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2021安徽省江淮名校-学高二上学期阶段诊断联考物理试卷含答案
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这是一份2021安徽省江淮名校-学高二上学期阶段诊断联考物理试卷含答案
江淮名校·2020-2021学年高二年级诊断联考物理考生注意:1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出墨水签字笔在答题卡上各题对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色后，用2在答题卡上的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围:选修3-1第一章第7节结束。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求全部选对的得4分选对但不全的得2分有选错的得0分）1.两个相同的带异种电荷可视为点电荷的导体小球所带电荷量的比值为1:3相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为A.F B.FC.F D.F2.在电场中某点放一检验电荷，电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为，下列说法正确的是A.若移去检验电荷q，则该点场强变为零B.若电荷量为2q，则该点场强变为C.若电荷量为-2q，则该点场强大小不变方向改变D.若电荷量为-2q，则该点场强大小不变方向不变3.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直则A.A点和C点的电场强度相同B.点电场强度大小可能为0C.将一正电荷q从A沿圆周移动到B，电势能不变D.A、B、C、D四个点中B点电势最高4.如图所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为U，并且AB=BC，则A.B、C二点之间电势差也为UB.将一正电荷q从A移动B电势能增加C.将一负电荷q从A移到B，电场力做功一qU，电势能增加qUD.将一正电荷q从B移动C，电场力做功为qU5.如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为负10eV飞至等势面B时速度恰好为0，已知相邻等势面间的距离都为5cm，则下列说法错误的是A.A的电势为负10VB.匀强电场的场强为200V/mC.电子再次飞经D等势面时，动能为10eVD.电子的运动为匀变速直线运动6.如图所示，一个带负电的油滴以初速度v0从P点斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点时速度大小仍为v0，则油滴的最高点的位置是A.在P点左上方 B.在P点右上方C.在P点正上方 D.上述情况都可能7.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示下列说法正确的是A.O点的电势最高B.x2点的电势最高C.x1和一x1两点的电势相等D.x1和x3两点的电势相等8.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比A.推力F将增大B.竖直墙面对小球A的弹力减小C.地面对小球B的弹力一定不变D.两个小球之间的距离变小9.如图所示，带正电的金属球A，放置在不带电的金属球B附近，M、N是金属球B表面上的两点.下列说法中正确的是A.M点处带正电，N点处带负电，且M点电势高于N点电势B.M点处带正电，N点处带负电，且M点电势等于N点电势C.M点处带负电，N点处带正电，且金属球内部电场强度处处为0D.M点处带负电，N点处带正电，且M点电势等于N点电势10.竖直向上的匀强电场中，有一带电荷量为1×10-2C的带电小球，施加拉力F使小球向上加速运动一段距离，从A点上升到B点，在此过程中克服重力做功2J，电场力做功1J，不计空气阻力，则A.从A点到B点小球的电势能增加了1JB.从A点到B点小球的重力势能增加了2JC.A、B两点间的电势差为100VD.A、B两点间的电势差为300V二、实验题（本题共2小题共15分）11.（7分）如图所示，菱形ABCD的边长为L，顶角A为60°，对角线AB水平、CD竖直，O是两条对角线的交点.两个带相等电荷量的负点电荷固定在菱形的两个顶点A、B上，若将一质量为m、带电荷量为+q的小球在C点由静止释放，小球向上最高可运动到O点，若在C点给小球某一向上的初速度，小球最高可运动到D点，已知重力加速度为g，则CO两点之间的电势差UCO=_________；小球从C点运动到D点过程中，经过O点时的速度vO=___________.12.（8分）如图所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ.