安徽省马鞍山二中学高二物理上学期期中试题 理 新人教版.doc

马鞍山市第二中学20132014学年度第一学期期中素质测试高二年级 物理（理科） 命题人： 卢 山 审题人： 陈向群 一、单项选择题（共10小题，每小题4分，共40分。)1对物体带电现象的叙述，正确的是（ ）a不带电的物体一定没有电荷 b带电物体一定具有多余的电子c一根带电的导体棒放在潮湿的房间，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，这过程中电荷不守恒d摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程【答案】d【解析】a、不带电的物体内部正电荷的电量和负电荷的电量相等，体现出电中性，故a错误；b、物体带电可能有多余的正电荷，也有可能有多余的负电荷，故b错误；c、导体棒上面的电荷通过潮湿的空气发生了转移，电荷仍然守恒，故c错误；d、物体带电的本质都是电荷的转移，故d正确。故选d。【考点】电荷守恒定律2下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ）a公式只适用于真空中点电荷产生的电场b由公式可知，电场中某点的电场强度e与试探电荷在电场中该点所受电场力成正比c在公式中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小d由公式可知，在离点电荷非常靠近的地方（r0），电场强度e可达无穷大【答案】c【解析】a、电场强度的定义式，适用于任何电场，故a错误；b、电场强度e由电场本身来决定，和试探电荷无关，故b错误；c、中q2是场源电荷，r是距离场源电荷的距离，也就是q1所处的位置，后面的说法也是同理解析，故c正确；d、当r0时，电荷已不能看成点电荷，公式不成立，故d错误。故选c。【考点】电场强度3如图所示，光滑平面上固定金属小球a，用长l0的绝缘弹簧将a与另一个金属小球b连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则有 （ ）a b c d【答案】c【解析】电量减小一半，根据库仑定律知若两个球之间的距离保持不变，库仑力减小为原来的；库仑力减小，弹簧的弹力减小，弹簧的伸长量减小，两球间的距离减小，所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的，此时弹簧的伸长量。选项c正确。【考点】库仑定律；胡克定律4图甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条电场线上的两点。若将一负电荷从a点自由释放，负电荷沿电场线从a到b运动过程中的速度图线如图乙所示。比较a、b两点电势的高低和场强的大小，可得（ ）aab ba=b ceaeb deaeb【答案】c【解析】负电荷从a释放后，能加速运动到b，说明负电荷受到的电场力方向是从a指向b，那么电场方向就是由b指向a，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以ab两点的电势关系是；负电荷从a运动到b的过程中，乙图中的斜率逐渐减小，即它的加速度逐渐减小，由牛顿第二定律知，负电荷从a到b时，受到的电场力是逐渐减小的，由知，eaeb；故选c。【考点】电势；电场线5在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为，如图所示，那么匀强电场的场强大小为 （ ） a 最大值是 b最小值是c唯一值是 d同一方向上，可有不同的值【答案】b【解析】小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动，当电场力的大小与重力沿合力的垂直方向分力相等时，电场力最小，即，故；合力的方向是确定的，重力也是确定的，那么一个方向上的电场力是唯一的，所以e是确定的，不可能有不同的值；故选b。【考点】电场强度；共点力平衡的条件及其应用6如图所示，在矩形abcd的ad边和bc边的中点m和n各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷。e、f是ab边和cd边的中点，p、q两点在mn的连线上，mp=qn对于e、f、p、q四点，其中电场强度相同、电势相等的两点是 （ ） ae和f bp和qca和b dc和d【答案】a【解析】两图对应a、等量异号电荷的电场线分布情况如图所示，图中电场线从正电荷出发，等势面为不规则的圆圈，在两个异种电荷的中垂线上是等势面，e、f两点关于连线对称，电场强度大小和方向都相同，故a正确；b、在两个异种电荷的连线上，电场线从正电荷指向负电荷，沿着电场线电势越来越低，故p、q电势不等，故b错误；c、题目图中位置a与位置c两位置关于两电荷连线不对称，由a选项的分析图可知，其场强方向不同，故c错误；d、c与d两位置位于两电荷连线同一侧，结合图象可知，场强方向也不同，故d错误；故选a。 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系7如图所示，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，此时速度为若小物体电荷量保持不变，omon，则 ( )a.小物体上升的最大高度为b从n到m的过程中，小物体的电势能逐渐减小c从m到n的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功d从n到m的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大.