文山州广南二中2020学年10月份考试 高二物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：_姓名：_班级：_考号：_一、单选题(共8小题,每小题3.0分,共24分)1.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距离膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一个电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A 介质变化B 正对面积变化C 距离变化D 电压变化2.以下关于电场和电场线的说法中错误的是（）A 电场和电场线都是真实存在的B 电场是真实存在的，电场线是不存在的C 电场线可以描述电场的强弱和方向D 电场线在电场中不能相交3.毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电这是因为()A 空气中的正电荷转移到了毛皮上B 空气中的负电荷转移到了橡胶棒上C 毛皮上的电子转移到了橡胶棒上D 橡胶棒上的电子转移到了毛皮上4.示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形它的工作原理等效成下列情况：(如图甲所示)真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，经小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交，电子通过极板打到荧光屏上将出现亮点，若在A、B两板间加上如图乙所示的变化电压，则荧光屏上的亮点运动规律是()A 沿y轴方向做匀速运动B 沿x轴方向做匀速运动C 沿y轴方向做匀加速运动D 沿x轴方向做匀加速运动5.如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中不可行的是()A 使U1减小为原来的B 使U2增大为原来的2倍C 使偏转板的长度增大为原来2倍D 使偏转板的距离减小为原来的6.如图所示，平行直线AA、BB、CC、DD、EE分别表示电势4 V、2 V、0、2 V、4 V的等势线，若ABBCCDDE2 cm，且与直线MN成30角，则()A 该电场是匀强电场，场强方向垂直于AA，且指向左下方B 该电场是匀强电场，电场强度大小E2 V/mC 该电场是匀强电场，与C点距离为2 cm的所有点中，最高电势为4 V，最低电势为4 VD 该电场可能不是匀强电场，E不适用7.如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线P、Q为CD轴上在O点两侧，离O点距离相等的两点如果是带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等则下列判断正确的是（）AP点的电势与Q点的电势相等BP点的电场强度与Q点的电场强度相等C 在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将做匀加速直线运动D 带正电的微粒在O点的电势能为零8.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EP和EQ，电势分别为P和Q，则()AEPEQ，PQBEPEQ，PQCEPQDEPEQ，PQ二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)9.(多选)如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正、负极相连，两板的中央沿竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的正上方的P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v1.使a板不动，若保持开关K断开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍然从P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为v2，在不计空气阻力的情况下，下列说法正确的是()A 若开关K保持闭合，向下移动b板，则v2v1B 若开关K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2v1C 若开关K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2v1D 若开关K闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板，则v2v110.(多选)真空中，两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，且NEFNFE.则()AE带正电，F带负电，且QEQFB 在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N点C 过N点的等势面与过N点的切线垂直D 负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能11.(多选)如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则()A 当增大两板间距离时，v增大B 当减小两板间距离时，v增大C 当改变两板间距离时，v不变D 当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大12.(多选)在某电场中取一点O为坐标原点，沿其中一个方向建立直线坐标系Ox，测得各点电势与x的关系如图所示现将一个检验电荷q在O处由静止释放，发现该电荷运动的轨迹在x轴上，则下列相关说法中正确的是()AOa之间电场方向沿x轴负方向，ab之间电场方向沿x轴正方向B 检验电荷在O处的加速度大于在b处的加速度C 检验电荷将一直沿x轴正方向运动D 检验电荷到达a处时的电势能最小分卷II三、填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分)13.如图所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为2 g，各用长5.1 cm的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点OO相距d4 cm.平衡时，两球各偏离竖直方向1 cm，则每个小球的电荷量为_如果外加一个水平方向的匀强电场后，两球重新回到悬线竖直位置此电场方向为_，大小E_ N/q.14.使物体带电的方法有，、三种，无论哪种方法，都是电荷在物体之间的转移或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量15.如图所示，真空中有三个点电荷，它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上，每个电荷都是2106C，则q3所受的库仑力的大小为_，方向为_16.如图所示，把电荷量为5109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_(选填“增大”“减小”或“不变”)；若A点的电势A15 V，B点的电势B10 V，则此过程中电场力做的功为_四、计算题17.如图所示，置于真空中的两块带电的金属板，相距1 cm，面积均为10 cm2，带电荷量分别为Q12108C，Q22108C，若在两极板之间的中点放一个电荷量q5109C的点电荷，求：金属板对点电荷的作用力是多大？18.如图所示，将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：(1)小球到达B点时的速度大小；(2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力19.如图甲所示，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，O是一个可以连续产生粒子的粒子源，O到A、B的距离都是l.现在A、B之间加上电压，电压UAB随时间变化的规律如图乙所示已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生300个粒子，粒子质量为m、电荷量为q.这种粒子产生后，在电场力作用下从静止开始运动设粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势不计粒子的重力，不考虑粒子之间的相互作用力已知上述物理量l0.6 m，U01.2103V，T1.2102s，m51010kg，q1.0107C.(1)在t0时刻产生的粒子，会在什么时刻到达哪个极板？(2)在t0到t这段时间内哪个时刻产生的粒子刚好不能到达A板？(3)在t0到t这段时间内产生的粒子有多少个可到达A板？答案解析1.【答案】C【解析】金属层和金属板之间电介质是空气，没有变化，不会导致电容变化故A错误振动膜前后振动，金属层和金属板正对面积没有变化，不会导致电容变化故B错误振动膜前后振动，金属层和金属板之间的距离发生变化，导致电容变化故C正确电容与电压无关，电压的变化不会导致电容变化故D错误2.【答案】A【解析】电场是实际存在的物质，电场线不存在，是为了形象描述电场而假想的线，故A错误，B正确电场线可以描述电场的强弱和方向，电场线的疏密表示强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向，故C正确电场线不能相交，故D正确本题选错误的，故选A3.【答案】C【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电中性的物体若失去了电子就带正电，得到了电子就带负电由于毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒弱，在摩擦的过程中毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，失去了电子的毛皮带正电，所以C正确4.【答案】A【解析】粒子在沿电场方向上的加速度a，在偏转电场中运行的时间t粒子在y方向上偏转，偏转位移y1at2.飞出偏转电场后，电子做匀速直线运动，侧移y2vy则打在荧光屏上偏离中心的距离Yy1y2()U因为偏转电压与时间成正比，则Y与时间成正比，所以粒子沿y轴方向做匀速运动故A正确，B、C、D错误5.【答案】C【解析】设电子的质量和电荷量分别为m和e.电子在加速电场中加速过程，根据动能定理得eU1mv电子进入偏转电场后做类平抛运动，加速度大小为a电子在水平方向做匀速直线运动，则有t在竖直方向做匀加速运动，则有偏转量yat2联立得，y根据上式可知，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，可使U1减小为原来的；使U2增大为原来的2倍；使偏转板的长度L增大为原来的倍；使偏转板的距离减小为原来的.只有C选项不可行故选C.6.【答案】C【解析】因各等势面间距相等，电势差相等，所以该电场为匀强电场，电场强度大小EV/m200 V/m，其方向与等势面垂直且指向电势降低的方向，即指向左上方，A、B、D错误；因C点电势为零，与C点距离为2 cm的点的最高电势为mEd2002102V4 V，最低电势为4 V，C正确7.【答案】B【解析】由题意可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，A错误；均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边然后看PQ两点，可以看到，PQ两点在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上而由题目给出的条件，正电球在PQ两点产生的电场为零所以，Q点正电半球产生的电场强度相当于负电半球产生的电场强度，而与P点的环境比较，唯