已知q2的带电量为q，则q1=_________；现在PQ直线上放入q3，要使三个电荷只在电场力作用下均处于平衡状态，则q3=_________.三、计算题（本题共4小题，共45分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）13.（10分）如图所示，在倾角θ=30°的光滑斜面底端O固定一带电体甲，将一带电体乙（甲、乙均可视为点电荷）从斜面上的A点由静止释放，其沿斜面向上滑行距离L后到达B点时达到最大速度v0.已知带电体乙的质量为m，所带的电荷量为q，重力加速度为g，求:（1）B点的电场强度E.（2）A、B两点的电势差U.14.（10分）如图所示，在空中O点处固定一带电量较多的点电荷，一质量为m带电量较小的点电荷q绕O点作圆周运动，半径为R，速度为v.运动到A点时速度突然增加到v1，，以后轨迹变为椭圆，运动到离O点最远处B点时速度，OB=30A.（1）求q作椭圆运动时经过A、B两处时的加速度.（2）求q在A、B两处的电势能之差.（3）若要使q经过B点后正好能作圆周运动，在B点处必须再给q多少能量?15.（12分）两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点如图甲所示，一个电荷量为2×10-3C质量为0.1kg的小物块（可视为质点从C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则（1）求中垂线上电场强度最大点的场强大小；（2）求A、B二点电势差.16.（13分）如图所示，在真空中，一绝缘细线的一端固定在O点另一端系一质量为m、带电荷量为+q的小球.弧ABC是以O点为圆心、半径为r的竖直圆弧，BC是圆弧的竖直直径，OA是圆弧的水平半径，一带电荷量为+Q的点电荷固定在A点的正上方，距离A点的高度为r.现将小球从A点由静止释放，小球沿圆弧AB运动到B点时的速度为v.已知重力加速度为g，静电力常量为k.（1）求释放时小球加速度的大小a.（2）求A、B两点的电势差UAB.（3）在A点给小球竖直向下的初速度v0，已知小球能运动到C点求小球运动到C点时的速度vC.江淮名校高二年级阶段诊断考试·物理参考答案、提示及评分细则1.A根据，电量乘积变为原来，距离变为2倍，故是A.2.D3.BA和C电场强度方向不同，A错.D是场强等于，可能为0，B对正电荷A→B电场力做正功，电势能减小，A、B、C、D四点中D点电势最高.4CAB间电势差大于BC电势差，A、D错正电荷A→B电场力做正功，电势能减小.5.C由得出等势面C电势为10V，电子从D到动能由20eV减小到0，说明越向上电势越低，相邻等势面间电势差为10V；由得；电子再次飞经D等面时，电场力做功为0；电子沿电场线运动，加速度不变.6.A7.AC根据图像可知x正半轴场强向右，负半轴向左故A对，根据对称性可知，x1和一x1电势相等高于x3电势.8.BC根据受力分析可知地面压力不变，推力变小，二球之间距离增大.9.CD带电的金属球A靠近不带电的金属球B，由于电荷间的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导致金属球B中的自由电子向右侧移动，M点由于多电子，因此M点处带负电，N点由于少电子，因此N点处带正电，但整个金属球B是处于静电平衡的导体，其整体是等势体，故M、N点电势相等，故A、B错误，C、D正确.10.BC电场力做正功，电势能减少1J，A项错误；克服重力做功2J则小球的重力势能增加2J，B项正确；，C项正确、D项错误.11.（3分）（4分）解析:根据几何关系，CO之间的距离为L，电荷从C点运动到O点，根据动能定理，有，得；电荷从O点运动到D点，根据动能定理，有，根据对称性知，解得.12.4q（4分） （4分）解析:已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，则q1与q2必定是同种电荷，根据点电荷的电场强度公式得，PR=2RQ，解得:q1=4q2=4q现在PQ直线上放入q3，要使三个电荷只在电场力作用下均处于平衡状态，对q1分析根据平衡条件可知q1与q3必定是异种电荷，则有，解得.13.解:（1）由题可知，乙运动到B点时有:F电=mgsinθ（2分）其中F电=qE（2分解得:.（2分）（2）带电体乙从A点运动到B点的过程中，有: （2分）解得: （2分）14.解:（1）在A、B两处受到的引力之比FA：FB=OB2：OA2=9:1（2分）aA:aB=9:1aA= （1分） （1分）（2）qU=△EK（2分） （1分）（3）在B处作圆周运动所需动能为在A处作圆周运动1/3.为 （2分） （1分）15.解:（1）带电粒子在B点的加速度最大，为，（2分）所受的电场力最大为Fm=mam=0.1×2N=0.2N，（2分）则场强最大值为.（2分）（2）从速度时间图象可知，A、B两点的速度分别为vA=6m/s，vB=4m/s，（2分）再根据动能定理得: ，（2分）解得:UAB=-500V（2分）16.解:（1）释放时，小球所受库仑力大小 （2分）根据牛顿第二定律，有F1+mg=ma（2分）故.（1分）（2）小球从A运动至B的过程中，根据动能定理有: （3分）解得: .（1分）（3）由电场力做功特点知，小球从A运动到C的过程中，电场力做功为0（1分）由动能定理得: （2分）解得:.（1分）
