2018高二物理上学期期中试卷带答案山西大学附中.docx

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_1 Q_2)/d-E_k B. (kQ_1 Q_2)/2d-E_k C. (km_1 Q_1 Q_2)/(m_2 d)-E_k D. (km_2 Q_1 Q_2)/(2m_1 d)-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1/2 mv^2 B. 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1/4 B. 两板间电压减为原来的1/2 C. 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〗^4 V/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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C D A C D D B B C 二：多选题 11 12 13 14 CD AD AD AC
三：计算题 15解：(1)AB两点间的电势差为： U_AB=EL_AB cosθ=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=1/2 m〖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_0 cosα ①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=qEcosθ ②………………………………………2分 带电小球从A运动到A'过程中作匀加速度运动有 (v_0 cosα)^2=2qEcosθs/m ③…..2分 由以上三式得：E=m √(v_0^4 cos^4 α+4g^2 s^2 )/2qs。……………………………….1分 (2)小球斜抛运动到A点的时间t_1=(v_0 sinα)/g，……………………2分 从A到A'的运动时间t_2=s/(v_A/2)=2s/(v_0 cosα)，…………………………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_0 sinα)/g+4s/(v_0 cosα)。…………………………………………..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=1/2 mv^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_1 e)/dm，………………………..1分 离开电场时竖直方向的速度：v_y=at_0=(U_2 l)/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_2 l)/(2U_1 d)，…………………………………………………2分 解得：U_2=2d/l U_1 ；…………………………………………….1分 (3)离开电场的侧向位移：y_1=1/2 at_0^2，………………………………1分 解得：y_1=l/2，………………………………………………………….1分 电子离开电场后，沿竖直方向的位移： y_2=l/6 tan〖45〗^∘=l/6，……………………………………………………..1分 电子到达荧光屏离O点的距离：Y=y_1+y_2=2/3 l。…………………2分 答：(1)电子通过偏转电场的时间t_0为l√(m/(2eU_1 ))； (2)偏转电极C、D间的电压U_2为2d/l U_1； (3)电子到达荧光屏离O点的距离Y为2/3 l。

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