1、楚雄州元谋县老城第一中学 2018-2019 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:_分卷 I一、单选题(共 12 小题,每小题 3.0 分,共 36 分) 1.如图所示,两个带电量相同的粒子以相同的速度垂直于电场方向从同一点射入平行板M、 N 间的匀强电场不计重力,最后粒子 1 打在 N 板中点,粒子 2 打在 N 板边缘这两个粒子的质量之比 m1: m2为( )A 14B 41C 21D 122.如图所示,匀强电场场强为 1103N/C, ab=dc=4 cm, bc=ad=3 cm,则下述计算结果正确的
2、是( )A ab 之间的电势差为 4 000 VB ac 之间的电势差为 50 VC 将 q=510 3 C 的点电荷沿矩形路径 abcda 移动一周,静电力做功为零D 将 q=510 3 C 的点电荷沿 abc 或 adc 从 a 移到 c 静电力做功都是0.25 J3.在静电场中,将一电子从 a 点移至 b 点,静电力做功 5 eV,则下列结论正确的是( )A 电场强度的方向一定由 b 到 aB a、 b 两点的电势差是 5 VC 电子的电势能减少了 5 eVD 因电势零点未确定,故不能确定 a、 b 间的电势差4.如图所示,把一个平行板电容器接在电压 U10 V 的电源上现进行下列四步操
3、作:(1)合上 S;(2)在两板中央插入厚为 的金属板;(3)断开 S;(4)抽出金属板则此时电容器两板间的电势差为( )A 0B 10 VC 5 VD 20 V5.下列说法中正确的是( )A 正电荷放于电势越低处,电势能越小B 负电荷放于电场线越密处,电势能越小C 正电荷由电势低处移到电势高处,电场力作正功D 负电荷沿电场线移动,电势能减小6.某带电物体所在空间形成一个电场,沿 x 轴方向其电势 的变化如图所示电子从 O 点以 v 的初速度沿 x 轴正方向射出,依次通过 A、 B、 C、 D 点则下列关于电子运动的描述正确的是( )A 在 Oa 间电子做匀加速直线运动B 电子在 Od 之间一
4、直在做减速直线运动C 要使电子能到达无穷远处,粒子的初速度 v0至少为D 在 cd 间运动时电子的电势能一定减小7.如图所示,负电荷 q 在电场中由 P 向 Q 做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的( )A B C D8.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( )A EP EQ, P Q B EP EQ, P QC EP EQ, P Q D EP EQ, P Q9.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )A 半径越大,加速度越大
5、B 半径越小,周期越大C 半径越大,角速度越小 D 半径越小,线速度越小10.真空中相距为 3a 的两个点电荷 M、 N 分别固定于 x 轴上 x10 和 x23 a 的两点上,在它们连线上各点场强随 x 变化关系如图所示,以下判断中正确的是( )A x a 点的电势高于 x2 a 点的电势B 点电荷 M、 N 所带电荷量的绝对值之比为 41C 点电荷 M、 N 一定为异种电荷D x2 a 处的电势一定为零11.如图所示,水平虚线表示匀强电场中的两等势面,电势分别为 2 V 和 5 V, 两等势面相距 10 cm,将一带电荷量为+10 -6C 的点电荷从 a 点匀速移动到 b 点, ab=30
6、 cm,不计重力,则下列说法正确的是( )A 此电场的场强大小为 10 V/m,方向竖直向下B 此电场的场强大小为 30 V/m,方向竖直向上C 所加外力的方向垂直 ab 斜向下方D 外力做的功是 310-6J12.A, B 两物体均不带电,相互摩擦后 A 带负电荷,电荷数为 Q,则 B 的带电情况是( )A 带正电荷,电荷数大于 QB 带正电荷,电荷数等于 QC 带负电荷,电荷数大于 QD 带负电荷,电荷数等于 Q二、多选题(共 4 小题,每小题 4.0 分,共 16 分) 13.(多选)下列关于静电场的电场线和等势面的说法,正确的是( )A 等势面上各点的电势一定为零B 等势面上各点的电势
