广东省中山市第一中学2015-2016学年高二物理上学期第一次段考试题

中山市第一中学 2015—2016 学年度第一学期高二级 第一次段考
1、下列物理量中哪个与检验电荷有关? A.电场强度 B.电势

物理试题
( ) D.电势差

一、单项选择题(本题共 8 个小题,每题 4 分,共 32 分,每题只有一个正确答案) C.电势能

2、如图所示,两个电荷量均为+q 的小球用长为 L 的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝 缘水平面上。两个小球的半径 r? L。k 表示静电力常量。 则轻绳的张力大小为( A.0 )

kq 2 B. L2

2kq 2 C. 2 L

D.

kq L2

3、如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷 Q 产生的电场线,若 带电粒子 q(|Q|? |q|)由 a 运动到 b,电场力做正功.已知在 a、b 两点 粒子所受电场力分别为 Fa、Fb,则下列判断正确的是( A.若 Q 为正电荷,则 q 带正电,Fa>Fb C.若 Q 为负电荷,则 q 带正电,Fa>Fb ) B.若 Q 为正电荷,则 q 带正电,Fa<Fb D.若 Q 为负电荷,则 q 带正电,Fa<Fb

4、两个可自由移动的点电荷分别放在 A、B 两处,如图所示.A 处电荷带正电 Q1,B 处电 荷带负电 Q2,且 Q2=4Q1,另取一个可以自由移动的点电荷 Q3, 放在 AB 直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则 ( ) A.Q3 为负电荷,且放于 A 左方 C.Q3 为正电荷,且放于 AB 之间? ?B.Q3 为负电荷,且放于 B 右方? D.Q3 为正电荷,且放于 B 右方? Q1 A Q2 B

5、如图所示为电场中的某一条电场线,A、B、C 是其上的三点.现用 EA、EB、EC 表示这三点 的电场强度,Φ A、Φ B、Φ C 表示这三点的电势,EPA、EPB、EPC 表示某一点电荷-q 在这三点具 有的电势能,则必有( A.EA>EB>EC C.EPA>EPB>EPC ) B.Φ A>Φ B>Φ C D.EPC=EPB=EPA

6、在平行板间加上如图(甲)所示周期性变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中 央,从 t=0 时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,在图(乙)中,能定性描述粒子运动 的速度时间图象的

是(

)

1

7、某平行板电容器的电容为 C,带电量为 Q,相距为 d,今在板间中点放一个电量为 q 的点 电荷,则它受到的电场力的大小为( A. ) C.

2kQq d2

B.

4kQq d2

Qq Cd

D.

2Qq Cd

8、如图所示是一个由电池、电阻 R、电键 S 与平行板电容器组成的串联 电路,电键闭合。在增大电容器两极板间距离的过程中 ( A、电容器的电容变大 C、电容器两极板间的电场强度增大 )

B、电阻 R 中没有电流 D、电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流

二、多项选择题 (本大题共 6 小题 , 每小题给出的四个答案中有两个以上答案是正确的, 选对得 4 分, 选对但不全,得 2 分,有选错或不答的,得 0 分.) 9、如图所示的几种情况中,a、b 两点的电势相等,电场强度大小也相等的是( A、两带电平行板附近处的 a、b 两点 B、两个等量同种电荷连线的中垂线上,与连线中点 O 等距的 a、b 两点 C、离点电荷等距的 a、b 两点 D、两个等量异种电荷连线的中垂线上,与连线中点 0 等距的 a、b 两点 )

10、两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点,如图所示,下列说法正确的 是( )

A.a 点电势比 b 点高 B.a、b 两点的场强方向相同,b 点场强比 a 点大 C.a、b、c 三点和无穷远处等电势 D.一个电子在 a 点无初速释放,则它将在 c 点两侧往复振动 11、一带电粒子射入一固定在 O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线 abc 所示. 图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面.不计重力,以下哪些说法 正确 ( )

A.此粒子一直受到静电排斥力的作用 B.粒子在 b 点的电势能一定大于在 a 点的电势能 C.粒子在 b 点的速度一定大于在 a 点的速度 D.粒子在 a 点和 c 点的速度大小一定相等 12、如图所示,在方向向下的匀强电场中,一个带负电的小球被绝缘 细
2

线拴住在竖直面内做圆周运动,则( A. 小球可能做匀速圆周运动

).

