高二物理期中考试

一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

1. 如图所示,A为带负电荷的小球,将带有绝缘支架的不带电的导体棒PQ靠近A放置,图中开关 开始均为断开状态,则(  )

Shape1

A. 导体棒P端带负电,Q端带正电

B. 感应电荷在P端产生的场强大于在Q端产生的场强

C. 仅闭合 Q端的感应电荷会增加

D. 仅闭合 ,瞬间有向右的电流经过

2. 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,cd到正电荷的距离相等,则下列说法正确的是(  )

Shape2

A. b点的电场强度比a点的大 B. a点的电势比b点的高

C. d点的电场强度比c点的大 D. c点的电势比d点的低

3. 如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷 分别置于AB两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是

Shape3

A. A点电势大于B点电势

B. AB两点的电场强度相等

C. 的电荷量小于 的电荷量

D. A点的电势能小于 B点的电势能

4. 已知一个均匀带正电的圆环如图甲所示,以圆环的圆心O为坐标原点,过O点垂直于圆环平面的线为x轴,在其轴线上距离圆心x处产生的电场强度如图乙所示,将一个带负电微粒(不计重力)从B处静止释放,以下说法正确的是(  )

Shape4

A. 粒子将沿着x轴正向运动到无穷远处

B. 粒子将沿着x轴负向运动到无穷远处

C. 粒子在A处的电势能比在B处的电势能低

D. 粒子在到达O点前有最大速度

5. 如图所示,空间中存在着匀强电场,长方体 是边长为1m的正方形,棱AB2mEF为棱ABCD的中点, 为棱 的中点。已知 。则下列说法正确的是(  )

Shape5

A. BF线段上各点电势不等

B. 电场强度大小为

C. 电场强度大小为

D. 0.1C正电荷从B点移到D点,电场力做功是0.4J

6. 如图所示,有一质量为m的小球,以速度v0滑上静置于光滑水平面上带有四分之一光滑圆弧轨道的滑块。滑块的质量为3m,小球在上升过程中始终未能冲出圆弧,重力加速度为g,在小球运动过程中,(  )

Shape6

A. 小球和滑块组成Shape7 系统动量守恒

B. 小球在圆弧轨道最高点的速度大小为

C. 小球在圆弧轨道上能上升的最大高度为

D. 小球离开圆弧轨道时圆弧轨道Shape8 速度大小为

7. 如图所示,AB两个带电小球用长度为L的不可伸长的绝缘细线连接,A球固定,B球悬吊处于静止状态,B球质量为m,重力加速度为g,两球带电荷量相等,剪断细线的瞬间,B球加速度大小为0.6g,两小球可视为点电荷,静电力常量为k,则(  )

Shape9

A. 细线未断时,细线上拉力大小为0.8mg

B. 带电小球的电荷量大小为

C. 未剪断细线时释放A球的瞬间,A球加速度大小为g

D. 未剪断细线时释放A球的瞬间,B球加速度大小为g

8. 两个带等量正电的点电荷,固定在图中AB两点,O是它们连线的中点,NP是中垂线上的两点,ON=OP,一带负电的试探电荷q,从P点由静止释放,只在静电力作用下运动,则试探电荷q(  )

Shape10

A. 运动到O点时的加速度为零

B. 运动到O点时的动能最大

C. 经过关于O对称的两点时加速度相同

D. 沿着PON,试探电荷q的加速度一定先减小后增加

9. 如图所示,在光滑竖直滑杆的左侧O点固定正点电荷,N点与O点等高且间距为 ,带正电小球套在滑杆上,从M点由静止释放,小球沿竖直滑杆下滑,小球刚释放时加速度大小为a。已知小球的质量为m,电荷量为q,重力加速度为g,静电力常数为k,下列说法正确的是(  )

Shape11

A. 小球运动到N点时速度最大,加速度Shape12

B. 小球运动到P点时,加速度大小为

C. 小球运动到P点时,速度大小为

D. 左侧O点固定的正点电荷的电荷量为

10. 如图所示,质量为m的物块N和质量为2m的物块M静止在光滑的水平面上,物块N的左侧连接了一个锁定了一定弹性势能的轻质弹簧,质量为3m的物块S以初速度v0沿光滑水平面向右运动,与物块M发生弹性碰撞后,物块M向右运动并撞击锁定一定弹性势能的轻质弹簧,弹簧瞬间解锁,物块M与弹簧分离后,物块M与物块S的速度刚好相同。下列说法正确的是(  )

Shape13

A. SM碰撞后,物块M的速度大小为 B. SM碰撞后,物块S的速度大小为

C. 轻质弹簧对物块N的冲量大小为2mv0 D. 轻质弹簧最初锁定的弹性势能

二、实验题:本题共两个小题,共14分。

11. 高一年级的同学在进行分组实验时,利用如图所示的装置探究平行板电容器电容的影响因素。他准备了以下器材:平行板电容器(极板可调节间距d和正对面积S),静电计,不同厚度的塑料片(作为电介质),直流电源、导线、开关

