河南省周口中英文学校2019-2020学年高二物理上学期全科竞赛试题

河南省周口中英文学校2019-2020学年高二物理上学期全科竞赛试题时间:90分钟 范围：第一章、第二章1-6节 满分：120 1、 单选题（每题4分，共36分）1金属球壳原来带有电荷,而验电器原来不带电,如图所示,现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连,验电器的金属箔a.不会张开b.一定会张开c.先张开后闭合d.可能会张开2如图所示，不带电的枕形导体的a、b两端各贴有一对金箔。当枕形导体的a端靠近一带电导体c时，以下说法错误的是a.a端金箔张开，b端金箔闭合b.用手触枕形导体b端时，a端金箔仍张开，b端金箔闭合c.用手触枕形导体后，先后将手和c都移走，两对金箔均张开d.选项c中两对金箔带同种电荷3如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，a球电荷量为+q，b球电荷量为-3q，两球之间的静电力大小为f，将两球相互接触后放回原处，此时两球之间的静电力变为a.b.小于c.d.大于4如图所示，虚线表示电场中的等势线，相邻等势线之间的电势差相等，一电子以一定的初速度进入电场中，只在电场力的作用下运动，运动轨迹如图中实线所示，m、n两点是电子运动轨迹上的两个点，由此可判断a.n点电势高于m点电势b.电子一定是从n点运动到m点c.电子在m点的电势能小于在n点的电势能d.电子在m点的动能小于在n点的动能5如图所示,边长为l=1 m的等边三角形abc置于匀强电场中,电场线的方向平行于abc所在平面,其中a点电势为1 v,ac中点电势为2 v,bc中点的电势为4 v,则该匀强电场的场强大小是a.b.c.d.6如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为a.b.c.d.7下列说法中，正确的是a.公式只适用于真空中点电荷电场b.由公式可知，导体的电阻与加在导体上的电压成正比c.由公式可知，电势与电势能成正比，与放入电场中检验电荷的电荷量q成反比。d.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；而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处场强的大小8如图所示，在相距为d的两个点，固定着电量分别为-q和+q的两个点电荷，在它们连线的水平中垂线上固定一根长为l，内壁光滑的绝缘细管，现有一电量为+q的小球以初速度从管口射入，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是a.小球的速度一直减小b.小球的速度先减小后增大c.小球的电势能保持不变d.管壁对小球的弹力最大值为9可以证明，一个极板间为真空的平行板电容器，两极板之间的电场强度e只与极板所带的电荷量q及极板面积s有关，与两极板的距离无关，若定义 (电荷的面密度)，(真空的绝对介电常数，式中k为静电常数)，请你通过推理作出判断，下列关系式正确的是a.b.c.d.二、多选题（ 每题6分，选不全给2分，多选、错选不给分，共18分）10如图所示，一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按ee0kt(e0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为，当t0时刻物体处于静止状态。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是a.物体开始运动后加速度先增加、后减小b.物体开始运动后加速度不断增大c.经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达最大值d.经过时间，物体运动速度达最大11如图所示，竖直平面内有一个圆，bd是其竖直直径，ac是其另一条直径，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆周所在平面，带等量负电荷的相同小球从圆心o以相同的初动能沿不同方向射出，小球会经过圆周上不同的点，其中通过圆周上a点的小球动能最小，忽略空气阻力，下列说法中正确的是a.电场方向沿oa方向b.小球经过圆周上的不同点时，过b点的小球的动能和电势能之和最小c.小球经过圆周上的不同点时，过c点的小球的电势能和重力势能之和最小d.