2021-2022学年广东省佛山市第一中学高二上学期第一次段考试题 物理（选考） Word版

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2021-2022学年广东省佛山市第一中学高二上学期第一次段考试题 物理（选考） 命题：周超   审题：林映霓本试卷共6页，满分100分.考试时间100分钟.注意事项：1.答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置.2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔作答，字体工整、 笔迹清楚.3.考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案 无效；在赣纸、试题卷上答题无效.4.保持答题卡清洁、完整，不得折叠.严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带.第一部分 选择题（共45分）一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，错选、不选得0分.1．有关电场的几个公式，下列说法正确的是（　　）A．由E＝可知电场中某点的电场强度E是由试探电荷的电量q和它所受的电场力F共同决定的              B．E＝k仅适用于点电荷，由公式可知与场源电荷距离相等的各点场强均相同 C．由W＝qUAB，移动电荷时，电场力做功与初末位置的电势差有关，而与电荷移动的路径无关              D．Uab＝Ed仅适用于匀强电场，其中d表示a、b两点间的距离2.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2两点间距离与3、4两点间距离相等．下列判断正确的是（　　）A. 1、2两点的电势差与3、4两点的电势差相等
B. 2、3两点的电场强度相同
C. 1、2两点的电场强度相等
D. 点1的电势大于点4的电势3. 下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是A  B. C.  D. 4.如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是（　　）A．A、D两点间电势差UAD与A、A′两点间电势差UAA′相等B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，静电力做负功C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能增加D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A→C′与沿路径A→B→B′→C′静电力做功不相同5.匀强电场中的三点A，B，C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于所在平面，A，B，C三点的电势分别为、和。设电场强度大小为E，一电荷量为的正电荷从D点移到C点静电力所做的功为W，则（      ）， ，
C. ， D.，6. 如图所示，、是真空中的两块平行金属板，质量为、电荷量为的带电粒子，以初速度由小孔进入电场，当、间电压为时，粒子恰好能达到板，如果要使这个带电粒子到达、板间距的后返回，下列措施中能满足要求的是（不计带电粒子的重力）（　　）A．使初速度减为原来的                 B．使、间电压减半C．使、间电压提高到原来的4倍     D．使带电粒子的比荷变为原来的2倍7．如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15，3）的切线．现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0×10﹣8C的滑块P（可视作质点），从x＝0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02．取重力加速度g＝10m/s2．则下列说法中正确的是（　　）A．x＝0.15m处的场强大小为2.0×105N/C B．在0.1m—0.4m之间。存在着沿x轴负方向的电场，且电场强度逐渐减小C．滑块运动的加速度一直减小D．滑块运动的最大速度约为0.1m/s二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得4分，漏选的得2分，错选、不选 得0分.8.如图所示，A，B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是（      ）
A. 把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开
B. 把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开
C. 先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开
D. 先把A、B分开，再把C移去，然后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合9．如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，断开电源，带电小球以速度水平射入电场，且沿下板边缘飞出。若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度从原处飞入，则带电小球（    ）A．将打在下板中央B．仍沿原轨迹运动由下板边缘飞出C．不发生偏转，沿直线运动D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央10.M、N是某电场中的一条电场线上两点，一负电荷仅在电场力作用下沿电场线从M点运动到N点，运动过程中的v-t图象如图所示。M、N两点电势大小分别为φM、φN，电场场强大小分别为 EM、EN。下列说法正确的是（　　）A．φM＞φN B．φM＜φN C．EM＞EN D．EM＜EN11. 