2020-2021学年江西省靖安中学高二上学期物理第二次周考试题 Word版

这是一份2020-2021学年江西省靖安中学高二上学期物理第二次周考试题 Word版，共8页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（1－8单选，9－12多选，4×12＝48分）
1.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内通过横截面积的电子数目可表示为（ ）
A．SvΔtB．nvSΔtC．D．
2.如图所示，在真空中存在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，A、B两点分别固定着等量异种点电荷+Q和-Q.O是线段AB的中点，C是线段AB垂直平分线上的一点，且∠CAB=60°。若O点的电场强度大小为2E，则C点的电场强度大小为
A. B. C. D.
3.如图所示，竖直平面内固定一个半径为R的刚性光滑绝缘圆环。在圆环的最顶端固定一个电荷量为q的带正电的小球，另一个质量为m带负电的小圆环套在大圆环上，当小圆环平衡时，测得两电荷之间的连线与竖直线的夹角为30°，则（设静电力常量为k）（ ）
A．大圆环对小圆环的弹力大小为
B．小圆环带电量的大小为
C．大圆环对小圆环的弹力指向圆心
D．小圆环带电量增加，小环受到的弹力先增加后减小
4.利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生；如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体（矿井中含有杂质的水）），A、C构成电容器。已知灵敏电流表G的指针偏转方向与电流方向的关系：电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转。若矿井渗水（导电液体深度h增大），则电流表（ ）
A. 指针向右偏转，A、C构成的电容器充电
B. 指针向左偏转，A、C构成的电容器充电
C. 指针向右偏转，A、C构成的电容器放电
D. 指针向左偏转，A、C构成的电容器放电
5.如图所示，A、B两带正电粒子质量相等，电荷量之比为1：4．两粒子在O上方同一位置沿垂直电场方向射入平行板电容器中，分别打在C、D两点，OC＝CD忽略粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A. A和B在电场中运动的时间之比为1：2
B. A和B运动的加速度大小之比为4：1
C. A和B的初速度大小之比为1：4
D. A和B的位移大小之比为1：2
6.如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+9.0×10﹣8C和Q2=﹣1.0×10﹣8C，分别固定在 x坐标轴上，其中Q1位于x=0处，Q2位于x=6cm处．在x轴上（ ）
A．场强为0的点有两处
B．在x＞6cm区域，电势沿x轴正方向降低
C．质子从x=1cm运动到x=5cm处，电势能升高
D．在0＜x＜6cm的区域，场强沿x轴正方向
7．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连，在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将b板向上平移一小段距离，但仍在M点下方，稳定后，下列说法中正确的是（ ）
A．液滴将加速向下运动
B．M点电势升高
C．带电液滴在M点的电势能增大
D．带电液滴在M点的电势能减小
8.在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压如图乙，质量为m，电荷量为e的电子以速度v0 （v0接近光速的1/20）从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则（ ）
A. 当Um＜时，所有电子都能从极板的右端射出
B. 当Um＞时，将没有电子能从极板的右端射出
C. 当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：2
D. 当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：
9.如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是
A. M带负电荷，N带正电荷
B. M在b点的动能小于它在a点的动能
C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功
10.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则（ ）
A. C点的电场强度大小为零
B. A点的电场强度大小为零
C. NC间场强方向沿x轴正方向
D. 将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
11.如图，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（ ）
A. 偏转电场E2对三种粒子做功一样多
B. 三种粒子打到屏上时的速度一样大
C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同
D. 三种粒子一定打到屏上的同一位置
12．如图，平面直角坐标系内有a、b、c三点，位置如图所示，匀强电场平行于坐标平面．将电子从a点分别移到坐标原点和b点的过程中，电场力做功均为2eV，已知a点电势为2V，以下说法正确的是（ ）
A．b点电势为零B．电场强度大小为200V/m
C．电子在c点电势能为-8eV
D．将电子从a点移到b点和从b点移到c点，电场力做功相同
二、填空题（每空2分，共12分）
13.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，电容器已带电，若增大两极板间的距离，指针张角_____（填“增大”、“减小”或“不变”），A、B两板间的场强大小_____（填“增大”“减小”或“不变”）。
14.（1）如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.
（2）电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，把电荷q1=10﹣8C从B点移到A点时电场力做了10﹣7J的功；电荷q2=﹣10﹣8C，在B点的电势能比在C点时大10﹣7J，那么：①比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是 ；
②A、C两点间的电势差是 V；
三、计算题
15.（8分）带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一匀强电场，电场强度E=2×104V/m，方向向下．电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm.
（1）两点的电势差UCD等于多少？
（2）如果令B板接地（即电势φB=0），则C和D的电势φC和φD各是多少？
16.（10分）如图1所示，光滑绝缘斜面的倾角θ=30°，整个空间处在电场中，取沿斜面向上的方向为电场的正方向，电场随时间的变化规律如图2所示。一个质量m=0.2kg，电量q=1×10－5C的带正电的滑块被挡板P挡住，在t=0时刻，撤去挡板P。重力加速度g=10m/s2，求：(1)0~4s内滑块的最大速度为多少?(2)0~4s内电场力做了多少功?
17.（10分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m，两板间距离d = 0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10-6kg，电量q = 1×10-8 C，电容器电容为C =10-6 F，取g=10m/s2。求：
（1）为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射的初速度的取值范围；
（2）若带电微粒以第一问中初速度的最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上。
18.（12分）如图所示，在距离某水平面高2h处有一抛出位置P，在距P的水平距离为S=1m处有一光滑竖直挡板AB，A端距该水平面距离为h=0.45m，A端上方整个区域内加有水平向左的匀强电场；B端与半径为R=0.9m的的光滑圆轨道BC连接. 当传送带静止时，一带电量大小为,质量为0.18kg的小滑块,以某一初速度v0从P点水平抛出，恰好能从AB挡板的右侧沿ABCD路径运动到D点而静止，重力加速度 g=10m/s2. 请完成下列问题
（1）求出所加匀强电场的场强大小;
（2）当滑块刚运动到C点时,求出对圆轨道的压力;
（3）若传送带转动,试讨论滑块达到D时的动能Ek与传送带速率的关系.

