天津市第一中学高二上学期期中考试物理试题

1、天津一中、益中学校 2017-2018-1 高二年级物理学科模块质量调查理科班试卷 本试卷分为第 I 卷（选择题）、第 II 卷（非选择题）两部分，共 100 分，考试用时 90 分钟。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利! 一、选择题（本题共 14 小题，1-8 题为单选题，每题只有一个正确选项；9-14 题为多选 题，每题有两个或两个以上的选项是正确的） 1下列说法中，正确的是（ A由公式 E= ） kQ r2 B由公式E p q可知负电荷在电势低的地方具有的电势能大 定越大 D公式 C= 可知，在离点电荷非常近的地方（r0），电场强度 E 可达无穷大 C

2、由 Uab=Ed 可知，匀强电场中的任意两点 a、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一 Q U ，若电容器所带电量 Q为零，则该电容器的电容 C为零 2相隔很远、均匀带电+q、q 的大平板，在靠近平板处的匀强电场电场线如图 a所 示，电场强度大小均为 E。将两板靠近，根据一直线上电场的叠加，得到电场线如图 b所 示，则此时两板的相互作用力大小为（ A0 BqE C2qE D与两板间距有关 3如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一个质量为 m 的带电小球只在电场力和 重力作用下沿虚线作直线运动，轨迹上 A、B 两点的竖直高度差为 H，重力加速度为 g， 则在小球从 B到 A的过程中（） A

3、电场力对小球做功 能增加 B小球的动 ） C小球的机械能增加 D小球 ） 的重力势能和电势能的和增加 4如图所示为一个点电荷的电场中三条电场线，已知电子在A点的电势能为10eV(以无 穷远处为零电势参考点)，则以下判断中正确的是（ A电场线方向一定由A指向B B电子在A点所受电场力一定小于在B点所受的电场力 CA点电势一定低于B点的电势 DA、B两点间的电势差一定大于 10V 5如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球 A、B，它们一起在水平向右的匀强电 场中向右做匀加速运动，且保持相对静止设小球 A的带电荷量大小为 QA，小球 B的带 电荷量大小为 QB，下列判断正确的是（） A小球 A

4、带正电，小球 B 带负电，且 QAQB B小球 A 带正电，小球 B 带负电，且 QAQB D小球 A带负电，小球 B带正电，且 QAQB 6如图所示，一个质量为 m、带电量为 q 的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场 垂直的方向射入，不计粒子所受的重力当粒子的入射速度为 v 时，它恰能穿过一电场区 域而不碰到金属板上现欲使质量为 m、入射速度为 的粒子也能恰好穿过这一电场区域 而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，不 可行的是（） A使粒子的带电量减少为原来的 B使两板间 所接电源的电压减小到原来的一半 C使两板间 的距离增加到原来的 2倍 D使两极板的长度减 小为原来的一半

5、 7如图有两个量程的电压表，当使用 a、b 两个端点时，量程为 010V，当使用 a、c 两 个端点时，量程为 0100V，已知电流表的内阻R g 为 500，满偏电流为 1mA，则电阻 R 1 、R 2 的值为（） A950090000 B 900009500 C 95009000 D9000 9500 8两电荷量分别为 q1和 q2的点电荷放在 x 轴上的 O、M 两点，两电荷连线上各点电势 随 x 变化的关系如图所示，其中 A、N 两点的电势为零，ND 段中 C 点电势最高，则下 列选项说法错误的是（） A q1为正电荷，q2为负电荷 Bq1电荷量大于 q2的电荷量 CNC 间场强方向沿

6、 x轴正方向 D将一负点电荷从 N点移到 D点，电场力先做正功后做负功 9光滑绝缘的水平桌面上，固定着带电量为 Q、Q的小球 P 1、P2，带电量为 q、 q的小球 M、N 用绝缘细杆相连，下列哪些图中的放置方法能使 M、N 静止（细杆中点 均与 P1P2连线中点重合）（ P 1 ） P 1 M P 2 MN P 2 N A B P 2 P 1 P 1 N N M P 2 M CD ） 10小灯泡通电后其电流 I随所加电压 U变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为 图线的切线，PQ 为 U轴的垂线，PM 为 I轴的垂线，下列说法中正确的是（ A对应 P点，小灯泡的电阻为 R B对应 P

7、点，小灯泡的电阻为 R C对应 P 点，小灯泡的功率为图中曲线 PQO所围面积 D对应 P点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM所围面积 11如图所示，虚线是某电场的等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下沿实 线从 A点飞到 C点，下列说法正确的是（ A粒子一定带正电 B粒子从 A到 B电场力所做的功等于从 B 到 C电场力所做的功 CA 点的电场强度大小等于 C点的电场强度 D粒子在 A 点的电势能大于在 C点的电势能 12如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过 A点接地，一带正电 小球被固定于 P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ A平行板电容

8、器的电容值将变小 B静电计指针张角变小 C带电小球的电势能将减小 D若先将下极板与 A 点之间的导线断开，再将下极板向 下移动一小段距离，则带电小球所受电场力不变 ） ） 13如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的 加速电场,之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置 处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（） A偏转电场对三种粒子做功一样多 B三种粒子打到屏上时速度一样大 C三种粒子运动到屏上所用时间相同 D三种粒子一定打到屏上的同一位置 14如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成 30斜向上， 在电场中有一质量为

