安徽省合肥七中2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题 Word版含答案

合肥市第七中学2021-2022学年度第一学期高二期中物理试卷
命题人： 审题人： 满分：100分 考试时间：90分钟
一、选择题（1-10为单选题，每题3分，11-14为不定项选择，每题4 分，共46分） 1．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（ ）
A ．电场线是客观存在的
B ．电场线越密，电场强度越小
C ．沿着电场线方向，电势越来越低
D ．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小 2．如图实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则（ ） A ．a 肯定带正电，b 肯定带负电 B ．a 的速度将减小，b 的速度将增加
C ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增加
D ．两个粒子的动能，一个增加一个减小
3．有两个完全相同的金属小球A 、B （它们的大小可忽视不计），A 带电荷量为7Q ，B 带电荷量为-Q ，当A 、B 在真空中相距为r 时，两球之间的相互作用的库仑力为F ；现用绝缘工具使A 、B 球相互接触后再放回原处，则A 、B 间的相互作用的库仑力是（ ）
A ．79F
B ．67F
C ．87F
D ．97F
4．如图M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷，A 为它们连线的中点，B 为 连线上靠近N 的一点，C 为连线的中垂线上处于A 点上方的一点，在A 、B 、 C 三点中（ ）
A ．场强最小的点是A 点，电势最高的点是
B 点 B ．场强最小的点是A 点，电势最高的点是
C 点 C ．场强最小的点是C 点，电势最高的点是B 点
D ．场强最小的点是C 点，电势最高的点是A 点
5．如图所示的试验装置中，平行板电容器的极板B 与一个灵敏的静电计相接，系统与外界绝缘，稳定后将A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q 、电容C 、两极间的电压U ，电容器两极板间的场强E 的变化状况是（ ）
A 、Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小
B 、Q 变小，
C 变小，U 不变，E 不变 C 、Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变
D 、Q 不变，C 变小，U 变大，
E 变小
6．一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的v －t 图象如左图所示，则两点A 、B 所在区域的电场线分布状况可能是图乙中的（ ）
7．如图匀强电场方向水平向右，一带电微粒沿直虚线在电场中斜向上运动，则该微粒在
从A 运动到B 的过程中，其能量变化为（ ）
A ．动能减小，电势能增大
B ．动能减小，电势能减小
C ．动能增大，电势能减小
D ．动能增大，电势能增大
8．在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的摸索电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点，虚
线为等势线，取无穷远处为零电势点，若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电
场力做的功相等，则下列说法正确的是（ ）
A ．A 点电势大于
B 点电势 B ．A 、B 两点的电场强度相等
C ．q 1的电荷量小于q 2的电荷量
D ．q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能
9．如图为一匀强电场，某带电粒子从A 点运动到B 点，在这一运动过程中克服重力
做的功为2.0 J ，电场力做的功为1.5 J ，则下列说法正确的是（ ） A ．粒子带负电 B ．粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5 J C ．粒子在A 点的动能比在B 点少0.5 J D ．粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5 J
10．如图一价氢离子1
1(H)和二价氦离子2
4(He)的混合体，经同一加速
电场从静止
加速后垂直射入同一偏转电场中，偏转后打在同一荧光屏上，则它们（ ）
A ．同时到达屏上同一点
B ．先后到达屏上同一点
C ．同时到达屏上不同点
D ．先后到达屏上不同点
11.一个T 型电路如图所示，电路中的电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω，另有一测试电源，电动势为100 V ，内阻忽视不计，则（ ） A ．当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40 Ω B ．当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40 Ω
C ．当ab 两端接通测试电源时，c d 两端的电压为80 V
D ．当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为80 V
12．如图水平固定的小圆盘A 带电量为Q ，电势为零，从盘心处O 释放一质量为m 的带电量为＋q 的小球，由于电场力的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C 点，OC ＝h 1，又知过竖直线上B 点时小球速度最大，已知重力加速度为g ，由此可确定（ ）
A ．
B 点的场强 B ．
C 点的场强 C ．B 点的电势
D ．C 点的电势 13．如图①所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图②所示，电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用)，下列说法中正确的是（ ） A ．从t ＝0时刻释放电子，电子必将打在右板上 B ．从t ＝0时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动
C ．从t ＝T
4时刻释放电子，电子可能在两板间往复运动
D ．从t ＝3T
8
时刻释放电子，电子必将打在左极板上
14.如图A 、B 为平行金属板，两板相距为d 分别与电源两极相连，两板的中心各有一小孔M 和N ，今有一带电质点自A 板上方相距为d 的P 点由静止自由下落(P 、M 、N 在同一竖直线上)，空气阻力忽视不计，到达N 孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则（ ） A ．把A 板向上平移一小段距离，质点自P 点自由下落后仍能返回
B ．把A 板向下平移一小段距离，质点自P 点自由下落后将穿过N 孔连续下落
C ．把B 板向上平移一小段距离，质点自P 点自由下落后仍能返回
D ．把B 板向下平移一小段距离，质点自P 点自由下落后将穿过N 孔连续下落 二、填空题(每空2分，共12分)
15．在如图所示水平向右的匀强电场中，有a 、b 、c 三点,ab=10cm ，
bc=15cm ，其
中ab 沿电场方向，bc 和电场方向成53°角，一个电荷量为q=4x10
-7
C 的正电荷从a 点移到b 点，电场力做功为w=1.2x10-5
J ，则匀强电场的场强大小是_____ V/m ，电荷从a 点移到c 点，电场力所做的功________J (已知sin53°=0.8) 16．a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的
四个顶点，电场线与矩形所在平面平行。

