2017-2018学年辽宁省瓦房店市高级中学高二10月基础知识竞赛物理试题

2017-2018学年辽宁省瓦房店市高级中学高二10月基础知识竞赛物理试题

‎2017-2018学年辽宁省瓦房店市高级中学高二10月基础知识竞赛 物理试题 命题人：陈聪 校对人：刁永利 一．选择题（每小题4分，共56分。第1—8题只有一项符合题目要求，第9—14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．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UAB=，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电量q成反比 B．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 C．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其它力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 D．将1C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1V ‎ ‎2．在光滑的绝缘水平面上，有两个质量均为m带电量分别为+q和﹣q的甲、乙两个小球，在力F的作用下一起匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r为（　　）‎ A． B．q C．2q D．2q ‎3．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场线中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示则（　　）‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a的速度将减小，b的速度将增加 C．a的加速度将减小，b的加速度将增加 D．两个带电粒子的动能，一个增大一个减小 ‎4．在X轴上的﹣L和L点分别固定了A，B两个点电荷，A的电荷量为+Q，B的电荷量为﹣Q，如图所示，设沿X轴正方向为电场强度的正方向，则整个X轴上的电场强度E随X变化的图象正确的是（　　）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎5．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（　　）‎ A．﹣E B． ‎ ‎ C． ﹣E D．+E ‎6．在点电荷﹣Q的电场中，一金属球处于静电平衡状态，A为球内一点，B为球外表面附近一点，则球上感应电荷在A点和B点所激发的附加场强EA′和EB′的方向在下列图中最可能正确的是（　　）‎ A． B． ‎ C D．‎ ‎7．a、b、c是三个电荷量相同、质量不同的带电粒子，以相同的初速度由同一点垂直场强方向进入偏转电场，仅在电场力的作用下，运动轨迹如图所示，其中b恰好沿着极板边缘飞出电场．粒子a、b、c在电场中运动的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．a、b运动的时间相同 B．a的质量最大，c的质量最小 C．动能的增量相比，c的最大，a和b的一样大 D．动量的增量相比，a的最小，b和c的一样大 ‎8．示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．从电子枪发射出的电子在经过加速电场加速和两个偏转电场偏转，最后打在荧光屏上．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（　　）‎ A．极板X应带负电；极板Y应带负电 B．极板X′应带负电；极板Y应带负电 C．极板X应带负电；极板Y′应带负电 D．极板X′应带负电；极板Y′应带负电 ‎9．下列关于静电场的说法中正确的是（　　）‎ A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B．电场中任意两点之间的电势差与零电势点的选取无关 C．单位正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点的电势越高 D．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功一定为零 ‎10．如图所示，a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）‎ A．P点的电势高于Q点的电势 B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大 ‎11．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．在这过程中，检验电荷的（　　）‎ A．电势能一直增大 B．电势能先不变后减小 C．受电场力先增大后减小 D．受电场力的方向始终不变 ‎12．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b．不计空气阻力，则（　　）‎ A．小球带正电 B．电场力跟重力平衡 C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小 D．小球在运动过程中机械能守恒 ‎13．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则（　　）‎ A．C点的电场强度最大 B．A点的电场强度大小为零 C．NC间场强方向向x轴负方向 D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功 ‎14．如图所示，当K闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（　　）‎ A．保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍静止 B．