廣東省深圳市育才中學(xué)高二上學(xué)期段考物理試題

深圳市育才中學(xué)20192020學(xué)年高二上學(xué)期階段性考試物理試題一、選擇題1.用兩根等長的細(xì)線各懸掛一個小球，并掛于同一點(diǎn)，已知兩球質(zhì)量相等，當(dāng)它們帶上同種電荷時，相距L而平衡，若使它們的帶電量都減少一半，待它們重新平衡后，兩球間距離（）A.大于 B.小于 C.等于 D.等于【答案】A【解析】【詳解】對球受力分析，受重力、細(xì)線的拉力和靜電斥力，如圖所示根據(jù)平衡條件，有設(shè)兩小球帶電荷量均為，當(dāng)兩小球相距時，兩球間靜電力大小為，此時兩懸線的夾角為，根據(jù)兩小球處于平衡狀態(tài)，有當(dāng)兩小球所帶電荷量都減半時，重新達(dá)到平衡，兩懸線的夾角減小，設(shè)此時兩懸線的夾角為，兩小球相距，則有由分析知，則所以，得故選A。2.如圖所示是真空中兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷A、B周圍的電場分布情況（電場線方向未標(biāo)出）．圖中O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，OM=ON．下列說法中正確的是（）A.O、M、N三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是EM=EN＞EOB.O、M、N三點(diǎn)的電勢相同，在一個等勢面上C.O、M、N三點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不相同D.把另一電荷從M點(diǎn)靜止釋放，將沿MON做直線運(yùn)動【答案】B【解析】【詳解】A.等量異種電荷連線的中垂線上中點(diǎn)的場強(qiáng)最大，從中點(diǎn)沿著中垂線向兩邊逐漸減小，并且是對稱的，所以EO＞EM=EN，所以A錯誤；B.等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，所以O(shè)、M、N三點(diǎn)的電勢相同，在一個等勢面上，所以B正確；C.等量異種電荷的中垂線上的電場強(qiáng)度的方向都是水平指向負(fù)電荷一側(cè)的，所以O(shè)、M、N三點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，所以C錯誤；D.把電荷從M點(diǎn)靜止釋放，電荷受到的電場力是在水平方向的，電荷將向左或向右運(yùn)動，不會沿MON做直線運(yùn)動，所以D錯誤．3.如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時，對管壁恰好無壓力，則固定于圓心處的點(diǎn)電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】主要考查圓周運(yùn)動與點(diǎn)電荷的電場線分布。【詳解】由于點(diǎn)電荷固定在圓心O處，則圓弧ABC為點(diǎn)電荷的等勢面，故小球從A到B的過程中電場力沒有做功，根據(jù)動能定理有mgR=m由于小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時，對管壁恰好無壓力，則點(diǎn)電荷應(yīng)帶負(fù)電，且在B點(diǎn)對小球進(jìn)行受力分析有Eq–mg=m由上式可計(jì)算出E=故選A【點(diǎn)睛】抓住圓弧ABC為點(diǎn)電荷的等勢面是解題的關(guān)鍵。4.如圖所示，平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一帶電粒子以平行于金屬板的初速從板間某點(diǎn)射入電場，不計(jì)粒子受的重力，當(dāng)入射動能為Ek時，此帶電粒子從場中射出的動能恰好為2Ek．如果入射速度方向不變，初動能變?yōu)?Ek，那么帶電粒子射出的動能為（）A. B. C. D.3Ek【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)入射動能為Ek時，粒子做類似平拋運(yùn)動，有：

水平方向：L=v0t1豎直方向：vy1=at1初動能：末動能：當(dāng)入射動能為2Ek時，有：