已知a 点电势为20V ， b 点电势为24V ，d 点电势为4V ，由此可知c 点的电势为 V 。

U U 4
1
32和。

17．右图中a 、b 和c 表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为U 、
一个带电粒子从等势面a 上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势
面b 时的速率为v ，则它经过等势面c 时的速率为______。

18．某电流表的内阻R g =120Ω，I g =3mA ，要把它改装成量程是6V 的电压表，需串联______Ω的电阻？要把它改装成量程是3A 的电流表，要并联______Ω的电阻？ 三、计算题（8+10+12+12=42分）
19．用一根绝缘轻绳OA 悬挂一个带电小球，OA 绳长为L=1m,小球质量为1.0×10-2kg,所带电荷量为＋2.0×10-8C ，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅
垂线成30o
夹角，求：（g =10m/s 2
） （1）此匀强电场的电场强度？ （2）OA 两点间的电势差？
20．如图P 、Q 两金属板间的电势差为50V ，两板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d =10 cm ，其中Q 板接地，两板间的A 点距P 板4 cm ，求： (1)P 板及A 点的电势；
(2)保持两板间的电势差不变，而将Q 板向左平移5 cm ，则放置于A 点的电子电势能多大?
21．如图光滑绝缘半球槽的半径为R ，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m 的带电小球从槽的右端A 处无初速沿轨道滑下，滑到最低位置B 时，球对轨道的压力为2mg ，求： (1)小球所受电场力的大小和方向； (2)带电小球在滑动过程中的最大速度。

22．如图一个平行板电容器极板长l ＝10 cm ，宽a ＝8 cm ，板间距d ＝4 cm ，在板左侧有一足够长的“狭缝”
离子源，沿着两板中心平面，连续不断地向整个电容器射入离子，它们的比荷均为2×1010
C/kg ，速度均为4×106
m/s ，距板右端l
2处有一屏，假如
在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的沟通电，试求： (1)离子打在屏上的区域面积；
(2)在一个周期（t=0.02）内，离子打到屏上的时间。

合肥市第七中学2021-2022学年度第一学期高二期中物理答题卷
一、选择题（1-10为单选题，每题3分，11-14为不定项选择，每题4 分，共46分）
选择题答案请认真填涂到答题卷上
a
b c
d
二、填空题(每空2分，共12分)
15．_____ V/m， ______J 16．_____V 17．_____ 18．______Ω______Ω
三、计算题（8+10+12+12=42分）
19．
20．21．22．
答案：
1.C，由电场线的特征可知。

