山西省山大附中2020-2021学年高二上学期期中考试物理-Word版含答案.docx

高二物理第一学期期中试题 一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共计52分）1有关电动势的说法中不正确的是( )A电源的电动势等于非静电力把C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功B当外电路断开时，电源的电压与电源电动势相等C电源供应的电能越多，电源的电动势越大D当电路中通过1库仑电荷量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值2、如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度E的大小、电势凹凸的比较，正确的是( ) AEAECEB， ACBBEBEAEC， ACB CEAEB，EAEC， AB，AC DEAEB，EAEC， AB，AC3如图甲所示的Ux图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系如图乙所示，若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中不正确的是()A三对金属板两板电势差的关系为U1U2U3B三对金属板正极电势的关系123C三对金属板板间距离关系为d1d2E2E34. 如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不行伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m，电荷量为q的带负电的小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成=60的位置B时速度为零，以下说法正确的是（ ）A.小球重力与电场力的大小关系是qE=mgB.小球重力与电场力的大小关系是mg=qEC.小球在B点时，细线拉力T=2qE D.小球在B点时，细线拉力T=mg5.如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离变为2d，可接受以下哪些方法（ ）A将小球B的质量变为原来的八分之一 B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都增为原来的二倍，同时将小球B的质量变为原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍6、如图所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为5V和1V，a、b的电势差等于b、c的电势差。一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为2v，则它经过等势面b时的速率为（ ）Av Bv Cv D1.5v7绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为q(q0)的滑块从a点以初速皮v0沿水平面对Q运动，到达b点时速度减为零已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g以下推断正确的是( ) A滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力B滑块在运动过程的中间时刻的速度大于 C此过程中产生的内能为DQ产生的电场中，a、b两点间的电势差为8如图所示，一个带电油滴从O点以初速度v0向右上方射入无限大的匀强电场E中，v0的方向与E方向成角现测得油滴到达运动轨迹的最高点P时速度大小仍为v0，则下列说法正确的是 ( ) AP点可能在O点的右上方BP点可能在O点的左上方C到达最高点P时，重力和电场力对油滴做功功率都为0D从抛出到最高点的过程中，油滴电势能的削减量确定等于重力势能的增加量9如图所示，两带电平行板竖直放置，开头时两极板间电压为U，相距为d，两极板间形成匀强电场，有一带电粒子，质量为m（重力不计）所带电荷量为+q，从两极板下端连线的中点P以竖直速度射入匀强电场中，带电粒子落在A极板的M点上。若将A极板向左水平移动，此带电粒子仍从P点以速度竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上，则（ ）A两极板间电压应增大为原来的3倍B两极板间电压应增大为原来的3/2倍C两极板间电压应削减为原来的1/3D两极板间电压应削减为原来的1/210一根电阻丝在通过2 C的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4 C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为（ ）AU4v BU=8v CE16J DE=32J11如图（a）所示，在x轴上的两点分别放有-和+4两个点电荷，位置坐标分别为0和1。图（b）是反映沿x轴电势分布状况的图线，正确是 ( )12空间有一沿 x 轴对称分布的电场，其电场强度 E 随 x 变化的图象如图所示下列推断正确的是( )AO点的场强最小，电势最低Bx1 处的电势和 x1 处的电势相等C电子从 x1 处到x1 处的过程中速度先减小后增大 D电子从 x1 处到x1 处的过程中电势能始终减小13.有一静电场，其电场强度方向平行于x轴。其电势随坐标x的转变而变化，变化的图象如图所示，设场强沿x轴正方向时取正值，则图乙中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是( )二、填空题（每小题4分，共计8分。）14如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中正六边形的六个顶点已知A、B、C三点的电势分别为-1V、1V、5V，则D点的电势D为 V15.在显像管的电子枪中，从酷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、电流为的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内的电子个数是 三、计算题。