1、五校联盟 2016-2017学年第一学期期中试题高二年级物理一、本 题 共 15小 题 , 每 小 题 4分 , 共 60分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 , 有 的小 题 只 有 一 个 选 项 正 确 , 有 的 小 题 有 多 个 选 项 正 确 。 全 部 选 对 的 得 4分 , 选 不 全的 得 2分 , 有 选 错 或 不 答 的 得 0分 。1一个带电量为 q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为 F,该点场强大小为 E,则图 1 中能正确反映这三者关系的是 2某航天飞机上的太阳能电池的开路电压为 E=480mV,短路电流为 I=6 mA,把它和一个
2、R=40 的电阻器连接成闭合电路,则 R 两端的电压为A320 mV B 160V C 180 mV D 160 mV3两根完全相同的金属裸导线,如果将其中的一根均匀地拉长为原来的 2 倍,另一根对折,然后将它们并联起来接入电路中,则在同一时间内,通过它们横截面的电荷量之比为A1:4 B1:16 C16:1 D1:84如图所示,正电荷 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( )5如图 3 所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的电荷运动轨迹,a、 b 为运动轨迹上的两点,可以判定A电荷在 a 点速度大于在 b 点速度C电荷在 a
3、点的电势能大于在 b 点的电势能 D a 点的电势低于 b 点的电势6如图 4 所示,质量相同的两个带电粒子 P、 Q 以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中, P 从两极板正中央射入, Q 从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上极板的过程中A它们运动的时间 QPtB它们运动的加速度 aC它们所带的电荷量之比 :12PQqD它们的电势能改变量之比 :E7如图 5 所示,两平行金属板间的距离为 d,两板间的电压为 U,现有一电子,质量为 m,电量为 e,从两板间的 O 点沿着垂直于板的方向射出到达 A 点后返回,若 OA 距离为 h,则正确的说法
4、是A电子一直做匀变速运动,加速度 eUamB电子的初动能是 ehUdC电子从 O 点出发到达 A 点后返回到 O 点的过程,平均速度为零D若把左板向右略靠近少许,两板间电势差不变8如图 6 所示,O、B、A 为粗糙绝缘水平面上的三点,带电荷量为 的点电Q荷固定在 O 点,现有一个质量为 m、电荷量为+q 的小金属块(可视为质点),从A 点以初速度 沿它们的连线向固定点电荷运动,到 B 点时速度最小,其大小0v为 。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为 ,AB 间距离为 L,静电力常v 量为 ,则kAOB 间的距离为 kQqmgB小金属块由 A 向 O 运动的过程中,电势能先增大后减小C小金属块
5、由 A 向 O 运动的过程中,加速度先减小后增大D在点电荷 形成的电场中,A、B 两点间的电势差Q20ABmvgLUq9. 如图所示,a、b 和 c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为 6 V、4 V 和 1.5 V一质子( H)从等势面 a 上某处由静止释放,仅受1电场力作用而运动,已知它经过等势面 b 时的速率为 v,则对质子的运动有下列判断,正确的是( )A质子从 a 等势面运动到 c 等势面电势能增加 4.5 eVB质子从 a 等势面运动到 c 等势面动能减少 4.5 eVC质子经过等势面 c 时的速率为 2.25vD质子经过等势面 c 时的速率为 1.5v10. 如
6、图,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹M 和 N 是轨迹上的两点,其中 M 点在轨迹的最右点不计重力,下列表述正确的是( )A粒子在 M 点的速率最大B粒子所受电场力沿电场方向C粒子在电场中的加速度不变D粒子在电场中的电势能始终在增加11. 如图甲所示,一条电场线与 Ox 轴重合,取 O 点电势为零,Ox 方向上各点的电势 随 x 变化的情况如图乙所示,若在 O 点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则( )A电子一直沿 Ox 负方向运动B电场力一直做正功C电子运动的加速度不变D电子的电势能逐渐增大12如图所示,一绝缘的长为 L,两端分别带有
