吉林省洮南市第一中学学年高二上学期期中考试物理试题.docx
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吉林省洮南市第一中学学年高二上学期期中考试物理试题
洮南一中高二上学期期中考试物理试题
命题人刘海峰
一.选择题（共48分。
每小题4分,1-8单选题,9-12多选题,多选题全选对得4分,选对不全得2分,有选错的得0分。
）
1．如图所示，+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷，Q1=4Q2．现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（）
A．Q3应为正电荷，放在Q2的右边
B．Q3应为负电荷，放在Q1的左边
C．Q3应为正电荷，放在Q1的左边
D．Q3应为负电荷，放在Q2的右边
2．如图所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷后，它将沿电场线向B运动，则下列判断中正确的是（）
A．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越小．
B．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力大小变化无法确定．
C．电场线方向由A指向B，该电荷受到的电场力大小不变．
D．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越大．
3．A、B两个点电荷在真空中产生电场，电场线（方向未标出）分布如图所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法正确的是（）
A．这两个点电荷是等量异种电荷
B．这两个点电荷是等量同种电荷
C．C,D两点的电场强度大小相同
D．C点电势比D点电势大
4.在示波管中，电子枪2s内发射了6×1013个电子，则示波管中的电流大小为（）
A.4.8×10-6AB.3×10-13A
C.9.6×10-6AD.3×10-6A
5．如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹，M和N是轨迹上的两点．不计重力，下列表述正确的是（）
A．
粒子在电场中的加速度不变
B．粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在M点的速率比在N点的速率大
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
6．带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势φ随x变化如图所示，下列说法中正确的是（）
A．球体带负电荷
B．球内电场强度最大
C．负电荷在B点的电势能比C点的小
D．A、B两点电场强度相同
7．如图所示,匀强电场的电场强度为E，电场中A、B两点间的距离为d,线段AB与电场线的夹角为θ,则A、B两点间的电势差为（ ）
A．EdcosθB．-Edcosθ
C．EdD．-Edsinθ
8．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处固定有一电荷量非常小的点电荷，S是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷受到的静电力，现将电容器的A板向上稍微移动，使两板间的距离增大，则（ ）
A．φa变大，F变大B．φa变大，F变小
C．φa不变，F不变D．φa变小，F变小
9．如下图为一匀强电场，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2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（）
A．粒子带正电
B．粒子在A点的电势能比在B点多1.5J
C．粒子在A点的动能比在B点少0.5J
D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
10．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路．那么（）
A．当F向上压膜片电极时，电容将减小.
B．当F向上压膜片电极时，电容将增大.
C．若电流计中有向上的电流，则表明压力F在减小.
D．若压力F不变，则电流计中有向上的电流.
11．如图甲所示，两平行金属板
、
的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在
时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为
，
时刻粒子刚好沿
板右边缘射出电场。
则（ ）
A．该粒子射出电场时的速度大小为
B．该粒子在t＝
时刻，速度大小为
C．若该粒子在t＝
时刻以速度
进入电场，则粒子会打在板上
D．若该粒子在
时刻以速度
进入电场，则该粒子沿两极板中线水平射出
12．如图所示,半圆槽光滑绝缘且固定，圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷）,b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球a（）
A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大
B．从N到P的过程中，速率一直增大
C．从N到P的过程中，小球所受弹力先增加后减小
D．从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量
二.实验题（请根据要求回答以下两个实验题。
共12分。
13题6分，14题6分）
13.如图所示，在《实验：
探究影响平行板电容器电容的因素》中，给平行板电容器充上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连（接地）。
现请回答下列问题：
（1）将B极板向右移动少许，则静电计指针的偏转角将______；将B极板向上移动少许，则静电计指针的偏转角将______；将一块玻璃板插入A、B两极板之间，则静电计指针的偏转角将______；（均选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）如果在操作过程中，手无意中触摸了B极板，则观察到的实验现象_____发生变化。
（选填“会”或“不会”）
（3）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有______
A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C．静电计可以用电压表替代
D．静电计可以用电流表替代
（4）该实验采用的方法是___
A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．类比法
14.为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下操作：
Ⅰ．将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
Ⅱ．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹B；
Ⅲ．把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球分别撞到木板并在白纸上留下痕迹A和C；
Ⅳ．用天平测出a、b两个小球的质量分别为ma和mb，用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3．
根据上述实验，请回答下列问题：
（1）小球a和b发生碰撞后，小球a在图中痕迹应是___________点．
（2）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果______产生误差（选填“会”或“不会”）
（3）用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，表达式为：
.
