内蒙古北京八中乌兰察布分校2019-2020学年高二上学期调研考试物理试题 13页

乌兰察布分校 ‎2019-2020学年第一学期教学质量调研二 高二年级物理试题 一、选择题：（本大题共14小题。1-10小题为单选试题，每小题4分；10-14小题为多选试题，每小题4分，少选得2分，错选多选不得分，共计56分）‎ ‎1.如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同号电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是(　　)‎ A. 速度变大，加速度变小 B. 速度变小，加速度变小 C. 速度变大，加速度变大 D. 速度变小，加速度变大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同，故电荷将一直做加速运动，又由于两电荷间距离增大，它们之间的静电力越来越小，故加速度越来越小；‎ A. 速度变大，加速度变小与分析相符，故A正确；‎ B. 速度变小，加速度变小与分析不符，故B错误；‎ C. 速度变大，加速度变大与分析不符，故C错误；‎ D. 速度变小，加速度变大与分析不符，故D错误。‎ ‎2.在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为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，则该点电场强度为0‎ B. 若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4E C. 若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反 D. 若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小、方向均不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 电场中某点的电场强度只取决于电场本身，与检验电荷无关，故选D.‎ ‎3.如图所示，M、N为两个等量的正点电荷，在其连线的中垂线上的P点放置一负点电荷q，q在电场力的作用下开始运动，不计重力，下列说法中正确的是(　　)‎ A. q在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大 B. q在从P到O的过程中，加速度不变，速度越来越大 C. q运动到O点时，加速度为零，速度达到最大值 D. q越过O点后，速度越来越小，加速度越来越小，直到粒子速度为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→P，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向P→O，速度越来越大，但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断，故AB错误； C.越过O点后，负电荷q做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大，电场力为零，加速度为零，故C正确； D.根据电场线的对称性可知，越过O点后，负电荷q做减速运动，加速度的变化情况无法判断，故D错误。‎ ‎4.质量为m，电量为+q的小球以初速度v0以与水平方向成θ角射出，如图所示，如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证小球仍沿v0方向做直线运动，则所加匀强电场的最小值为（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：要保证小球仍沿v0方向做直线运动，则小球所受的合力方向与v0方向共线，可得电场力的最小值满足，解得，故选B．‎ 考点：牛顿定律的应用；电场强度 ‎【名师点睛】此题考查了物体做直线运动的条件；要知道当物体做直线运动时所受的合力方向与初速度方向要共线；难度不大，是基础题．‎ ‎5.一个带负电的质点，电荷量q＝1.0×10－‎9C，在静电场中由a点移动到b点．在这过程中除电场力外，其它力做的功为6.0×10－5J，质点的动能减少了8.0×10－5J，则a、b两点间的电势差Uab为(　　)‎ A. 2×104V B. －2×104V C. 1.4×105V D. －1.4×105V ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设此过程中，电场力对点电荷做的功为，由动能定理可知：‎ ‎ ‎ 即为：‎ 则a、b两点间的电势差为：‎ 故ABD错误，C正确 ‎6.如图所示，A、B为匀强电场中的两点，A、B间距离为L，A、B连线与电场线夹角为θ，场强为E，则A、B间的电势差为 A. EL B. ELcosθ C. ELsinθ D. 0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀强电场场强与电势差的关系可知，A、B间的电势差为，故选B.‎ ‎7.如图，平行板电容器与电动势为E的电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将上极板竖直向上移动一小段距离，则(　　)‎ A. P点的电势将升高 B. 极板带电荷量将增加 C. 带电油滴的电势能将减小 D. 带电油滴将竖直向下运动 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电容器的电压不变，根据知板间场强减小，由得知，P点与下极板间的电势差减小，板间场强方向向上，P点电势比下极板低，则可知，P点的电势升高，故A正确； B.板间距离增大，电容C减小，而电压U不变，由知电容器的电量Q减小，故B错误； ‎ C.由P点的电势升高，油滴带正电，则知带电油滴的电势能将增大，故C错误； D.开始时粒子受板间距离增大，电容器的电压不变，根据知板间场强减小，油滴所受电场力减小，则油滴将沿竖直方向向下运动，故D正确。‎ ‎8.如图所示，运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链托在地上，这样做的目的是 A. 把静电引入大地，避免因放电引起爆炸 B. 减缓车速，保证行车安全 C. 发出声音，引起路人注意 D. 与地面发生摩擦，在运输车上积累电荷 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电导走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸。故BCD错误，A正确。故选A。‎ ‎9.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其他力的作用)下列说法中正确的是( )‎ A. 电势能增加，动能增加 B. 电势能减小，动能增加 C. 电势能和动能都不变 D. 上述结论都不正确 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故选B.‎ ‎【点睛】此题考查了带电粒子在匀强电场中的偏转问题；带电粒子垂直电场进入时，在垂直电场方向做匀速运动，平行电场方向做匀加速运动，电场力做正功，电势能减小，动能增加；此题是基础题.‎ ‎10. 下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是 A. 质子 B. 氘核 C. α粒子 D. 钠离子（Na+）‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析:设粒子的电量为q，质量为m，粒子从静止状态经过电压为U的电场加速过程，电场力做功为W=qU，则由动能定理得qU=，得到v=，在题中四个粒子中质子的比荷最大，速度也最大，故选A 考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用 ‎11.