如图所示，实线是一质子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则（    ）A. 若虚线是电场线，则质子在a点的电势能大，动能小B. 若虚线是等差等势线，则质子在a点的电势能大，动能小C. 质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度D. a点的电势一定高于b点的电势12．如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷，在点无初速度释放带有恒定电荷的小物块，小物块在的电场中沿斜面运动到点停下，则从到的过程中，下列说法正确的是（    ）A．小物块所受的电场力减小B．小物块的电势能可能增加C．点的电势一定高于点的电势D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功13. 分别为一价和二价的静止铜离子，经过同一电场加速后，再垂直经过同一偏转电场，然后落到一屏上．如图，离子重力不计，以下判断正确的是（    ）A. 离子经过加速电场时，二价铜离子受到的电场力的冲量大 B. 在偏转电场中，电场力对两种离子做功一样多 C. 两种铜离子打在屏上时的速度一样大 D. 两种铜离子打在屏上的同一点  第二部分非选择题（共55分）三、解答题：本大题共4小题，共55分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. 14．(9分)如图所示，一质量为、电荷量为的带正电金属小球B（视为质点），用长为的绝缘细线固定在左边一檐角，使其刚好贴着正面绝缘墙壁。在正面墙壁上画好一个量角刻度尺。取一个与小球B完全相同（除电荷量外）的小球A，A连接绝缘细杆，手提绝缘细杆让小球A上下移动至小球A、B在同一水平线上且平衡时，读出小球B偏离竖直方向的夹角。静电力常量为，重力加速度大小为，求：(1)绝缘细线的拉力大小；(2)小球A所带的电荷量。    15.(14分)如图所示，一重力不计的带电粒子从平行板电容器的上极板左边缘处以某一速度沿极板方向射入电容器。若平行板电容器所带电荷量为Q1，该粒子经时间t1恰好打在下极板正中间，若平行板电容器所带电荷量为Q2，该粒子经时间t2恰好沿下极板边缘飞出。不考虑平行板电容器的边缘效应，求两种情况下：（1）粒子在电容器中运动的时间t1、t2之比；（2）电容器所带电荷量Q1、Q2之比。            16.(16分)如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑，与水平面成角的绝缘杆，其下端（端）距地面高度，有一质量为的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过端的正下方点处。（取）求：（）小球离开直杆后运动的加速度大小和方向；（）小球从运动到过程中的动能增量；（）小环在直杆上匀速运动速度的大小．               17.(16分)如图所示，倾角为37°的光滑绝缘足够长斜面上，有一质为m电量为的带电小球，静止在距水平面h高度处斜面上；整个竖直平面内有方向竖直向下，电场强度大小为匀强电场，一半径为r的光滑绝缘圆轨道恰好与斜面和水平绝缘板面相切，圆轨道与斜面相切处有一小孔，小球刚好能无障碍进入圆轨道（重力加速度为g）。求：(1)小球从h为多高处静止下滑，能在竖直平面内做完整的圆周运动；(2)若保持电场大小不变将电场方向转为水平向左后，小球以多大的初速度从斜面上开始运动不会脱离圆轨道。    物理参考答案一&二、选择题（3分×7，4分×6= 45分，多选题漏选得2分.）题号12345678910111213答案CDBCADDABBDADBCADAD14.（9分）解：(1)对小球B受力分析有(2) 对小球B受力分析有解得 15.（14分）解：（1）设粒子在极板间的运动时间为t，沿极板方向的位移为x，粒子在水平方向上做匀速直线运动，则 t=…①      ——2分即 t∝x由条件可知 t1：t2=1：2…②                      ——2分（2）设电容器电容为C，极板间电压为U，极板间距离为d，极板间电场强度为E，则有：U=…③                                      ——2分E=…④                                      ——2分设粒子的质量为m，带电量为q，在电容器中的加速度为a，则有：a=…⑤                                    ——2分d=…⑥                                 ——2分由①③④⑤⑥可得：Q∝所以Q1：Q2=4：1                            ——2分  16.（16分）解：（）对带电小环受力分析因带电小环匀速下滑，加之电场强度水平向左，所以小环带负电．由几何关系可以知道，小环所受电场力与重力大小相等．则小环离开直杆后所受的合外力大小为：由牛顿第二定律可得：，方向垂直于杆向下（或与水平方向成角斜向下）．（）设小环从运动到过程中动能的增量为．由动能定理有：则电场力做功为零．所以．（）小环离开杆做类平抛运动．如图所示建立坐标、轴． 垂直于杆方向做匀加速运动：平行于杆方向做匀速运动：．解得：．17.（16分）解：(1)小球恰好通过最高点时，能做完整圆周运动，此时对圆轨道对小球的作用力为零。由牛顿第二定律得从h高处到圆的最高点动能定理得联立解得故当小球下落的高度为：2.5r时，小球能做完整圆周运动；⑵电场的方向水平向左后，电场力与得重力合力正好垂直于斜面，小球在斜面上运动时，沿斜面方向所合力为零，小球以大小不变的初速度进入圆轨道。重力与电场力的合力大小为F=方向：垂直斜面如图所示，圆与斜面的切点N为等效重力F中圆的最低点,P为等效重力场中的最高点①小球恰好以通过等效最高点时，能做完整圆周运动，不脱离轨道，此时对圆轨道对小球作用力为零。由牛顿第二定律得小球进入圆轨道的初速度为,由动能定理得联立解得故当小球初速为时，小球不会脱离圆轨道②小球恰好能到达与等效最低点N相距r平行斜面的虚线与圆相交的位置，此状态下小球进入圆轨道的初速度为,由动能定理得解得：故当小球初速为时，小球不会脱离圆轨道