山西省山西大學附屬中學2018-2019學年高二物理上學期期中試題.doc

山大附中20182019學年第一學期期中考試 高二年級物理(理)試題注意：選擇題所有答案必須用2B鉛筆涂在答題卡中相應的位置。非選擇題所有答案必須填在答題卷的相應位置。答案寫在試卷上均無效，不予記分。一、單選題（本大題共10小題，每題4分，共40分）1. 關于元電荷和點電荷的理解正確的是()A. 元電荷就是電子B. 元電荷是表示跟電子所帶電量絕對值相等的電量C. 體積很小的帶電體就是點電荷D. 點電荷是一種理想化模型，對于任何帶電球體總可把它看作電荷全部集中在球心的點電荷2. 下列是某同學對電場中的概念、公式的理解，其中正確的是()A. 根據電場強度的定義式E=Fq，電場中某點的電場強度和試探電荷的電荷量成反比B. 根據電容的定義式C=QU，電容器的電容與所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比C. 根據真空中點電荷電場強度公式E=kQr2，電場中某點電場強度和場源電荷的電荷量成正比D. 根據公式UAB=WABq，帶電量為1C正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B點的電勢差為1V3. 如圖，點電荷+2Q、-Q分別置于M、N兩點，O點為MN連線的中點，點a、b在MN連線上，點c、d在MN中垂線上，它們均關于O點對稱.下列說法正確的是()A. c、d兩點的電場強度相同B. a、b兩點的電勢相同C. 將電子沿直線從c移到d，電場力對電子先做負功再做正功D. 將電子沿直線從a移到b，電子的電勢能一直增大4. 如圖所示，實線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面，1、2兩點間距離與3、4兩點間距離相等.下列判斷正確的是()A. 2、3兩點的電勢相等B. 2、3兩點的電場強度相等C. 1、2兩點的電場強度相等D. 1、2兩點的電勢差與3、4兩點的電勢差相等5. 某電場的電場線分布如圖所示(實線)，以下說法正確的是() A. c點場強小于b點場強B. b和c處在同一等勢面上C. 若將一試探電荷+q由a點移動到d點，電荷的電勢能將減小D. 若某一點電荷只在電場力的作用下沿虛線由a點運動到d點，可判斷該電荷一定帶負電6. 如圖，在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處放置一正點電荷，達到靜電平衡后( )A. a端電勢比b端低B. b端電勢與d點的電勢相等C. a端電勢一定不比d點低D. 感應電荷在桿內c處的場強方向由a指向b7. 如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則()A. 增大，E增大B. 增大，EP不變C. 減小，EP增大D. 減小，E不變8. 類似雙星運動那樣，兩個點電荷的質量分別為m1、m2，且?guī)М惙N電荷，電荷量分別為Q1、Q2，相距為d，在庫侖力作用下(不計萬有引力)各自繞它們連線上的某一固定點，在同一水平面內做勻速圓周運動，已知m1的動能為Ek，則m2的動能為（ ）A. kQ1Q2d-EkB. kQ1Q22d-EkC. km1Q1Q2m2d-EkD. km2Q1Q22m1d-EK9. 三個粒子在同一地點沿同一方向飛入偏轉電場，出現了如圖所示的軌跡，由此可以判斷下列不正確的是()A. 在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上B. b和c同時飛離電場C. 進電場時c的速度最大，a的速度最小D. 動能的增加值c最小，a和b一樣大10. 如圖所示，電荷量-q，質量為m的滑塊，沿固定絕緣斜面勻速下滑，現加一豎直向上的勻強電場，電場強度為E，以下判斷中正確的是() A. 物體將沿斜面減速下滑B. 物體將沿斜面加速下滑C. 物體仍保持勻速下滑D. 物體可能靜止二、多選題（每題4分，漏選得2分，錯選或多選不得分，共16分）11. 如圖所示，傾角為=30的光滑絕緣直角斜面ABC，D是斜邊AB的中心，在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷.一質量為m，電荷量為-q的小球從A點由靜止釋放，小球經過D點時的速度為v，到達B點時的速度為0，則()A. 小球從A到D的過程中靜電力做功為12mv2B. 小球從A到D的過程中電勢能逐漸減小C. 小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加D. AB兩點間的電勢差UAB=mv2q12. 如圖甲所示，平行金屬板中央有一個靜止的電子(不計重力)，兩板間距離足夠大，當兩板間加上如圖乙所示的電壓后，在下圖中反映電子速度v、位移x和加速度a三個物理量隨時間t的變化規(guī)律可能正確的是() 甲 乙A. B. C. D. 13. 如圖所示，一個質量為m、帶電荷量為q的粒子，從兩平行板左側中點沿垂直場強方向射入，當入射速度為v時，恰好穿過電場而不碰金屬板。要使粒子的入射速度變?yōu)関2，仍能恰好穿過電場，則必須再使（ ）A. 粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼?4B. 