（共4小题，共40分。写出必要的文字说明和解题步骤，只写出最终答案的不能得分。）16.（10分） 如图所示，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷为q（q0）的质点沿轨道内侧运动。经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。17. （10分）如图(a)，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度v0=射入，全部粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响求：（1）粒子飞出电场时的速度；（2）粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围18.（10分） 如图xoy平面坐标系，x轴方向为水平方向，y轴方向为竖直方向，在第一象限内有竖直向下的匀强电场E，在其次象限内场强为E的匀强电场与x轴正方向成37（sin37=0.6, cos37=0.8）,在处一带电荷量为q的带电小球由静止开头沿x轴正方向直线运动，然后进入第一象限。求：（1）带电小球第一次经过x轴时的位置坐标（2）带电小球第一次经过x轴是的动能19（10分）如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E1.0104 N/C，现有质量m0.20 kg，电荷量q8.0104 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开头运动，已知sAB1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求：(取g10 m/s2)(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；(2)带电体最终停在何处高二物理第一学期期中试题 一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共计56分）1有关电动势的说法中不正确的是(C )A电源的电动势等于非静电力把C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功B当外电路断开时，电源的电压与电源电动势相等C电源供应的电能越多，电源的电动势越大D当电路中通过1库仑电荷量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值2、如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度E的大小、电势凹凸的比较，正确的是( B ) AEAECEB， ACBBEBEAEC， ACBCEAEB，EAEC， AB，AC DEAEB，EAEC， AB，AC3如图甲所示的Ux图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系如图乙所示，若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中不正确的是(B)A三对金属板两板电势差的关系为U1U2U3B三对金属板正极电势的关系123C三对金属板板间距离关系为d1d2E2E34. 如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不行伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m，电荷量为q的带负电的小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成=60的位置B时速度为零，以下说法正确的是（ AD ）A.小球重力与电场力的大小关系是qE=mgB.小球重力与电场力的大小关系是mg=qEC.小球在B点时，细线拉力T=2qE D.小球在B点时，细线拉力T=mg5.如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离变为2d，可接受以下哪些方法（ ）A将小球B的质量变为原来的八分之一 B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都增为原来的二倍，同时将小球B的质量变为原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍 【答案】AC【解析】6、如图所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为5V和1V，a、b的电势差等于b、c的电势差。一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为2v，则它经过等势面b时的速率为（ B ）Av Bv Cv D1.5v7绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为q(q0)的滑块从a点以初速皮v0沿水平面对Q运动，到达b点时速度减为零已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g以下推断正确的是( ) A滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力B滑块在运动过程的中间时刻的速度大于 C此过程中产生的内能为DQ产生的电场中，a、b两点间的电势差为7D【解析】两电荷间为吸引力，且越来越大，但滑块速度减小至0，说明库仑力始终小于滑动摩擦力，A错。若为匀减速，中间时刻速度为发v0/2, 库仑力越来越大，加速度越来越小，滑块在运动过程的中间时刻的速度小于v0/2, B错。由能量守恒知电势能和动能转化为内能，C错。由动能定理知，D对。