水平方向：L=v02t2豎直方向：vy2=at2初動能：末動能：聯(lián)立解得：A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.3Ek，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤．5.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知（）A.帶電粒子在R點(diǎn)時的速度大小大于在Q點(diǎn)時的速度大小B.帶電粒子在P點(diǎn)時的電勢能比在Q點(diǎn)時的電勢能大C.帶電粒子在R點(diǎn)時的動能與電勢能之和比在Q點(diǎn)時的小，比在P點(diǎn)時的大D.帶電粒子在R點(diǎn)時的加速度大小小于在Q點(diǎn)時的加速度大小【答案】A【解析】【詳解】粒子的軌跡向右彎曲，所受的電場力向右；A．電場力向右，帶電粒子從R向Q運(yùn)動時做減速運(yùn)動，帶電粒子在R點(diǎn)時的速度大小大于在Q點(diǎn)時的速度大小，A正確；B．電場力向右，帶電粒子從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動時，電場力做負(fù)功，電勢能增加，帶電粒子在P點(diǎn)時的電勢能比在Q點(diǎn)時的電勢能小，B錯誤；C．帶電粒子在運(yùn)動過程中，只有動能和電勢能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，動能和電勢能之和保持不變，C錯誤；D．帶電粒子只受電場力作用，電場線越密，電場越強(qiáng)，粒子所受的電場力越大，加速度越大，所以帶電粒子在R點(diǎn)時的加速度大小大于在Q點(diǎn)時的加速度大小，D錯誤。故選A。6.如圖甲為一對長度為L的平行金屬板，在兩板之間加上如圖乙所示的電壓．現(xiàn)沿兩板的中軸線從左端向右端連續(xù)不斷射入初速度為v0的相同帶電粒子(重力不計(jì))，且所有粒子均能從平行金屬板的右端飛出，若粒子在兩板之間的運(yùn)動時間均為T，則粒子最大偏轉(zhuǎn)位移與最小偏轉(zhuǎn)位移的大小之比是()A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1【答案】C【解析】【詳解】設(shè)偏轉(zhuǎn)電場電壓不為零時，粒子在偏轉(zhuǎn)場中的加速度為粒子在時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)場，則豎直方向上先加速后勻速然后飛出偏轉(zhuǎn)場，此時粒子偏轉(zhuǎn)位移最大，粒子在時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)場，則豎直方向上先靜止后加速然后飛出偏轉(zhuǎn)場，此時粒子偏轉(zhuǎn)位移最小，所以粒子最大偏轉(zhuǎn)位移與最小偏轉(zhuǎn)位移的大小之比是3：1，故C項(xiàng)正確．7.一半徑為R的半球面均勻帶有正電荷Q，電荷Q在球心O處產(chǎn)生物的場強(qiáng)大小，方向如圖所示．把半球面分為表面積相等的上、下兩部分，如圖甲所示，上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強(qiáng)大小分別為El、E2；把半球面分為表面積相等的左、右兩部分，如圖乙所示，左、右兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強(qiáng)大小分別為E3、E4．則（）A.E1＜ B.E2= C.E3＞ D.E4=【答案】C【解析】【詳解】AB.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，且電荷只分布球的表面，對于圖甲，雖表面積相同，但由于間距的不同，則上、下兩部分電荷在球心O處產(chǎn)生電場的場強(qiáng)大小關(guān)系為El＞E2；因電荷Q在球心O處產(chǎn)生物的場強(qiáng)大小，則，選項(xiàng)AB錯誤；

CD.對于圖乙，半球面分為表面積相等的左、右兩部分，是由于左右兩個半個球殼在同一點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，則根據(jù)電場的疊加可知：左側(cè)部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)與右側(cè)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，即E3=E4．由于方向不共線，由合成法則可知，選項(xiàng)C正確，D錯誤．8.如圖所示是由電源E、靈敏電流計(jì)G、滑動變阻器R和平行板電容器C組成的電路，開關(guān)S閉合。在下列四個過程中，靈敏電流計(jì)中有方向由a到b電流的是（）A.在平行板電容器中插入電介質(zhì)B.增大平行板電容器兩極板間的距離C.減小平行板電容器兩極板的正對面積D.增大平行板電容器兩極板正對面積【答案】BC【解析】【詳解】A.在平行板電容器中插入電介質(zhì)，由電容器的電容的決定式可得：電容增大，電容器兩端的電壓不變，由電容器電容的定義式可得可得：增大，負(fù)電荷移動方向從a到b，靈敏電流計(jì)中有方向由b到a電流，A錯誤；B．增大平行板電容器兩極板間的距離，由電容器的電容的決定式可得：電容減小，電容器兩端的電壓不變，由電容器電容的定義式可得可得：減小，負(fù)電荷移動方向從b到a，靈敏電流計(jì)中有方向由a到b電流，B正確；C．