发布时间 : 星期一 文章四川省成都市石室中学2014-2015学年高二10月月考物理试题更新完毕开始阅读
为点电荷，不影响电场的分布)，现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v.已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g.求：
(1)C、O间的电势差UCO；
(2)O点处的电场强度E的大小； (3)小球p经过O点时的加速度；
(4)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度． ▲ 18．（12分）静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为－A（0 （1）粒子所受电场力的大小； （2）粒子的运动区间； （3）粒子的运动周期。 x ▲ -d O d φ φ0 成都石室中学高2016级2014～2015学年度10月月考 物理试题答案 一、选择题：本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。 1．C 2．B 3．B 4．A 5．D 6．A 二、选择题：本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题给出四个选项中有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 7．BC 8．A 9．BD 10．B 11．B 12．D 三、实验探究题：本题共2小题，共15分 13解析：（1）因三个灯泡的电阻相同，故每个灯泡的电压也相同，都为0.6 4V．结合灯泡的伏安特性曲线可知，此时流过灯泡的电流为0.4A，每个0.4 灯泡的电阻为10Ω． 0.2 （2）设每盏灯的电压为U，电流为I．则有： 8?2I?R0?U，U?8?20I，作图线如图所示．解得 U?2V，I?0.3A，故通过电流表 ·5· 0 I/A U/V 2 4 6 8 的电流为0.6A，各灯泡的电阻值为R?U?6.7Ω． I答案：（1）0.4A 10Ω …2分 （2）0.6A 6.7Ω …4分 Lu 6.0 …4分 I3解析：②3V电压分布在长为30cm的电阻丝上，故有单位长度的电压u=V/cm=0.1V/cm。 3014. 答案：① 见下图 …3分 ② 0.1 …2分 ③Rx?① 设电阻丝每cm长的电阻为R，当合上S1 断开S2时，设此时电阻丝电流为I‘ 有：I‘·30R=30u， 当合上S1 、S2时，I‘·LR=IRx，由上两式得：Rx与L、I、u的关系式Rx=Lu/I。在图17（c）中过尽可能多的点作直线，对照图17（c）可得L=可得Rx=ku=60.016×0.1Ω=6.0016Ω. RxRI，由L-I图线的斜率k=60.016cm/A=x ，uu 四、计算题：本题共4个小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15．（9分）解析：小球从A到最低点的过程中，只有重力做功，电场力不做功， 1 由动能定理：mgR＝mv2. …3分 2 mv2 在最低点，由牛顿第二定律：F－mg－FN′＝. …3分 R又F＝qE，FN′＝FN＝mg， 可解得E＝4mg/q. …3分 答案：4mg/q 16．（10分）解析：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得： 1 －(qE＋μmg)x1＝0－mv02 …2分 22mv0所以x1＝ 代入数据得x1＝0.4 m …2分 2(qE＋μmg) ·6· 可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，因物块所受的电场力F＝qE＝0.03 N>Ff＝μmg＝0.02 N，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为x2，则对全过程由动能定理得 …2分 1 －μmg(2x1＋x2)＝0－mv02. …2分 2解之得x2＝0.2 m. …2分 答案：在O点左侧距O点0.2 m处 mv2－2mgd2kQ2kQq 17．（12分）【答案】 (1) (2) (4)2 2 (3)g＋2q2d2md21 (1)小球p由C运动到O的过程，由动能定理得mgd＋qUCO＝mv2－0 …2分 2 mv2－2mgd 所以UCO＝. …1分 2q(2)小球p经过O点时受力如图，由库仑定律得F1＝F2＝k它们的合力为 F＝F1cos 45°＋F2cos 45°＝ Qq 2d22kQq …2分 2d2F2kQ 所以O点处的电场强度E＝＝. …1分 q2d2(3)由牛顿第二定律得：mg＋qE＝ma …2分 所以a＝g＋2kQq . …1分 2md2(4)小球p由O运动到D的过程，由动能定理得 112 mgd＋qUOD＝mv2D－mv …2分 22由电场特点可知UCO＝UOD 联立解得vD＝2v. …1分 18．（12分）解析：（1）由图可知，0与d（或-d）两点间的电势差为φ0 电场强度的大小 E??0 …2分 dq?0 …1分 dφ φ0 x -d O d 电场力的大小 F?qE?（2）设粒子在[-x0，x0]区间内运动，速率为v，由题意得 12mv?q???A …2分 2·7· 由图可知 ???0(1?x) dx12得 mv?q?0(1?)?A 2d因动能非负，有 q?0(1?x)?A?0 …2分 d得 x?d(1?Aq?) 0即 xA0?d(1?q?) 0粒子运动区间?d(1?Aq?)?x?d(1?A) 0q?0（3）考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期 根据牛顿第二定律，粒子的加速度 a?FEqq?0m?m?md 由匀加速直线运动 t?2x0a 2代入，得 t?2mdq?(1?A) 0q?0粒子运动周期 T?4t?4dq?2m(q?0?A) 0 ·8· …1分 …1分 …2分 …1分