三、计算题（共40分。
15题9分,16题9分,17题10分,18题12分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。
）
15．平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是60V，则
（1）
两板间的场强是多大？
（2）电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势差多大？
（3）若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少？
16．如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m、电荷量为q的粒子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若粒子从两块水平平行板的正中间射入，且最后粒子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，不计粒子所受重力．求：
（1）粒子通过B点时的速度大小；
（2）右侧平行金属板的长度；
（3）粒子穿出右侧平行金属板时的动能．
17．如图所示，质量m1=1kg的小木块A和高h=1m、质量m3=3kg的光滑斜面C静止在光滑水平地面上，C与地面平滑连接，质量m2=2kg的小木块B以水平速度v1=8m/s向右运动，与竖直墙壁碰撞，碰撞时间为△t=0.2s，碰后速度大小变为v2=6m/s，B与A碰撞后粘在一起．g取10m/s2．求：
（1）B与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小；
（2）A和B一起第一次滑上斜面达到的最大高度H．
18．如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m,电量为-q．用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝30°．绳长为L，AO＝CO＝DO＝L，OD水平，OC竖直．求：
（1）电场强度E的大小；
（2）把小球移到D点后，让小球由静止自由释放，小球向右摆动到Ａ点时的速率和该时刻轻绳中张力（计算结果可带根号）。
答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
B
A
A
A
C
A
D
ABD
BC
BD
AD
二、实验题
13.
（1）减小增大减小
（2）不会
（3）A（4）B
14.
（1）C
（2）不会（3）
15.【答案】
（1）1200V/m；
（2）48V；（3）54V，6V
【解析】
（1）两板间是匀强电场，可应用
求解两板间的场强
（2）P1、P2两点沿场强方向的距离
（3）B板接地，即B板电势为零，电场中某点的电势就等于这点与B板的电势差。
所以
则P1和P2两点的电势分别为54V、6V。
16.【答案】
（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）在加速过程根据动能定理得：
解得到质子射出加速电场的速度
（2）粒子在竖直方向：
在水平方向：
x=L=v0t
联立上式得到
代入数据得
（3）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：
17.【答案】
（1）140N
（2）0.4m
【解析】
（1）以水平向左为正，设B与墙壁碰撞过程墙壁对小球平均作用力的大小为F，则
Ft＝m2v2-m2（-v1），解得F＝140N．
（2）设B与A碰后共同速度为v3，则
m2v2＝（m1＋m2）v3
AB第一次滑上斜面达到的最大高度hm时，A、B、C速度相同，设共同速度为v4，则
（m1＋m2）v3＝（m1＋m2＋m3）v4
解得v3=4m/s，v4=2m/s．
根据机械能守恒有：
解得h＝0.4m
18.【答案】
（1）
（2）
；
【解析】
试题分析：
（1）小球在A点处于平衡状态：
电场强度
（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，小球先沿电场力与重力的合力的方向做匀加速直线运动，由D运动到B，OB与竖直方向夹角为30°方向绳绷直，A、B关于OC对称，设此时速度为vB．
根据牛顿第二定律：
解得小球的加速度
根据几何关系可知，由D到B位移等于绳长l，根据
解得：
小球刚运动到B时的速度
绳绷直后，小球沿绳方向的分速度变为零，垂直绳方向速度
不变，使小球绕O点做圆周运动
小球从B点做圆周运动的速度
小球运动到A点切向加速度为零，圆周运动的速度达到最大
由B到A位移为l，重力做功为零，根据动能定理，有：
解得：
小球运动到A时的速度
所以，小球向右摆动过程中的运动到A点时有最大速率，最大速率
根据牛顿第二定律，有
此时轻绳中张力
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