高二第一次检测物理试卷 Word版含答案

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知识改变格局 格局决定命运! - 1 - 物 理 试 题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项符合题目要求,第9~12题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错得0分) 1、以下说法正确的是( ) A.法国物理学家库伦最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场. B.在点电荷产生的电场中,以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同. C.带电粒子在电场中,只受电场力时,也可以做匀速圆周运动. D.任一点的电场强度总是指向该点电势降低的方向 2、有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A.nvS B.nvΔt

C.IΔtq D.IΔtSq 3、如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计.开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度.为了使指针张开角度增大一些,应该采取的措施是( ) A.断开开关S后,将A、B两极板靠近一些 B.断开开关S后,将A、B两极板分开一些 C.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近一些 D.保持开关S闭合,将A、B两极板分开一些

4、在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环,质量为m的金属小球(视为质点)通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点.当圆环、小球都带有相同的电荷量Q(未知)时,发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,如图所示.已知静电力常量为k.则下列说法中正确的是( )

A.电荷量Q= mgL3kR

B.电荷量Q= kRLRLmg2322)( C.线对小球的拉力F=mgRL D.线对小球的拉力F=mgRL2-R2 知识改变格局 格局决定命运! - 2 -

5、某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图所示.x轴上A、O、B三点的电势值分别为φA、φO、φB,电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx,电子在A、O、B三点的电势能分别为EpA、EpO、EpB.下列判断正确的是( )

A.φO>φB>φA B.EOx>EBx>EAx C.EpOEpO-EpB 6、如图所示,固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P,将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动.设斜面足够长,则在Q向上运动过程中( ) A.物块P、Q的电势能和动能之和先增大后减小 B.物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大 C.物块P、Q的重力势能和电势能之和先增大后减小 D.物块P、Q的重力势能和动能之和先增大后减小 7、如图所示,矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场,粒子a由顶点A射入,从顶点C射出,粒子b由AB的中点O射入,从BC的中点P射出.若不计重力,则a和b的比荷(带电量和质量比值)之比是( )

A.1∶2 B.2∶1 C.1∶8 D.8∶1 8、如图所示,AEFD和EBCF是两个等边长的正方形,在A点固定一个带电荷量为+Q的点电荷,在C点固定一个带电荷量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是( ) A.E、F两点的电场强度相同 B.E、F两点的电势相同 C.将一个负电荷由E点沿直线移动到F点,电场力先做正功后做负功 D.将一个负电荷由E点沿直线移动到F点,电场力先做负功后做正功

9、示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况.电

子经电压U1加速后进入偏转电场.下列关于所加竖直偏转电压U2、水平偏转电压U3与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是( ) 知识改变格局 格局决定命运! - 3 -

A.如果只在U2上加上甲图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a) B.如果只在U3上加上乙图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b) C.如果同时在U2和U3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c) D.如果同时在U2和U3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d)

10、如图所示,A、B两个带电小球可以看成点电荷,用两等长绝缘细线悬挂起来,在水平方向的匀强电场中,A、B静止,且悬线都保持竖直,已知A、B相距3cm,A的带电量为qA=+2.0×10-9 C.k=9.0×109 Nm2/C2,则( ) A.小球B带正电,qB= 2.0×10-9 C B.小球B带负电,qB= -2.0×10-9 C C.匀强电场的场强大小E=2×104N/C,方向水平向左 D.A、B连线中点处的场强大小为1.6×105N/C,方向水平向右

11、如图所示,光滑绝缘细管与水平面成30°角,在管的上方P点固定一个点电荷+Q,P点与细管在同一竖直平面内,管的顶端A与P点连线水平,PB⊥AC,AB=BC=15cm,B是AC的中点.电荷量为+q的小球(小球直径略小于细管内径)从管中A处以速度v=1m/s开始沿管向下运动,在A处时小球的加速度为a=4m/s2,g取10m/s2则( ) A.A点的电势高于B点的电势 知识改变格局 格局决定命运! - 4 -

