山西省太原市2017-2018学年高二10月月考（理）物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。下列关于实验现象的描述及带电情况的判断中正确的是 

A. 把带正电荷的物体C移近导体A，A、B下部的金属箔都张开且分别带正电和负电

B. 把带正电荷的物体C移近导体A，只有A下部的金属箔张开且带负电

C. 把带正电荷的物体C移近导体A，再使A、B分开少许，稳定后A、B下部的金属箔都张开且分别带负电和正电

D. 把带正电荷的物体C移近导体A，再使A、B分开少许，稳定后A、B下部的金属箔都闭合均不带电

2. 难度：简单

下列关于对库仑定律的理解正确的是

A. 库仑定律的公式和万有引力定律的公式在形式上很相似，所以库仑力和万有引力是相同性质的力

B. 库仑定律反映的是两个点电荷间的静电力，因此一定不能用于计算两个非点电荷带电体间的静电力

C. 由库仑定律知，在两个带电体之间的距离接近0时，它们之间的静电力无穷大

D. 微观带电粒子的库仑力比万有引力要强得多，因此在研究微观带电粒子的相互作用时，可以把万有引力忽略

3. 难度：简单

如图所示为等量正点电荷a、b周围空间电场线分布示意图，图中O为a、b的中点，虚线MN、PQ分别为a、b所在直线和a、b连线的中垂线，下列说法中正确的是 

A. 这些电场线是由正点电荷a、b所激发出来的

B. 关于O点对称的两点场强相同

C. 如果在aO之间某点由静止释放一正试探电荷（不计重力），则该试探电荷将以O为中心做往复运动

D. 如果在PO之间某点由静止释放一负试探电荷（不计重力），则该试探电荷在向O运动过程中，加速度一定先增大后减小

4. 难度：中等

如图所示，真空中有两个点电荷Q₁=+4×10^-8C和Q₂=-1×10^-8C，固定在足够大光滑绝缘水平面上，其坐标分别x=0和x=6cm，则下列说法中正确的是 

A. 在x轴上存在两点，在这两点分别由 Q₁、Q₂产生的电场强度相同

B. 在x=8cm的位置上由静止释放一负试探电荷，则该试探电荷将在x轴上做往复运动

C. 在x=12cm的位置上由静止释放一正试探电荷，则该试探电荷将一直沿x轴正方向运动

D. 在x=12cm的位置上给一正试探电荷沿x轴正方向某一初速度，则该试探电荷将沿x轴正方向做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速运动

5. 难度：简单

如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一带电质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。则下列说法中正确的是  

A. 三个等势面中，等势面a的电势最高

B. 带电质点通过P点时的电势能比通过Q点时小

C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

D. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小

6. 难度：简单

在研究微观粒子时常用电子伏特（eV）作为能量的单位，1eV等于一个电子经过1V电压加速度后所增加的动能，那么，关于1eV和焦耳（J）的单位换算正确的是

A. 1eV=1.6×10^-19J

B. 1eV=1.6×10^-16J

C. 1eV=1.9×10^-19J

D. 1eV=1.9×10^-16J

7. 难度：中等

如图所示，匀强电场水平向左,带正电物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动，经A点时动能为100J，到B点时动能减少了原来的4/5，减少的动能中有3/4转化为电势能。则它再经过B点时动能大小是  

A. 4J

B. 5J

C. 10J

D. 15J

二、多选题

8. 难度：中等

空间存在水平向右的匀强电场，光滑绝缘水平面上的A、B两点位于某一等势线上。两个相同的带电小球同时从A、B以相同的速率v₀分别沿电场方向和垂直于电场方向开始运动，它们的轨迹都经过C点，如图所示。下列关于这两个小球的运动判断正确的是

A. 它们到达C点所用时间相同

B. 它们在C点具有相同的速度

C. 它们在C点具有相同的动能

D. 它们运动到C点的过程中电势能的变化量相等

9. 难度：简单

下列说法中正确的是

A. 公式U=Ed，其中d表示匀强电场中两点间的距离

B. 公式W=qU，只适用于匀强电场中电场力做功的计算

C. 公式E=F/q，描述了电场“力的性质”

D. 公式U=W/q，反映了电场力做功的本领

10. 难度：中等

如图所示，在空间中的A、B两点固定着一对等量正点电荷，有一带负电微粒在它们产生的电场中运动，设运动过程中只受电场力的作用。则带电微粒所做运动可能是 

A. 匀变速运动

B. 匀速圆周运动

C. 类平抛运动

D. 直线运动

11. 难度：简单

对已充好电的平行板电容器和静电计进行下列操作，其中对现象的描述正确的是

A. 图甲中，静电计的指针张角增大

B. 图乙中，静电计的指针张角增大

C. 图丙中，静电计的指针张角增大

D. 图丁中，静电计的指针张角增大

12. 难度：中等

让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子（质量之比为1:4:4）的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后垂直射入同一偏转电场（不计重力及粒子间的相互作用），则下列判断正确的是

