2018-2019学年山西省临汾第一中学高二10月阶段性考试物理试题 Word版

2018-2019学年山西省临汾第一中学高二10月阶段性考试物理试题 Word版

临汾一中2018-2019学年度第一学期高二年级阶段性测试 物理试题 ‎(考试时间90分钟 满分100分)‎ 第Ⅰ卷(选择题 共40分)‎ 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。）‎ ‎1．法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一，他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样，具有划时代的意义，正是他提出了电场的概念。 关于静电场场强的概念，下列说法正确的是（　 ）‎ A．由E=F/q可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B．正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关 C．电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷的正负无关 D．电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零 ‎2．将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN有(　　)‎ A．φM＜φN＜0 B．φN＞φM＞‎0 C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞0‎ ‎3．如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是(　　)‎ A．A带正电，QA∶QB＝1∶8‎ B．A带负电，QA∶QB＝1∶8‎ C．A带正电，QA∶QB＝1∶4‎ D．A带负电，QA∶QB＝1∶4‎ ‎4．一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB所示，平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面．不计粒子重力，下列说法中正确的是(　　)‎ A．该粒子一定带正电 B．四个等势面中a等势面的电势一定最低 C．该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小 D．该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小 ‎5．平行板间加如图所示的周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t＝时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，则能定性描述粒子运动的速度图象的是(　　)‎ ‎6．将两球P、Q固定,让球P带上正电后，形成的稳定电场如图所示，已知实线为电场线，虚线为等势面,其中A、B、C、D为静电场中的四点,则(　　)‎ A．C、D点的电场强度相同，电势相等 B．A、B点的电势相同，电场强度不同 C．将电子从A点移至B点，电场力做负功 D．将电子从A点移到D点，电势能增大 ‎7．如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带正电，EFGH面带负电。从小孔P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点。则下列说法正确的是(　　)‎ A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动 B．三个液滴的运动时间不一定相同 C．三个液滴落到底板时的速率相同 D．液滴C所带电荷量最多 ‎8．地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点,高度差为h。质量为m、电荷量为-q的检验电荷，从a点由静止开始沿电场线运动，到b点时速度为。下列说法中正确的是(　　)‎ A．质量为m、电荷量为+q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为 B．质量为m、电荷量为+2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为 C．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为 D．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，在a点由静止开始释放，点电荷将沿电场线在a、b两点间来回运动 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。）‎ ‎9．一带负电的试探电荷在不同电场中由静止释放，只受电场力作用，且沿直线运动，某段时间内，它运动的v－t图象如图甲、乙所示，则下列关于试探电荷所处电场的说法正确的是(　　)‎ A．甲图可能是在带正电的点电荷形成的电场中的v－t运动图象 B．甲图可能是在带负电的点电荷形成的电场中的v－t运动图象 C．乙图可能是在等量同种点电荷形成的电场中的v－t运动图象 D．乙图可能是在等量异种点电荷形成的电场中的v－t运动图象 ‎10．如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O(0,0)点电势为6 V，A(‎1 cm，cm)点电势为3 V，B(‎3 cm，cm)点电势为0V，则由此可判定(　　)‎ A．C点电势为3 V B．C点电势为0‎ C．该匀强电场的电场强度大小为100 V/m D．该匀强电场的电场强度大小为100V/m ‎11．如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成α＝30°斜向上，在电场中有一质量为m，带电荷量为q的带电小球，用长为l的不可伸长的绝缘细线挂于O点，当小球静止于M点时，细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，则以下判断正确的是(　　)‎ A．小球再次到M点时，速度刚好为零 B．小球从P到M过程中，合外力对它做了的功 C．小球从P到M过程中，小球的机械能增加了 D．如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球以后将做匀变速曲线运动 ‎12．