断开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运动 C．保持K闭合，使P滑动片向右滑动，微粒向下移动 D．断开K后，使两极板靠近，则微粒仍静止 二．计算题（共4小题）‎ ‎15．（10分）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q=4×10﹣8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10﹣7J求：‎ ‎（1）匀强电场的场强E ‎（2）电荷从b移到c，电场力做功W2‎ ‎（3）a、c两点的电势差Uac．‎ ‎16．（10分）带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，电场强度E=2×104V/m，方向向下．电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm．‎ ‎（1）C、D两点哪点电势高？两点的电势差UCD等于多少？‎ ‎（2）如果令B板接地（即电势φB=0），则C和D的电势ϕC和ϕD各是多少？‎ ‎（3）如果令A板接地，求电子在C点电势能（e=1.6×10﹣19C）‎ ‎17．（12分）如图所示，质量为m、带电量为+q的小球从距地面高度h处以一定的初速度v0水平抛出，在距抛出点水平距离为L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上口距地面为，为使小球无碰撞地通过管子，可在管子上方整个区域内加一场强方向向左的匀强电场．求：‎ ‎（1）小球的初速度v0；‎ ‎（2）电场强度E的大小；‎ ‎（3）小球落地时的动能．‎ ‎18．（12分）如图所示，真空中有平行正对金属板A、B，它们分别接在输出电压恒为U=91V的电源两端，金属板长L=10cm、两金属板间的距离d=3.2cm，A、B两板间的电场可以视为匀强电场．现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0×107m/s的速度垂直于电场方向进入电场，然后从两金属板右侧射出．已知电子的质量m=0.91×10﹣30kg，电荷量e=1.6×10﹣19C，两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计．求：（计算结果保留两位有效数字）‎ ‎（1）电子在电场中运动的加速度a的大小；‎ ‎（2）电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y；‎ ‎（3）从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增量的大小．‎ 瓦房店市高级中学十月份高二基础知识竞赛 物理试题答案 一．选择题 ‎1.D 2.B 3.C 4.A 5.C 6.C 7.D 8.B 9.BC 10.BD 11.BD 12.AB 13.CD 14.AD ‎ 二．计算题（共4小题）‎ ‎15． 解：（1）由题，由W1=qElab ‎ E== 3分 ‎（2）电荷从b移到c电场力做功为 ‎ W2=qElbccos60°=4×10﹣8×60×0.12×0.5J=1.44×10﹣7J 3分 ‎（3）电荷从a移到c电场力做功为 ‎ Wac=W1+W2‎ 则a、c两点的电势差为Uac===6.6V． 4分 答：（1）匀强电场的场强E=60V/m．‎ ‎（2）电荷从b移到c电场力做功W2=1.44×10﹣7J．‎ ‎（3）a、c两点的电势差Uac=6.6V．‎ ‎16．解：（1）沿电场线方向电势越来越低，电场线竖直向下，因此D点电势高，CD两点间的电势差为：‎ UCD=﹣EdCD=﹣2×104×（0.1﹣0.02﹣0.03）=﹣1×103V； 3分 ‎（2）C点电势：ϕC=UCB=EdCB=2×104×0.03=600V， 2分 D点电势：ϕD=UDB=EdDB=2×104×（0.1﹣0.02）=1600V； 2分 ‎（3）如果令A板接地，C点电势：ϕC=UCA=﹣EdCA=﹣2×104×（0.1﹣0.03）=﹣1400V，‎ 电子在C点电势能：EC=qφ=﹣1.6×10﹣19×（﹣1400）=2.24×10﹣16J； 3分 答：（1）D点电势高，两点的电势差UCD等于﹣1×103V；‎ ‎（2）如果令B板接地（即电势φB=0），则C和D的电势ϕC=600V，ϕD=1600V；‎ ‎（3）如果令A板接地，电子在C点电势能为2.24×10﹣16J．‎ ‎17．解：（1）水平方向匀减速运动到管口时速度恰为零，则 t ① 1分 竖直方向自由落体运动到管口，则 ② 1分 由①②得：③ 2分 ‎（2）水平方向由运动学公式及牛顿第二定律：④ 2分 由③④得： 2分 ‎（3）竖直方向自由落体运动直到地面，mgh﹣EqL=EK﹣mv02 2分 ‎ EK=mgh． 2分 答：（1）小球的初速度v0为 ‎（2）电场强度E的大小为；‎ ‎（3）小球落地时的动能为mgh ‎18．解：（1）设金属板A、B间的电场强度为E，则 1分 根据牛顿第二定律有：Ee=ma 1分 代入数据： 2分 解得：a=5.0×1014m/s2‎ ‎（2）电子以速度v0进入金属板A、B间，在垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动．‎ 电子在电场中运动的时间为 =s 1分 电子射出电场时在沿电场线方向的侧移量 1分 代入数据：‎ 解得：y=0.63cm 2分 ‎（3）设电子从进入电场到离开电场时间t=内，其动量的改变量的大小为△p，‎ 根据动量定理有： 2分 代入数据：‎ 解得：△p=2.3×10﹣24kg•m/s 2分 答：（1）电子在电场中运动的加速度a的大小为；‎ ‎（2）电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y为0.63cm；‎ ‎（3）从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增量的大小 ‎　‎