2017-2018学年甘肃省武威市第六中学高二上学期第一次学段考试物理试题

2017-2018学年甘肃省武威市第六中学高二上学期第一次学段考试物理试题

武威六中2017～2018学年度第一学期 高二物理《选修3-1》第一次学段性检测试卷 ‎（本试卷共4页，大题3个，小题17个。答案要求写在答题卡上）‎ 一．选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1.以下说法正确的是 ( )‎ A．物体所带的电荷量可以是任意实数 B．元电荷就是电子或质子 C．凡试探电荷都是点电荷，凡点电荷都能作试探电荷 D．物体所带电荷量的最小值是1.6×10－19 C ‎2.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是( )‎ A. 电势差的定义式，说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电量q成反比 B. 将1C的正电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点间的电势差为1VC.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 D. 电荷由A点移到B点的过程，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 ‎3.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为 ( )‎ A． B． C． D．‎ ‎4.如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m、电荷量为q的小球从管的水平直径的端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．若小球所带电荷量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小( )‎ ‎ A． B． C． D．‎ ‎5.如图所示，Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足，下列说法正确的是( )‎ A．若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电势一定相等 B．若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的 C．若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同 D．若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的 ‎6.如图，真空存在一点电荷产生的电场，其中a、b两点的电场强度方向如图，a点的电场方向与ab连线成60°，b点电场方向与ab连线成30°，则以下关于a、b两点电场强度Ea、Eb及电势φa、φb的关系正确的是( )‎ A．Ea=3Eb，φa>φb B．Ea=3Eb，φa<φb C．Ea=Eb，φa>φb D．Ea=Eb，φa<φb ‎7.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子( )‎ A．带负电 B．在c点受力最大C．在b点的电势能小于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 ‎8.有两个完全相同的小球A、B，质量均为m，带等量异种电荷，其中A带电荷量为＋q，B带电荷量为－q.现用两长度均为L、不可伸长的细线悬挂在天花板的O点上，两球之间夹着一根绝缘轻质弹簧.在小球所挂的空间加上一个方向水平向右、大小为E的匀强电场.如图所示，系统处于静止状态时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为θ＝60°，则弹簧的弹力为(静电力常量为k，重力加速度为g) ( )‎ A. B.mg＋ C．Eq＋ D.mg＋＋Eq ‎9.如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔。当一带电导体C靠近枕形导体的A端时( )‎ A．A端金箔张开，B端金箔闭合 ‎ B．用手触枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合 ‎ C．用手触枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开 ‎ D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷 ‎10.如图，在正点电荷Q形成的电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧。正点电荷q沿A→B→C→D→A移动，则该电荷q ( )‎ A．沿BC运动时不受电场力作用 B．沿DA运动时电场力不做功 C．在B点时的电势能比在D点时小 D．在A点时受到的电场力比在C点时小 ‎11.如图一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则( )‎ A．小球在B点时的重力势能最小 B．小球从A到B的过程中，机械能一直在减少 C．小球在从A到C的过程中，重力势能一直在减小。‎ D．从B到C的过程中小球的电势能一直增大 ‎12.如图所示，长为l、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为＋q，质量为m的小球，以初速度从斜面底端的A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端的B点时，速度仍为，则( )‎ A. 若是匀强电场，A、B两点间电势差一定为 B. 小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能C. 若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为 D. 在此过程中，电场力做功大小等于 二．计算题：本题共4小题，共52分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13. （12分）带电荷量为+3×10–6 C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功6×10–4 J，已知B点电势为50 V，则 ‎（1）A、B两点间的电势差UAB是多少？‎ ‎（2）A点的电势是多少？‎ ‎ ‎ ‎14. （12分）如图,用一根长为ι=15cm的丝线吊着一质量为m＝3 ×10-3kg的小球,带电荷量为Q＝1×10－6C的小球，小球静止在场强E＝2×104N／C的水平向右的匀强电场中，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放 (重力加速度为g=10m/s2)，求：‎ ‎（1）小球到达最低点B时的速度是多大?‎ ‎（2）小球到达最低点B时绳的拉力是多大？‎ ‎15.（14分）质量为m的带电小球用细绳系住悬挂于电场强度为E的匀强电场中，如图所示，静止时角θ为600，求：‎ θ ‎（1）小球带何种电荷？带电量为多大？‎ ‎（2）若将细线烧断则小球做何种运动？加速度为多大？t秒后小球的速度是多大？‎ ‎16.（14分）如图所示，光滑竖直圆环轨道，O为圆心，半径为R＝0.5 m，B点与O点等高，在最低点固定一点电荷A，B点恰能静止一质量为m＝0.1 kg，电荷量为q＝×10－6 C的带电小球，现将点电荷A的电荷量增加为原来的两倍，小球沿圆环轨道向上运动到最高点C时的速度为 m/s，取g＝10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m/C2.求：‎ ‎(1)开始时点电荷A的带电荷量Q是多少？‎ ‎(2)小球在C点时对轨道的压力；‎ ‎(3)点电荷A的电荷量增加为原来的两倍后，B、C两点间的电势差．‎ 武威六中2017～2018学年度第一学期 高二物理答案 选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D B C D B A D D BCD BC ABD AD 计算题 ‎13.（1）[]‎ （2） ‎14（1）对从A到B过程运用动能定理列式，有： mgL-EQL=mv2 ‎ 解得：v=1m/s （2） 在B点，重力和细线的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有： FT-mg=m FT=m（g+）=0.05N 答：（1）小球到达最低达最低点B时的速度是1m/s； （2）小球到达最低点B时绳的拉力是0.05N．‎ ‎15.（1）对物体进行受力分析，只受重力、电场力和绳的拉力，三力作用下物体处于平衡状态。小球带负电，故有：，得：‎ ‎（2）烧断绳后小球受电场力和重力，二力的合力沿细线的延长线方向，因初速度为零，所以小球做初速度为零的匀加速直线运动。‎ 合力为，加速度，经过时间t后的速度为 ‎16.（1）设点电荷A的电荷量为Q，受力分析如图所示，小球在B点静止，则有：代入数据得：‎ N FN mg F＇q mg Fq ‎（2）在C点时，设轨道对球的压力方向向下，大小为，‎ 根据圆周运动知识可得代入 数据解得，则此时小球对轨道的压力大小 也为，方向为竖直向上 ‎（3）设B、C两点间电势差为U，则由动能定理可得代入数据得