贵州贵阳花溪清华中学高二上节测物理卷(解析版)
高中物理考试
考试时间:
分钟
满分:
50 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共6题,共30分)
1、 如图,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是 A. 三个等势面中,a的电势最高 B. 对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大 C. 对于M、N两点,带电粒子通过M时动能较大 D. 带电粒子由M运动到N时,加速度增大 2、 如图所示,在竖直平面内有水平向右的匀强电场,同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一正电的小球,另一端固定于O点,已知带电小球受到的电场力大于重力,小球由静止释放,到达图中竖直虚线前小球做 A.平抛运动 B.圆周运动 C.匀加速直线运动 D.匀变速曲线运动 3、 如图所示,在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触,且未发生放电现象)时,下列说法中正确的是 A. B端的感应电荷越来越多 B. 导体内部场强越来越大 C. 导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强 D. 导体在感应电荷在M、N两点产生的场强相等 4、 A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为0的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B,做匀加速直线运动。则A、B两点的电场强度E,电势,电势能的大小判断正确的是 A. B. C. D. 5、 如图所示,长为L,倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度从斜面底端A开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为,则 A. A、B两点间的电势差一定等于 B. 小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能 C. 若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最大值一定为 D. 若该电场是斜面中点正上方某点的电荷量Q产生的,则Q一定是负电荷 6、 下列说法中正确的是 A. 由场强的定义式可知,电场中某一点的场强与电场力F成正比,与试探电荷的电荷量q成反比 B. 根据功可知,点电荷Q在真空中某点产生的场强大小与点电荷电荷量Q成正比,与该点到点电荷的距离r的平方成反比 C. 由电势差的定义式可知,A、B两点的电势差与电场力做功成正比,与电荷量q成反比 D. 由可知,任意电场中任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定大
二、填空题(共1题,共5分)
7、 密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值,其实验装置如图所示,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平放置的平行板之间,今有一带负电的油滴,不加电场时,油滴由于受到重力作用加速下落,速率变大,受到空气阻力也变大,因此油滴很快会以一恒定速率匀速下落,若两板间加一电压,使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率为,已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式计算(其中r为油滴半径,为空气粘滞系数)。实验时,测出r,,,E,为已知。则 (1)油滴的带电量___________; (2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如表(单位C),分析这些数据可知__________。
三、解答题(共2题,共10分)
8、 如图,真空中存在水平向左的匀强电场,一根长为L且不可伸长的轻质细线的一端固定于悬点O,另一端连接一个质量为m,带电量为+q的小球,平衡时细线与竖直方向的夹角=30°,现将小球拉到A处使细线处于水平且伸直状态,由静止释放小球,求小球运动到悬点O的正下方B时小球对细线的拉力。(重力加速度为g) 9、 如图,一长为内壁光滑的绝缘细管竖直放置,管的底部固定一电荷量为Q(Q>0)的点电荷M,现在管口A处无初速度释放一电荷量为q(q>0),质量为m的点电荷N,N在距离底部点电荷为的B处速度恰好为零。再次从A处无初速度释放电荷量为q,质量为3m的点电荷P(已知静电常量为k,重力加速度为g)。求: (1)电荷P运动过程中速度最大处于底部点电荷距离 (2)电荷P运动到B处时的速度大小。
四、作图题(共1题,共5分)
10、 已知某装置中的电场为匀强电场,为了能够将该电场的电场线分布图描绘出来,某同学想出这样的一个办法,测出了该装置中的A、B、C三个位置处的电势大小(如图),即,请将该电场的电场线分别描绘出来(用虚线描出作图过程的痕迹) |
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贵州贵阳花溪清华中学高二上节测物理卷(解析版)
1、
如图,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是
A. 三个等势面中,a的电势最高
B. 对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大
C. 对于M、N两点,带电粒子通过M时动能较大
D. 带电粒子由M运动到N时,加速度增大
CD
试题分析:电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带正电,因此电场线指向左上方,沿电场线电势降低,故c等势线的电势最高,a点的电势最低,故A错误;根据质点受力情况可知,从M到N过程中电场力做负功,电势能增加,故N点的电势能大于M点的电势能,故B错误;从N到M过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故N点的动能小于M点的动能,故C正确;由相邻等势面之间的电势差相等,从M到N相邻等势面之间距离变小,可知电场变强,带电粒子由M运动到N时,电场力变大,加速度增大,故D正确
2、
如图所示,在竖直平面内有水平向右的匀强电场,同一竖直平面内水平拉直的绝缘细线一端系一正电的小球,另一端固定于O点,已知带电小球受到的电场力大于重力,小球由静止释放,到达图中竖直虚线前小球做
A.平抛运动 B.圆周运动
C.匀加速直线运动 D.匀变速曲线运动
C
试题分析:因为小球带正电,所以受到的电场力水平向右,故到达图中竖直虚线前细线对小球没有作用力,小球受到恒定的电场力和重力作用,所以到达图中竖直虚线前小球受力恒定,做匀加速直线运动,C正确;
3、
如图所示,在真空中把一绝缘导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触,且未发生放电现象)时,下列说法中正确的是
A. B端的感应电荷越来越多
B. 导体内部场强越来越大
C. 导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强
D. 导体在感应电荷在M、N两点产生的场强相等
AC
试题分析:离的越近,导体上的电子与负电荷排斥力越大,越会向左排斥,故N端带负电荷越多,M端带的正电荷也越多,故A正确;导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,故B错误;导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,即感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线,由于带电小球在M点产生的场强大,故感应电荷在M点产生的场强也大,故C正确D错误;
4、
A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为0的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B,做匀加速直线运动。则A、B两点的电场强度E,电势,电势能的大小判断正确的是