7、一定相等C 同一条电场线上的两点,电势必定不相等D 同一条电场线上的两点,所在位置的场强必定不相等14.(多选)在地面附近,存在着一有理想边界的电场,边界 A、 B 将该空间分成上下两个区域、,在区域中有竖直向下的匀强电场,区域中无电场在区域中边界下方某一位置 P,由静止释放一质量为 m,电荷量为 q 的带负电小球,如图(a)所示,小球运动的 v t图象如图(b)所示,已知重力加速度为 g,不计空气阻力,则以下说法正确的是( )A 小球在 7 s 末回到出发点B 电场强度大小是C P 点距边界的距离为D 若边界 AB 处电势为零,则 P 点电势为15.(多选)如图所示, A 带正电, B 带负
8、电,在库仑力作用下,它们以连线上某点 O 为圆心做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A 它们所需向心力相等B 它们的运动半径与电荷量成反比C 它们做圆周运动的角速度相等D 它们的线速度与质量成反比16.(多选)在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形 abc,顶点 a、 b、 c 处分别固定一个正点电荷,电荷量相等如图所示, D 点为正三角形外接圆的圆心, E、 G、 H 点分别为ab、 ac、 bc 的中点, F 点为 E 关于 c 电荷的对称点,则下列说法中正确的是( )A D 点的电场强度不为零、电势可能为零B E、 F 两点的电场强度相同C E、 G、 H 三点的电场强度大小和电势均相同
9、D 若释放 c 电荷, c 电荷将做加速度减小的加速运动(不计空气阻力)分卷 II三、实验题、填空题(共 4 小题,每小题 5.0 分,共 20 分) 17.如图电路中,电源有内阻,开关 S1、S 2、S 3、S 4均闭合,在平行板电容器 C 的极板间悬浮着一带电油滴 P,(1)若只断开 S1,则 P 将_(2)若只断开 S2,则 P 将_(3)若只断开 S3,则 P 将_(4)若只断开 S4,则 P 将_18.如图所示,在边长为 L 的正方形的四个顶点上分别放置点电荷,其电荷量为q、 Q、 q、 Q,已知点电荷 Q 刚好静止,则 _,若点电荷 Q 的质量为 m,释放瞬间加速度为_19.下面三
10、个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验,请将正确结论填在横线上给电容器充电后与电源断开,即保持电量 Q 不变,那么A若保持板间距离 d 不变,正对面积 S 变小,两板电势差 U_,电容 C_.B若保持 S 不变, d 变大,两板电势差 U_,电容 C_.C若保持 S 和 d 都不变,插入介质板后,两板电势差 U_,电容 C_.(填“变小”、“变大”或“不变”)20.有一绝缘空心金属球 A,带有 4106 C 的正电荷,一个有绝缘柄的金属小球 B,带有2106 C 的负电荷,若把 B 球跟 A 球的内壁相接触,则 B 球上的带电荷量为_ C, A球上的带电荷量为_ C,电荷分布在_四、计算
11、题(共 4 小题,每小题 18.0 分,共 72 分) 21.水平放置的平行板电容器的电容为 C,板间距离为 d,极板足够长,当其带电荷量为 Q 时,沿两板中央水平射入的带电荷量为 q 的微粒恰好做匀速直线运动若使电容器电量增大一倍,则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少?22 一长为 L 的细线,上端固定,下端拴一质量为 m、带电荷量为 q 的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中开始时,将线与小球拉成水平,小球静止在 A 点,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过 60角时,小球到达 B 点速度恰好为零试求:(1)A、 B 两点的电势差 UAB;(2)匀强电场的场强大小;(3)小球到