8如图所示，一个带电油滴从O点以初速度v0向右上方射入无限大的匀强电场E中，v0的方向与E方向成角现测得油滴到达运动轨迹的最高点P时速度大小仍为v0，则下列说法正确的是 ( ) AP点可能在O点的右上方BP点可能在O点的左上方C到达最高点P时，重力和电场力对油滴做功的功率都为0D从抛出到最高点的过程中，油滴电势能的削减量确定等于重力势能的增加量8ABD【解析】初速度v0，到达P点速度照旧为v0，依据动能定理可知合外力做功为零，过程中重力确定做负功，那么电场力做正功，但是由于不清楚油滴电性所以无法确定P点在O点左方还是右方，AB都对，最高点竖直速度为零，但是水平速度为v0，电场力的功率不为零，C错，从抛出到最高点的过程中，动能转变量为零，所以油滴电势能的削减量确定等 于重力势能的增加量，D对9如图所示，两带电平行板竖直放置，开头时两极板间电压为，相距为，两极板间形成匀强电场，有一带电粒子，质量为（重力不计）所带电荷量为，从两极板下端连线的中点以竖直速度射入匀强电场中，带电粒子落在极板的点上。若将极板向左水平移动，此带电粒子仍从点以速度竖直射入匀强电场且仍落在极板的点上，则（ ）A两极板间电压应增大为原来的3倍B两极板间电压应增大为原来的倍C两极板间电压应削减为原来的D两极板间电压应削减为原来的9A【解析】依据带电粒子在电场中的偏转：设竖直距离为l,水平距离为d/2,由运动的分解可知：，若将极板向左水平移动，则板间距离变为3d/2,水平距离变为d，水平速度不变，则时间不变，所以U=3U,故选A.10一根电阻丝在通过2 C的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4 C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为 （BD）AU4v BU=8v CE16J DE=32J11如图（a）所示，在x轴上的两点分别放有-和+4两个点电荷，位置坐标分别为0和1。图（b）是反映沿x轴电势分布状况的图线，正确是 ( )12空间有一沿 x 轴对称分布的电场，其电场强度 E 随 x 变化的图象如图所示下列推断正确的是( )AO点的场强最小，电势最低Bx1 处的电势和 x1 处的电势相等C电子从 x1 处到x1 处的过程中速度先减小后增大 D电子从 x1 处到x1 处的过程中电势能始终减小13.空间某一静电场的电势随x变化状况如图所示，下列说法中正确的是（ ）A. 空间各点场强的方向均与x轴垂直B. 电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C. 正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小D. 负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加14.有一静电场，其电场强度方向平行于x轴。其电势随坐标x的转变而变化，变化的图象如图所示，设场强沿x轴正方向时取正值，则图乙中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是( ) 二、填空题（每小题3分，共计6分。）15如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中正六边形的六个顶点已知A、B、C三点的电势分别为-1V、1V、5V，则D点的电势D为 V15.7V16.在显像管的电子枪中，从酷热的金属丝不断放出的电子进入电压为的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为、电流为的电子束.已知电子的电荷量为、质量为，则在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内的电子个数是 16、个四、计算题。（共4小题，共38分。写出必要的文字说明和解题依据。没有解题步骤，只写出最终答案的不能得分。）1.（8分） 如图所示，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷为q（q0）的质点沿轨道内侧运动。经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。2. （10分）如图(a)，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度v0=射入，全部粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响求：（1）粒子飞出电场时的速度；(,30o)（2）粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围(O/中点下方至上方)3. （10分） 如图xoy平面坐标系，x轴方向为水平方向，y轴方向为竖直方向，在第一象限内有竖直向下的匀强电场E，在其次象限内场强为E的匀强电场与x轴正方向成37（sin37=0.6, cos37=0.8）,在处一带电荷量为q的带电小球由静止开头沿x轴正方向直线运动，然后进入第一象限。求：（1）带电小球第一次经过x轴时的位置坐标（2）带电小球第一次经过x轴是的动能24（10分）如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E1.0104 N/C，现有质量m0.20 kg，电荷量q8.0104 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开头运动，已知sAB1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等求：(取g10 m/s2)(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；(2)带电体最终停在何处4.解（1）设带电体到达C点时的速度为v，从A到C由动能定理得：qE（sAB+R）-mgsAB-mgR= mv2/2解得：v=10m/s（2）设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，从C到D由动能定理得：-mgh-qEh=0- mv2/2解得h=5/3m在最高点，带电体受到的最大静摩擦力：Ffmax=qE=4N，重力G=mg=2N，由于GFfmax所以带电体最终静止在与C点竖直距离为h=5/3m答：（1）带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度为10m/s； （2）带电体最终停在与C点竖直距离为h=5/3m