A. B. C. D.
AC
试题分析:沿电场线从A运动到B,做匀加速直线运动,即电子受到的电场力恒定,所以,A正确B错误;电场力做正功,电势能减小,故,C正确;负电荷受到的电场力方向和电场方向相反,电子受到的电场力方向向右,所以电场方向向左,根据沿电场线方向电势减小,可得,D错误
5、
如图所示,长为L,倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度从斜面底端A开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为,则
A. A、B两点间的电势差一定等于
B. 小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能
C. 若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最大值一定为
D. 若该电场是斜面中点正上方某点的电荷量Q产生的,则Q一定是负电荷
AD
试题分析:因为AB两点的速度相同,过程中重力做负功,电场力做正功,两者做功之和为零,故,电场力做功,所以有,解得,A正确;因为过程中电场力做正功,电势能减小,所以小球在B点的电势能小于在A点的电势能,B错误;若电场是匀强电场,电场力恒定,到达B点时小球速度仍为,故小球做匀速直线运动,电场力与重力、支持力的合力为零.小球的重力沿斜面向下的分力为一定,则当电场力沿斜面向上,大小为时,电场力最小,场强最小,又电场力,则该电场的场强的最小值一定是,无法判断最大值,故C错误;若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的,离电荷远的A点电势高,所以Q一定是负电荷,故D正确.
6、
下列说法中正确的是
A. 由场强的定义式可知,电场中某一点的场强与电场力F成正比,与试探电荷的电荷量q成反比
B. 根据功可知,点电荷Q在真空中某点产生的场强大小与点电荷电荷量Q成正比,与该点到点电荷的距离r的平方成反比
C. 由电势差的定义式可知,A、B两点的电势差与电场力做功成正比,与电荷量q成反比
D. 由可知,任意电场中任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定大
B
试题分析:公式采用了比值法定义,其中电场强度与F和q无关系,E的大小和方向只取决于电场本身的性质,A错误;根据功可知,点电荷Q在真空中某点产生的场强大小与点电荷电荷量Q成正比,与该点到点电荷的距离r的平方成反比,B正确;公式也为比值法定义,电场中两点的电势差大小和以及q无关,C错误;公式中的d表示沿电场方向上的距离,所以不是任意的,而是沿电场方向上距离越大,电势差越大,D错误;
7、
密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值,其实验装置如图所示,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平放置的平行板之间,今有一带负电的油滴,不加电场时,油滴由于受到重力作用加速下落,速率变大,受到空气阻力也变大,因此油滴很快会以一恒定速率匀速下落,若两板间加一电压,使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率为,已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式计算(其中r为油滴半径,为空气粘滞系数)。实验时,测出r,,,E,为已知。则
(1)油滴的带电量___________;
(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如表(单位C),分析这些数据可知__________。
(1)(2)在误差范围内,可以认为油滴的带电量总是1.6×10-19C的整数倍
试题分析:(1)当无电场时,重力与阻力相平衡,则有:;当有电场时,则有重力等于阻力与电场力之和,即为:;解得:;
(2)根据物体带电本质:电子的得失,且由表格所测电量,可知:在误差范围内,可以认为油滴的带电量总是1.6×10-19C的整数倍,故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10-19C.
8、
如图,真空中存在水平向左的匀强电场,一根长为L且不可伸长的轻质细线的一端固定于悬点O,另一端连接一个质量为m,带电量为+q的小球,平衡时细线与竖直方向的夹角=30°,现将小球拉到A处使细线处于水平且伸直状态,由静止释放小球,求小球运动到悬点O的正下方B时小球对细线的拉力。(重力加速度为g)
,方向向下
试题分析:小球在平衡点受力分析:电场力;
小球从A到B的过程,由动能定理:;
在最低点受力分析得:
得出绳子对球拉力
由牛顿第三定律:球对绳子拉力,方向向下.
9、
如图,一长为内壁光滑的绝缘细管竖直放置,管的底部固定一电荷量为Q(Q>0)的点电荷M,现在管口A处无初速度释放一电荷量为q(q>0),质量为m的点电荷N,N在距离底部点电荷为的B处速度恰好为零。再次从A处无初速度释放电荷量为q,质量为3m的点电荷P(已知静电常量为k,重力加速度为g)。求:
(1)电荷P运动过程中速度最大处于底部点电荷距离
(2)电荷P运动到B处时的速度大小。
(1)(2)
试题分析:(1)电荷运动到重力等于电场力时,速度最大,距底部距离r,则有:,解得:
(2)电荷P运动到B处时的速度,由动能定理,有:,
依题意有:
联立两式可得:
10、
已知某装置中的电场为匀强电场,为了能够将该电场的电场线分布图描绘出来,某同学想出这样的一个办法,测出了该装置中的A、B、C三个位置处的电势大小(如图),即,请将该电场的电场线分别描绘出来(用虚线描出作图过程的痕迹)
如图所示
试题分析:AB连线中点D点的电势为2V,与C点是等势点,连接CD的直线就是过C点的等势面,再过A、B分别作平行于CD的直线就是过A、B两点的等势线.过C点垂直于CD的直线就是该电场的电场方向.如图所示