【答案】a【解析】设斜面倾角为、上升过程沿斜面运动的最大距离为l。因为om=on，则mn两点电势相等，小物体从m到n、从n到m电场力做功均为0。上滑和下滑经过同一个位置时，垂直斜面方向上电场力的分力相等，则经过相等的一小段位移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功，所以上滑和下滑过程克服电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为w1。在上滑和下滑过程，对小物体，摩擦力做功相等，则应用动能定理分别有：和，上两式相减可得，故a正确；由om=on，可知电场力对小物体先作正功后作负功，电势能先减小后增大，故bc错；从n到m的过程中，小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小，而重力分力不变，则摩擦力先增大后减小，在此过程中小物体到o的距离先减小后增大，根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小，故d错误。故选a。【考点】动能定理的应用；库仑定律；电势能8如图所示，a、b为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关s分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是 ( )a保持s闭合，将a板适当上移b保持s闭合，将b板适当下移c先断开s，再将a板适当上移d先断开s，再将b板适当下移【答案】b【解析】a、由题质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得；若保持s闭合，将a板适当上移，设质点到达b时速度为v，由动能定理得，v=0，说明质点到达b孔时速度恰为零，然后返回，不能穿过b孔，故a错误；b、若保持s闭合，将b板适当下移距离d，由动能定理得，则v0，质点能穿过b孔，故b正确；c、若断开s时，将a板适当上移，板间电场强度不变，设a板上移距离为d，质点进入电场的深度为d时速度为零；由动能定理得，又由原来情况有；比较两式得，dd，说明质点在到达b孔之前，速度减为零，然后返回，故c错误；d、若断开s，再将b板适当上移，根据动能定理可知，质点到达b孔时速度没有减为零，故能穿过b孔，故d正确。故选bd。【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电容器的动态分析9如图所示，f1、f2等大反向，同时作用于静止在光滑水平面上的a、b两物体上，已知mamb，经过相同时间后撤去两力.以后两物体相碰并粘成一体，这时a、b将 ()a停止运动 b向右运动 c向左运动d仍运动但方向不能确定【答案】a【解析】由动量定理可得，两物体的末动量等大反向，总动量为零；由动量守恒定律可得，碰撞后总动量为零，即都静止，故选a。【考点】动量守恒定律；动量定理10如图所示,两个完全相同的小球a、b用等长的细线悬于o点.线长l.若将a由图示位置静止释放,则b球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是 ( )al/2bl/4 cl/8 dl/10【答案】d【解析】ab两球碰撞时可能会存在能量的损失，也可能不损失能量；当ab两球碰撞为弹性碰撞时，则速度互换，可知此种情况时，b上升的高度为即a的释放点的等高处；若为非弹性碰撞，则碰后共速（两球粘连在一起）是损失能量最多的情况，a球下降过程由机械能守恒得，碰撞过程由动量守恒得两球一起上升的过程，由机械能守恒得即是b球可能上升的最大高度，是上升的最小高度，所以d错误。故选d。【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律二、填空题（每空4分，共28分。)11如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为9000n/c，在电场内一水平面上作半径为10cm的圆，圆上取a、b两点，ao沿e方向，booa，另在圆心处放一电量为108c的正点电荷，则a处场强大小ea=_n/c，b处的场强大小eb=_n/c.【答案】0 1.27104 【解析】点电荷在a点处产生的场强大小为，方向从oa；点电荷在b点处产生的场强大小也为，方向从ob；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，a点的场强大小为；同理，b点的场强大小为；【考点】电场强度；电场的叠加12质量为m、电量为-q的带电粒子，从图中的o点以初速度v0射入场强为e的匀强电场中，v0与x轴方向夹角为，飞出电场时速度恰好沿y轴的正方向(与电场垂直).设粒子在电场中仅受电场力作用，在这过程中，带电粒子动量的增量大小为_，动能增量为_.【答案】 【解析】v0与x轴方向夹角为，沿x轴方向上的分速度为v0cos，沿y轴方向上的分速度为v0sin，逆过来看带电粒子的运动，带电粒子垂直进入匀强磁场做类平抛运动，则带电粒子运动速度的变化量大小v等于沿电场方向速度的变化量，即动量变化量为，末位置的速度为v0sin，所以动能的变化量【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动量定理；动能定理的应用13如图所示，在点电荷+q的电场中有a、b两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb ，电量2qa=qb，分别从a点由静止释放到达b点时，它们的速度大小之比为_.