江淮名校·2020-2021学年高二年级诊断联考物理考生注意:1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出墨水签字笔在答题卡上各题对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色后，用2在答题卡上的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围:选修3-1第一章第7节结束。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求全部选对的得4分选对但不全的得2分有选错的得0分）1.两个相同的带异种电荷可视为点电荷的导体小球所带电荷量的比值为1:3相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为A.F B.FC.F D.F2.在电场中某点放一检验电荷，电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为，下列说法正确的是A.若移去检验电荷q，则该点场强变为零B.若电荷量为2q，则该点场强变为C.若电荷量为-2q，则该点场强大小不变方向改变D.若电荷量为-2q，则该点场强大小不变方向不变3.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直则A.A点和C点的电场强度相同B.点电场强度大小可能为0C.将一正电荷q从A沿圆周移动到B，电势能不变D.A、B、C、D四个点中B点电势最高4.如图所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为U，并且AB=BC，则A.B、C二点之间电势差也为UB.将一正电荷q从A移动B电势能增加C.将一负电荷q从A移到B，电场力做功一qU，电势能增加qUD.将一正电荷q从B移动C，电场力做功为qU5.如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为负10eV飞至等势面B时速度恰好为0，已知相邻等势面间的距离都为5cm，则下列说法错误的是A.A的电势为负10VB.匀强电场的场强为200V/mC.电子再次飞经D等势面时，动能为10eVD.电子的运动为匀变速直线运动6.如图所示，一个带负电的油滴以初速度v0从P点斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点时速度大小仍为v0，则油滴的最高点的位置是A.在P点左上方 B.在P点右上方C.在P点正上方 D.上述情况都可能7.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示下列说法正确的是A.O点的电势最高B.x2点的电势最高C.x1和一x1两点的电势相等D.x1和x3两点的电势相等8.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比A.推力F将增大B.竖直墙面对小球A的弹力减小C.地面对小球B的弹力一定不变D.两个小球之间的距离变小9.如图所示，带正电的金属球A，放置在不带电的金属球B附近，M、N是金属球B表面上的两点.下列说法中正确的是A.M点处带正电，N点处带负电，且M点电势高于N点电势B.M点处带正电，N点处带负电，且M点电势等于N点电势C.M点处带负电，N点处带正电，且金属球内部电场强度处处为0D.M点处带负电，N点处带正电，且M点电势等于N点电势10.竖直向上的匀强电场中，有一带电荷量为1×10-2C的带电小球，施加拉力F使小球向上加速运动一段距离，从A点上升到B点，在此过程中克服重力做功2J，电场力做功1J，不计空气阻力，则A.从A点到B点小球的电势能增加了1JB.从A点到B点小球的重力势能增加了2JC.A、B两点间的电势差为100VD.A、B两点间的电势差为300V二、实验题（本题共2小题共15分）11.（7分）如图所示，菱形ABCD的边长为L，顶角A为60°，对角线AB水平、CD竖直，O是两条对角线的交点.两个带相等电荷量的负点电荷固定在菱形的两个顶点A、B上，若将一质量为m、带电荷量为+q的小球在C点由静止释放，小球向上最高可运动到O点，若在C点给小球某一向上的初速度，小球最高可运动到D点，已知重力加速度为g，则CO两点之间的电势差UCO=_________；小球从C点运动到D点过程中，经过O点时的速度vO=___________.12.（8分）如图所示，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ.已知q2的带电量为q，则q1=_________；现在PQ直线上放入q3，要使三个电荷只在电场力作用下均处于平衡状态，则q3=_________.三、计算题（本题共4小题，共45分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）13.