1、2018 学年度上学期第一次段考高二级物理科(理)试题时间：90 分钟总分：110 分 一、单项选择题（本题共 10 个小题，共 30 分。 ）1. 关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（ ）A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B电场线越密，电场强度越小C沿着电场线方向，电势越来越低D电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小2、如图所示，两个电荷量均为 q 的小球用长为 L 的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径 rL。 k表示静电力常量。则轻绳的张力大小为( )A0 B. C D. 2Lk22k3、如图所示的匀强电场 E 的区域内，由 A、B、C、D、A、B、
2、C、D作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面 ABCD 垂直，下列说法正确的是（ ）AA、D 两点间电势差 UAD与 A、A两点间电势差 UAA相等B带正电的粒子从 A 点沿路径 ADD移到 D点，静电力做负功C带负电的粒子从 A 点沿路径 ADD移到 D点，电势能增加D带电粒子从 A 点移到 C点，沿对角线 AC与沿路径 ABBC静电力做功不相同4在真空中的一个点电荷的电场中，离该点电荷距离为 r0的一点引入电荷量为 q 的检验电荷，所受静电力为 F，则离该点电荷为 r 处的场强为（ ）A B C D5.如图 4 所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而
3、减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（ ） 。A、一定减小 B、一定增大 C、 一定不变 D、可能不变6.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2两点间距离与 3、4 两点间距离相等下列判断正确的是（ ）A. 1、2 两点的电势差与 3、4 两点的电势差相等B. 2、3 两点的电场强度相等C. 1、2 两点的电场强度相等D. 点 1 的电势大于点 4 的电势7.如图所示，在 P1、P 2处各放一个等电荷量正点电荷，O 点为 P1、P 2连线的中点。一带正电的试探电荷从 M 点由静止出发，沿直线 MON 运动到 N 点，M、N 关于 O
4、 点对称。下列各图关于试探电荷速度 v、电场强度 E、电势 、电势能 Ep的描述正确的是（ ）A B C D8、由电场强度的定义式 可知，在电场中的某一点（ ）qFE/A电场强度 E 跟 F 成正比，跟 q 成反比B减少检验电荷所带的电量，该点的电场强度保持不变C使检验电荷带上异种电荷可改变该点电场强度的方向D当不放入检验电荷时，该点的电场强度为 09. 如图所示，在点电荷 Q 产生的电场中，实线 MN 是一条方向未标出的电场线，虚线 AB 是一个带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，设带电粒子在 A、B 两点的加速度大小分别为aA、a B且 aAa B，电势能分别为 EPA、E PB，下列说法
5、正确的是（ ）A带电粒子一定带正电B无论 Q 为正电荷还是负电荷，一定靠近 M 端CE PA一定大于 EPBDA 点电势一定高于 B 点电势10如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（速度可视为零） ，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（ ）A仅将偏转电场极性对调一下位置B增大偏转电极板间的电压，减小两板间的距离C增大偏转电极板间的距离，减小偏转电极的电压D减小偏转电极板间的电压，增大加速电压二、多项选择题(本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分全部选对的得 4 分，只选 1 个且正确
6、的得 2 分。)11.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点，如图所示，下列说法正确的是Aa 点电势比 b 点高Ba、b 两点的场强方向相同，b 点场强比 a 点大Ca、b、c 三点和无穷远处等电势D一个电子在 a 点无初速释放，则它将在 c 点两侧往复振动12如图所示，图甲实线为方向未知的三条电场线，a、b 两带电粒子从电场中的 p 点静止释放。不考虑两粒子间的相互作用，仅在电场力作用下，两粒子做直线运动，a、b 粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线、所示，虚线为直线。则（ ）Aa 一定带正电，b 一定带负电Ba 向左运动，b 向右运动Ca 电势能减小，b 电势能增大
7、Da、b 电势能都减少13.空间某一静电场的电势 在轴上分布如图所示，其中 D 为图线的最低点，轴上两点B、C 的电场强度在 方向上的分量分别是 EBx、E Cx，下列说法中正确的有（ ）AE Cx的大小大于 EBx的大小BE Bx的方向沿轴正方向C电荷在 D 点受到的电场力在 x 方向上的分量最小D将一个负电荷沿 X 轴从 B 移到 C 的过程中，电场力先做负功，后做正功14. 如图所示，把原来不带电的金属球壳 B 的外表面接地，将一个带正电的小球 A 从小孔中放入球壳内，但不与 B 发生接触，达到静电平衡后，则（ ）A球壳 B 的空腔中场强处处为零B球壳 B 不带电C球壳 B 的内、外表面
