2017-2018学年云南省云天化中学高二上学期阶段测试（一）物理试题 9页

云天化中学2017—2018学年度阶段测试（一）‎ 高二年级物理试卷 第I卷（选择题，共48分）‎ 一、选择题：本大题共12小题,每小题4分.(1—9题只有一个正确选项，10—12题有多个正确选项，选对但不全得2分）‎ 1. 在电磁学建立和发展的过程中，许多物理学家做出了重要贡献．下列说法符合史实的是 A.法拉第首先提出场的概念 B.库仑通过油滴法测出了元电荷的电荷量 C.库仑测出了静电力常量的具体数值 D.密立根通过扭秤得出了点电荷间的相互作用力规律 2. 以下关于物体起电的说法中正确的是 A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.带正电的绝缘金属球接触另一不带电金属球时正电荷发生了转移 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 3. 两个分别带有电荷量和的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为.若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为，则两小球间的距离变为 A. B. C． D．‎ 4. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度也相同的是 A．甲图中与点电荷等距的a、b两点 B．乙图中两等量异号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图中两等量同号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D．丁图中匀强电场中的a、b两点 1. 如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷,在x轴上C点有点电荷,且|CO|=|OD|,∠ADO=60°。下列判断正确的是 A.O点电场强度为零 B.D点电场强度为零 C.若将点电荷+q从O移向C,电场力做负功 D.若将点电荷-q从O移向C,电场力做正功 2. 如图所示，一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆弧ab以V0做匀速圆周运动，已知该点电荷的电荷量为q，质量为m(重力不计)，ab弧长为，则下列说法中不正确的是 A.a、b两点的场强大小相等 B.a、b两点的场强相同 C.a、b两点的电势相等 D.电荷在a、b两点的电势能相等 3. 如图所示,匀强电场中的A,B,C三点的连线构成边长为的等边三角形.把带电荷量为-e的电子从A移动到B,静电力做功W;把带电荷量为e的正粒子从B移到C,静电力也做功W,则下列说法中正确的是 A.A,B,C三点的电势关系为 B.A,B,C三点的电势关系为 C.电场强度的方向一定与直线BC垂直 D.若电场强度与纸面平行,则电场强度大小等于 ‎ 4. 如图所示,两个相同的空心金属球M和N,M带电荷,N不带电(M,N相距很远,互不影响),旁边各放一个不带电的金属球P和R,当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时 A.P,R上均出现感应电荷 B.P,R上均没有感应电荷 C.P上没有,而R上有感应电荷 D.P上有,而R上没有感应电荷 1. 如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，电荷量为q的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放，小球沿细管滑到最低点时，对下管壁压力为mg，则固定于圆心处的点电荷在圆弧处的电场强度的大小为 A． B．‎ C． D．‎ 2. ‎（多选）电容器A比电容器B容纳电荷的本领大,这表明 A.A所带的电荷量一定比B多 B.A的击穿电压比B高 C.A的电容比B的电容大 D.两电容器的电压都降低1 V时,A释放的电荷量比B释放的多 3. ‎（多选）粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为v2(v2”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是________________。‎ 三、计算题：本题共36分 3. ‎(10分)把带电荷量2×10-9 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10-6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10-6 J，求：‎ ‎(1)A点的电势；‎ ‎(2)A、B两点的电势差；‎ ‎(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功。‎ 1. ‎(12分)如图所示，有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从极板边缘穿出电场，求：‎ ‎(1)金属板AB的长度；‎ ‎(2)电子穿出电场时的动能．‎ 2. ‎(14分)在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104 N/C的匀强电场.在匀强电场中有一根长L=2 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为0.04 kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°‎ 角,如图所示,若给小球一初速度使小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,试求:‎ ‎(1)小球的带电荷量q;‎ ‎(2)小球动能的最小值;‎ ‎(3)小球机械能的最小值.(取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,g=10 m/s2)‎ 云天化中学2017—2018学年度阶段测试（一）‎ 高二年级物理试卷 一、选择题：本大题共12小题，每小题4分。（1—9题只有一个正确选项，10—12题有不只一个正确选项，选对但不全得2分，有选错的不给分。请把正确选项前的字母填涂在答题卡上。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 A D C B B B D C B CD AD AD 二、 实验题：本题16分 ‎13.(1)变大(2)变小(3)变小 解析:(1)将A板上移时,正对面积减小,由电容的决定式C=可知,电容减小,电荷量不变,由C=可知,板间电压增大,静电计指针张角变大,‎ (2) 将A板右移时,板间距离减小,电容增大,板间电压减小,静电计指针张角变小,‎ (3) 在A,B之间插入金属片时,相当于板间距离减小,电容增大,板间电压减小,静电计指针张角变小,‎ ‎14.答案为：（1）4.08；　（2）1.45，1.46．(3) <,克服空气阻力做功。‎ 解析:（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有： v5=(0.2166+0.1944)/2*0.05=4.08 m/s（2）根据重力做功和重力势能的关系有： △Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10-2 J=1.45J 在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有： v2=(0.2668+0.2918)/ 2*0.05=5.59 m/s ‎△Ek==1.46 J．‎ ‎(3)通过计算表明，。由上述计算得ΔEp__<____ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是_克服空气阻力做功__。‎ 三、计算题：本题共36分 ‎15.答案：(1)4000 V (2)3000 V (3)-6×10-2 J ‎【解析】(1)正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×‎ ‎10-6 J，所以EpA＝8×10-6 J。‎ ‎ (3分)‎ ‎(2)EpB＝2×10-6 J， (2分)‎ 由电势差定义：UAB＝φA-φB＝3000 V。 (2分)‎ ‎(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功为 WAB＝qUAB＝-2×10-5×3000 J＝-6×10-2 J。 (3分)‎ ‎16.答案：(1)d　(2)e 解析：(1)设电子飞离加速电场时的速度为v0，由动能定理得eU0＝mv①(2分)‎ 设金属板AB的长度为L，电子偏转时间t＝②(1分)‎ 电子在偏转电场中产生偏转加速度 a＝③(2分)‎ 电子在电场中偏转y＝d＝at2④(2分)‎ 由①②③④得：L＝d.(1分)‎ ‎(2)设电子穿出电场时的动能为Ek，根据动能定理 Ek＝eU0＋e＝e(U0＋)．(4分)‎ ‎17.答案:(1)3×10-5 C　(2)0.5 J　(3)1.54 J 解析:(1)小球静止时,其受力如图所示,‎ 由平衡关系可得Eq=mgtan 37°（2分）,则小球的带电荷量为q==3×10-5 C.（2分）‎ ‎(2)由于重力和静电力都是恒力,所以它们的合力也是恒力.‎ 在圆上各点中,小球在平衡位置A点时的势能(重力势能和电势能之和)最小,在平衡位置的对称点B点,小球的势能最大,由于小球总能量不变,所以在B点的动能EkB最小,对应速度vB最小,因小球恰能绕O点在竖直面内做圆周运动,在B点时重力和静电力的合力为向心力,则有=,（2分）所以EkB=m==0.5 J.（2分）‎ ‎(3)由于小球运动过程中机械能的变化决定于静电力做功.所以小球在圆上最左侧的C点时,机械能最小.‎ 小球由B运动到A,根据动能定理得·2L=EkA-EkB,代入数值得EkA=2.5 J,即总能量E=2.5 J.（3分）‎ 小球由C→A,静电力做功,W电=EqL(1+sin 37°)=0.96 J,则W电=EpC=0.96 J,根据能量守恒可知,C点的机械能为E-EpC=1.54 J.（3分）‎