B.B点的电场强度大小是A点的4倍 C.小球运动到C处时加速度大小为6m/s2 D.小球运动到C处时速度大小为2m/s

12、如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L。现在两球所在的空间加上一方向水平向左的匀强电场,电场强度mgEq, A、B两球最后会静止在新的平衡位置,则在这个过程中,两

个小球( ) A.总重力势能增加了22mgl

B.总重力势能增加了222mgl C.总电势能减少了222mgl D.总电势能减少了22mgl

二、计算题(本题共4小题,共52分) 13、(10分)如图所示,直线加速器的原理可简化为:电子在高真空场中受控制,被加速电场

加速而获得高能量。若直线加速器加速电场为匀强电场且能将知识改变格局 格局决定命运! - 5 -

电子动能加速到71.510eV,加速管长为30 cm。求: (1)该加速电场两级间的电势差;

(2)该电场间的场强大小。

14、(12分)如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R=0.5 m的14圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103 N/C.今有一质量m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10-5 C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10 m/s2,求: (1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力的大小; (2)小滑块在水平轨道上通过的总路程.

15、(14分)一群电荷量为+q质量为m的带电粒子从A、B两平行极板正中央水平射入如图所示的偏转电场,粒子的初动能为Ek,A、B两极板间电压为U,间距为d,C为竖直放置并与A、B间隙正对的金属挡板,屏MN足够大.若A、B极板长为L,C到极板右端的距离也为L,C的长为d.不考虑粒子所受重力。 (1)写出粒子射出A、B极板时的偏转距离y的表达式; 知识改变格局 格局决定命运! - 6 -

(2)问初动能范围是多少的粒子才能打到屏MN上? 16、(16分)如图所示,在竖直平面内的平面直角坐标系xOy中,x轴上方有水平向右的匀强电场,有一质量为m、电荷量为-q的带负电绝缘小球,从y轴上的P(0,L)点由静止开始释放,运动至x轴上的A(-L,0)点时,恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管.细管的圆心O1位于y轴上,交y轴于B点,交x轴于A点和C(L,0)点.该细管固定且紧贴x轴,内径略大于小球外径.不计一切阻力,重力加速度为g.求: (1)匀强电场的电场强度的大小; (2)小球运动到A点时的速度大小; (3)求小球从C点飞出后落在x轴上的位置的横坐标.

答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C C B A D B A A ABD BC BCD BD 二、计算题 知识改变格局 格局决定命运! - 7 -

13、(1)71.510V;(2)7510V/m (1)电子在电场中加速,电场力做正功,有

7

kΔ1.510eVeUE

解得71.510VU

(2)由匀强电场电势差与场强间的关系得 771.510V510V/m0.3mUEd



14、(1)2.2 N (2)6 m (1)设滑块第一次达B点时速度大小为v,轨道对滑块的支持力为FN,根据牛顿第二定律:FN

-mg=mv2R

根据动能定理:-qER+mgR=12mv2 解得FN=2.2 N,根据牛顿第三定律知 滑块对轨道的压力大小为F′N=FN=2.2 N. (2)滑块在水平轨道上运动时受电场力F=qE=0.4 N,受滑动摩擦力 F′=μmg=0.05 N F>F′,所以滑块最终将在圆弧轨道上往复运动,且恰能达B点,设滑块在水平轨道上运动的总路程为x, 根据动能定理有

-μmgx=0-12mv2 解得x=6 m

15、(1)kdEqUL42 (2)2222232dqULEdqULk 解析 (1)设粒子初速度为v0,则离子在偏转电场中的加速度mdqUa 离子射出电场的时间t=Lv0 射出电场时的偏转距离y=12at2 所以2022dmvqULy 而Ek=12mv02,则y=kdEqUL42 (2)粒子射出电场时的竖直分速度vy=at