小球经过圆周上的不同点时，机械能最小的小球应经过圆弧cnd上的某一点12在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成=30的匀强电场，电场中有一质量为m，电量为q的带电小球，用长为l的不可伸长的绝缘细线悬挂于o点，如图所示。开始小球静止于m点，这时细线恰好为水平，现用外力将小球拉到最低点p，然后由静止释放，下列判断正确的是a.小球到达m点时速度为零b.小球达到m点时速度最大c.小球运动到m点时绳的拉力大小为mgd.如果小球运动到m点时，细线突然断裂，小球将做匀变速曲线运动三、实验题（每空10分，共20分）13在用电流场模拟静电场等势线的实验中，要把白纸、复写纸、导电纸铺在绝缘板上，它们自上而下的顺序是 、 、 ；电源应采用6v的 (选填“交流电”或“直流电”)14如图所示，在竖直平面内有两个等量的异种点电荷，其电荷量分别为+q、q，固定在同一个水平直线上相距为l的a、b两点在ab连线的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆，在c点有一个质量为m、电荷量为q小环(可视为点电荷)静止释放已知abc构成正三角形，求：(1)在c点杆对小环的作用力大小；(2)小环滑到d点的速度大小四、解答题（15题12分，16题12分，17题12分，18题12分，共48分）15如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的绝缘细线一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于o点.把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放.已知小球摆到最低点的另一侧最高处时,线与竖直方向的最大夹角为,求小球经过最低点时细线对小球的拉力.16平行金属板a、b带电后,板间产生匀强电场,如图1-6-26所示,两板间距是5 cm,两板间电压是60 v.(1)求两板间的场强;(2)电场中有p1和p2两点,p1点距离a板0.5 cm,p2点距离b板也是 0.5 cm.p1、p2两点间电势差多大?(3)若将b板接地,p1与p2两点的电势各是多少?17如图所示，已知acbc，abc60，bc20 cm，a、b、c三点都在匀强电场中，且a、b、c所在平面与电场线平行，把一个电荷量的正电荷从a移到b，电场力做功为零；从b移到c，电场力做功为。(1) 匀强电场的场强方向是否垂直于ab。(2) 求a、c间的电势差；(3) 若规定b点电势为零，求c点的电势18如图所示，一簇平行线为方向未知的匀强电场的电场线，沿与此平行线成60角的方向，把一带电荷量为q=-1.010-6 c的质点从a点移到b点，电场力做功为2.010-6 j，已知a、b两点间距为2 cm。求：(1) 匀强电场的大小。(2)如果b点电势为b=1 v，则a点电势为多大。参考答案1、 单选题（36分）1. b 2.a 3.b 4.c 5.c 6.b 7.d 8.c 9.b二、多选题（18分）10.bc 11.bc 12.bd三、实验题（20分）13.导电纸 复写纸 白纸 直流电14.(1) (2)【解析】本题考查了电场力与电势的性质.(1)在c点根据库仑定律a对小环b对小环ab对小环合力杆对小环的作用力(2)小环从c到d，电场力不做功，根据动能定理小环滑到d点的速度大小四、计算题（15题12分，16题12分，17题12分，18题12 分。共48分）15.mg(3-)【解析】设细线长为l,小球所带的电荷量为q,场强为e.若电荷量q为正,则场强方向水平向右(如答图所示).从释放点到左侧最高点,由动能定理得mglcos -qel(1+sin )=0若小球运动到最低点时的速度为v,此时线的拉力为f,由功能关系得mv2=mgl-qel由牛顿第二定律得f-mg=m由上面各式得f=mg(3-).同理,若电荷量q为负,也可得出此结果,故小球经过最低点时细线对小球的拉力为f=mg(3-).16.(1)1.2103 v/m(2)48 v(3)54 v6 v【解析】(1)两板之间是匀强电场,可得e=v/m=1.2103 v/m.(2)p1、p2两点间沿场强方向的距离d=4.0 cm,所以=ed=1.2103410-2 v=48 v.(3)b板接地,则其电势为零,电场中其他点的电势就等于该点与b板的电势差.所以=ed1=1.21034.510-2 v=54 v=ed2=1.21030.510-2 v=6 v17.(1)是垂直ab连线(2)(3)【解析】本题考查了电