向O运动的过程中，加速度先减小后增大
D．在点电荷-Q形成的电场中，A、B两点间的电势差U_AB=

二、填空题

11. 难度：中等

在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点，AB连线与水平方向成37°角，AB距离3cm，如图所示．现有一带电量为4.0×10^-8C的负电荷从A沿直线移到B点，电场力做正功2.4×10^-7J，则A、B两点间电势差为    V，此匀强电场的场强大小为    V/m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

12. 难度：中等

电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的．油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷．油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况．忽略空气对油滴的浮力和阻力．若两块水平放置的平行金属板板间场强大小为8.0×103N/C，两板相距0.05m，则两板电势差为    V．板间有一带电量为2.0×10-11C的液滴恰好处于静止状态，则此液滴的质量为    kg．（g取10m/s2）

13. 难度：中等

示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么偏转电极XX′中的极板X'应带    电；偏转电极YY′中的极板Y应带    电．（填“正”或“负”）

14. 难度：中等

质量为m、电量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在A、B之间来回摆动，OA、OB与竖直的夹角均为θ，如图所示．
（1）如果当它摆到B点时，突然加上一竖直向上、大小为E=mg/q的匀强电场，则此时细线中的拉力F₁=    ．
（2）如果当它由A摆到最低点C时，突然加上一竖直向上、大小为E=mg/q的匀强电场，则当小球再摆到B点时细线中的拉力F₂=    ．

三、解答题

15. 难度：中等

如图，用绝缘细线拴住一个质量为m，带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场中，小球保持静止的平衡状态．
求：（1）电场强度的大小
（2）若将细线剪断，小球的加速度是多少？

16. 难度：中等

一束电子流（一个电子电量为e=-1.6×10^-19C）在电压U₁=5000V的电场作用下由静止开始获得一定速度后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场．如图所示，平行板的两板间距d=1.0cm，板长L=5.0cm．求：
（1）要让电子能从平行板间飞出，两个极板上能加的最大电压U₂是多大？
（2）在（1）的最大电压U₂下，电子飞出电场的动能是多大？（结果可用eV表示）

17. 难度：中等

在间距d=0.1m、电势差U=10³V的两块竖立平行板中间，用一根长L=0.01m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=10^-7C的带正电荷的小球，将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放（如图所示），问：
（1）小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大？
（2）若小球摆至B点时丝线突然断裂，以后小球能经过B点正下方的C点（C点在电场内，小球不会与正电荷极板相碰，不计空气阻力），则BC相距多远？（g=10m/s²）

18. 难度：中等

如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有+q_A和+q_B的电荷量，质量分别为m_A和m_B．两物块由绝缘的轻弹簧相连．不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中．A、B开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k，当地的重力加速度为g，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B不会碰到滑轮．
（1）若在小钩上挂一质量为m的绝缘物块C并由静止释放，可使物块A恰好能离开挡板P，求物块C下落的最大距离；
（2）若C的质量改为2m，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大？