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷(　　)‎ A．在x2和x4处电势能相等 B．由x1运动到x3的过程中电势能增大 C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小 D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大 第Ⅱ卷(非选择题 共60分)‎ 三、实验探究题（本题共3小题，每空3分，共15分）‎ ‎13．地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.00×10－‎4 kg、带电荷量为－1.00×10－‎7 C的小球从静止释放，在电场区域内下落‎10.0 m。对此过程，该小球的电势能改变量为　　　　 ，动能的改变量为 。 (重力加速度大小取‎9.80 m/s2，忽略空气阻力)‎ ‎14．如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的场强E和电势φ的大小关系分别是： 、 ‎ ‎ 。‎ ‎15．如图所示，在边长为L的正方形的四个顶点上分别放置点电荷，其电荷量为q、Q、q、－Q，已知点电荷Q刚好静止，则＝________。‎ ‎ 14题图 15题图 四、计算题（本题共4小题,共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。）‎ ‎16．(8分)如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，场强E＝1.2×103 V/m，极板间距离d＝‎5 cm，电场中C和D分别到A、B两板的距离均为‎0.5 cm，B极板接地，求：‎ ‎　　(1)C、D两点间的电势差；‎ ‎　　(2)将点电荷q2＝2×10－‎3 C从C移到D时电场力所做的功。‎ ‎17．（11分）如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面与车 C 的上表面平滑相接，在圆弧面上有一个滑块A，其质量为mA＝‎2kg，在距车的水平面高h＝‎1.25 m 处由静止下滑，车 C的质量为mC＝‎6kg，在车C的左端有一个质量mB＝‎2kg的滑块B，滑块A与B均可看做质点，滑块A与B碰撞后黏合在一起共同运动，最终没有从车C上滑出，已知滑块 A、B 与车C的动摩擦因数均为μ＝0.5，车 C与水平地面的摩擦忽略不计．取 g＝‎10 m/s2.求：‎ ‎(1)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小．‎ ‎(2)车C的最短长度．‎ ‎18．（12分）如图所示，质量m＝5.0×10‎-8千克的带电粒子，以初速v0=‎2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长‎0.1m，板间距离d＝2×10‎-2m，当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，UAB的变化范围是多少?(g取‎10m/s2)‎ ‎19．（14分）如图所示，CD左侧存在场强大小为E＝，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为q的光滑绝缘小球，从底边BC长L，倾角α＝53°的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一细圆管内(C处为一小段长度可忽略的圆弧，圆管内径略大于小球直径)，恰能到达D点，随后从D离开后落回到斜面P点，重力加速度为g(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)。‎ ‎(1)求DA两点间的电势差UDA；‎ ‎(2)求圆管半径r；‎ ‎(3)求小球从D点运动到P点的时间t。‎ 临汾一中2018-2019学年度高二年级第一次考试 物理答案 一、 选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ C C B D A C D D BD BD BD BC 二、 实验题 ‎13．1.50×10－4 J、9.65×10－3 J ‎ 14． ‎，‎ 15． 三、 计算题 ‎16．(8分)解析　(1)由E＝得UCD＝－EdCD＝－1.2×103×4×10－2 V＝ －48V (4分)‎ (2) 把q2由C移到D，电场力做的功 W电＝q2UCD＝－2×10－3×(－48) J＝0.096 J。 (4分)‎ ‎17．（11分）解：‎ ‎(1)设滑块A滑到圆弧末端时的速度大小为v1，由机械能守恒定律有 mAgh＝mAv (2分) ‎ 代入数据解得v1＝＝‎5 m/s. (1分)‎ 设A、B碰后瞬间的共同速度为v2，滑块A与B碰撞瞬间与车C无关，滑块A与B组成的系统动量守恒，有 mAv1＝(mA＋mB)v2 (2分)‎ 代入数据解得v2＝‎2.5 m/s. (1分)‎ ‎(2)设车C的最短长度为L，滑块A与B最终没有从车C上滑出，三者最终速度相同令其为v3，根据动量守恒定律有 ‎(mA＋mB)v2＝(mA＋mB＋mC)v3 ① (2分)‎ 根据能量守恒定律有 μ(mA＋mB)gL＝(mA＋mB)v－(mA＋mB＋mC)v ② (2分)‎ 联立① ② 式代入数据解得L＝‎0.375 m. (1分)‎ ‎18．（12分）解析：当UAB=103V时，带电粒子恰能做匀速直线运动，则有 ‎ 得q =1×10―‎11C。 (2分)‎ 当微粒正好从B出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，有水平方向  (1分)‎ 竖直方向 ② (1分)‎ ‎③ (2分)‎ 联立①、②、③代入数据得U1=200V。 (1分)‎ 当粒子正好从A出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，水平方向…④ (1分)‎ 竖直方向 ⑤ (1分)‎ ‎⑥ (2分)‎ 联立④、⑤、⑥代入数据得U2=1800V。 (1分)‎ 综上所述，AB间电压在[ 200V，1800V ]之间 ‎19．（14分）解析　(1)UDA＝EL①‎ 解得UDA＝② (2分)‎ ‎(2)由恰好过D点，判断vD＝0③ (2分)‎ 根据动能定理：从A到D过程 mg(Ltan 53°－2r)－EqL＝0④ (2分)‎ 解得r＝⑤ (1分)‎ (3) 由于mg＝Eq，小球进入电场与水平方向成45°角斜向下做匀加速直线运动。‎ ‎(2分)‎ 设到达P处水平位移为x，竖直位移为y，则有x＝y xtan 53°＋x＝2r⑥ (2分)‎ 解得x＝，y＝⑦ (1分)‎ 竖直方向自由落体有y＝gt2⑧ ‎ 解得t＝⑨ (2分) ‎