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26届高二12月期中考试
物理试题
一、单项选择题:本题共7小题,每题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 下图是某四个电场中的电场线分布图,其中 A、B两点的电场强度相同的是( )
A. B.
C D.
2. 如图所示,真空中,a、b、c三处分别固定电荷量为+q、-q、+q的三个点电荷。已知静电力常量为k,ab=bc=,∠abc=120°。则b处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为( )
A. B. C. D.
3. 在一正点电荷形成的电场中,A、B两点的电势分别为φA、φB,电场强度的大小分别为EA、EB。若以无穷远处的电势为0,到场源电荷(电荷量为Q)距离为r的点的电势为,则( )
A. B. C. D.
4. 家用燃气灶都安装电子点火器,点火器的放电电极是钉尖形,接通电子线路时在电极与金属灶器之间产生高电压,通过高压放电产生电火花来点燃气体,如图所示。若点火器放电电极接电源负极,下列说法正确的是( )
A. 图中的虚线可能表示电场线
B. a点的场强大于b点的场强
C. a的电势比b点的电势高
D. 被吸向放电极的带电尘埃在b点具有的电势能大于在a点的具有的电势能
5. 图甲中AB是某电场中的一条电场线。若将一正电荷从A点处由静止释放,正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度—图像如图乙。关于A、B两点的电势高低和电场强度大小关系,下列说法正确的是( )
A. EA=EB B. EAC. φA=φB D. φA>φB
6. 如图在A、B两点处各固定一个点电荷P、Q,点C与AB不在一条直线,。在C点放一个正试探电荷,试探电荷受到电场力的方向与AB平行向右,则下列判断正确的是()
A. P、Q可能带同种电荷
B. P点电荷量大于Q的电荷量
C. C的场强方向向左
D. 把试探电荷的电荷量增加后,再放在C点,C点的场强增加
7. 在与纸面平行的匀强电场中,a、b、c、d是一矩形的四个顶点,已知,其中、、。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入,则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每题5分,共15分。在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分.
8. 用轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0×10-2kg、电荷量为2.0×10-8C的小球,细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场,如图平衡时细线与铅垂线成37°(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),则( )
A. 小球带正电
B. 匀强电场的场强为1.5×108N/C
C. 平衡时细线的拉力为0.125N
D. 平衡时细线拉力为0.175N
9. 如图甲所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一质子仅在电场力作用下,以某一初速度沿AB由A点运动到B点,所经位置的电势随与A点距离的变化规律如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. A、B两点的电场强度EAB. A、B两点的电势φA<φB
C. 质子在A、B两点的速度
D. 质子在A、B两点的电势能EpA<EpB
10. 如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场E,M点与P点的连线垂直于电场线,M点与N点在同一电场线上。粒子1和粒子2分别从M点和N点沿竖直平面以相同大小的初速度v0进入电场,粒子1从M点进入电场的初速度方向与电场线成一钝角,粒子2垂直电场线从N点进入电场,粒子1和粒子2恰好都能经过P点。粒子1和粒子2为两个完全相同的带正电荷的粒子,不计粒子受到的重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子1到达P点的速度大小一定等于v0
B. 粒子1到达P点的速度大于粒子2到达P点的速度
C. 粒子1从M点到P点所花的时间小于粒子2从N点到P点所花的时间
D. 粒子1从M点到P点所花的时间大于粒子2从N点到P点所花的时间
三、实验题(14分)
11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上带电小球先后挂在横杆上的、、等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
(1)图甲中实验采用的方法是( )(填正确选项前的字母);
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法
(2)若球的质量为m,重力加速度为g,在位置时偏离竖直方向的夹角为,则带电体受到的库仑力大小为__________。
(3)在另一个实验中,某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电,并使两小球球心相距3R时处于平衡状态,利用公式来计算两球之间的库仑力,则该同学的计算结果__________(选填“比实际值偏大”“比实际值偏小”或“正确”)
12. 如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。
(1)使用静电计的目的是观察电容器两极板间的_________(选填“电容”“电势差”或“电荷量”)变化情况。