12、达 B 点时,细线对小球的拉力大小23.如图所示,一平行板长 l4 cm,板间距离为 d3 cm,倾斜放置,使板面与水平方向夹角 37,若两板间所加电压 U100 V,一带电荷量 q310 10 C 的负电荷以 v00.5 m/s 的速度自 A 板左边缘水平进入电场,在电场中沿水平方向运动,并恰好从 B 板右边缘水平飞出,则带电粒子从电场中飞出时的速度为多少?带电粒子的质量为多少?( g 取 10 m/s2)24.如图所示,质量为 m,电荷量为 q 的带电粒子,以初速度 v0垂直射入场强大小为 E、方向竖直向下的匀强电场中,射出电场的瞬时速度的方向与初速度方向成 30角.在这一过程中,不计粒子
13、重力.求:(1)该粒子在电场中经历的时间;(2)粒子在这一过程中电势能的增量.答案1.A2.C3.C4.D5.A6.C7.C8.A9.C10.B11.D12.B13.BC14.ACD15.ACD16.CD17.【答案】(1)静止 (2)向上做匀加速直线运动 (3)向下做加速直线运动 (4)静止【解析】(1)只断开 S1,电容器两端电压保持不变,故 P 将静止(2)只断开 S2,电容器两端电压变大,极板间场强变大,油滴 P 向上做匀加速直线运动(3)只断开 S3,电容器将放电,电场逐渐消失,油滴 P 向下做加速直线运动(4)只断开 S4,电容器两端电压保持不变,故油滴 P 将静止18.【答案】
14、【解析】点电荷 Q 受三个力作用,如图甲,其中 F1 F2 k , F3 k .Q 静止,三个力的合力为零, F3 F1,得 .点电荷 Q 受三个力作用,如图乙所示,F4 F5 k , F k ,三个力的合力 F 合 2 F k ,则 Q 释放时的加速度a .19.【答案】A.变大 变小 B变大 变小 C变小 变大【解析】保持板间距离 d 不变,两极板正对面积减小,根据电容的决定式 C 得知,电容 C 减小,而电容器的电量 Q 不变,由电容的定义式 C 分析得到,板间电势差 U 增大;保持 S 不变,板间距离 d 增大,根据电容的决定式 C 得知,电容 C 减小,而电容器的电量 Q 不变,由电
15、容的定义式 C 分析得到,板间电势差 U 增大;保持 S 和 d 都不变,插入介质板后,根据电容的决定式 C 得知,电容 C 增大,而电容器的电量 Q 不变,由电容的定义式 C 分析得到,板间电势差 U 减小20.【答案】0 210 6 A 的外表面【解析】 B 跟 A 相接触后,它们成为一个导体,所有电荷都将分布在导体的外表面在 A 的外表面,部分正电荷与所有负电荷发生中和现象,未被中和的正电荷仍分布在 A 的外表面21.【答案】【解析】利用平衡条件得 mg qE .根据运动学公式有 ,由牛顿第二定律得, qE mg ma,又 E ,解得 t .22.【答案】(1) (2) (3) mg【解
16、析】(1)小球由 A 到 B 过程中,由动能定理得mgLsin 60 qUAB0所以 UAB(2)E (3)小球在 AB 间摆动,由对称性知, B 处细线拉力与 A 处细线拉力相等,而在 A 处,由水平方向平衡有 FTA qE mg所以 FTB FTA mg或在 B 处,沿细线方向合力为零,有FTB qEcos 60 mgcos 30 mg23.【答案】1 m/s 810 8 kg【解析】带电粒子能沿直线运动,所受合力与运动方向在同一直线上,由此可知重力不可忽略,受力分析如图所示静电力在竖直方向上的分力与重力等大反向,则带电粒子所受合力与静电力在水平方向上的分力相同,即水平方向上 F 合 qEsin q sin竖直方向上 mg qEcosm 310 10 0.8 kg810 8 kg根据动能定理有 mv2 mv F 合 x, x联立以上各式解得 v1 m/s.24.【答案】 (1) (2) mv【解析】 (1)分解末速度 vy vsin 30, v0 vcos 30,在竖直方向 vy at, a ,联立以上各式可得 t .(2)射出电场时的速度 v v0,则由动能定理得静电力做功为 W mv2 mv mv ,根据 W Ep1 Ep2得 Ep W mv .