2.C，由图知两粒子带异种电荷，均在电场力作用下加速运动，电场线方向未画，粒子电性未知。

3.D，两个完全相同的金属小球带异种电荷，接触后电量先中和后均分。

4.C ，由等量异种电荷电场的性质可知。

5.C ，与外界绝缘，总电量不变，电容器板间距变大，电容变小，场强不变，电势差变大。

6.C ，由速度图象知粒子做的是加速度变大的加速运动，则场强变大。

7.A ，由分析知，带电粒子在电场力和重力共同作用下做匀减速直线运动。

8.C ，由题知场源电荷为负电荷，由w=qu 知q 1的电荷量小于q 2的电荷量。

9.D ，由电场力做正功知粒子带正电，故电势能削减，机械能增加。

10.B ，加速电场结束时的速度不同，故先后到达屏上，但偏转量相同。

11.AC ，由串并联电路的特性知。

12.AD ，B 点速度最大，则知qE=mg ，最远到达C 点，则知此过程中电场力做正功，重力做负功，大小相等。

13.AC ，t ＝0时刻释放电子，不回头向右运动；从t ＝T
4时刻释放电子，加速，减速，反向加速，反向减速。

14.ACD ，两板之间的电势差不变，板间距转变导致场强变化，结合功能关系可知。

15. 300V/m 2.28×10-5
J 由公式w=qEXcos θ可求之。

16.8V 匀强电场中，沿相同的方向前进相同的距离，电势变化相同。

17. 1.5v 运用动能定理可求之。

18. 1.88K Ω，0.12Ω 表头改装成电压表，需串联大电阻，改装成电流表，需并联小电阻。

19.（1）受力分析如图tan30o = qE/mg 解得E=3×107
/ 6 N/C
（2）U = ELsin30o =3×107
/ 12V
20. (1)场强水平向左，即v 50=QP U P Q QP U ϕϕ-=
v 50-=-=QP Q P U ϕϕ 而d
U E QP =
又 v 30===QA QP QA QA d d
U Ed U A Q QA U ϕϕ-= 所以v 30-=-=QA Q A U ϕϕ
(2)距离转变后，场强变为
d U E QP '
=
' v 10=''
=''='QA QP QA QA
d d U d E U v
10-='-='QA Q A U ϕϕ
J q E A PA 18'106.1-⨯==ϕ
21.（1）设所受电场力方向向右，有
02
12
-=
-B mv FR mgR 在B 点：R
v
m
mg N B
2=- mg mg N mg R mv mg F B 2
1
222=--=-=∴
方向与假设相符，水平向右
（2）速度最大时，合力与速度方向垂直，设此时重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为θ，有：
2
2
1)sin 1(cos MAX mv FR mgR =
--θθ 21tan ==
mg F θ，51sin =θ，5
2cos =θ )15()sin 1cos 2(-=+-=gR gR v MAX θθ
22.(1)设离子恰好从极板边缘射出时极板两端的电压为U 0，则
水平方向：l ＝v 0t 竖直方向：d 2＝12at 2 又a ＝qU 0
md
由以上各式得U 0＝md 2v 20
ql
2＝128 V
即当U ≥128 V 时离子打到极板上，当U <128 V 时离子打到屏上，利用推论：打到屏上的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上，由此可得
l 2＋l 2l
2
＝y
d
2
解得y ＝d
又由对称性知，打到屏上的总长度为2d ，则离子打到屏上的区域面积为S ＝2da ＝64 cm 2
. (2)在前14T ，离子打到屏上的时间为 t 0＝128
200×0.005 s＝0.003 2 s ，
又由对称性知，在一个周期内，打到屏上的总时间 t ＝4t 0＝0.012 8 s
mg
F
T
θ。