电荷q在电场中某两点间移动时，电场力做功为W，由此可算出两点间的电势差为U，若让电量为2q的电荷在这两点间移动，则 A. 电场力做功仍为W B. 电场力做功为2W C. 该两点间的电势差仍为U D. 这两点间的电势差变为U/2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 当电荷量为q时，电场力做功为：；当电荷量为2q时，电场力做功为：, 故A错误，B正确；电场中两点间的电势差由电场及电场中两点的位置决定，与电荷无关，所以电压仍为U，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。‎ ‎12.如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力．下列说法正确的是(　　)‎ A. M带负电荷，N带正电荷 B. M在b点的动能小于它在a点的动能 C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D. N在从c点运动到d点的过程中动能减少 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确； B. M从a到b点，库仑力先做正功，后做负功，根据动能定理知，动能先增大，后减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确； C. d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确； D. N从c到d，库仑斥力做正功，根据动能定理可知，动能增加，故D错误。‎ ‎13.如图所示，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为‎12cm，C点离A板‎4cm，下列说法正确的是( )‎ ‎ ‎ A. E=2000V/m，φC=200V B. E=5000V/m，φC=-200V C. 电子在C点具有的电势能为-200eV D. 电子在C点具有的电势能为200eV ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由U=Ed可求得场强E，C点电势等于C与A板的电势差，由U=Ed求解C点的电势；由Ep=qφC可求得电子在C点具有的电势能．‎ ‎【详解】A、B、AB间有匀强电场，场强为,AC间的电势差为 UAC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A带正电且电势为零，C点电势低于A点的电势，故 φC=-UAC=-200V，故A错误，B正确；‎ C、D、电子在C点具有的电势能EP=φC×(-e)=200eV；故C错误，D正确；‎ 故选BD.‎ ‎【点睛】在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负，明确各点间电势的高低，注意电势的符号．‎ ‎14.带有同种电荷的各种带电粒子(不计重力)沿垂直电场方向入射到平行带电金属板之间的电场中，并都能从另一侧射出．以下说法正确的是(　　)‎ A. 若粒子的带电量和初动能相同，则离开电场时它们的偏向角φ相同 B. 若质量不同的带电粒子由静止开始经相同电场加速后进入该偏转电场，则离开电场时它们的偏向角相同 C. 若带电粒子由静止开始经相同电场加速后进入该偏转电场，离开电场时其偏移量y与粒子电荷量成正比 D. 若带电粒子以相同的初速度进入该偏转电场，离开电场时其偏移量y与粒子的比荷成正比 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据类平抛运动规律可知，偏向角：，故若粒子带电量和初动能相同，则离开电场时它们的偏向角相同，故A正确； B.由于，又因为恒量，故B正确； C.根据和，所以它们的偏移量应该相同，故C错误； D.偏转位移，若带电粒子以相同的初速度进入该偏转电场，离开电场时其偏移量与粒子的荷质比成正比，故D正确。‎ 二．大题（共计44分）‎ ‎15.有一个带电量q=−3.0×10−‎6C的点电荷，从电场中的A点移到B点克服电场力做功6.0×10−4J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10−4J。试问：‎ ‎(1)A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少？‎ ‎(2)若规定B点电势为零，则A、C两点的电势和各是多少？该电荷在C点的电势能EPC是多少？‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处，则A、B电势差为：‎ B、C电势差为：‎ 则C、A电势差为：‎ ‎；‎ ‎（2）由于电势差等于电势之差，又因，则有：‎ 即有：‎ ‎ ‎ 即：‎ 则：‎ ‎。‎ ‎16.如图所示的匀强电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各等势面电势已在图中标出(U>0)，现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，求：(重力加速度为g)‎ ‎(1)小球应带何种电荷及其电荷量；‎ ‎(2)小球受到的合外力大小；‎ ‎(3)在入射方向上小球运动的最大位移的大小xm.(电场足够大)‎ ‎【答案】（1）正电 （2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）作出电场线如图（a）所示，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力与初速度才可能在同一条直线上，如图（b）所示：‎ 所以小球带正电，小球沿方向做匀减速直线运动，由图（b）知 ：‎ 已知相邻等势面间的电势差为U，所以 ：‎ 可得：‎ ‎。‎ ‎（2）由图（b）知：‎ ‎；‎ ‎（3）由动能定理得：‎ 所以：‎ ‎。‎ ‎17.如图所示，电子从静止开始被U＝180V的电场加速，沿直线垂直进入另一个场强为E＝6000V/m的匀强偏转电场，而后电子从右侧离开偏转电场．已知电子比荷为≈×‎1011C/kg，不计电子的重力，偏转极板长为L＝6.0×10－‎2m．求：‎ ‎(1)电子经过电压U加速后的速度vx的大小；‎ ‎(2)电子在偏转电场中运动的加速度a的大小；‎ ‎(3)电子离开偏转电场时的速度方向与进入该电场时的速度方向之间的夹角θ.‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据动能定理得：‎ 代入数据解得：‎ ‎；‎ ‎（2）根据牛顿第二定律得：‎ 代入数据得：‎ ‎；‎ ‎（3）粒子在电场中的运动时间为：‎ 离开电场时的竖直分速度为：‎ 根据平行四边形定则知：‎ 代入数据解得：‎ ‎。‎ ‎18.如图所示，一个带电荷量为-q油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成θ角。已知油滴的质量为m，测得油滴到达运动轨迹的最高点N时，它的速度大小仍为v。求：‎ ‎（1）最高点与O点的竖直高度；‎ ‎（2）最高点与O点的电势差UNO；‎ ‎（3）电场强度E.‎ ‎【答案】(1) (2) (3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在竖直方向上，液滴做竖直上抛运动，则有 ‎（vsinθ）2=2gh 解得。‎ ‎（2）油滴从O到N的过程，由动能定理得：‎ qUNO-mgh=0‎ 解得UNO=。‎ ‎（3）竖直方向上：vsinθ=gt，设水平方向的加速度大小为a，取向右为正方向，则 ‎-v=vcosθ-at 又Eq =ma联立以上三式得：E=。‎