B. 当小球运动到最高点时,线拉力一定最小 C. 当小球运动到最低点时,线拉力一定最大 D. 当小球运动到最高点时,电势能最小 13、三个质量相等,分别带有正电、负电和不带电的颗粒 ,从水平放置的平行带电金属板左 .. 侧以相同速度 V0 垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的 a、b、c 三 点,如图所示,下面判断正确的是( ) - - - - - V0

A.落在 a 点的颗粒带负电、C 点的带正电、b 点的不带电 B.落在 a、b、c 点颗粒在电场中的加速度的关系是 aa>ab>ac C.三个颗粒运动到正极板时 a 颗粒的动能最大,b 颗粒动能最小 D.电场力对落在 b 点的颗粒不做功 14、如图所示,A、B、C、D 为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电 子垂直经过等势面 D 时,动能为 20eV,飞经等势面 C 时,电势能为- 10eV,飞至等势面 B 时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离均为 5cm,则下列说法正确的是( A.等势面 A 的电势为-10V C.电子再次飞经 D 势面时,动能为 10eV )

a b



+ + + + +

B.匀强电场的场强大小为 200V/m D.电子的运动为匀变速直线运动

三、计算题(本大题共 5 小题 , 共 54 分,要写出重要的物理公式和必 要的文字说明) -3 15、 (10 分)用 30cm 的细线将质量为 4×10 ㎏的带电小球 P 悬挂在O 4 点下,当空中有方向为水平向右,大小为 1×10 N/C 的匀强电场时,小 2 球偏转 37°后处在静止状态。(g=10m/s ) (1)分析小球的带电性质(2)求小球的带电量(3)求细线的拉力

16、 (10 分)如图所示,正电荷 q1 固定于半径为 R 的半圆光 滑轨道的圆心处,将另一带正电、电荷量为 q2、质量为 m 的 小球,从轨道的 A 处无初速度释放,求: (1)小球运动到 B 点时的速度大小; (2)小球在 B 点时对轨道 的压力. 17、 (10 分) 如图所示, 匀强电场中 A、 B、 C 三点构成一个直角三角形, 把电荷量 q ? ?2 ?10
?8 ?8

?10

C

的点电荷由 A 点移动到 B 点, 电场力做功 4.8 ?10 J, 再由 B 点移到 C 点电荷克服电场力做 功 4.8 ?10 J,取 B 点的电势为零,求 A、C 两点的电势及场强的方向(画出经过 A、B、C 的电场线).
3

18、 (12 分)如图所示,固定于同一条竖直线上的 A、B 是两个带等量异种电荷的点电荷, 电荷量均为 Q,其中 A 带正电荷,B 带负电荷,D、C 是它们连线的 垂直平分线,A、B、C 三点构成一边长为 d 的等边三角形。另有一 个带电小球 E,质量为 m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为 L 的绝缘轻质细线悬挂于 O 点, O 点在 C 点的正上方。 现在把小球 E 拉起到 M 点,使细线水平绷直且与 A、B、C 处于同一竖直面内, 并由静止开始释放,小球 E 向下运动到最低点 C 时,速度为 v。已 知静电力常量为 k,若取 D 点的电势为零,试求: (1)在 A、B 所形成的电场中,M 点的电势 φ M。 (2)小球在 C 点所受到的拉力 T 。

19、 (12 分)如图所示,真空中水平放置的两个相同极板 Y 和 Y'长为 L,相距 d,足够大的 竖直屏与两板右侧相距 b.在两板间加上可调 偏转电压 U,一束质量为 m、带电量为+q 的粒 Y L 子(不计重力)从两板左侧中点 A 以初速度 v0 沿水平方向射入电场且能穿出. v0 d A (1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向 延长线交于两板间的中心 O 点; (2)求两板间所加偏转电压 U 的范围; b Y' (3)求粒子到达屏上区域的最大长度.

4

班 登 分 姓 统考号

级 号 名

中山一中 2015-2016 学年度第一学期第一次段考 高二物理答题卷 成 一、二 选择题: (请将选择题答案按题号顺序填涂在答题卡 绩 上。 )

密 封 线 内 不 要 答 题

三、计算题(本大题共 5 小题 ,共 54 分,要写出重要的物理 和必要的文字说明) 15、 (10 分) (1)分析小球的带电性质 (2)求小球的带电量(3)求细线的拉力

公式

16、 (10 分)求: (1)小球运动到 B 点时的速度大小;(2)小球在 B 点时对轨道的压力.

17、 (10 分)求 A、C 两点的电势及场强的方向(画出经过 A、B、C 的电场线).