【答案】【解析】对ab从a到b得过程中分别运用动能定理得：、又因为质量，电量，解得：【考点】库仑定律；牛顿第二定律14质量为m=3kg的物体在离地面高度为h=20m处,正以水平速度v=20m/s运动时,突然炸裂成两块,其中一块质量为m1=1kg.仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块的速度大小为_m/s.两块落到水平地面上的距离为_m(小计空气阻力,g取10m/s2).【答案】10 60 【解析】物体炸开瞬间，系统动量守恒，以初速度方向为正方向，根据守恒定律，有：，解得：v2=10m/s；此后两碎片做平抛运动，运动时间为：；故两块落到水平地面上的距离为：。【考点】动量守恒定律三、计算题（本题共4小题，共32分)15(6分).匀强电场中，将一电荷量为210-5c的负电荷由a点移到b点，其电势能增加了0.1j，已知a、b两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60角，如图所示，问：(1)在电荷由a移到b的过程中，电场力做了多少功？(2)a、b两点间的电势差为多少？(3)该匀强电场的电场强度为多大？【答案】0.1j 5103v 5105v/m【解析】（1）由题意根据电场力做功与电势能的关系wab=eaeb=e得，wab=e=0.1j 即电场力做了0.1j的功（2）由w=qu可求ab间的电势差（3）由得，【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差；16(8分).水平放置的两块平行金属板长l=5.0cm，两板间距d=1.0cm，两板间电压为90v，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0107m/s，从两板中间射入，如图，求：(电子质量m=9.0110-31kg)(1)电子飞出电场时沿垂直于板方向偏移的距离是多少？(2)电子飞出电场时的垂直于板方向的速度是多少？(3)电子离开电场后，打在屏上的p点，若s=10cm，求op的长？【答案】 【解析】（1）竖直方向做匀加速直线运动，根据电容器电压与电场的关系得：，所以又因为所以水平方向做匀速运动，故所以（2）竖直方向速度所以（3）从平行板出去后做匀速直线运动，水平和竖直方向都是匀速运动，水平方向：竖直方向【考点】带电粒子在匀强电场中的运动17(8分).如图，一绝缘细圆环半径为r，环面处于水平面内，场强为e的匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动.若小球经a点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用(设地球表面重力加速度为g).则：(1)小球经过a点时的速度大小va是多大？(2)当小球运动到与a点对称的b点时，小球的速度是多大？圆环对小球的作用力大小是多少？(3)若eq=mg，小球的最大动能为多少？【答案】（1） （2） （3）【解析】（1）小球在水平面内沿圆环作圆周运动，由题意，在a点电场力提供向心力，则有：，解得：（2）球从a到b点的过程中，由动能定理得：解得：球在b点受到圆环作用力f的水平分力为fx，则：即又圆环对球作用力f的竖直分力大小等于小球的重力，所以：（3）若，由由于球只受到重力和电场力的作用，并且重力和电场力的大小相等，当两个力的合力沿半径向外时，如图所示经过d点时，动能最大，cd与竖直方向的夹角为45，根据动能定理得： 从ab：解得球最大动能为【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力；动能定理18(10分).光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“”型滑板，（平面部分足够长），质量为4m，距滑板的a壁为l1距离的b处放有一质量为m，电量为+q的大小不计的小物体，小物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为e的匀强电场中，初始时刻，滑板与小物体都静止，试求：(1)释放小物体，第一次与滑板a壁碰前小物体的速度v1多大？(2)若小物体与a壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度多大？（均指对地速度）(3)若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？【答案】 【解析】（1）对物体，根据动能定理，有得（2）物体与滑板碰撞前后动量守恒，设物体第一次与滑板碰后的速度为v1；滑板的速度为v，则若，则，因为，不符合实际，故应取，则（3）在物体第一次与a壁碰后到第二次与a壁碰前，物体做匀变速运动，滑板做匀速运动，在这段时间内，两者相对于水平面的位移相同所以，即对整个过程运用动能定理得；电场力做功【考点】动量守恒定律；动能定理的应用；电势能马鞍山市第二中学20132014学年度第一学期期中素质测试高二年级 物理（理科） 答案一、单项选择题（共10小题，每小题4分，共40分。)题号12345678910答案dcccbaabad二、填空题（每空4分，共28分。)11、 0 1.27104 12、 13、 14、 10 60 三、计算题（本题共4小题，共32分)15(6分).解：（1）由题意根据电场力做功与电势能的关系wab=eaeb=e得，wab=e=0.1j 即电场力做了0.1j的功 （2）由w=qu可求ab间的电势差uab=5103v （3）由e=得，=5105v/m即电场强度为5105v/m16(8分).解：（1）竖直方向做匀加速直线运动，根据电容器电压与电场的关系得：e=9000v/mf