高二物理期中考试试卷

高二物理期中考试
一、选择题（4*10=40分，1-8题为单项选择，9-10题为多项选择，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。

）
1. 有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ，A 带电荷量＋7Q 、B 带电荷量－Q 、C 不带电，将A 、B 分别固定起来，然后让C 球反复很多次与A 、B 球接触，最后移去C 球，则A 、B 球间的库仑力变为原来的( )
A ．35/8倍
B ．7/4倍
C ．4/7倍
D ．无法确定
2. 如图所示是某电场中的一条直线，一电子从a 点由静止释放，它将沿直线向b 点运动，下列有关该电场情况的判断正确的是( )
A ．该电场一定是匀强电场
B ．场强E a 一定小于E b
C ．电子的电势能E pa >E p b
D ．电子的电势能
E p a <E p b
3．在匀强电场中，将一质量为m 、电荷量为q 的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示．则匀强电场的场强大小为( )
A ．最大值是mgtan θ
q B ．最小值为mgsin θ
q C ．唯一值是mgtan θ
q
D ．以上都不对
4.如图所示，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 一定带正电，b 一定带负电
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
5．在真空中有两个点电荷A 和B ，电荷量分别为－Q 和＋2Q ，相距为2l ，如果在两个点电荷连线的中点O 有一个半径为r(r<l)的空心金属球，且球心位于O 点，如图所示，则球壳上的感应电荷在O 处的场强的大小与方向为( )
A ．kQ/l 2；向左
B ．3kQ/l 2向右
C ．3kQ/l 2；向左
D ．kQ/l 2；向右
6．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)．设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( ) A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大 B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小 C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小 D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变
7． 一个电子仅受电场力的作用，从某电场中的a 点由静止释放，它沿直线运动到b 点的过程中，动能E k 随位移x 变化的关系图象如图所示，则能与图线相对应的电场线分布图是( )
8.如图所示，平行直线AA′、BB′、CC′、DD′、EE′，分别表示电势－4 V 、－2 V 、0、2 V 、 4 V 的等势线，若AB ＝BC ＝CD ＝DE ＝2 cm ，且与直线MN 成30°角，则( )
A ．该电场是匀强电场，场强方向垂直于AA′，且右斜下
B ．该电场是匀强电场，场强大小为2 V/m
C ．该电场是匀强电场，距C 点距离为2 cm 的所有点中，只有一个点的电势为2 V
D ．若一个正电荷从A 点开始运动到
E 点，通过AB 段损失动能E k ，则通过CD 段损失动能也为E k
9.如图所示，一个电荷量为－Q 的点电荷甲固定在粗糙绝缘水平面上O 点，另一个电荷量为＋q 、质量为m 的点电荷乙，从A 点以初速度v 0沿它们的连线向甲运动，到B 点时速度减小到最小值v ，已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A 、B 间距离为L 0，静电力常量为k ，则下列说法中正确的是( )
A ．O
B 间的距离为
kQq
μmg
B ．在点电荷甲产生的电场中，B 点的场强大小为μmg
q C ．点电荷乙在A 点的电势能小于在B 点的电势能
D ．在点电荷甲产生的电场中，A 、B 间的电势差U A B ＝mv 2－mv 20
2q
10.如图甲所示，两水平金属板间距为d ，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t ＝0时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间，0～T
3时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T 时间内运动的描述，正确的是( )
A ．末速度大
小为2v 0 B ．末速度沿水平方向
C ．重力势能减少了1
2mgd D ．克服电场力做功为mgd 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
二、解答题（写出必要的公式和解题过程，15*4=60分）
11.如图所示，一质量为m = 1.0×210-kg ，带电量为q = 1.0×6
10-C 的小球，用绝缘细线悬挂
在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向 成60º角.小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g = 10 m/s 2．（结果保留2位有效数字.） （1）画出小球受力图并判断小球带何种电荷 （2）求电场强度E
（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s 时小球的速度v
12.如图所示，电荷量为－e，质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场中B点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重力，求A、B 两点间的电势差．
13.如图所示，AB是一倾角为θ＝37°的绝缘粗糙直轨道，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.30，BCD是半径为R＝0.2 m的光滑圆弧轨道，它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E＝4.0×103 N/C，质量m＝0.20 kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下．已知斜面AB对应的高度h＝0.24 m，滑块带电荷量q＝－5.0×10－4C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80.求：
(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小；
(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力．
14．如图所示为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计)，经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P点．已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．
(1)求电子穿过A板时速度的大小；
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量；
(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？
答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C
C
B
C
B
A
B
D
AB BC
11解：(1）受力如图，小球带负电
（2）小球的电场力F =qE 由平衡条件得：F =mgtan θ 解得电场强度E ＝1.7 ×5
10 N/C
（3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动，经过1s 时小球的速度为V . 小球所受合外力F 合=mg/cos θ 由牛顿第二定律有F 合=ma
又运动学公式V =at
解得小球的速度V =20m/s 速度方向为与竖直方向夹角为60º 斜向下
12解析：电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运动，根据运动的分解可知，电子在垂直于场强方向上做匀速直线运动．将B 点的速度分解，由几何关系可知：
v ＝v 0
cos60°＝2v 0.
电子从A 运动到B 的过程中，由动能定理得： －eU A B ＝12mv 2－12mv 02. 所以U A B ＝122v 0
2
－1
2mv 02
－e
＝－3mv 022e .
13解析： (1)滑块沿斜面滑下的过程中，受到的滑动摩擦力 F f ＝μ(mg ＋qE)cos 37°＝0.96 N
设到达斜面底端时的速度为v 1，根据动能定理得 (mg ＋qE)h －F f h sin 37°＝12mv 21 解得v 1＝2.4 m/s
(2)滑块从B 到C ，由动能定理可得：
(mg ＋qE)R(1－cos 37°)＝12mv 22－12mv 2
1 当滑块经过最低点时，有 F N －(mg ＋qE)＝m v 22R 由牛顿第三定律：F′N ＝F N 解得：F′N ＝11.36 N
答案： (1)2.4 m/s (2)11.36 N
14．解析： (1)设电子经电压U 1加速后的速度为v 0，由动能定理
eU 1＝12mv 20－
0，解得v 0＝2eU 1
m .
(2)电子以速度v 0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动．设偏转电场的电场强度为E ，电子在偏转电场中运动的时间为t ，加速度为a ，电子离开偏转电场时的侧移量为y .由牛顿第二定律和运动学公式t ＝L
v 0
F ＝ma ，F ＝eE ， E ＝U 2d ，y ＝12at 2 解得：y ＝U 2L 2
4U 1
d .
(3)由y ＝U 2L 2
4U 1d 可知，减小U 1和增大U 2均可使y 增大．从而使电子打在P 点上方．
答案： (1)2eU 1m (2)U 2L 2
4U 1d (3)减小加速电压U 1或增大偏转电压U 2。