7、等量异种电荷的轻杆,电量的绝对值为 Q,处在场强为 E 的匀强电场中,杆与电场线夹角为 60,若使杆沿顺时针方向转过 60(以杆上某一点为圆心转动) ,则下列说法正确的是( )A 电场力下降,两点荷电势能不变B 电场力做的总功为 ,两电荷的电势能减少C 电场力做的总功为 ,两点荷的电势能增加D 电场力做的总功大小跟转轴位置有关13如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为 102C 的微粒在电场中只受电场力作用,由 A 点移到 B 点,动能损失 0.1J,若 A 点电势为10V,则()A B 点的电势为 0V B 电场线方向从右向左C 微粒的运动轨迹可能是轨迹 1 D 微粒的运动轨迹可
8、能是轨迹 214如图所示,两等量异种电荷在真空中相隔一定距离,OO表示两点电荷连线的中垂面,在两电荷所在的竖直平面上取图示的 1、2、3 三点,其电势分别为 1、 2、 3,则()A 3 2 1 B 2 1 3C 2 3 1 D 1 2 315在点电荷 Q 的电场中,一个 粒子( He)通过时的轨迹如图实线所示,a、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是( )A Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 B 运动中粒子总是克服电场力做功C 粒子经过两等势面的动能 EkaE kb D 粒子在两等势面上的电势能 EpaE pb二计算题16在场强为 E 方向竖直向下的匀强电场中的竖直平面内,有一绝缘的光滑半
9、圆形轨道如图所示,在轨道最高点 A 处有一质量为 m,电量为 q 的带正电的小球,由静止开始滑下,小球经过最低点 B 时,对轨道压力的大小为多少?17如图所示,A、B、C 为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面,现将电荷量为 108C 的正点电荷从 A 点移到 B 点,电场力做功为 3l06J,将另一电荷量为 108C 的负点电荷从 A 点移到 C 点,克服电场力做功 3106J(1)求电场线的方向及 UAB、U AC、U BC 的值;(2)若 AB 边长为 cm,求电场强度的大小18用一根长为 l的丝线吊着一质量为 m、带电荷量为 q的小球,小球静止在水平向右的匀强电
10、场中,丝线与竖直方向成 37角现突然将该电场方向变为向下但大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为 g),求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)小球经过最低点时丝线的拉力19.在竖直平面内建立 xoy 直角坐标系,oy 表示竖直向上方向如图所示已知该平面内存在沿 x 轴正向的区域足够大的匀强电场一带电小球从坐标原点 o沿 ox 方向以 4J 的初动能竖直向上抛出不计空气阻力,它到达的最高位置如图中 M 点所示求:(1) 小球在 M 点时的动能 EkM(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为 N,求小球到达 N 点时的动能EkNMy/mx/m642O 2 4 6 8
11、10 12 14v0答案一选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15答案 B D B D c ACBCACD C BCB ABCD C16.3(mg+qE) 解答: 解:小球由静止开始下滑的过程中,由动能定理得mgR+qER= 小球经过最低点时,由重力、电场力和轨道的支持力的合力提供向心力,则有NmgqE= 联立得,轨道对小球的支持力 N=3(mg+qE) ,则由牛顿第三定律知,小球经过最低点时对环底的压力 N=N=3(mg+qE ) 故答案为:3(mg+qE) 17.解:(1)U AB= = ;U AC= = ;则知,B 、C 电势相等,则 UBC=
12、0所以电场线方向为垂直于 BC 连线向右下方(2)电场强度的大小 E= = V/m=104V/m答:(1)电场线方向为垂直于 BC 连线向右下方U AB、U AC、U BC 的值分别为300V,300V,0;(2)电场强度的大小为 104V/m18、解析:(1)小球静止在电场中受力如图所示,显然小球带正电,由平衡条件得:mgtan37 qE 故 E .3mg4q(2)当电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功由动能定理得:mv2( mg qE)l(1cos37) 12由圆周运动知识,在最低点时,F 向 FT( mg qE) m v2l由解得 FT mg.492019 (1)从 O 点上升到 M 点,竖直方向上 21gty0kEmgy水平方向上 21atxmaF2002xEtxkkJ5.43220yEFkkM