安徽省六安市徐集中学2011-2012学年高二物理下学期阶段性测试（4）

用心 爱心 专心1 徐集中学高二下学期物理阶段性测试 徐集中学高二下学期物理阶段性测试 4 4 一 选择题 以下每道题只有一个选项符合题意 1 一个负点电荷仅受电场力的作用 从某电场中的a点由静止释放 它沿直线运动到b点 的过程中 动能Ek随位移x变化的关系图象如图所示 则能与图象相对应的电场线分布图 是 2 关于静电场 下列结论普遍成立的是 A 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B 电场强度大的地方电势高 电场强度小的地方电势低 C 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点 电场力做功为零 D 在正电荷或负电荷产生的静电场中 场强方向都指向电势降低最快的方向 3 板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时 两极板间的电势差为U1 板间场强为 E1 现将电容器所带电荷量变为 2Q 板间距变为 其他条件不变 这时两极板间电 1 2 d 势差为U2 板间场强为E2 下列说法正确的是 A U2 U1 E2 E1B U2 2U1 E2 4E1 C U2 U1 E2 2E1D U2 2U1 E2 2E1 2 如图所示 在水平方向的匀强电场中 一绝缘细线的一端固定在 O 点 另一端系一带正 电的小球 小球在只受重力 电场力 绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动 小球所受的电场力大小等于重力大小 比较 a b c d 这四点 小球 A 在最高点 a 处的动能最小 B 在最低点 c 处的机械能最小 C 在水平直径右端 b 处的机械能最大 D 在水平直径左端 d 处的机械能最大 3 在如图 6 2 20 所示的圆形区域内存在着沿纸面方向的匀强电场 具体方向未画出 a b c d分别为两条直径的端点 ac bd 一金属钠离子从b点沿bd方向以速度v0 射入电场 只在电场力作用下 从c点飞出电场 则下列说法正确的是 A 钠离子到达c点时的速度一定大于b点的速度 B 若a b c三点的电势分别为 12 V 8 V 3 V 则d 点电势一定为 7 V 用心 爱心 专心2 C 电场力一定对钠离子做了正功 D b点电势一定高于c点的电势 9 如图所示 在匀强电场中将一电荷量为 q 质量为 m 的小球以初 速度 v0竖直向上抛出 在带电小球由抛出到上升至最大高度的 过程中 下列判断正确的是 A 小球的动能增加 B 小球的电势能增加 C 所用的时间为 v0 g D 到达最高点时 速度为零 加速度大于 g 10 如图为一匀强电场 某带电粒子从 A 点运动到 B 点 在这一运动过程中克服重力做的 功为 2 0 J 电场力做的功为 1 5 J 则下列说法正确的是 A 粒子带负电 B 粒子在 A 点的电势能比在 B 点少 1 5 J C 粒子在 A 点的动能比在 B 点少 0 5 J D 粒子在 A 点的机械能比在 B 点少 1 5 J 5 如图所示 真空中M N处放置两等量异种电荷 a b c表示电场中的三条等势线 d点和e点位于等势线a上 f点位于等势线c上 df平行于MN 已知一带正电的试探电荷 从d点移动到f点时 试探电荷的电势能增加 则以下判定正确的是 A M点处放置的是正电荷 B d点的电势高于f点的电势 C d点的场强与f点的场强完全相同 D 将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点 电 场力先做正功 后做负功 6 在光滑的绝缘水平面上 有一个正方形 abcd 顶点 a c 处分别固定一个正点电荷 电荷量相等 如图所示 若将一个带负电的粒子置于 b 点 自由释放 粒子将沿着对 角线 bd 往复运动 粒子从 b 点运动到 d 点的过程中 A 先做匀加速运动 后做匀减速运动 B 先从高电势到低电势 后从低电势到高电势 C 电势能与机械能之和先增大 后减小 D 电势能先减小 后增大 用心 爱心 专心3 7 如图 6 所示 匀强电场中有a b c三点 在以它们为顶点的三角形中 a 30 c 90 电场方向与三角形所在平面平行 已知a b和c点的电势分别为 2 3 V 2 V 和 2 V 该三角形的外接圆上最低 最高电势分别为 3 A 2 V 2 V B 0 V 4 V 33 C 2 V 2 V D 0 V 2 V 4 3 3 4 3 33 8 如图所示 当 K1 K2均闭合时 一质量为 m 带电荷量为q的液滴 静止在电容器的两平行金属 板A B间 现保持 K1闭合 将 K2断开 然后将B 板向下平移一段距离 则下列说法正确的是 A 电容器的电容变小 B A板的电势比电路中Q点的电势高 C 液滴仍保持静止 D 液滴的电势能增大 10 如图甲所示 两平行金属板竖直放置 左极板接地 中间有小孔 右极板电势随时间 