2019-2020学年四川省威远中学高二上学期半期考试物理试题 Word版

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威远中学2019-2020学年高二上学期期中考试 物理试题 一、选择题（每题4分，共60分，其中1-10为单选题，11-15题为不定项选择，选对不全者得2分，错选不得分）‎ ‎1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）‎ A. 根据电场强度的定义式E＝可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B. 根据电容的定义式C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 根据电势差的定义式UAB＝可知，带电荷量为‎1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则UAB=1 V D. 根据真空中点电荷的电场强度公式E＝k可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关 ‎2.两个完全相同的金属球A和B(可视为点电荷)带电荷量之比为1∶5，且为异种电荷，两者相距为r。现将金属球A和B接触一下后放于距离为2r的两点处，则接触后两小球之间的库仑力大小与接触前两小球之间的库仑力大小之比为（ ）‎ A. 5∶1 B. 9∶‎20 C. 20∶9 D. 1∶5 ‎ ‎3.两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（　　）‎ A. a点电势比b点高 B. a、b两点的场强相同 C. a、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点两侧往复运动 ‎4.如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则（ ） ‎ A. M带负电荷，N带正电荷 B. N在a点的速度与M在c点的速度大小不相同 C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎5.如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为4.5 J，克服空气阻力做功为1J．则下列说法不正确的是（ ）‎ A. 粒子带正电 B. 粒子在A点的机械能比在B点大1 J ‎ C. 粒子在A点的动能比在B点小1.5 J D. 粒子在A点的电势能比在B点大4.5 J ‎6.如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等。一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为10 J，在电场力作用下从A运动到B时速度为零。当这个粒子的动能为7.5 J时，其电势能为（ ）‎ A. 12.5‎‎ J B. 2.5 J C. 0 D. -2.5 J ‎7.如图所示，示波器的示波管可视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板长为L，极板间距为d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器灵敏度（即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量()）与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是（ ）‎ A. L越大，灵敏度越高 B. d越大，灵敏度越高 C. U1越大，灵敏度越高 D. U2越大，灵敏度越低 ‎ ‎8.如图所示，A、B是两个带异号电荷的小球，其质量分别为m1和m2，所带电荷量分别为+q1和﹣q2，A用绝缘细线L1悬挂于O点，A、B间用绝缘细线L2相连．整个装置处于水平方向的匀强电场中，平衡时L1向左偏离竖直方向，L2向右偏离竖直方向，则可以判定（ ）‎ A. m1=m2 B. m1＞m‎2 C. q1＞q2 D. q1＜q2‎ ‎9.电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为﹣‎3L和‎3L的两点，其中坐标为‎3L处电荷带正电，电荷量为Q．两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中x=L处电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为﹣‎2L和‎2L，则下列判断正确的是（ ）‎ A. 两点电荷一定为异种电荷 B. 原点O处场强大小为 C. 负检验电荷在原点O处受到向左的电场力 D. 负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先减小后增大 ‎10.一个带负电荷量为q、质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直光滑圆形轨道的最高点B而做圆周运动。现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则（ ）‎ A. 小球不能过B点 B. 小球仍恰好能过B点 C. 小球通过B点，且在B点与轨道之间压力不为零 D. 以上说法都不对 ‎11.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，‎ ‎∠ABC=60°，AB长为‎1 m，匀强电场电场线与三角形所在平面平行，已知φA＝5V、φB＝－5V、将一带电量为q=2×10‎-5C的正电荷从A点移到C点，克服电场力做功2×10-4J，则下列说法正确的是 A. 场强的方向垂直AD连线斜向下 B. 场强的方向垂直于BC斜向下 C. 场强的大小为 D. 场强的大小为10 V/m ‎12.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置则（ ）‎ A. U变小，E不变 B. E变小，W不变 C. U变小，W不变 D. U不变，W不变 ‎13.如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），两板间距离足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎14.如图所示，正方形ABCD的对角线相交于O点，两个等量同种正电荷分别固定在A、C两点，则（ ）‎ A. B、D两处电势相同、场强不相同 B. B、D两处电势不相同、场强相同 C. 若在B点静止释放一电子，电子一定在B、D间往复运动，且加速度先减小后增大 D. 若在B点给电子一垂直纸面合适的速度，电子可绕O点做匀速圆周运动 ‎15.A、B两物体质量均为m，其中A带电量为q（不考虑电量的变化）的负电荷，B不带电，通过劲度系数为k的轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时两者都处于静止状态。现在施加一竖直向下的匀强电场，电场强度E=（g为重力加速度），若不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）‎ A. 刚施加电场的瞬间，A的加速度大小为g，方向竖直向上 B. B刚离开地面时， A的速度大小为2g C. B刚离开地面时，A的速度大小为g D. B刚离开地面时，A的加速度为零 二．填空题（每空2分，共14分）‎ ‎16.在静电场中的某一点A放一个检验电荷q＝－1×10－‎10 C，q受到的静电力为1×10－8 N，方向向左，则A点的场强的大小为________，方向________；如果从A点取走q，A点场强大小为________.‎ ‎17.带电荷量为q＝＋5.0×10－‎8 C的点电荷从A点移到B点时，克服电场力做功3.0×10－6 J.已知B点的电势为φB＝20 V，A、B间的电势差UAB= V，A点的电势= V,‎ 点电荷从A到B的电势能变化为 ‎ ‎18一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－‎4 C，则其电压减小为原来的，则电容器原来的带电荷量为 C。‎ 四、计算题（共36分）‎ ‎19.（12分）如图所示，用‎30cm的细线将质量为4×10‎-3kg,带电量为3×10‎-6C的带正电小球P悬挂在O点，当空中有方向为水平向右的匀强电场时，小球偏离37°后处于静止状态．（取g=‎10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎（1）求匀强电场的场强；‎ ‎（2）求细绳拉力的大小．‎ ‎20.（12分）如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，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的大小及小球p经过O点时的加速度；‎ ‎21.（12分）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－‎8 C，质量m＝1.0×10－‎2 kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝‎2.0 m/s，如图所示。g取‎10m/s2，求物块最终停止时的位置。‎ ‎2018级第3期期中考试物理试题答案 ‎1.D 2.D 3.C 4.D 5.B 6.D 7.A ‎8C 9.C 10.B ‎ ‎11.AC 12.AC 13.AD 14..AD 15.BD ‎ ‎16.200N/C 向右 200N/C 17. ‎-60V -40V ‎ 18. ‎3*10-6J ‎19.【答案】（1） （2）5×10-2N ‎【解析】‎ 对小球受力进行分析，小球受到重力mg、电场力qE，细线的拉力T，如图。‎ 根据平衡条件得：‎ qE=mgtan37∘‎ 得电量为：‎ q=mgtan37∘/E=C=3×10−‎6C，‎ 细丝的拉力为：‎ T=mg/cos37∘=N=5×10−2N，‎ ‎20.【答案】(1) (2) ； ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球p由C运动到O时，由动能定理得：‎ ‎ ① ‎ 解得： ② ‎ ‎（2）小球p经过O点时受力如图，‎ 由库仑定律得： ‎ 它们的合力为： ③ ‎ O点处的电场强度， ④ ‎ 由牛顿第二定律得： ⑤ ‎ 解得： ⑥‎ ‎21.【答案】‎‎0.2 m ‎【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：‎ ‎ ‎ 解得：x1＝‎0.4 m ‎ 根据题意可知，当物块速度减为零时： ‎ 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，对全程由动能定理有：‎ ‎ ‎ 联解得： x2＝‎‎0.2 m