Shape14

实验步骤如下:

保持Sd不变,在两极板间插入不同厚度Shape15 塑料片,记录静电计读数。

保持d和电介质不变,改变S,记录静电计读数。

保持S和电介质不变,改变d,记录静电计读数。

已知:本实验中电容器充电后断开电源,带电量Q不变Shape16 试回答以下问题:

1实验中静电计的作用是(  )

A. 直接反映极板带电量Q

B. 直接反映极板间电势差U

C. 直接反映电容C

D. 直接反映电场强度E

2在步骤1中,插入塑料片后,静电计读数将________(选填“增大”“减小”或者“不变”)。

3Shape17 步骤3中,若增大极板间距d,电容C________,极板间电场强度将________(选填“增大”“减小”或者“不变”)。

12. 小明通过实验观察电容器充、放电并估测一个电容器的电容,采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连,能描绘出电流I随时间t变化的图线)、定值电阻和导线若干,连成如图甲所示的电路。

Shape18

1下列说法正确的是______

A. 单刀双掷开关S掷向1端,电容器放电

B. 先将S掷向1端,然后掷向2端,电容器电容先增大后减小

C. 电容器带电时,两个极板只有一个板上有电荷

D. 电容器充电时,与电源正极相连的极板带正电

2传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电容器在全部放电过程中电流随时间变化的 曲线如图乙所示,曲线与时间轴所围区域包含的小格数的个数大约为40个,根据图像估算出释放的电荷量为______C(结果保留两位有效数字)。

3如图乙所示的 图像是用8V的稳压电源对电容器充满电后放电形成的。请估算该电容器的电容为______F

三、计算题:本题包含3小题,共38分。解答时请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。

13. 如图所示,长L=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角 37°。已知小球所带电荷量q=2×10-8C,匀强电场的场强E=300N/C,取重力加速度 。求:

1)小球带正电负电?

2)小球所受电场力F的大小。

3)小球的质量m

Shape19

14. 如图所示,倾角θ=37°的粗糙绝缘斜面,在O点以下的斜面存在沿斜面向上的电场,电场强度E随到O点距离x增大而均匀增大,如图乙所示。一个质量为m,带正电的滑块从距O点为dA点静止释放,滑块的带电量为q,滑块经过O点后向前运动的距离为dB点时速度减为0。已知滑块与斜面的动摩擦因数μ= ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,滑块看成质点,sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

1)斜面上B点的电场强度大小E0

2)滑块到达B点时,电势能增加量;

3)滑块在B点的加速度a

Shape20

15. 如图所示,真空中,在一对平行金属板右侧有边长为L的正方形区域,整个区域存在方向竖直向下、大小为 (未知)的匀强电场,紧邻区域右侧有宽为L、长为2L的矩形区域,整个区域存在方向水平向左、大小为 的匀强电场,区域的下边与区域的上边在同一直线上。一质量为m、电荷量为 的粒子在电场力的作用下由静止从左极板向右运动,从顶点A以速度大小 与上边相切进入区域,并从右边中点B离开区域不计粒子重力。求:

Shape21

1金属板两极板间的电压

2区域内匀强电场的大小

3粒子离开区域时的动能



BDCCB CB 8AB 9CD 10BCD

111B 2减小

3) ①. 减小. 不变

121D 2

3

131)由图可知,小球带正电;

2)小球所受电场力FShape22 大小为

3)小球受力情况如图所示

Shape23

根据几何关系可得

解得

141)由动能定理

解得,斜面上B点的电场强度大小为

2)在滑块运动的过程中,静电力做的功为

根据电场力做功与电势能的关系为

可得

即滑块到达B点时,电势能增加量为

3)在B点,对滑块由牛顿第二定律

代入解得,滑块在B点的加速度为

151

对粒子,动能定理

解得

2

水平方向

竖直方向

解得

3

粒子离开B点时速度与右边夹角为 ,大小

可知粒子从上边的中点进入区域

时粒子从区域的右边离开,动能定理

解得

当粒子从左下方顶点离开区域时,可知粒子在水平方向受到向左的电场力,水平方向的初速度向右,大小为

故水平方向先向右做匀减速直线运动,再向左做匀加速直线运动;

粒子在竖直方向不受力,做匀速直线运动,则速度大小为

根据运动学公式,取水平向左为正方向,则在水平方向上有

在竖直方向有

解得

时粒子从区域的下边离开

竖直方向

水平方向

解得

动能定理

解得

时,粒子从区域的左边离开,动能定理

解得


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曹亚辉高中物理(支点物理)