变化的规律如图乙所示 电子原来静止在左极板小孔处 不计电子的重力 下列说法正确 的是 A 从 t 0 时刻释放电子 电子始终向右运动 直到打到右极板上 B 从 t 0 时刻释放电子 电子可能在两极间往复运动 C 从 t T 4 时刻释放电子 电子一定在两板间振动 不可能打到极板上 D 从 t 3T 8 时刻释放电子 电子必将打到左极板上 10 如图所示 一质量为 m 电荷量为 q 的小物体 在水平轨道沿 Ox 运动 O 端有一与 轨道垂直的固定墙 轨道处在场强为 E 方向沿 Ox 轴正向的匀强电场中 小物体以初 速度 v0从 x0点沿 Ox 轨道运动 运动中受到大小不变的摩擦力 f 的作用 且 f qE 设 小物体与墙碰撞时的机械能损失忽略不计 则它从开始运动到停止前通过的总路程是 A B 2qEx0 mv2 0 2f 2qEx0 mv2 0 f C D qEx0 mv2 0 2f qEx0 mv2 0 f 用心 爱心 专心4 3 如图所示 实线为不知方向的三条电场线 从电场线中M点以相同速度垂直于电场 线方向飞出a b两个带电粒子 运动轨迹如图中虚线所示 则 A a一定带正电 b一定带负电 B a的速度将减小 b的速度将增大 C a的加速度将减小 b的加速度将增加 D 两个粒子的动能 一个增加一个减小 12 如图 11 所示 光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上 并处在方向与AB面平行的 匀强电场中 一带正电的物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端 它的动能增加 了 Ek 重力势能增加了 Ep 则下列说法不正确的是 A 电场力所做的功等于 Ek B 物体克服重力做的功等于 Ep C 合外力对物体做的功等于 Ek D 电场力所做的功等于 Ek Ep 10 如图所示 质子 H 和 粒子 24He 以相同的初动能垂直射入偏转电场 粒子不计 1 1 重力 则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为 A 1 1 B 1 2 C 2 1 D 1 4 10 用一根长为l的丝线吊着一质量为m 带电荷量为q的小球 小球静止在水平向右的 匀强电场中 如图 9 所示 丝线与竖直方向成 37 角 现突然将该电场方向变为向下 但大小不变 不考虑因电场的改变而带来的其他影响 重力加速度为g 求 1 匀强电场的电场强度的大小 2 小球经过最低点时丝线的拉力 用心 爱心 专心5 21 16 分 如图 14 甲 所示 A B 是两水平放置的足够长的平行金属板 组成偏转 匀 强电场 B 板接地 A 板电势 A随时间变化情况如图 乙 所示 C D 两平行金 属板竖直放置 中间有正对两孔 O1 和 O2 两板间电压为 U2 组成减速电场 现有一 带负电粒子在 t 0 时刻以一定初速度沿 AB 两板间的中轴线 O1O1 进入 并能从 O1 沿 O1 O2进入 CD 间 刚好到达 O2孔 已知带电粒子带电量为 q 质量为 m 不计其 重力 求 图 14 1 该粒子进入 A B 的初速度 v0的大小 2 A B 两板间距的最小值和 A B 两板长度的最小值 解析 1 因粒子在 A B 间运动时 水平方向不受外力做匀速运动 所以进入 O1 孔 的速度即为进入 A B 板的初速度 在 C D 间 由动能定理得 qU2 mv 1 22 0 即 v0 2qU2 m 2 由于粒子进入 A B 后 在一个周期 T 内 竖直方向上的速度变为初始状态 即 v竖 0 若在第一个周期内进入 O1 孔 则对应两板最短长度为 L v0T T 2qU2 m 若在该时间内 粒子刚好不到 A 板而返回 则对应两板最小间距 设为 d 所以 2 2 即 d 1 2 qU1 md T 4 d 2 T 2 qU1 2m 答案 1 2 T 2qU2 m T 2 qU1 2m2qU2 m 10 18 分 如图 9 所示 ABCD为竖直放在场强为E 104 V m 的水平匀强电场中的绝 缘光滑轨道 其中轨道的部分是半径为R的半圆形轨道 轨道的水平部分与 A A BCD 其半圆相切 A为水平轨道上的一点 而且AB R 0 2 m 把 一质量m 0 1 kg 带电荷量q 1 10 4 C 的小球放在水平 用心 爱心 专心6 轨道的A点由静止开始释放 小球在轨道的内侧运动 g取 10 m s2 求 1 小球到达C点时的速度是多大 2 小球到达C点时对轨道压力是多大 3 若让小球安全通过D点 开始释放点离B点至少多远 解析 1 由A点到C点应用动能定理有 Eq AB R mgR mvC2 1 2 解得 vC 2 m s 2 在C点应用牛顿第二定律得 FN Eq m vC2 R 得FN 3 N 由牛顿第三定律知 小球在C点对轨道的压力为 3 N 3 小球要安全通过D点 必有mg m vD2 R 设释放点距B点的距离为x 由动能定理得 Eqx mg 2R mvD2 1 2 以上两式联立可得 x 