8、电势相等D球壳 B 的电势为零15.一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向上。若不计空气阻力，则此带电油滴从 a 运动到 b 的过程中，能量变化情况为（ ）A动能增加 B重力势能和电势能之和增加C电势能减少 D动能和电势能之和增加16.如图所示，A、B、C、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面 D 时，动能为 20eV，飞经等势面 C 时，电势能为10eV，飞至等势面 B 时速度恰好 为零，已知相邻等势面间的距离均为 5cm，则下列说法正确的是( )A等势面 A 的电势为10V B匀强电场的场强大小为 200V/mC电子再次飞经 D 势面时，动
9、能为 10eV D电子的运动为匀变速直线运动17一半径为 R 的绝缘半圆形凹槽固定放置在水平面上，内壁光滑，AB 为水平直径，C 为凹槽最低点。在圆心 O 处固定一所带电荷量为+Q 的点电荷，现将质量为 m 电荷量为+q 的带电小球从凹槽的 A 端由静止释放，小球沿凹槽内壁运动。则（ ）A从 A 到 C 的过程中，静电力对小球做的功为 mgRB小球在运动过程中电势能保持不变C点电荷+Q 在 A、C 两点产生的电场强度不相等D小球运动到 C 处时对凹槽的压力大小为三、计算题（共 52 分，要求写出必要的文字说明）18.（14 分）如图所示，匀强电场中 A、 B、 C 三点构成一个直角三角形，角
10、A为 30o，AC 的长度为 cm。把电荷量 C 的点电荷由 A 点移动到102qB 点，电场力做功 J，再由 B 点移到 C 点电荷克服电场力做功810.4J，取 B 点的电势为零，810.4求：（1） A、 C 两点的电势（2）电场强度的大小和方向(画出经过 A、B、C 的电场线)19 （9 分）如图所示，匀强电场场强的方向与水平方向成 角，30有一带电量为 ，质量为 的小球，用长为 的绝缘细线悬挂于 O 点，qmL当静止时，细线恰被拉成水平方向，重力加速为 g。求：小球的电性及匀强电场场强 E 的大小；20.(14 分) 如图所示，一重力不计的带电粒子从平行板电容器的上极板左边缘处以某一
11、速度沿极板方向射入电容器。若平行板电容器所带电荷量为 Q1，该粒子经时间 t1恰好打在下极板正中间，若平行板电容器所带电荷量为 Q2，该粒子经时间 t2恰好沿下极板边缘飞出。不考虑平行板电容器的边缘效应，求两种情况下：（1）粒子在电容器中运动的时间 t1、t 2之比；（2）电容器所带电荷量 Q1、Q 2之比。21.（15 分）如图所示，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 的连线是水平直径现有一带正电小球(可视为质点)从 B 点正上方的 A 点自由下落， A、 B 两点间距离为 4R，从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力在竖直方向上的分
12、力大小与重力大小相等，结果小球从管口 C 处脱离圆管后，其运动轨迹最后经过 A点设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为 g，求：(1)小球到达 B 点时的速度大小；(2)小球受到的电场力的大小和方向；(3)小球经过管口 C 处时对圆管壁的压力2018 学年度上学期第一次段考高二级物理科(理)答案选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 0C B C B A D C B B B11 12 13 14 15 16 17BC BD BCD CD AC ABD BC计算题18.（14 分）解：把电荷从 A 点移到 B 点，由电 势定义式可得：U AB 由式解得：U AB-240 （V） 所以 A
13、 B A240 V 3 分 把电荷从 B 点移到 C 点，由电势定义式可得：U BC 由式解得：U BC240（V） B C C240 V 则 C240 V 3 分因为 A C，即 A、C 在同一等势面上，根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处，可得该电场的场强方向垂直于 AC，指向左上方4 分4 分19 （9 分）解：受力分析如图,可知小球带正电 3 分在三角形中，有 3 分mgqEsin得： 3 分2i20.(14 分)解：（1）设粒子在极板间的运动时间为 t，沿极板方向的位移为 x，粒子在水平方向上做匀速直线运动，则 t= 2 分即 tx由条件可知 t 1：t 2=1：2 2 分（
14、2）设电容器电容为 C，极板间电压为 U，极板间距离为 d，极板间电场强度为 E，则有：U= 2 分E= 2 分设粒子的质量为 m，带电量为 q，在电容器中的加速度为 a，则有：a= 2 分d= 2 分由可得：Q所以 Q1：Q 2=4：1 2 分21.（15 分）解析 (1)小球从开始自由下落到运动到管口 B 的过程中机械能守恒，故有mg4R mv 3 分12 2B解得 vB2 . 2 分2gR(2)由小球经过了 A 点分析可知，电场力的竖直分力 Fy mg，方向向上，水平分力 Fx方向向左，小球受到的合力等于 Fx.小球从 B 运动到 C 的过程中，由动能定理得：Fx2R mv mv 1 分12 2B 12 2C小球从管口 C 处脱离圆管后做类平抛运动，由于其轨迹经过 A 点，故有y4 R vCt 1 分x2 R axt2 t2 1 分12 Fx2m联立解得 Fx mg电场力的大小为 F qE mg 1 分2方向与竖直方向成 45角偏左上方 1 分(3)小球经过管口 C 处时，向心力由 Fx和圆管的弹力 FN提供，设弹力 FN的方向水平向左，则 Fx FN m 2 分解得 FN3 mg(方向水平向左) 2 分根据牛顿第三定律可知，小球经过管口 C 处时对圆管壁的压力为 F N FN3 mg，方向水平向右