減小平行板電容器兩極板的正對面積，由電容器的電容的決定式可得：電容減小，電容器兩端的電壓不變，由電容器電容的定義式可得可得：減小，負(fù)電荷移動方向從b到a，靈敏電流計(jì)中有方向由a到b電流，C正確；D．增大平行板電容器兩極板正對面積，由電容器的電容的決定式可得：電容增大，電容器兩端的電壓不變，由電容器電容的定義式可得可得：增大，負(fù)電荷移動方向從a到b，靈敏電流計(jì)中有方向由b到a電流，D錯誤；故選BC。9.示波管的構(gòu)造如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）A.極板X應(yīng)帶正電 B.極板X′應(yīng)帶正電C.極板Y應(yīng)帶正電 D.極板Y′應(yīng)帶正電【答案】AC【解析】【分析】【詳解】根據(jù)亮斑的位置，豎直方向上，向上偏轉(zhuǎn)，電子受力向上，因此Y極板帶正電；水平方向上，向X板偏轉(zhuǎn)，電子受力指向X板，因此X板帶正電。故選AC。10.如圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上的兩點(diǎn)．下列說法正確的是（）A.M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢B.M點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng)C.正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D.將電子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力做正功【答案】AC【解析】【詳解】AC．順著電場線電勢降低，故M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢，正電荷在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能，故選項(xiàng)AC正確；B．M點(diǎn)的電場線較N點(diǎn)稀疏，故M點(diǎn)場強(qiáng)一定小于N點(diǎn)場強(qiáng)，選項(xiàng)B錯誤；D．將電子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，靜電力做負(fù)功，選項(xiàng)D錯誤；故選AC。【點(diǎn)睛】此題是對電場線、電場強(qiáng)度及電勢考查；要知道電場線的疏密反映電場強(qiáng)度的大??；順著電場線電勢逐漸降低；正電荷在高電勢點(diǎn)的電勢能較大。11.如右圖所示，兩塊平行帶電金屬板，帶正電的極板接地，兩板間P點(diǎn)處固定著一個負(fù)電荷(電荷量很小)．現(xiàn)讓兩板保持距離不變而水平錯開一段距離，則下列說法正確的是A.兩板間電壓變大，P點(diǎn)場強(qiáng)變大B.兩板間電壓變小，P點(diǎn)場強(qiáng)變小C.P點(diǎn)電勢變大，負(fù)電荷的電勢能變小D.P點(diǎn)電勢變小，負(fù)電荷的電勢能變大【答案】AD【解析】【詳解】將兩板水平錯開一段距離，兩板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式可知，電容C減小，而電容器的電量Q不變，則由得知，板間電壓U增大，板間場強(qiáng)可見E增大．故A正確，B錯誤；P點(diǎn)到下板距離不變，由公式U=Ed得知，P點(diǎn)與下板電勢差增大，由于電場線向上，P點(diǎn)電勢低于下極板的電勢，則P點(diǎn)的電勢降低，負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能?變大．故C錯誤，D正確；

故選AD．12.一帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡如圖所示，如果帶電粒子只受電場力作用從a到b運(yùn)動，下列說法不正確的是（）A.粒子帶正電 B.粒子帶負(fù)電C.粒子所受電場力是恒定的 D.帶電粒子做勻變速運(yùn)動【答案】A【解析】【詳解】AB．由于粒子運(yùn)動軌跡越來越向上彎曲，可判斷它受力方向?yàn)樨Q直向上，所以粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯誤，B正確；CD．又由于該電場是勻強(qiáng)電場，粒子僅受電場力作用，則粒子所受電場力恒定，做勻變速曲線運(yùn)動，故CD正確。本題選不正確的，故選A。13.如圖所示，一電子沿Ox軸射入電場，在電場中的運(yùn)動軌跡為OCD，已知，電子過C、D兩點(diǎn)時豎直方向的分速度為vCy和vDy；電子在OC段和OD動能變化量分別為△EK1和△EK2，則（）A.B.C.D.【答案】AD【解析】【分析】【詳解】AB．電子沿Ox軸射入勻強(qiáng)電場，做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，已知，則電子從O到C與從C到D的時間相等。