(2)在实验中观察到的现象是_________。(填正确答案前的标号)
A. 将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小
B. 向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大
C. 将左极板右移,静电计指针的张角变小
D. 将左极板拿走,静电计指针的张角变为零
(3)某兴趣小组用两片锡箔纸做电极,用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间隔夹着两层锡箔纸,一起卷成圆柱形,然后接出引线,如图乙所示,最后密封在塑料瓶中,电容器便制成了。为增大该电容器的电容,下列方法可行的有__________。(填正确答案前的标号)
A. 增大电容纸的厚度 B. 同时减小锡箔纸和电容纸的面积
C. 增大锡箔纸的厚度 D. 减小电容纸的厚度
(4)同学们用同一电路分别给两个不同的电容器充电,充电时通过传感器的电流I随时间t变化的图像如图丙中①、②所示,其中①对应电容器C1的充电过程,②对应电容器C2的充电过程,则两电容器中电容较大的是__________(选填“C1”或“C2”)。
四、计算题:本题共3小题共43分。计算题要求写出必要的文字说明,主要方程和重要演算结果。只写出最后答案的不给分。数字计算的必须明确写出数字和单位。
13. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,质子先被加速到具有较高的能量,然后被引向轰击肿瘤并杀死靶细胞。“质子疗法”可简化为如图所示的模型,真空中的平行金属板A、B间的电压为U1,平行金属板C、D之间的距离为d、金属板长也为d。质子源发射质量为m、电荷量为q的质子,质子从A板上的小孔进入(不计初速度)平行板A、B间,经加速后从B板上的小孔穿出,匀速运动一段距离后以平行于金属板C、D方向的初速度v0(大小未知)进入板间,质子射出平行金属板C、D时末速度方向与初速度方向的夹角之后质子恰好击中靶细胞。已知平行金属板A、B之间,平行金属板C、D之间均可视为匀强电场,质子的重力和质子间的相互作用力均可忽略,取,求:
(1)质子从B板上的小孔穿出时的速度大小v0;
(2)质子射出金属板C、D间时沿垂直于板面方向偏移的距离y;
(3)平行金属板C、D间的电压大小U2。
14. 如图所示,在绝缘粗糙的水平面上的A处固定一未知点电荷QA,将质量为m、电荷量为+q的带电物块(可视为点电荷)从B点由静止释放,物块滑到C点时速度达到最大,物块滑到D点时停止运动。已知A、B和B、C间的距离均为L,C、D间的距离为2L,物块与水平面间的动摩擦因数,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)求QA的电量及带电性质;
(2)物块在B点释放瞬间的加速度大小;
(3)B、D两点间的电势差UBD;
15. 如图所示,光滑圆弧轨道竖直固定,与水平面相切于最低点P,半径R=0.2m,空间中存在水平向左匀强电场,物体甲的质量为m1=0.2kg,带负电,电荷量为q=5×10-4C,在P点右侧L1=2m处有一不带电的物体乙,质量为m2=0.2kg,物体乙右侧L2=1m处有一竖直固定挡板,甲物体从与圆心O等高的A点静止下滑,滑到圆形轨道最低点P时对轨道压力大小为F=12N,甲、乙与水平面的动摩擦因数均为,所有碰撞均无能量损失,且甲、乙碰撞没有电荷转移。
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)甲、乙第一次碰撞过程中甲对乙的冲量大小;
(3)整个过程甲、乙在水平面上运动的过程中甲乙与水平面摩擦产生的总热量。(g取10m/s2)
26届高二12月期中考试
物理试题
一、单项选择题:本题共7小题,每题4分,共28分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1.
【答案】A
2.
【答案】D
3.
【答案】C
4.
【答案】C
5.
【答案】D
6.
【答案】B
7.
【答案】B
二、多项选择题:本题共3小题,每题5分,共15分。在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分.
8.
【答案】AC
9.
【答案】C
10.
【答案】AD
三、实验题(14分)
11.
【答案】(1)C(2)
(3)比实际值偏大
12.
【答案】(1)电势差(2)C(3)D
(4)C2
四、计算题:本题共3小题共43分。计算题要求写出必要的文字说明,主要方程和重要演算结果。只写出最后答案的不给分。数字计算的必须明确写出数字和单位。
13.
【解析】
【小问1详解】
质子经过加速电场过程,根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
质子射出金属板C、D间时,设垂直金属板方向的分速度为,根据题意有
质子在金属板C、D间做类平抛运动,则有
,
联立解得
【小问3详解】
质子在金属板C、D间有
,
又
联立解得
14.
【解析】
【小问1详解】
因C点速度最大,则加速度为零,则
解得
两带电体之间是斥力,可知A处电荷带正电;
【小问2详解】
在B点时释放时由牛顿第二定律
解得
a=1.2g
【小问3详解】
从B到D由动能定理
解得
15.
【解析】
【详解】(1)设小球在P点时速度为,则A到P过程,由动能定理
在P点,有
代入题数据,解得
(2)设甲碰乙前速度为,由动能定理
甲乙碰撞后速度分别,规定向右为正方向,由动量守恒
机械能守恒有
对乙,由动量定理得
联立解得
(3)题意可知
可知最终甲乙必定停止挡板处,对整个过程,由能量守恒有
结合以上分析,代入数据,解得
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