安徽省阜阳市第一中学2020学年高二物理上学期第3次周练试题（实验班）

安徽省阜阳市第一中学2020学年高二物理上学期第3次周练试题（实验班）

安徽省阜阳市第一中学2020学年高二物理上学期第3次周练试题（实验班） ‎ 时间：60分钟 分值：100分 一、选择题（共12个，每题4分，其中1-9为单选题，10-12为多选题）‎ ‎1．如图所示，在固定的等量异种点电荷连线上，靠近负点电荷的P点处释放一初速度为零的带负电荷的质点，则带电质点在运动过程中（ ）‎ A．加速度越来越大 B．动能越来越大 C．电势能逐渐增大 D．所通过各点处的电势越来越低 ‎2．空间某区域存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动。粒子质量为m，初速度大小为v0，其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中正确的是（）‎ A.坐标原点O处两侧电场方向相同 B.由x1运动到O过程电场力做正功 C.粒子经过x1、-x1处速度不相同 D.若粒子能够沿x轴负方向运动越过O点，一定有v0＞‎ ‎3．如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），其上有M、N、P三点，间距MN＝NP，Q1、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化关系如图乙。则下列说法正确的是 A.点电荷Q1带负电 B.N点电场强度最大 C.P点电场强度大小为零 D.M、N之间电场方向沿x轴负方向 ‎4．如图所示，真空空间中四点O、A、B、C恰为一棱长为Ｌ的正四面体的四个顶点，其中A、B、C三点在水平面内，O′为三角形ABC的几何中心．已知静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是 A．若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷，则O点电势比O ′点电势高 B．若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷，则点O′与AB、BC、AC三边中点的电势相等 C．若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球（可视为点电荷）放置在O点恰静止，则小球所带的电荷量为 D．若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷，则O点的场强大小与AB、BC、AC三边中点的场强大小相等 ‎5．如图所示，内阻不计的电源与平行板电容器连接，电容器的下极板接地，上极板接一静电计，不计静电计所带的电量。P点是两极板间的一点，P点到两极板的距离相等。下列说法正确的是（　　）‎ A．只将平行板电容器的上极板向下移动一小段距离，P点的电势升高 B．只将平行板电容器的上极板向上移动一小段距离，静电计的张角变大 C．只将平行板电容器的上极板向左移动一小段距离，电容器间的场强变大 D．‎ 只在平行板电容器两极板间插入一厚度稍小于两极板间距离的绝缘陶瓷，电容器的电容变小 ‎6．如图所示，一个平行板电容器充电后与电源断开，从负极板处静止释放一个电子(不计重力)，设其到达正极板时的速度为v1，加速度为a1.若将两极板间的距离增大为原来的2倍，再从负极板处静止释放一个电子，设其到达正极板时的速度为v2，加速度为a2，则()‎ A．， B．，‎ C．， D．，‎ ‎7．在某一点电荷产生的电场中，一带负电小球在外力F作用下从A点开始做自由落体运动经过B点，A、B两点的场强方向如图所示，则下列说法正确的是 A．A点场强是B点场强的倍 B．A点的电势低于B点的电势 C．小球从A点运动到B点的过程中，电势能先减小后增大 D．小球从A点运动到B点的过程中，外力F一直做负功 ‎8．如图一根不可伸长的绝缘细线一端固定于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点时的速度最大 B．从A到C的过程中小球的电势能一直增大 C．小球从A到C的过程中，机械能先减少后增大 D．小球在B点时的绳子拉力最大 ‎9．如图所示，空间存在水平方向的匀强电场E=2.0×104N/C，在A处有一个质量为0.3kg的小球，所带电荷量为q=+2.0×10﹣4C，用一长为L=60cm 的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接。AO与电场线平行处于水平状态。现让该质点在A处静止释放，则下列说法中正确的有（　　）（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。）‎ A．释放后小球做圆周运动 B．小球在A点瞬间的加速度大小为10m/s2‎ C．小球从A运动到O点正下方的过程中电势能增加了2.4J D．小球第一次运动到O点正下方的速度大小为5m/s ‎10．下列关于电源电动势说法正确的是（ ）‎ A．电动势公式E=W/q中W与电压U=W/q中的W是一样的，都是电场力做的功 B．电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势和电压是同一物理量的不同叫法 C．电源电动势的数值等于内外电压之和 D．尽管1号干电池比5号干电池体积大，但是它们将化学能转变为电能的本领相同 ‎11．