高二上学期期中物理试题

这是一份高二上学期期中物理试题，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高二上学期期中复习试卷物 理  一、单选题1．关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（　　）A．电场强度大的地方，电势一定高     B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零处，电势一定为零     D．电场强度的方向是电势降低最快的方向2．一不计重力的带电粒子q从A点射入一正点电荷Q的电场中，运动轨迹如图所示，则（　　）A．粒子q带正电                       B．粒子q的加速度先变小后变大C．粒子q的电势能先变小后变大          D．粒子q的动能一直变大                         3．如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为φa=5V、φb=3V．下列叙述正确的是（　　）A．该电场在c点处的电势一定为4 V         B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少 D．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a4．如图所示，A，B为两块竖直放置的平行金属板，G是静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度.下述做法可使指针张角增大的是（　　）A．使A，B两板靠近些                    B．使A，B两板正对面积错开些C．断开S后，使B板向左平移减小板间距离  D．断开S后，使A，B板错位正对面积减小5．如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A，B下部的金属箔都张开（　　）A．此时A带正电，B带负电                          B．此时A电势低，B电势高C．先把A和B分开，然后移去C，贴在A，B下部的金属箔都闭合D．移去C，贴在A，B下部的金属箔都闭合              6．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　）A．θ增大，E增大      B．θ增大，EP不变      C．θ减小，EP增大       D．θ减小，E不变7．（多选）如图所示，有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E中，由静止开始沿天花板向左做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）A．物体一定带正电                   B．物体一定带负电C．物体不一定受弹力的作用           D．物体一定受弹力的作用8．如图所示，实线为一点电荷Q形成的电场中的几条电场线(方向未标出)，虚线为一电子在电场中从M点运动到N点的轨迹.若电子在运动中只受静电力的作用，则下列判断正确的是（　　）A．电子在M点的电势能比在N点的电势能大  B．电子在M点的加速度比在N点的加速度大C．电子在M点的速度比在N点的速度大      D．形成电场的点电荷Q带负电                9．（多选）如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象．当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是（　　）A．带电粒子将始终向同一个方向运动       B．2 s末带电粒子回到原出发点C．3 s末带电粒子的速度为零               D．0～3 s内，电场力做的总功为零10．如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点有一电荷量为q(q＞0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)（　　）A．       B．     C．     D．二、多选题11．下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（　　）A．电场力F    B．电场强度E        C．电势差U    D．电场力做的功W12．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（　　）A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向13．小太阳同学设计了一种静电除尘装置，如图甲所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。要增大除尘率，则下列措施可行的是（　　） A．只增大电压U   B．只增大长度L   C．只增大高度d   D．只增大尘埃被吸入的水平速度v014．两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a，b，c三点，如图所示，下列说法正确的是（　　）A．a点的电势比b点电势高B．a，b两点场强方向相同，b点场强比a大C．a，b，c三点与无穷远处电势相等D．一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放，则它将在a，b线上运动三、填空题15．(1)在真空中两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8 C，相距20 cm，则它们之间的相互作用力为________N，在两者连线的中点处，电场强度大小为________N/C.(2)如图，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且α＜β.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，两球质量为ma，mb，两球落地时间为ta，tb，落地时水平位移为xa，xb，则ma________mb，ta______tb，xa______xb.(填＞，＜或＝)16．如图，带箭头的线段表示电场线，一带电粒子只在电场力作用下由  A点运动到B点，图中虚线为其运动轨迹，可判断粒子带______电(填“正”或“负”)，粒子在_________点加速度较大(填A或B)。四、解答题17．电场中A、B两点的电势是φA=800V，φB=200V。把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？    18．如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0.8 cm，两板间的电势差为300 V.如果两板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间(g=10 m/s2)？     19．如图是示波器工作原理的示意图，电子经电压U1从静止加速后垂直进入偏转电场，偏转电场的电压为U2，两极板间距为d，极板长度为L，电子的质量为m，电荷量为e。求（1）电子经电压U1加速后的速度；（2）电子离开偏转电场U2时沿垂直极板方向偏移的距离；（3）电子离开偏转电场U2时的动能。  物 理　答 案1．【解析】电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，故A错误；在匀强电场中，电场强度不变，沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，故B错误；电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零．故C错误．沿着电场方向电势降低最快，故D说法正确【答案】D2．