2017-2018学年四川省南充高级中学高二上学期期中考试物理试题

2017-2018学年四川省南充高级中学高二上学期期中考试物理试题

‎2017-2018学年四川省南充高级中学高二上学期期中考试物理试题 一、选择题(本大题共12小题，1-9为单项选择题，只有一个正确选项每小题3分；10-12为多项选择题，有两个或两个以上正确选项，选全的4分，选不全得2分，错选的0分，共39分。)‎ ‎1.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：直线运动；圆周运动。则该电场可能由( )‎ ‎①一个带正电的点电荷形成 ‎②一个带负电的点电荷形成 ‎③两个分立的带等量正电的点电荷形成 ‎④两个分立的带等量负电的点电荷形成 A.①②说法正确 B.①③说法正确 C.②④说法正确 D.只有①说法正确 ‎2.如图所示为两个等量点电荷的电场线，图中A点和B点、C点和D点皆关于两电荷连线的中点0对称，若将一电荷放此电场中，则以下说法正确的是( )‎ A.电荷在0点受力最大 B.电荷沿直线由A到B的过程中，电场力先增大后减小 C.电荷沿直线由A到B的过程中，电势能先增大后减小 D.电荷沿直线由C到D的过程中，电场力先增大后减小 ‎3.如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b 是电场中的两点，则( )‎ A.正电荷在a 点受到电场力方向必定与该点场强方向相反 B.同一点电荷放在a 点受到的电场力比放在b 点时受到电场力小 C.b 点的电场强度较大 D.a 点的电场强度较大 ‎4.如图甲所示，在一条电场线上有A、B 两点，若从A 点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A点运动到B点的速度时间图像如图乙所示，则( )‎ A.电子在A、B两点受的电场力FA < FB B.A、B 两点的电场强度EA < EB C.A、B两点的电势φA<φB D.电子在A、B两点具有的电势能EpA < EpB ‎5.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图所示。以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( )‎ A.U变小，Ep不变 B.E变大，Ep变大 C.U变小，E变小 D.U不变，Ep不变 ‎6.两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和5q 的电量，相互作用的静电引力为5F。现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互作用力将变为( )‎ A.O B.4F C.5F D.9F ‎7.有一个均匀带电圆环，以圆环圆心O为坐标原点，过O且垂直于圆环平面的线为x轴，如图甲所示，现测得x轴上的电场强度随坐标x 值变化的图象如图乙所示(场强为正值，表示方向沿x轴正方向)，H、I是x轴上两点，且HO，>‎ B.粒子带负电，>，<‎ C.粒子带正电，<，<‎ D.粒子带负电，<，>‎ ‎10.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在整直方向，在b 板带电后，悬线偏转了角度α。在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是( ）‎ A.取出a、b 两极板间的电介质 B.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 C.缩小a、b间的距离 D.加大a、b间的距离 ‎11.如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端栓一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球，另一端固定在O点；把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是( )‎ A.小球重力与电场力的关系是Eq=mg B.小球重力与电场力的关系是Eq=mg C.球在B点时，细线拉力为T=mg D.球在B点时，细线拉力为T=mg ‎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，以初速度由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为，则( )‎ A.小球在B点的电势能一定小于小球在A 点的电势能 B.A.B 两点的电势差一定为 C.若电场是匀强电场则该电场的场强可能是 D.若电场是匀强电场，则该电场的场强的最大值一定是 二、填空题(共13分)‎ ‎13.(8分) 如图所示，平行板电容器板间距离d=10cm，与一个直流电源相连，电源电压为10V，N 板接地，取大地电势为零，两板间有一点P，P 点距M板5cm，把k闭合给电容器充电，然后再断开，P点场强大小为 ，电势为 ，若把N板向下移动10cm，则P 点场强大小为 ，电势为 。‎ ‎14.(2分) A.B 两带电小球，A固定不动，B的质量为m。只在库仑力作用下，B由静止开始运动。已知初始时，A、B间的距离为d，B的加速度为a。经过一段时间后，B的加速度变为，此时，A、B间的距离应为 。‎ ‎15.(3分) 质量均为m的三个带电小球A、B、C 放置在光滑绝缘的水平面上，相邻球间的距离均为L，A 球带电荷量qA=+10q；B球带电荷量qB=+q。若在C上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，则C 球带____电(填“正”或“负")，外力F 等于 。‎ 三、简答题(共48分)‎ ‎16.(12分)如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为-4×10-6C的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8x10-4J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10-4J，N板接地，设地面为零势面。则 ‎(1)A点的电势是多少?‎ ‎(2)等于多少伏?‎ ‎(3)M板的电势是多少?‎ ‎17.(12分) 在一个水平面上建立x轴，在过原点口垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q=-5.0x10-8c，质量m=1.0×10-2kg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=2.0m/s，g取10m/s2，如图所示，求：‎ ‎(1)物块能到达0点右端的最远距离；‎ ‎(2)物块最终停止时的位置。‎ ‎18.(12分)如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙的绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点)，从B点开始在B、C间以速度沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v。试求：‎ ‎(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)匀强电场场强E的大小。‎ ‎19.(12分)如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；QN=2d、PN=3d离子重力不计。‎ ‎(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小；‎ ‎(2)若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。‎ 参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B D D C A B C D B AD BC AC ‎13.100V/m；-5V；100V/m；-15V ‎14.2d ‎15.负；‎ ‎16.(1)-100V；(2)-300V；(3)-300V ‎【解析】试题分析： (1)A、N间的电势：V 又：，则A 点的电势： =-100V。‎ ‎（2）‎ ‎(3) ，，则M 板的电势： =-300V。‎ 考点： 电场力的功和电势差的关系； 电势 ‎17.(1) 0.4m，(2) 0.2m 解： (1) 物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x，由动能定理得：‎ 所以 代入数据解得x=0.4m。‎ ‎(2) 可知，当物块向右运动0.4m时速度减为零，因物块所受的电场力F=qE=0.03N>μmg，所以物块将沿x 轴负向加速。‎ 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0点距离为，‎ 则 代入数据解得。‎ ‎18.解：试题分析： (1)小物块在BC上匀速运动，由受力平衡得FN=mgcosθ Ff=mgsinθ 而Ff=μFN 联立解得μ=tanθ ‎(2)小物块在CA上做匀加速直线运动，受力情况如图所示 则 ‎ 根据牛顿第二定律得 联立解得：‎ ‎19.解：(1)离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：‎ 离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：‎ 得 ‎(2) 离子做类平抛运动：d=vt 由牛顿第二定律：qE=ma 则