物理试题答案
13.. (1). 增大 (2). 不变
14. (1). ; -2.5;
（2）①φC＞φB＞φA．②﹣20
15.（1）-1000V（2）600V；1600V
解：（1）场强方向向下，A板电势比B板电势高，故CD间的电势差为负值，根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，
可得：UCD=Ed=-2.0×104×（10-3-2）×10-2V=-1000V
（2）令B板接地（即电势φB=0），UCB=φC-φB
即φC=UCB-φB=Ed-0=2.0×104×0.03=600V
同理： φD=UDB-φB=Ed-0=2.0×104×（0.10-0.02）V=1600V
16.（1）20m/s（2）40J
【详解】【解】(l)在0~2 s内，滑块的受力分析如图甲所示，
电场力F=qE
解得
在2 ---4 s内，滑块受力分析如图乙所示
解得
因此物体在0～2 s内，以的加速度加速，
在2～4 s内，的加速度减速，即在2s时，速度最大
由得，
(2)物体在0～2s内与在2～4s内通过的位移相等．通过的位移
在0~2 s内，电场力做正功 -
在2～4 s内，电场力做负功
电场力做功W=40 J
17.（1）粒子的初速度满足2.5m/s≤v0≤5m/s；（2）最多能落到下极板粒子的个数为600个
【详解】（1）设粒子打在下极板中点、边缘的初速度分别为v1、v2 ，则
偏转位移：
水平方向：
联立解得：v1=2.5m/s v2=5m/s
粒子的初速度满足2.5m/s≤v0≤5m/s。
（2）设；粒子刚好从边缘飞出时极板带电为Q，场强为E，板间电压为U
由牛顿第二定律得： 偏转位移：
水平位移：， 联立解得：

解得
最多能落到下极板粒子的个数.
18.（1） （2） 9N
（3）若传送带逆时针转动时,滑块运动的规律与传送带静止不动相同,故滑块到D点的动能为零,与传送带的速度无关.
若传送带顺时针转动时,滑到D点的动能与传送带速率的关系是

设物块从P到A运动的时间为t，水平方向的加速度大小为a，物块能够沿AB下滑，说明在A点时水平方向速度为零，则：
水平方向：S=at2，其中：，竖直方向：2h-h=gt2，
联立解得： ；
（2）从P点到C点根据动能定理可得：，
其中 ，所以 ，根据牛顿第二定律可得：FN−mg＝m，
联立解得：FN＝mg+＝9N；
根据牛顿第三定律可得压力大小为9N；
（3）若传送带逆时针转动时，滑块运动的规律与传送带静止不动相同，故滑块到D点的动能为零，与传送带的速度无关；
若传送带顺时针转动，设传送带使得物体一直加速的速度大小为v，则： ，
当传送带静止时，根据动能定理可得： ，
解得：v=6m/s；
所以传送带顺时针转动时，滑到D点的速度与传送带速度v带的关系是：
0＜v带＜6m/s时， ，
v带＞6m/s时，Ek=mv2＝×0.18×36×2J＝6.48J题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
B
B
C
D
C
A
ABC
AD
AD
BC