【解析】从粒子的运动轨迹可以看出，粒子靠近正点电荷，故粒子带负电，A正确；先靠近后远离，而离点电荷近的地方电场强度大，所以粒子的加速度先变大后减小，而靠近过程中电场力做正功，远离过程中电场力做负功，则电势能先减小后增大，动能先增大后减小，故C正确【答案】C3．【解析】当该电场是匀强电场时，由公式U=Ed知沿电场方向相同距离电势差相等，则电场在c点处的电势一定为4V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V．故A错误；一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb．故B错误。由题，a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少。故C正确。由题可判断电场线方向从a指向c，正电荷运动到c点时受到的静电力由a指向c。故D错误。故选C【答案】C4．【解析】由图可看出静电计测得的是A、B两金属板间的电势差，电势差增大，指针张角就增大。 只要电键S闭合着，两板间的电势差就不变，总等于电源的电动势，故A、B项错；断开S后，两板上的电量保持不变，两板间距变小，由知电容C增大，再由知两板间的电势差U减小，故C项错；断开S后减小两板正对面积，由知电容C减小，再由知电压U增大，故D项正确【答案】D5．【解析】带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电，故A错误；此时AB为等势体，两端电势相等，故B错误；用导线连接A，B左右两端点时，A、B的电势仍然相等，仍然是A端带上负电，B端带上正电，下部金属箔张开，B下部金属箔也张开，故C错误；移去C，A、B两端的电荷将中和，之后两端都不带电，所以贴在A、B下部的金属都闭合，故D正确。所以D正确，ABC错误。【答案】D6．【解析】若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据可知，C变大，Q一定，则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角θ减小；根据，Q=CU，，联立可得，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确。【答案】D7．【解析】物体由静止向左匀速运动，所以物体在运动过程中受力平衡，由于物体受以地球向下的重力作用，故物体所受电场力有有竖直向上的分量，故电场力沿电场线方向向上，物体带正电，又电场力沿电场方向向上，故电场力有水平方向的分力，而物体在水平方向受力平衡，故物体必受天花板的摩擦力作用，根据摩擦力的产生条件知，物体与天花板间必有弹力作用．故BC错误，AD正确。【答案】AD8．【解析】由图看出，电子的轨迹向下弯曲，其所受的电场力方向向上，故建立电场的点电荷Q带正电，A错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，M点电场线稀疏，所以离子在M点的电场力小，加速度也小，B错误；粒子从M到N，电场力做正功，动能增大．电势能减小，所以离子在N点的速度大于在M点的速度，粒子在M点的电势能比在N点的电势能大，所以C错误；D正确；故选D。【答案】D9．【解析】由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度为： ，第2s内加速度为： 故 a2=2a1，因此先加速1s再减小0.5s时速度为零，接下来的0.5s将反向加速，v-t图象如图所示：带电粒子在前1秒匀加速运动，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误．根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t=2s时，带电粒子离出发点最远，故B错误；由图可知，粒子在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，3s末的瞬时速度刚减到0，故C错误；因为第3s末粒子的速度刚好减为0，根据动能定理知粒子只受电场力作用，前3s内动能变化为0，即电场力做的总功为零．故D正确．【答案】CD10．【解析】因为圆盘上电荷分布均匀，并且形状规则，故可圆盘可等效看做为电荷集中在c点，带电量为Q的点电荷，q在b点产生的电场强度大小为，Q在b点产生的电场强度大小为，因为b点电场强度为零，所以，解得，Q带正电，q在d处此时的电场强度大小为，方向向右；Q在d处产生的电场强度大小为，方向向右，故d点的合场强为，B正确【答案】B11．【解析】电场力与检验电荷的电荷量有关，A错误；电场强度只和电场本身的性质有关，与检验电荷无关，B正确；电势是人为规定的，电势差是相对的，与检验电荷无关，C正确；电场力做功与检验电荷有关，D错误．【答案】BC12．【解析】电场线总和等势面垂直，所以电场方向也和等势面垂直，A正确；等量同种电荷的连线中点处，电场强度为零，但是电势不为零，B错误；沿电场方向电势降低，与电场强度大小无关，C错误；沿电场线的方向电势降低最快；故电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，D正确【答案】AD13．【解析】解：增加除尘率即是让离下极板较远的粒子落到下极板上，带电尘埃在矩形通道内做类平抛运动，在沿电场的方向上的位移为y=即增加y即可．A、只增加电压U可以增加y，故A满足条件；B、只增大高度d，由题意知d增加则位移y减小，故不满足条件；C、只增加长度L，可以增加y，故C满足条件；D、只增加水平速度v0，y减小，故不足条件．【答案】AC14．【解析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，此等势线一直延伸到无穷远处，a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，则它们的电势相等，而且与无穷远处电势相等；故A错误，C正确。a与b两处的场强方向均与水平向右，当由于b处电场线密，则b处的电场强度要比a处大；故B正确。由a点释放时，根据电场线特点可知，它受力水平向右，故它将向右运动，不会在ab线上运动；故D错误【答案】BC15．【解析】(1)已知真空中两点电荷的电量均为q=2×10-8C，距离r=0.2m，根据库仑定律得;两点电荷在中点处产生的场强大小均为， 方向相同；则在两者连线的中点处，电场强度大小为E合=2E=3.6×104N/C.(2)对小球受力分析，根据平衡条件有：，由于β＞α，所以ma＞mb；ma＞mb，因此水平方向上，a的加速度小于b的加速度．竖直方向上作自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，ta=tb；由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飞行的距离比b球小【答案】9×10－5    3.6×104    ＞   ＝    ＜16．【解析】电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力的方向为向下，与电场线的方向相反，所以该离子带负电;电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大．【答案】负   B  17．【解析】(1)A、B两点间的电势差为：从A点运动到B点，电场力对电子所做的功为：(2)因电场力做正功，由功能关系，可知则电势能减少，减少量为【答案】(1)   (2)减少量为18．【解析】取带电小球为研究对象，设它带电量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用．当U1="300" V时，小球平衡：①当U2=60V时，带电小球向下板做匀加速直线运动：②又h＝at2③由 ①②③得：【答案】4.5×10-2 s19．【解析】(1)电子在加速电场中加速时，由动能定理可得：解得：(2) 电子在偏转电场中做类平抛运动，由动力学知识可得：电子离开偏转电场时的侧位移加速度水平方向匀速直线运动联立可得：(3)对于偏转过程，由动能定理：联立解得：【答案】(1)J （2）（3）