2018-2019山西省临汾高二10月阶段性考试物理试题 Word版

临汾一中2018-2019学年度第一学期高二年级阶段性测试
物理试题
(考试时间90分钟 满分100分)
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。

） 1．法拉第是19世纪最伟大的实验物理学家之一，他在电磁学研究方面的卓越贡献如同伽利略、牛顿在力学方面的贡献一样，具有划时代的意义，正是他提出了电场的概念。

关于静电场场强的概念，下列说法正确的是（ ）
A ．由E=F /q 可知，某电场的场强E 与q 成反比，与F 成正比
B ．正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关
C ．电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷的正负无关
D ．电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零
2．将一正电荷从无穷远处移至电场中M 点，电场力做功为6.0×10－
9 J ，若将一个等量的负
电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－
9 J ，则M 、N 两点的电势φM 、φN 有( )
A ．φM ＜φN ＜0
B ．φN ＞φM ＞0
C ．φN ＜φM ＜0
D ．φM ＞φN ＞0
3．如图所示，直角三角形ABC 中∠B ＝30°，点电荷A 、B 所带电荷量分别为Q A 、Q B ，测得在C 处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，则下列说法正确的是( ) A ．A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶8 B ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶8 C ．A 带正电，Q A ∶Q B ＝1∶4 D ．A 带负电，Q A ∶Q B ＝1∶4
4．一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB 所示，平行的虚线a 、b 、c 、d 表示该电场中的四个等势面．不计粒子重力，下列说法中正确的是( ) A ．该粒子一定带正电
B ．四个等势面中a 等势面的电势一定最低
C ．该粒子由A 到B 过程中动能一定逐渐减小
D ．该粒子由A 到B 过程中电势能一定逐渐减小 5．平行板间加如图所示的周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静
止在平行板中央，从t ＝T
2
时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，则能定性描述粒子
运动的速度图象的是( )
6．将两球P 、Q 固定,让球P 带上正电后，形成的稳定电场如图所示，已知实线为电场线，虚线为等势面,其中A 、B 、C 、D 为静电场中的四点,则( ) A ．C 、D 点的电场强度相同，电势相等 B ．A 、B 点的电势相同，电场强度不同 C ．将电子从A 点移至B 点，电场力做负功 D ．将电子从A 点移到D 点，电势能增大
7．如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。

ABCD面带正电，EFGH面带负电。

从小孔P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点。

则下列说法正确的是()
A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动
B．三个液滴的运动时间不一定相同
C．三个液滴落到底板时的速率相同
D．液滴C所带电荷量最多
8．地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点,高度差为h。

质量为m、电荷量为-q的检验电荷，从a点由静止开始沿电场线运动，到b点时速度为gh。

下列说法中正确的是() A．质量为m、电荷量为+q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为gh
2
B．质量为m、电荷量为+2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为gh
2
C．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为gh
D．质量为m、电荷量为-2q的检验电荷，在a点由静止开始释放，点电荷将沿电场线在a、b两点间来回运动
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至
少有一个选项符合题意。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。

）
9．一带负电的试探电荷在不同电场中由静止释放，只受电场力作用，且沿直线运动，某段时间内，它运动的v－t图象如图甲、乙所示，则下列关于试探电荷所处电场的说法正确的是()
A．甲图可能是在带正电的点电荷形成的电场中的v－t运动图象
B．甲图可能是在带负电的点电荷形成的电场中的v－t运动图象
C．乙图可能是在等量同种点电荷形成的电场中的v－t运动图象
D．乙图可能是在等量异种点电荷形成的电场中的v－t运动图象
10．如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O(0,0)点电势为6 V，A(1 cm，3cm)点电势为3 V，B(3 cm，3cm)点电势为0V，则由此可判定()
A．C点电势为3 V
B．C点电势为0
C．该匀强电场的电场强度大小为100 V/m
D．该匀强电场的电场强度大小为100V/m
11．如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成α＝30°斜向上，在电场中有一质量为m，带电荷量为q的带电小球，用长为l的不可伸长的绝缘细线挂于O点，当小球静止于M 点时，细线恰好水平。

现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，则以下判断正确的是()
A．小球再次到M点时，速度刚好为零
B．小球从P到M过程中，合外力对它做了mgl
3的功
mgl 3
C ．小球从P 到M 过程中，小球的机械能增加了
D ．如果小球运动到M 点时，细线突然断裂，小球以后将做匀变速曲线运动
12．静电场在x 轴上的场强E 随x 的变化关系如图所示，
x 轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x 轴运动，则点电荷
( )
A ．在x 2和x 4处电势能相等
B ．由x 1运动到x 3的过程中电势能增大
C ．由x 1运动到x 4的过程中电场力先增大后减小
D ．由x 1运动到x 4的过程中电场力先减小后增大
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、实验探究题（本题共3小题，每空3分，共15分）
13．地球表面附近某区域存在大小为150 N/C 、方向竖直向下的电场。

一质量为1.00×10－
4 kg 、
带电荷量为－1.00×10－
7 C 的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m 。

对此过程，该小球的电势能改变量为 ，动能的改变量为 。

(重力加速度大小取9.80 m/s 2，忽略空气阻力)
14．如图所示为一空腔球形导体(不带电)，现将一个带正电的小金属球A 放入腔中，当静电
平衡时，图中a 、b 、c 三点的场强E 和电势φ的大小关系分别是： 、 。