A. 若一价氢离子恰能射出偏转电场，则一价氦粒子和二价氦离子将不能射出偏转电场

B. 三种粒子具有相同的运动轨迹

C. 进入偏转电场后将分成三股粒子束

D. 若都能射出电场，则刚出电场时三种粒子的动能之比为1:1:2

三、实验题

13. 难度：中等

如图1所示是一种测量电容的实验电路图，实验通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C。某同学在一次实验时进行了如下操作：

A.按图1所示的电路图接好电路；

B.接通开关S，调节电阻箱R阻值，使电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数I₀=49.0mA，电压表的示数U₀=10.0V，I₀、U₀分别是电容器放电时的初始电流和电压；

C.断开开关S，同时开始计时，每隔5 s读一次电流值，将测得数据标在如图2所示的坐标纸上（图中小黑点）

(1)在图2中画出I-t图线；

(2)图2中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是__________________________________；

(3)该电容器的电容为________F。(结果保留两位有效数字)

14. 难度：中等

如图所示，在做“碰撞中的动量守恒”的实验中，所用钢球质量m₁，玻璃球的质量为m₂，两球的半径均为r。实验时，钢球从斜槽上同一位置由静止释放，玻璃球置于小支柱上（设两球碰撞为弹性碰撞，小支柱不影响钢球的运动）。某同学重复10次实验得到如下图所示的记录纸，其中O是斜槽末端的投影点。回答下列问题：

（1）P点为_________________落点，M点为___________落点，N为________落点；

（2）安装和调整实验装置的两个主要要求是：______________________________。

测量得OM=x₁，OP=x₂，ON=x₃，则要验证的动量守恒关系式为（用题中所给相关符号表示）：_______________。

四、简答题

15. 难度：中等

在匀强电场中，仅在电场力作用下，带电量为+2.0×10^-9C点电荷从A点运动到B点，电场力做功为4×10^-6J。从A点运动到C点，电场力做功也为4×10^-6J。已知平面ABC与电场方向平行，AB=AC=4cm， 。

（1）求该匀强电场的电场强度大小

（2）在图中画出匀强电场的电场线（至少6条）

16. 难度：中等

有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示。若一将电荷量为2.0×10^-7C的负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放。电场中P点的坐标为x=4mm。

（1）在x轴上，0~2mm之间和2mm~10mm之间的电场强度

（2）粒子到达P点时的动能

17. 难度：中等

用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为4.0×10^-2kg，所带电荷量为+2.0×10^-8C。现加一水平方向的匀强电场，平衡时小球位于A点，绝缘绳与竖直方向的夹角为37°，如图所示。（重力加速度g取10m/s²）

（1）求匀强电场的电场强度E的大小

（2）若将绝缘轻绳拉至水平，小球从图中B点静止释放，求运动过程中小球对轻绳的最大拉力。

18. 难度：中等

如图，一个极板间为空气（近似当作真空，相对介电常数为ε_r =1）的平行板电容器，极板间的距离为d，正对面积为S，所带电荷量为Q，其中M板带正电，N板带负电，极板与水平方向的夹角为θ。有一质量为m的带电粒子以一定初速度从M板边缘A处水平射入板间，恰能到达N板边缘的B处。已知静电力常量为k，重力加速度为g。求

（1）平行板间的电场强度

（2）带电粒子在电场中的运动时间

19. 难度：中等

如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为+Q，半径为R，圆心为O，OP为垂直于圆环平面的粗糙绝缘直杆（粗糙程度处处相同），其上套有一质量为m，带电量为q的带电小球（不影响带电圆环的电场分布），距圆心O为L，恰能保持静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求杆的动摩擦因数μ。

20. 难度：困难

某游乐园入口旁有一喷泉，水枪喷出的水柱将一玩具铁盒稳定地悬停在相对于喷口高度为h的空中，如图所示。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以恒定的速度v₀竖直向上喷出；铁盒底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度为g。求 

（1）水枪单位时间喷出的水的质量；

（2）玩具铁盒的质量M。