1、2018-2019 学年第一学期期中考试高二年级物理试卷一、单选题(40 分,每题 4 分)1. 下列说法正确的是( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B.根据 ,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大12F=kqrC.若点电荷 q1 的电荷量大于 q2 的电荷量,则 q1 对 q2 的静电力大于 q2 对 q1 的静电力D.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍2. 下列关于静电学公式的理解,正确的是( )A. 只对点电荷成立12kFrB. 只对匀强电场成立2qEC. 只对点电荷成立D. 只对匀强电场成立WUq3.如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计
2、)从 a 点由静止释放,它将沿直线向 b点运动,则可判断( )A.该电场一定是匀强电场B.场强 Ea 一定小于 EbC.电子具有的电势能 EPa 一定大于 EPbD.两点的电势 a 一定高于 b4. 如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知( )A.三个等势面中,a 的电势最低B.带电质点在 P 点具有的电势能比在 Q 点具有的电势能大C.带电质点分别通过 P 点、Q 点时的动能与运动方向有关D.带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时小
3、5. 如图所示,在边长为 L 的正方形 ABCD 的四个顶点上, A、 B 两点处分别放有电荷量都为+ q点电荷, C、 D 两点处分别放有电荷量都为- q 的点电荷,则正方形对角线的交点处的场强为( )A. 0B. 2kgLC. 4D. 26. 如图所示, 是矩形的四个顶点,它们正好处于某一匀强电场中,电场线与矩形所在abcd平面平行,已知 , 点电势为 , 点电势为 , 点电势为 .则3mca15Vb24Vd6此匀强电场的电场强度大小为( )A. 30/mVB. C. 6/D. 037. 如图所示,一个电子以 100eV 的初动能从 A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在 B 点离开电场时,
4、其速度方向与电场线成 150角,则 A 与 B 两点间的电势差为( )A.300V B.100/3V C.-100V D.-300V8. 如图所示,在真空中的 A、B 两点分别放置等量异种点电荷,在 A、B 两点间取一正五角星形路径 abcdefghija,五角星的中心与 A、B 的中点重合,其中 af 连接与 AB 连线垂直.下列判断正确的是( )A.e 点和 g 点的电场强度相同B.a 点和 f 点的电势相等C.电子从 g 点到 f 点过程中,电势能减小D.电子从 f 点到 e 点过程中,电场力做正功9. 如图一个电容器与电池相连,增大电容器两极板间的距离,则下列说法中正确的是( )A.电
5、容器电容增大B.电容器极板电量增加C.在增大极板间距离过程中,电路中电流方向如图所示D.原来静止在电容器极板间的电荷将向上加速运动10. 一个动能为 的带电粒子,垂直于电场线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为kE2 ,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,则它飞出电容器时的动能变为( )kA.8B.5 kEC.4.25D.4 k二、多选题(8 分,每题 4 分)11. 如图所示,在点电荷 Q 产生的电场中,试探电荷 q 只在电场力作用下沿椭圆轨道运动.已知 Q 位于椭圆轨道的一个焦点上,则关于试探电荷 q 的说法正确的是( )A.从 M 点运动到 N 点的过程中电势能增加B.从 M
6、点运动到 N 点的过程中动能增加C.q 在 M 点的加速度比 N 点的加速度大D.从 M 点运动到 N 点,电势能与动能之和不变12.图中 K、 L、 M 为静电场中的三个相距很近的等势面( K、 M 之间无电荷)。一带电粒子射入此静电场中后,依 a b c d e 轨迹运动(等势面与轨迹匀沿中线轴对称)。已知电势 K, L M。下列说法中正确的是( )A.粒子带负电B.粒子在 bc 段做减速运动C.粒子在 b 点与 d 点的速度相同D.粒子在 c 点时电势能最大三、填空题(每空 2 分,共 20 分)13. 有三个相同的绝缘金属小球 A.B.C,其中 A 小球带有 2.010-5C 的正电荷
7、,小球 B.C 不带电。现在让小球 C 先和小球 A 接触后取走,再让小球 B 与小球 A 接触后分开,最后让小球B 与小球 C 接触后分开,最终三小球的带电量分别为 qA= C ,qB= C,qC= C。14. 如图所示,在场强为 E 的匀强电场中有相距为 L 的 A、B 两点,连线 AB 与电场线的夹角为 ,将一电量为 q 的正电荷从 A 点移到 B 点.若沿直线 AB 移动该电荷,电场力做的功W1=_;若沿路径 ACB 移动该电荷,电场力做的功 W2=_;若沿曲线 ADB 移动该电荷,电场力做的功 W3=_.由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是:_。15、如图所示电路中,电源
8、两端电压 U=10V,A、B 两板间距离为 2cm,C 点离 A 板 5mm,D 点离 B 板 4mm,则 EC=_V/m,UC=_V,UD=_V。四、计算题(共 32 分, )16.(10 分) 如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为 、电荷量均为 的物体 、m QA( 、 均可视为质点),它们间的距离为 ,与水平面间的动摩擦因数均为 .BAr1. 受到的摩擦力为多大?2.如果仅将 的电荷量增至 ,两物体开始运动,当它们的加速度第一次为零时, 、A4Q A间距增大了多少?B17.(10 分) 如图所示,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷 Q 为圆心的圆周交于 B.C 两点,一质量为 m,电量为-q