兩板間電壓減為原來的12C. 兩板間距離增為原來的4倍D. 兩板間距離增為原來的2倍14. 在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢在x軸上分布如圖所示.下列說法正確有( )A. q1和q2帶有異種電荷B. x1處的電場強度為零C. 負電荷從x1移到x2，電勢能減小D. 負電荷從x1移到x2，受到的電場力增大三、計算題（本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說明和公式，過程，只寫結果不得分）15. （9分）如圖所示，MN板間存在勻強電場，場強E=300N/C，方向豎直向上.電場上A、B兩點相距10cm，AB連線與電場方向夾角=60，A點和M板相距2cm.求：(1)求AB兩點間的電勢差大?。?2)若M板接地(電勢為0)，A點電勢A；(3)將q=+410-8C點電荷從A移到B，電場力做的功16. （9分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的14圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切.A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+10-4C的小球，放在A點由靜止釋放后，(g=10m/s2) 求：(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小17. （12分）一質量為m、電荷量為q的小球，從O點以和水平方向成角的初速度v0拋出，當達到最高點A時，恰進入一勻強電場中，如圖，經過一段時間后，小球從A點沿水平直線運動到與A相距為S的A點后又折返回到A點，緊接著沿原來斜上拋運動的軌跡逆方向運動又落回原拋出點(重力加速度為g)，求：(1)該勻強電場的場強E的大小；（未知）(3)從O點拋出又落回O點所需的時間。18. （14分）如圖所示，真空室中電極K發(fā)出的電子(初速度不計)經過電勢差為U1的加速電場加速后，沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉電場，電子離開偏轉電極時速度方向與水平方向成45，最后打在熒光屏上，已知電子的質量為m、電荷量為e，C、D極板長為L，D板的電勢比C板的電勢高，極板間距離為d，熒光屏距C、D右端的距離為L6。電子重力不計。求：(1)電子通過偏轉電場的時間t0；(2)偏轉電極C、D間的電壓U2；(3)電子到達熒光屏離O點的距離Y。山大附中20182019學年第一學期期中考試 高二年級物理(理)參考答案 一：單選題12345678910BCDACDDBBC二：多選題11121314CDADADAC三：計算題15解：(1)AB兩點間的電勢差為：UAB=ELABcos=3000.10.5=15V；.3分(2)A點的電勢等于A點與M點的電勢差，故：A=-UMA=-ELMA=-3000.02=-6V；3分(3)電勢力做功為：W=Uq=15410-8C=610-7J；3分16解 (1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由AC的過程中，由動能定理得：qE2R-mgR=12mvC2-03分解得：vC=2m/s1分(2)小球在C點時受力分析如圖，由牛頓第二定律得：NC-qE=mvC2R.3分解得：NC=3N1分由牛頓第三定律知，小球對軌道的壓力：NC=NC=3N，方向：水平向右。 1分17解：斜上拋至最高點A時的速度vA=v0cos水平向右1分.由于AA段沿水平方向直線運動，所以帶電小球所受的電場力與重力的合力應為水平向左的恒力：F=mgtan=qEcos2分帶電小球從A運動到A過程中作勻加速度運動有(v0cos)2=2qEcossm.2分由以上三式得：E=mv04cos4+4g2s22qs。.1分(2)小球斜拋運動到A點的時間t1=v0sing，2分從A到A的運動時間t2=svA2=2sv0cos，2分根據運動的對稱性，則t=2(t1+t2).1分所以小球沿AA做勻減速直線運動，于A點折返做勻加速運動所需時間t=2v0sing+4sv0cos。.1分18解：(1)電子在離開B板時的速度為v，根據動能定理可得：eU1=12mv2，.2分得：v=2eU1m，1分電子進入偏轉電場水平方向做勻速直線運動，則有：t0=lv=lm2eU1；1分(2)電子在偏轉電極中的加速度：a=U1edm，.1分離開電場時豎直方向的速度：vy=at0=U2lde2mU1，.1分離開電場電子的速度與水平方向的夾角：tan45=vyv=U2l2U1d，2分解得：U2=2dlU1；.1分 (3)離開電場的側向位移：y1=12at02，1分解得：y1=l2，.1分電子離開電場后，沿豎直方向的位移：y2=l6tan45=l6，.1分電子到達熒光屏離O點的距離：Y=y1+y2=23l。2分答：(1)電子通過偏轉電場的時間t0為lm2eU1；(2)偏轉電極C、D間的電壓U2為2dlU1；(3)電子到達熒光屏離O點的距離Y為23l。