真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏，今有质子，氘核和粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和粒子的质量之比为1：2：4，电荷量之比为1：1：2，则下列判断中正确的是 A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同 B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同 C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：2‎ D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：4‎ ‎12．在光滑绝缘的水平面上相距为的、两处分别固定正电荷、．两电荷的位置坐标如图甲所示．图乙是连线之间的电势与位置之间的关系图象，图中点为图线的最低点，若在的点由静止释放一个质量为、电量为的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是 A．小球在处的速度最大 B．小球一定可以到达点处 C．固定在、处的电荷的电量之比为 D．小球将以点为中心做往复运动 二、解答题（共52分，其中第13题12分，14题20分，15题20分）‎ ‎13．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电量为e、质量为m，求在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是多少？‎ ‎14．如图所示，水平绝缘粗糙的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度。现有一电荷，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点，然后落至水平轨道上的点（图中未画出）。取。试求：‎ ‎（1）带电体运动到圆形轨道点时对圆形轨道的压力大小。‎ ‎（2）点到点的距离。‎ ‎（3）带电体在从开始运动到落至点的过程中的最大动能（结果保留3位有效数字）。‎ ‎15．如图所示，在坐标系xOy中，x轴水平向右，y轴竖直向下，在区域内存在与x轴平行的匀强电场未画出，一带正电小球，电荷量为q，从原点O水平抛出，再从A点进入电场区域，并从C点离开，其运动的轨迹如图所示，B点是小球在电场中向右运动的最远点，B点的横坐标已知小球抛出时的动能为，在B点的动能为，重力加速度为g，不计空气阻力。求：‎ 小球在OA段运动的时间与在AB段运动的时间之比；‎ 匀强电场的场强和小球的质量；‎ 小球在电场中运动的最小动能。‎ 物理实验班周练答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B D A C A D C B D CD AB AC ‎13．‎ 设单位体积内电子数为n，则I=nevs，‎ 由动能定理得：eU=mv2‎ 则得：‎ ‎△L内的电子数为：N=△LSn=‎ 点睛：本题关键是建立物理模型，对电子束运动情况进行简化．知道电流的微观表达式I=nevs并理解各个物理量的含义．‎ ‎14．（1）6.0N （2）0 （3）1.17J ‎（1）设带电体通过C点时的速度为，依据牛顿第二定律有 解得。‎ 设带电体通过B点时的速度为，设轨道对带电体的支持力大小为，带电体在B点时，根据牛顿第二定律有 带电体从B运动到C的过程中，根据动能定理有:‎ 联立解得，‎ 根据牛顿第三定律带电体对轨道的压力。‎ ‎（2）设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t，根据运动的分解有 ‎，‎ 联立解得0。‎ ‎（3）由P到B带电体做加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中，在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成45°夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45°处。‎ 设带电体的最大动能为，根据动能定理有 代入数据解得.‎ ‎15．（1）1：1（2）匀强电场的场强为，小球的质量为（3）‎ 解：设小球质量为m，初速度为，从O到A，小球水平方向做匀速直线运动，‎ 有：‎ 从A运动到B点，小球水平方向做匀减速直线运动，依据题意小球在B点水平方向的速度为0，‎ 由运动学公式得：‎ 联立解得：‎ 即 设小球在B点竖直方向上的速度为，有 又 设小球在A点竖直方向的速度为，由于小球在竖直方向做自由落体运动，而且 联立解得：‎ 从A运动到B点，小球水平方向做匀减速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式得：‎ 联立解得：，方向水平向右 又有运动学公式得 联立解得：‎ 由以上所得结果可知与水平方向夹角为，vA与水平方向夹角为，‎ 建立如图所示坐标系 将分解到xy上，小球在方向上做匀速运动，在当方向上做类似于竖直上抛运动，所以小球在电场中运动的最小动能为 而 解得 答：小球在OA段运动的时间与在AB段运动的时间之比为1：1；‎ 匀强电场的场强为，小球的质量为；‎ 小球在电场中运动的最小动能。‎