9、 的空心球,从杆上 A 点从静止开始下落,设 AB=BC=h,小球滑到 B 点的速度为 ,则球滑至 C 点的速度为多少?AB 两点的电势差为多少?18.(12 分) 如图所示,电子从灯丝 K 发出(初速度不计),在 KA 间经加速电压 U1 加速后,从 A 板中心小孔射出,进入由 M、N 两个水平极板构成的偏转电场, M、N 两板间的距离为 d,电压为 U2,板长为 L,电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为 m,电荷量为 e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求:(1)电子穿过 A 板小孔时的速度大小 v;(2)电子在偏转电场中的运动时间 t;(3
10、)电子从偏转电场射出时沿垂直于板方向偏移的距离 y。2018-2019 学年第一学期期中考试高中物理试题参考答案一、单选题1.答案:D解析:库仑定律只适用于真空中两静止的点电荷之间的作用力.当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷.两个带电体间的距离趋近于零时,带电体已经不能看成点电荷了;电子的带电量最小,质子的带电量与电子相等,但电性相反,故物体的带电量只能是电子电量的整数倍,人们把这个最小的带电量叫做元电荷.A、库仑定律适用于点电荷,点电荷并不是体积很小的球体,故 A 错误.B、当两个点电荷距离趋于 0 时,两带电体已不能看出点电荷了,该公式 ,
11、不适用了,故电场力并不是趋于无穷大,故 B 错误.C、两点电荷之间的作用力是相互的,根据牛顿第三定律,无论点电荷 q1的电荷量与 q2 的电荷量大小如何,q 1 对 q 2 的电场力大小上总等于 q2 对 q 1 电场力.故 C 错误.D、根据带电本质可知,所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍,任何带电体的电荷量都不是连续变化的,故 D 正确.故选:D.解决本题的关键是掌握库仑定律的适用范围,以及能看成点电荷的条件,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷;元电荷是带电量的最小值,它本身不是电荷,所带电量均是元电荷的整数倍.且知道电子的电量与元电
12、荷的电量相等.2.答案:A解析:3.答案:c解析:4.答案:B解析:5.答案:C解析:6.答案:C解析:7.答案:D解析:8.答案:B解析:A、由等量异种电荷的电场线分布特点可知,e 点和 g 点关于中点对称,所以 e 点和 g点的电场的强度的大小相等,但是这两点的方向不同,故 A 错误.B、a 点和 f 点都处在中垂线上,而等量异种电荷的中垂线是一条等势线,所以 a 点和 f 点的电势相等,故 B 正确.C、从 g 点到 f 点的过程中,电场的电势不断减小,所以电子在运动的过程中,电场力做负功,电子的电势能一直在不断增加,故 C 错误.D、从 f 点到 e 点的中,电场的电势减小电子从 f
13、点到 e 点,电场力做负功,故 D 错误.故选 B.9.c10.答案:C解析:动能为 的带电粒子,垂直于电力线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为 2,则电场力做功为 ;若使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,动能变为 4 ,则在偏转电场中运动的时间减半,根据 可知偏转距离变为原来的 ,根据可知电场力做功变为原来的 ,即动能增量变为原来的 ,即它飞出电容器时的动能变为 4.25 ,故选 C.二、多选题11.答案:ACD解析:点电荷 q 沿椭圆轨道运动,必定受到 Q 的引力作用,从 M 点运动到 N 点的过程中,电场力对 q 做负功,则 q 的电势能增加,故 A 正确.从 M 点运动到 N
14、点的过程中,电场力对 q 做负功,由动能定理知动能减小,故 B 错误.M 与 Q 间的距离比 N 与 Q 的距离小,由库仑定律知,q在 M 点所受的库仑力大于在 N 点所受的库仑力,由牛顿第二定律知,q 在 M 点的加速度比 N点的加速度大,故 C 正确.根据能量守恒定律知,从 M 点运动到 N 点,电势能与动能之和保持不变,故 D 正确.12.答案:BD解析:三、填空题13.(6 分)q A= 510-6 C ,qB= 7.510-6 C,qC=7.510-6 C14.(8 分) 如图所示,在场强为 E 的匀强电场中有相距为 L 的 A、B 两点,连线 AB 与电场线的夹角为 ,将一电量为
15、q 的正电荷从 A 点移到 B 点.若沿直线 AB 移动该电荷,电场力做的功 W1=_;若沿路径 ACB 移动该电荷,电场力做的功 W2=_;若沿曲线 ADB移动该电荷,电场力做的功 W3=_.由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是:_。答案: qELcos;qELcos;qELcos,跟路径无关,只跟始末位置有关15.(6 分) 如图所示电路中,电源两端电压 U=10V,A、B 两板间距离为 2cm,C 点离 A 板5mm,D 点离 B 板 4mm,则 EC=_V/m,UC=_V,UD=_V。答案: 500,-7.5,-2三、计算题16.答案:1. 静止时,它受到的静摩擦力 与库仑力大小相等,故2.设 、 加速度为零时二者之间距离为 ,由平衡条件得: ,解得: ,所以 、 间距增大了解析:加速度为零时物体所受的合力为零.17. 答案: 18 答案: (1) (2) (3)解析: 试题分析:(1)根据动能定理 (3 分)解得 (3 分)(2)在平行于极板方向做匀速运动 (2 分)解得 (2 分)(3)在垂直于极板方向做匀加速直线运动 (2 分)根据牛顿第二定律 (2 分)解得 (2 分