電子在豎直方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動，則有所以故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論可知，在豎直方向上根據(jù)動能定理得則得故C錯誤，D正確。故選AD。14.在x軸上有兩個點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確的有（）A.q1和q2帶有異種電荷B.x1處的電場強(qiáng)度為零C.負(fù)電荷從x1移到x2，電勢能減小D.負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場力增大【答案】AC【解析】【分析】本題的核心是對φ–x圖象的認(rèn)識，利用圖象大致分析出電場的方向及電場線的疏密變化情況，依據(jù)沿電場線的方向電勢降低，圖象的斜率描述電場的強(qiáng)弱——電場強(qiáng)度進(jìn)行分析解答．【詳解】A．由圖知x1處的電勢等于零，所以q1和q2帶有異種電荷，A正；B．圖象的斜率描述該處的電場強(qiáng)度，故x1處場強(qiáng)不為零，B錯誤；C．負(fù)電荷從x1移到x2，由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D．由圖知，負(fù)電荷從x1移到x2，電場強(qiáng)度越來越小，故電荷受到的電場力減小，所以D錯誤．第二題，非選擇題，下列共4小題，共44分。15.如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置，以下說法正確的是（）A.A板與靜電計(jì)的指針的電勢相等B.甲圖中將B板上移，靜電計(jì)的指針偏角增大C.乙圖中將B板左移，靜電計(jì)的指針偏角不變D.丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)的指針偏角減小【答案】ABD【解析】【詳解】A.A板與靜電計(jì)相連，靜電平衡后電勢相等，故A正確；B.甲圖中將B板向上平移，兩極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U增大，則靜電計(jì)指針張角增大．故B正確；C.乙圖中將B板左移，板間距離增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U增大，則靜電計(jì)指針張角增大，故C錯誤；D.丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，根據(jù)電容的決定式得知，電容C增大，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U減小，則靜電計(jì)指針張角減小，故D正確．16.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法中正確的有()A.使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況B.使用靜電計(jì)的目的是測量電容器電量的變化情況C.靜電計(jì)可以用電壓表替代D.靜電計(jì)可以用電流表替代【答案】A【解析】【詳解】靜電計(jì)是用來測量電容器兩極板的電勢差，從而研究電容器電容隨電容器正對面積、兩板距離、介電常數(shù)等因素的變化.如果用電壓表、電流表來替代則構(gòu)成電容器的放電回路，兩電表都沒有示數(shù)，故A正確，BCD錯誤．17.如圖所示，兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場，A、B相距6cm，C、D為電場中的兩點(diǎn)，且CD＝4cm，CD連線和場強(qiáng)方向成60°角．已知一電量q=3.2×1019C的負(fù)電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電場力做功為3.2×1017J，求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大小和方向；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差；（3）若A板接地，D點(diǎn)電勢為多少？【答案】(1)；方向豎直向下(2)(3)100V【解析】【詳解】(1)負(fù)電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電場力做正功，則電場強(qiáng)度的方向豎直向下．根據(jù)W=qExCDcosθ得，電場強(qiáng)度(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差(3)因?yàn)橐驗(yàn)锳點(diǎn)的電勢為0V，所以D點(diǎn)的電勢為100V．18.如圖所示，一