0 5 m 答案 1 2 m s 2 3 N 3 0 5 m 11 18 分 半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内 环上套有一质量为m 带正 电的珠子 空间存在水平向右的匀强电场 如图 10 所示 珠子所受电场力是其重力 的 倍 将珠子从环上最低位置A点由静止释放 求 3 4 1 珠子所能获得的最大动能是多少 2 珠子对圆环的最大压力是多少 解析 1 设qE mg的合力F合与竖直方向的夹角为 因qE mg 所以 tan 3 4 qE mg 3 4 则 sin cos 3 5 4 5 则珠子由A点静止释放后在从A到B的过程中做加速运动 如图所示 由题意知珠 子在B点的动能最大 由动能定理得 qErsin mgr 1 cos Ek 解得Ek mgr 1 4 2 珠子在B点对圆环的压力最大 设珠子在B点受圆环的弹力 用心 爱心 专心7 为FN 则FN F合 mv2 mgr mv2 r 1 2 1 4 即FN F合 mg mv2 r mg 2 qE 2 1 2 mg mg mg 5 4 1 2 7 4 由牛顿第三定律得 珠子对圆环的最大压力为mg 7 4 答案 1 mgr 2 mg 1 4 7 4 16 2009 安徽高考 如图 17 所示 匀强电场方向沿x轴的正方向 场强为E 在 A d 0 点有一个静止的中性微粒 由于内部作用 某一时刻突然分裂成两个质量均为m的 带电微粒 其中电荷量为q的微粒 1 沿y轴负方向运动 经过一段时间到达 0 d 点 不计重力和分裂后两微粒间的作用 试求 1 分裂时两个微粒各自的速度 2 当微粒 1 到达 0 d 点时 电场力对微粒 1 做功的瞬时功率 3 当微粒 1 到达 0 d 点时 两微粒间的距离 14 如图 16 所示 在y 0 和y 2 m 之间有沿着x轴方向的匀强电场 MN为电场区 域的上边界 在x轴方向范围足够大 电场强度的变化如图 16 所示 取x轴正方向为电场 正方向 现有一个带负电的粒子 粒子的比荷为 1 0 10 2C kg 在t 0 时刻以速度 q m v0 5 102 m s 从O点沿y轴正方向进入电场区域 不计粒子重力 求 1 粒子通过电场区域的时间 2 粒子离开电场时的位置坐标 3 粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小 用心 爱心 专心8 如图所示 两块相同的金属板 M 和 N 正对并水平放置 它们的正中央分别有小孔 O 和 O 两板距离为 2L 两板间存在竖直向上的匀强电场 AB 是一根长为 3L 的轻质绝缘 竖直细杆 杆上等间距地固定着四个 1 2 3 4 完全相同的带电荷小球 每个小 球带电量为 q 质量为 m 相邻小球间的距离为 L 第 1 个小球置于 O 孔处 将 AB 杆 由静止释放 观察发现 从第 2 个小球刚进入电场到第 3 个小球刚要离开电场 AB 杆 一直做匀速直线运动 整个运动过程中 AB 杆始终保持竖直 重力加速度为 g 求 1 两板间的电场强度 E 2 第 4 个小球刚离开电场时 AB 杆的速度 3 从第 2 个小球刚进入电场开始计时 到第 4 个小球刚离开电场所用的时间 2929 江苏省盐城 泰州联考江苏省盐城 泰州联考 20102010 届高三学情调研届高三学情调研如图甲所示 真空中的电极 K 连续不断地 发出电子 电子的初速度可忽略不计 经电压为 u 的电场加速 加速电压 u 随时间 t 变化 的图象如图乙所示 每个电子通过加速电场的过程时间极短 可认为加速电压不变 电子 被加速后由小孔 S 穿出 沿两个彼此靠近且正对的水平金属板 A B 间中轴线从左边缘射入 A B 两板间的偏转电场 A B 两板长均为 L 0 20m 两板之间距离 d 0 050m A 板的电势 比 B 板的电势高 A B 板右侧边缘到竖直放置的荧光屏 P 面积足够大 之间的距离 b 0 10m 荧光屏的中心点 O 与 A B 板的中心轴线在同一水平直线上 不计电子之间的相 互作用力及其所受的重力 求 1 要使电子都打不到荧光屏上 则 A B 两板间所加电压 U 应满足什么条件 2 当 A B 板间所加电压 U 50V 时 电子打在荧光屏上距离中心点 O 多远的范围内 用心 爱心 专心9 同理 电子打在屏上距中心点的最小距离 Ymin ymin 2 5cm b L 2 L 2 所以电子打在屏上距中心点 O 在 2 5cm 5 0cm 范围内 3030 江苏省南师大附属扬子中学江苏省南师大附属扬子中学 20102010 届高三周练届高三周练如图 a 平行金属板A和B间的距离为 d 现在A B板上加上如图 b 所示的方波形电压 t 0 时A板比B板的电势高 电压 的正向值为U0 反向值也为U0 现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒 子束 从AB的中点O以平行于金属板方向OO 的速度v0 0 3 3 qu T dm 射入 所有粒子在