山西大学附属中学2020-2021高二物理10月模块诊断试题（Word版附答案） 8页

山西大学附中 ‎2020～2021学年第一学期高二10月（总第二次）模块诊断 物 理 试 题 考试时间：80分钟 满分：100分 一、单项选择题(共10小题，每小题4分，共40分；在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。)‎ ‎1．下列粒子从初速度为零经过加速电压为U的电场加速后，速度最大的是 ( )‎ A．电子 w.w.w.k.s.5 u.c.o.m B．氚核 ‎ C．α粒子 D．钠离子Na+‎ ‎2．如图所示，A是带正电的球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中的两点。以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后，下列说法错误的是(　　)‎ A．M、N两点电场强度大小关系为EM＝EN＝0‎ B．M、N两点电势高低关系为φM＝φN C．导体B左端带负电，右端带正电 D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM′＝EN′‎ ‎3．A和B是两个大小相同的带电小球，它们是用等长绝缘细线悬挂在水平天花板上，在两球连线的延长线上A球左侧放一个带正电荷的小球C时，如图所示，A、B两球的悬线都保持竖直方向，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．A球带正电荷，B球带负电荷，并且A的带电量较大 ‎ B．A球带负电荷，B球带正电荷，并且A的带电量较小 C．A球带正电荷，B球带负电荷，并且A的带电量较小 D．A球带负电荷，B球带正电荷，并且A的带电量较大 ‎4．一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E、电势为φ，如图所示，把细线分成等长的AB、BC、CD三段圆弧，求弧BC在圆心O点产生的场强大小及电势分别多少？你可能不会直接求出答案，但利用学过的方法（如对称性、叠加思想）可以判断得出结论，以下答案正确的是(　　)‎ A．场强大小为E，电势为φ ‎ B．场强大小为E，电势为 C．场强大小为E，电势为φ ‎ D．场强大小为，电势为 8‎ ‎5．如图所示，一簇电场线关于y轴对称分布，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在轴上，则( )‎ A．M点的电势比P点的电势高 B．将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功 C．电子在O点时的电势能大于在Q点时的电势能 D．OM间的电势差等于NO间的电势差 ‎6．图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷+q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于( )‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎7．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。关于X轴上的四个点,下列说法正确的是( )‎ A．质子在X1w w w.ks5 u .c om处电势能比在X2处大 B．在四个点中， X2点的电势最高 C．X1和- X1两点的场强相同, 电势相等 D．X1和X3两点的电势相等 ‎8．如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( )‎ A. 点的电势比点低 B．油滴在点的动能比它在点的大 C．油滴在点的电势能比它在点的大 D．油滴在点的加速度大小比它在点的小 ‎9．如图所示，平行板电容器与电压恒定的直流电源连接，下极板接地。一带电小球位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将小球固定于P点，平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则( )‎ A. 电容器的电容减小，板间场强增大 B．P点的电势将降低 C．带电小球的电势能将减少 D．电容器所带电荷量将增大 8‎ ‎10．如图甲所示两平行金属板，B板接地。从t=0时刻起AB板接电源，A板电势随时间变化图象如图乙，板间一带正电粒子（不计重力）由静止开始在电场力作用下运动。板间距足够长，则下列说法正确的是（ ）‎ A．粒子在两板间往复运动 B．t=时粒子速度为零 C．t=到t=这段时间内电场力对粒子做正功，粒子的电势能减小 ‎ D．t=时与t=时粒子速度之比是1:4‎ 二、多项选择题（共5小题，每小题6分，共30分；在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，选对但不全得3分，有错或不答得0分。）‎ ‎11．如图所示，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的值相同，有可能满足这种做功情况的电场是（ ）‎ ‎ A．正y方向的匀强电场 ‎ B．正x方向的匀强电场 ‎ C．在第Ⅰ象限内有负点电荷 ‎ D．在第Ⅳ象限内有负点电荷 ‎12．空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有（ ）‎ A．的大小大于的大小 B．的方向沿轴正方向 ‎ C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大 D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功 ‎13．