15．如图所示，在边长为L 的正方形的四个顶点上分别放置点电荷，其电荷量为q 、Q 、q 、
－Q ，已知点电荷Q 刚好静止，则Q q
＝________。

14题图 15题图
四、计算题（本题共4小题,共45分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

） 16．(8分)如图所示，平行金属带电极板A 、B 间可看作匀强电场，场强E ＝1.2×103 V/m ，
极板间距离d ＝5 cm ，电场中C 和D 分别到A 、B 两板的距离均为0.5 cm ，B 极板接地，求：
(1)C 、D 两点间的电势差；
(2)将点电荷q 2＝2×10－
3 C 从C 移到D 时电场力所做的功。

17．（11分）如图所示，固定在地面上的光滑圆弧面与车 C 的上表面平滑相接，在圆弧面
上有一个滑块A ，其质量为m A ＝2kg ，在距车的水平面高h ＝1.25 m 处由静止下滑，车 C 的质量为m C ＝6kg ，在车C 的左端有一个质量m B ＝2kg 的滑块B ，滑块A 与B 均可看做质点，滑块A 与B 碰撞后黏合在一起共同运动，最终没有从车C 上滑出，已知滑块 A 、B 与车C 的动摩擦因数均为μ＝0.5，车 C 与水平地面的摩擦忽略不计．取 g ＝10 m/s 2.求：
(1)滑块A 与B 碰撞后瞬间的共同速度的大小．
(2)车C的最短长度．
18．（12分）如图所示，质量m＝5.0×10-8千克的带电粒子，以初速v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m，板间距离d＝2×10-2m，当U AB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，U AB的变化范围是多少?(g取10m/s2)
19．（14分）如图所示，CD左侧存在场强大小为E＝mg
q，方向水平向左的匀强电场，一个
质量为m、电荷量为q的光滑绝缘小球，从底边BC长L，倾角α＝53°的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一细圆管内(C处为一小段长度可忽略的圆弧，圆管内径略大于小球直径)，恰能到达D点，随后从D离开后落回到斜面P点，重力加速度为g(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)。

(1)求DA两点间的电势差U DA；
(2)求圆管半径r；
(3)求小球从D点运动到P点的时间t。

临汾一中2018-2019学年度高二年级第一次考试
物理答案
一、选择题
二、实验题
13．1.50×10－
4 J 、9.65×10－
3 J 14．c b a E E E >>，c b a ϕϕϕ>>
15．
4
2 三、计算题
16．(8分)解析 (1)由E ＝U d
得U CD ＝－Ed CD ＝－1.2×103×4×10－
2 V ＝ －48V (4分)
(2) 把q 2由C 移到D ，电场力做的功
W 电＝q 2U CD ＝－2×10－
3×(－48) J ＝0.096 J 。

(4分) 17．（11分）解：
(1)设滑块A 滑到圆弧末端时的速度大小为v 1，由机械能守恒定律有
m A gh ＝1
2
m A v 21 (2分) 代入数据解得v 1＝2gh ＝5 m/s. (1分)
设A 、B 碰后瞬间的共同速度为v 2，滑块A 与B 碰撞瞬间与车C 无关，滑块A 与B 组成的系统动量守恒，有
m A v 1＝(m A ＋m B )v 2 (2分) 代入数据解得v 2＝2.5 m/s. (1分)
(2)设车C 的最短长度为L ，滑块A 与B 最终没有从车C 上滑出，三者最终速度相同令其为v 3，根据动量守恒定律有
(m A ＋m B )v 2＝(m A ＋m B ＋m C )v 3 ① (2分) 根据能量守恒定律有
μ(m A ＋m B )gL ＝12(m A ＋m B )v 22－12
(m A ＋m B ＋m C )v 2
3 ② (2分) 联立① ② 式代入数据解得L ＝0.375 m. (1分) 18．（12分）解析：当
U AB =103V
时，带电粒子恰能做匀速直线运动，则有 mg d
qU
Eq ==
得q =1×10―11C 。

(2分)
当微粒正好从B 出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，有水平方向 10t v L = (1分) 竖直方向
2
112
12t a d = ② (1分) 11
ma d
qU mg =-
③ (2分) 联立①、②、③代入数据得U 1=200V 。

(1分)
当粒子正好从A 出去，带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力，在电场中做类平抛运动，水平方向20t v L =…④ (1分) 竖直方向
2
222
12t a d = ⑤ (1分) 22
ma mg d
qU =-⑥ (2分) 联立④、⑤、⑥代入数据得U 2=1800V 。

(1分)
综上所述，AB 间电压在[ 200V ，1800V ]之间
19．（14分）解析 (1)U DA ＝EL ①
解得U DA ＝mgL
q
② (2分)
(2)由恰好过D 点，判断v D ＝0③ (2分) 根据动能定理：从A 到D 过程 mg (L tan 53°－2r )－EqL ＝0④ (2分)
解得r ＝L
6
⑤ (1分)
(3) 由于mg ＝Eq ，小球进入电场与水平方向成45°角斜向下做匀加速直线运动。

(2分)
设到达P 处水平位移为x ，竖直位移为y ，则有x ＝y x tan 53°＋x ＝2r ⑥ (2分)
解得x ＝L 7，y ＝L
7
⑦ (1分)
竖直方向自由落体有y ＝1
2
gt 2⑧
解得t ＝2L
7g
⑨ (2分)。