9、m，带电荷量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线 挂于O点，当小球静止于 M点时，细线恰好水平。现用外力将小球拉到最低点 P，然 后无初速度释放，则以下判断正确的是（ A小球再次到 M点时，速度刚好为零 B小球从 P到 M过程中，合外力对它做了3mgL的功 C小球从 P到 M过程中，小球的机械能增加了 3mgL D如果小球运动到 M 点时，细线突然断裂，小球以后将做类平抛运动运动 ） 二、填空题 15如图所示，两根长为 L的丝线下端分别悬挂一质量为 m，带电量分 别为+q 和-q 的小球 A和 B，处于场强为 E，方向水平向左的匀强电场之 中，使长度也为 L的连线 AB拉紧，并使小球处

10、于静止状态，求 E的最小 值为_才能实现上述平衡状态。 16在真空中两个点电荷 A和 B，电量分别为-Q 和+2Q，它们相距 为 L，如果在两个点电荷连线的中点 O 处，有半径较小的空心金属 球， 且球心位于 O点，如图所示，当达到静电平衡时，金属球上的感应电 荷在球心 O处产生的场强大小为，方向。 17如图所示，平行板M和N之间有匀强电场，N板接地，A、B、C是电场中的三点， 其中A点距离N板 1cm已知电量为q=2.010-9C的正电荷在B点时受到的电场力 F=8.010-6N，将该电荷从B点移到C点电场力做的功为 W=4.010-7J则： B、C间的电势差UBC= E= V；匀强电场的电

11、场强度 _J。_N/C；电荷放在 A点具有的电势能EP= 18图 1 是示波管的原理图，它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极XX、YY 组成。若偏转电极XX之间的电压变化规律如图 2 所示，YY之间的电压变化规律如图 3 所 示。由于电子的速度较大，它们都能从偏转极板右端穿出极板，且此过程中可认为偏转极 板间的电压不变。请在图 4中定性画出在荧光屏上看到的图形； 三、计算题： 19如图所示，长 L=0.12m的绝缘轻杆上端固定在 O点，质量 m=0.6kg、电荷量 q=0.5C 的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的 动摩擦因数为 =0.75，当杆竖直固定

12、放置时，小球恰好能匀速下滑。已知 ，g取 10m/s2，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）改变轻杆与竖直方向的夹角，使球下滑过程中与杆之间的摩 擦力为零，并将小球从 O 点由静止释放，求小球离开杆时的速度 大小。 20如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 O，用一根长度为L=0.20m 的绝 缘轻线把质量为 m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在 O点，小球静止在 B点时轻线 与竖直方向的夹角为=37现将小球拉至位置 A，使轻线水平张紧后由静止释放g 取 10m/s2，sin37=060，cos37=080求： （1）小球所受电场力的大小； （2）小球通过最低点 C时的

13、速度大小； （3）小球通过最低点 C时轻线对小球的拉力大小 21如图，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方 h高度的 P点，固定电荷量为+Q 的点 电荷，一质量为 m、带电荷量为 q的物块（可视为质点），从轨道上的 A 点以初速度 v 0 沿轨道向右运动，当运动到 P点正下方 B 点时速度为 v，已知点电荷产生的电场在 A 点的 电势为 （取无穷远处电势为零），PA 连线与水平轨道的夹角为 60，试求： （已知静电力常量为 k） （1）物块在 A 点时对轨道的压力； （2）点电荷+Q 产生的电场在 B点的电势。 22飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、 加速电

14、场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子整 个装置处于真空状态加速电场和偏转电场电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时 间，即可以测量出其比荷如图所示，脉冲阀 P 喷出微量气体，经激光照射产生不同价位 的离子，自 a 板小孔进入 a、b 间的加速电场，从 b 板小孔射出，沿中线方向进入 M、N 板间的偏转控制区，到达探测器已知加速电场 ab 板间距为 d，偏转电场极板 M、N 的 长度为 L1，宽度为 L2不计离子重力及进入 a板时的初速度 （1）设离子的比荷为 k（k=q/m），当 a、b 间的加速电压为 U1，在 M、N 间加上适当 的电压 U2，试求离子进入

15、偏转电场时的初速度 v0；以及探测器偏离开中线的距离 y （2）当 a、b 间的电压为 U1时，在 M、N 间加上适当的电压 U2，离子从脉冲阀 P喷出 到到达探测器的全部飞行时间为 t请推导出离子比荷 k 的表达式。 参考答案 一、选择题 1B2B3C4A 6B7A8C9BD 11AB12AD13AD14BD 二、填空题 15 kq3 L2 mg 3q 16 12kQ L2 ；向右（由 A向 B） 17200V；4000N/C；-810-8J。 18 三、计算题： 19 mgF N 0. 610 （1） mg Eq,E 0. 750. 5 FEq N （2）F f 0,则F N 0,tan

16、Eq4 mg3 , Fmg/ cos 5 3 mgWEk 5110 3 mgL 2 mV 2 V 3 gL2 (m/s) 20 （1）Eq mgtan0. 110 3 0. 75 (N) 4 （2）A C:mgL EqL 1 2 mV2 C 0. 250. 2 1 0. 1V 2 C V 2 C 1 (m/ s) （3）C点: F T mgmV 2 C /L 5D 10BD 16 (N/ C) 53 F T 10. 11/ 0. 2 1. 5 (N) 21 3 3kQq （1）FN mgF C sin 60mg 8 2 F C K Qq h 3kQq (h/ sin 60)24h2 由牛三律，FN F N ，方向竖直向下。 （2）A B,U AB q 1 2 m(V2V 0 2) m(V2 V 2 B 0 ) A 2