5

18、 (12 分)试求: (1)在 A、B 所形成的电场中,M 点的电势 φ M。 (2)小球在 C 点所受到的拉力 T 。

6

7

19、 (12 分) (1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心 O 点; (2)求两板间所加偏转电压 U 的范围; (3)求粒子到达屏上区域的最大长度. Y v0

L

A

d

密 封 线 内 不 要 答 题

Y'

b

中山市第一中学 2015-2016 学年高二上学期第一次段考物理试题参考 答案 一、单选题

8

题号 答案

1 C

2 B

3 A

4 A

5 B

6 A

7 C

8 D

二、多选题 题号 答案 三、计算题 15、 9 BCD 10 BC 11 ABD 12 AD 13 ABD 14 ABD

16、(1)设小球通过轨道最低点时的速度大小为 v,小球从 A 到 B 的过程中只有重力做功, 根据动能定理得:

mgR ?

1 2 mv 2

? v ? 2gR

9

(2)以小球为研究对象,重力,支持力与电场力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:

N ? mg? k

q1 q 2 v2 ? m R R2

? N ? 3m g ? k

q1 q 2 R2

由牛顿第三定律得:小球通过轨道最低点时对轨道的压力大小为:

N / ? N ? 3m g ? k

q1 q 2 R2

17、把电荷从 A 点移到 B 点,由电势定义式可得:

UAB=



由①式解得:UAB=-240 (V) ② 所以φ A-φ B=φ A=-240 V ③ 把电荷从 B 点移到 C 点,由电势定义式可得:

UBC=



由④式解得:UBC=240(V)⑤ φ B-φ C=-φ C=240 V ⑥ 则φ C=-240 V ⑦ 因为φ A=φ C, 即 A、 C 在同一等势面上, 根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处, 可得该电场的场强方向垂直于 AC,指向左上方. 19、 (1)设粒子在运动过程中的加速度大小为 a,离开偏转电场时偏转距离为 y,沿电场方 向的速度为 vy,偏转角为 θ ,其反向延长线通过 O 点,O 点与板右端的水平距离为 x,则有

y=

1 2 at 2

① ② Y v0 O x θ vy

L ? v0 t
vy ? at

A

y tan ? ? ? v0 x
联立可得

vy

y θ

v0

y0

Y'

x?

L 2

即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心. (2) a ?

Eq m


10

E?

U d



由①②③④式解得 y ?

qUL2 2 2dmv0

md 2v0 2 d 当 y ? 时, U ? 2 qL2
则两板间所加电压的范围 (3)当 y ?

?

md 2v02 md 2 v02 ? U ? qL2 qL2

d 时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大(设为 y0) ,则 2

L y0 ? ( ? b) tan ? 2 d 而 tan ? ? L d ( L ? 2b) 解得 y0 ? 2L
则粒子可能到达屏上区域的长度为

d ( L ? 2b) L

18 、 (1) 电 荷从 M 点 运动到 C 的 过程中 , 电 场力 做正功 , 重 力做正 功 . 根 据动能 定理

U MC q ? mgL ?

1 mv 2 2

得M、C两点的电势差为 U MC ?

(m v2 ? 2m gL) 2q (m v2 ? 2m gL) 2q

又,C 点与 D 点为等势点,且电势为零,所以 M 点的电势为 ? M ?

(2)在C点时A对电荷的作用力F1与B对电荷的作用力力F2相等,且为

F1 ? F2 ?

KQq d2


又,A、B、C为一等边三角形,所以F1、F2的夹角为 120 ,故 F1、F2 的合力为

F?

KQq d 2 , 且方向竖直向下。

由牛顿运动定律得

T?

v KQq ? mg ? m 2 2 L d
Qq d2 ? mg + m v2 L

绝缘细线在 C 点所受的张力为 T= k

11


相关文档

广东省中山一中2015_2016学年高二物理上学期第一次段考试卷(含解析)
广东省中山市第一中学2015_2016学年高二生物上学期第一次段考试题
广东省中山市第一中学2015_2016学年高二物理上学期第三次段考试题(无答案)
广东省中山市第一中学2015_2016学年高二政治上学期第一次段考试题
广东省中山市第一中学2015_2016学年高二数学上学期第一次段考试题理
广东省中山市第一中学2015_2016学年高二化学上学期第一次段考试题
广东省中山市第一中学2015-2016学年高二上学期第一次段考语文试题人教版.doc
广东省中山市第一中学2015-2016学年高二上学期第一次段考历史试题 Word版含答案.doc
电脑版