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是( )‎ A．电场强度的大小为2.5 V/cm B．坐标原点处的电势为1 V C．电子在a点的电势能比在b点的少7 eV 8‎ D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV ‎14．一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有（ ）‎ A．粒子带负电 B．粒子的加速度先不变，后变小 C．粒子的速度不断增大 D．粒子的电势能先减小，后增大 ‎15．图甲是示波器中核心部件示波管的原理图,要想在荧光屏上观察到如图乙所示的图像,下列给出几组偏转电极XX'、YY'之间所加电压随时间周期性变化的关系图像,其中可能符合要求的是( )‎ A． B．‎ C． D．‎ 三、计算题（共3小题，共30分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。）‎ ‎16．（8分）在方向水平的匀强电场中，绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电量为+q的小球，另一端悬挂于O点。将小球拿到A点（此时细线与电场方向平行）无初速释放，已知小球沿图示轨迹摆到B点时速度为零，此时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度g，求：‎ ‎（1）电场强度的大小与方向；‎ ‎（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力。‎ 8‎ ‎17．（10分）如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场偏转打在荧光屏上的P点，已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e，不计重力。求：‎ ‎（1）电子穿过A板时的速度大小；‎ ‎（2）荧光屏上P点到中心位置O点的距离y。‎ ‎18．（12分 ）如图甲所示，A、B是一对平行放置的金属板，中心各有一个小孔P、Q，PQ连线垂直金属板，两板间距未知，现从P点处连续不断地有质量为 m、带电量为＋q的带电粒子（重力不计），沿PQ方向射入，粒子的初速度可忽略不计。在t＝0时刻开始在A、B间加上如图所示交变电压（A板电势高于B板电势时，电压为正），其电压大小为U、周期为T。带电粒子在A、B间运动过程中，粒子间相互作用力可忽略不计。‎ ‎（1）如果在一个周期内，时刻射入的带电粒子恰好到达小孔Q处且第一次速度为零，求两极板间距离d；‎ ‎（2）如果各物理量满足（1）中的关系，求在t＝0时刻射入粒子在电场中运动时间；‎ ‎（3）如果各物理量满足（1）中的关系，求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值。‎ 8‎ ‎2020～2021学年第一学期高二（10月）月考 物理试题评分细则 一、二、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 A D B B B C A B C D ACD AD ABD AB CD 三、计算题 ‎16、解：（1）设细线长为l，场强为，因电量为正，故场强的方向为水平向右。‎ 从释放点到左侧最高点，由动能定理有 ‎，……………………….2分 解得…………………………..1分 ‎ （2）设小球运动到最低点的速度为v，此时线的拉力为T，由动能定理同样可得，……………………….2分 由牛顿第二定律得 ‎ ‎，……………………….2分 联立解得 ‎……………………….1分 ‎ ‎ ‎17、解：（1）设电子经电压U1加速后的速度为V0，根据动能定理得： ①············2分 ‎ 解得：②··········1分 ‎（2）电子以速度υ0进入偏转电场后有， ‎ ‎③ ④ ⑤‎ 由③④⑤得 8‎ ‎⑥·················1分 ‎⑦·⑧ ‎ 由⑥⑦⑧解得：⑨·················2分 ‎（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为υy根据运动学公式得 υy=at1 ⑩·····1分 电子离开偏转电场后做匀速直线运动,设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2,电子打到荧光屏上的侧移量为y2,则 ‎⑾····················1分 ‎⑿·由⑩⑾⑿解得:·······················1分 P至O点的距离为················1分 ‎18.解：（1）设T‎4‎时刻进入电场的粒子的加速度大小为a，加速距离为x‎1‎。‎ qUd=ma‎……………………….1分 x‎1‎‎=‎1‎‎2‎a‎(T‎4‎)‎‎2‎‎……………………….1分 d=2‎x‎1‎‎……………………….1分 解得d=‎T‎4‎qUm……………………….1分 ‎（2）设t=0时刻进入粒子在电场中运动时间为t‎1‎ d=‎1‎‎2‎at‎1‎‎2‎‎……………………….2分 解得t‎1‎‎=‎2‎‎4‎T……………………….2分 ‎（3）最早离开电场的粒子在0时刻进入，最迟离开的在T‎4‎时刻进入，‎ 在t‎2‎‎=‎3‎‎4‎T时离开……………………….1分 8‎ ‎∆t=t‎2‎-‎t‎1‎‎……………………….1分 ‎∆t=‎3-‎‎2‎‎4‎T‎……………………….2分 8‎