（10分）如图所示，在倾角θ=30°的光滑斜面底端O固定一带电体甲，将一带电体乙（甲、乙均可视为点电荷）从斜面上的A点由静止释放，其沿斜面向上滑行距离L后到达B点时达到最大速度v0.已知带电体乙的质量为m，所带的电荷量为q，重力加速度为g，求:（1）B点的电场强度E.（2）A、B两点的电势差U.14.（10分）如图所示，在空中O点处固定一带电量较多的点电荷，一质量为m带电量较小的点电荷q绕O点作圆周运动，半径为R，速度为v.运动到A点时速度突然增加到v1，，以后轨迹变为椭圆，运动到离O点最远处B点时速度，OB=30A.（1）求q作椭圆运动时经过A、B两处时的加速度.（2）求q在A、B两处的电势能之差.（3）若要使q经过B点后正好能作圆周运动，在B点处必须再给q多少能量?15.（12分）两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点如图甲所示，一个电荷量为2×10-3C质量为0.1kg的小物块（可视为质点从C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则（1）求中垂线上电场强度最大点的场强大小；（2）求A、B二点电势差.16.（13分）如图所示，在真空中，一绝缘细线的一端固定在O点另一端系一质量为m、带电荷量为+q的小球.弧ABC是以O点为圆心、半径为r的竖直圆弧，BC是圆弧的竖直直径，OA是圆弧的水平半径，一带电荷量为+Q的点电荷固定在A点的正上方，距离A点的高度为r.现将小球从A点由静止释放，小球沿圆弧AB运动到B点时的速度为v.已知重力加速度为g，静电力常量为k.（1）求释放时小球加速度的大小a.（2）求A、B两点的电势差UAB.（3）在A点给小球竖直向下的初速度v0，已知小球能运动到C点求小球运动到C点时的速度vC.江淮名校高二年级阶段诊断考试·物理参考答案、提示及评分细则1.A根据，电量乘积变为原来，距离变为2倍，故是A.2.D3.BA和C电场强度方向不同，A错.D是场强等于，可能为0，B对正电荷A→B电场力做正功，电势能减小，A、B、C、D四点中D点电势最高.4CAB间电势差大于BC电势差，A、D错正电荷A→B电场力做正功，电势能减小.5.C由得出等势面C电势为10V，电子从D到动能由20eV减小到0，说明越向上电势越低，相邻等势面间电势差为10V；由得；电子再次飞经D等面时，电场力做功为0；电子沿电场线运动，加速度不变.6.A7.AC根据图像可知x正半轴场强向右，负半轴向左故A对，根据对称性可知，x1和一x1电势相等高于x3电势.8.BC根据受力分析可知地面压力不变，推力变小，二球之间距离增大.9.CD带电的金属球A靠近不带电的金属球B，由于电荷间的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导致金属球B中的自由电子向右侧移动，M点由于多电子，因此M点处带负电，N点由于少电子，因此N点处带正电，但整个金属球B是处于静电平衡的导体，其整体是等势体，故M、N点电势相等，故A、B错误，C、D正确.10.BC电场力做正功，电势能减少1J，A项错误；克服重力做功2J则小球的重力势能增加2J，B项正确；，C项正确、D项错误.11.（3分）（4分）解析:根据几何关系，CO之间的距离为L，电荷从C点运动到O点，根据动能定理，有，得；电荷从O点运动到D点，根据动能定理，有，根据对称性知，解得.12.4q（4分） （4分）解析:已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，则q1与q2必定是同种电荷，根据点电荷的电场强度公式得，PR=2RQ，解得:q1=4q2=4q现在PQ直线上放入q3，要使三个电荷只在电场力作用下均处于平衡状态，对q1分析根据平衡条件可知q1与q3必定是异种电荷，则有，解得.13.解:（1）由题可知，乙运动到B点时有:F电=mgsinθ（2分）其中F电=qE（2分解得:.（2分）（2）带电体乙从A点运动到B点的过程中，有: （2分）解得: （2分）14.解:（1）在A、B两处受到的引力之比FA：FB=OB2：OA2=9:1（2分）aA:aB=9:1aA= （1分） （1分）（2）qU=△EK（2分） （1分）（3）在B处作圆周运动所需动能为在A处作圆周运动1/3.为 （2分） （1分）15.解:（1）带电粒子在B点的加速度最大，为，（2分）所受的电场力最大为Fm=mam=0.1×2N=0.2N，（2分）则场强最大值为.（2分）（2）从速度时间图象可知，A、B两点的速度分别为vA=6m/s，vB=4m/s，（2分）再根据动能定理得: ，（2分）解得:UAB=-500V（2分）16.解:（1）释放时，小球所受库仑力大小 （2分）根据牛顿第二定律，有F1+mg=ma（2分）故.（1分）（2）小球从A运动至B的过程中，根据动能定理有: （3分）解得: .（1分）（3）由电场力做功特点知，小球从A运动到C的过程中，电场力做功为0（1分）由动能定理得: （2分）解得:.（1分）
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