2018高二物理上学期期中试卷带答案山西大学附中

20×2020×20山大附中2018~2019学年第一学期期中考试高二年级物理(理)试题注意：选择题所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。非选择题所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。一、单选题（本大题共10小题，每题4分，共40分）关于元电荷和点电荷的理解正确的是()A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量绝对值相等的电量C.体积很小的带电体就是点电荷D.点电荷是一种理想化模型，对于任何带电球体总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是()A.根据电场强度的定义式E=F/q，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B.根据电容的定义式C=Q/U，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C.根据真空中点电荷电场强度公式E=kQ/r^2，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比D.根据公式U_AB=W_AB/q，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为1V如图，点电荷+2Q、-Q分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称.下列说法正确的是()A.c、d两点的电场强度相同B.a、b两点的电势相同C.将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功D.将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2两点间距离与3、4两点间距离相等.下列判断正确的是()A.2、3两点的电势相等B.2、3两点的电场强度相等C.1、2两点的电场强度相等D.1、2两点的电势差与3、4两点的电势差相等某电场的电场线分布如图所示(实线)，以下说法正确的是(  )A.c点场强小于b点场强B.b和c处在同一等势面上C.若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电荷的电势能将减小D.若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电如图，在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一正点电荷，达到静电平衡后()A.a端电势比b端低B.b端电势与d点的电势相等C.a端电势一定不比d点低D.感应电荷在杆内c处的场强方向由a指向b如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E_p表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则()A.θ增大，E增大B.θ增大，E_P不变C.θ减小，E_P增大D.θ减小，E不变类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m_1、m_2，且带异种电荷，电荷量分别为Q_1、Q_2，相距为d，在库仑力作用下(不计万有引力)各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m_1的动能为E_k，则m_2的动能为（）A.(kQ_1Q_2)/d-E_kB.(kQ_1Q_2)/2d-E_kC.(km_1Q_1Q_2)/(m_2d)-E_kD.(km_2Q_1Q_2)/(2m_1d)-E_K三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场，出现了如图所示的轨迹，由此可以判断下列不正确的是()A.在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B.b和c同时飞离电场C.进电场时c的速度最大，a的速度最小D.动能的增加值c最小，a和b一样大如图所示，电荷量-q，质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，以下判断中正确的是(  )A.物体将沿斜面减速下滑B.物体将沿斜面加速下滑C.物体仍保持匀速下滑D.物体可能静止二、多选题（每题4分，漏选得2分，错选或多选不得分，共16分）如图所示，倾角为θ=〖30〗^∘的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中心，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷.一质量为m，电荷量为-q的小球从A点由静止释放，小球经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为0，则()A.小球从A到D的过程中静电力做功为1/2mv^2B.小球从A到D的过程中电势能逐渐减小C.小球从A到B的过程中电势能先减小后增加D.AB两点间的电势差U_AB=(mv^2)/q如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大，当两板间加上如图乙所示的电压后，在下图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是()甲乙A.B.C.D.如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板。要使粒子的入射速度变为v/2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（）A.粒子的电荷量变为原来的1/4B.两板间电压减为原来的1/2C.两板间距离增为原来的4倍D.两板间距离增为原来的2倍在x轴上有两个点电荷q_1、q_2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有()A.q_1和q_2带有异种电荷B.x_1处的电场强度为零C.负电荷从x_1移到x_2，电势能减小D.负电荷从x_1移到x_2，受到的电场力增大三、计算题（本大题共4小题，共44分，要有必要的文字说明和公式，过程，只写结果不得分）（9分）如图所示，MN板间存在匀强电场，场强E=300N/C，方向竖直向上.电场上A、B两点相距10cm，AB连线与电场方向夹角θ=〖60〗^∘，A点和M板相距2cm.求：(1)求AB两点间的电势差大小；(2)若M板接地(电势为0)，A点电势φ_A；(3)将q=+4×〖10〗^(-8)C点电荷从A移到B，电场力做的功．（9分）ABC表示竖直放在电场强度为E=〖10〗^4V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的1/4圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+〖10〗^(-4)C的小球，放在A点由静止释放后，(g=10m/s^2)求：(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小．（12分）一质量为m、电荷量为q的小球，从O点以和水平方向成α角的初速度v_0抛出，当达到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图，经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A'点后又折返回到A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点(重力加速度为g)，求：(1)该匀强电场的场强E的大小；（θ未知）(3)从O点抛出又落回O点所需的时间。（14分）如图所示，真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过电势差为U_1的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，电子离开偏转电极时速度方向与水平方向成〖45〗^∘，最后打在荧光屏上，已知电子的质量为m、电荷量为e，C、D极板长为L，D板的电势比C板的电势高，极板间距离为d，荧光屏距C、D右端的距离为L/6。电子重力不计。求：(1)电子通过偏转电场的时间t_0；(2)偏转电极C、D间的电压U_2；(3)电子到达荧光屏离O点的距离Y。山大附中2018~2019学年第一学期期中考试高二年级物理(理)参考答案一：单选题12345678910BCDACDDBBC二：多选题11121314CDADADAC三：计算题15解：(1)AB两点间的电势差为：U_AB=EL_ABcosθ=300×0.1×0.5=15V；…….3分(2)A点的电势等于A点与M点的电势差，故：φ_A=-U_MA=-EL_MA=-300×0.02=-6V；…………………3分(3)电势力做功为：W=Uq=15×4×〖10〗^(-8)C=6×〖10〗^(-7)J；…3分16解(1)设小球在C点的速度大小是v_C，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：qE⋅2R-mgR=1/2m〖v_C〗^2-0 ……………3分解得：v_C=2m/s……1分(2)小球在C点时受力分析如图，由牛顿第二定律得：N_C-qE=m(v_C^2)/R⑤…….3分解得：N_C=3N⑥………1分由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力：N_C'=N_C=3N，方向：水平向右。……1分17解：斜上抛至最高点A时的速度v_A=v_0cosα①水平向右……………1分..由于AA'段沿水平方向直线运动，所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为水平向左的恒力：F=mg/tanθ=qEcosθ②………2分带电小球从A运动到A'过程中作匀加速度运动有(v_0cosα)^2=2qEcosθs/m③…..2分由以上三式得：E=m√(v_0^4cos^4α+4g^2s^2)/2qs。……………….1分(2)小球斜抛运动到A点的时间t_1=(v_0sinα)/g，……2分从A到A'的运动时间t_2=s/(v_A/2)=2s/(v_0cosα)，…………2分根据运动的对称性，则t=2(t_1+t_2)………….1分所以小球沿AA'做匀减速直线运动，于A'点折返做匀加速运动所需时间t=(2v_0sinα)/g+4s/(v_0cosα)。…………..1分18解：(1)电子在离开B板时的速度为v，根据动能定理可得：eU_1=1/2mv^2，………………..2分得：v=√((2eU_1)/m)，………………1分电子进入偏转电场水平方向做匀速直线运动，则有：t_0=l/v=l√(m/(2eU_1))；…………1分(2)电子在偏转电极中的加速度：a=(U_1e)/dm，………..1分离开电场时竖直方向的速度：v_y=at_0=(U_2l)/d√(e/(2mU_1))，……………..1分离开电场电子的速度与水平方向的夹角：tan〖45〗^∘=v_y/v=(U_2l)/(2U_1d)，…………………2分解得：U_2=2d/lU_1；…………….1分(3)离开电场的侧向位移：y_1=1/2at_0^2，…