1、林州一中2011级高二10月调研考试物理试题出题人 王梅娟一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答得得0分)1.下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系的说法中,正确的是( )A.带电粒子在电场中运动,如果只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同B.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合D.带电粒子在电场中的运动轨迹可能与电场线重合2.对公式的适用条件,下列说法中正确的是 (
2、 )A只适用于匀强电场中,v0=0的带电粒子被加速B只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向平行的情况C只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向垂直的情况D适用于任何电场中,v 0=0的带电粒子被加速图13.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图1所示。要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q( )A应放在A点,Q=2q B应放在B点,Q=-2qC应放在C点,Q=-q D应放在D点,Q=q4.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动
3、的v-t图象如图甲所示则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的( )图 甲图 乙5.在匀强电场中,有两个质量分别为m和M,带电量分别为q和Q的粒子(重力不计),从静止开始沿电场方向通过相同的距离,则两者的动能之比为 ( )A B C D6.有一个带正电的验电器,当一金属球接近它的,观察到验电器金属箔的张角减小了.由此可以判定金属球 ( )A 可能带正电荷 B 可能带负电荷C 可能不带电 D 一定不带正电荷 7.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc, 实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的
4、两点,据此可知( )A三个等势面中,a的电势最高B带电质点通过P点时的电势能较Q点大C带电质点通过P点时的动能较Q点小D带电质点通过P点时的加速度较Q点大8.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,实线表示该小球的运动轨迹小球在a点的动能等于20 eV,运动到b点时的动能等于2 eV.若取c点为电势零点,则当这个带电小球的电势能等于6 eV时(不计重力和空气阻力),它的动能等于()A16 eV B14 eVC6 eV D4 eV9.如图,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45,则下
5、列结论不正确的是 ( )A此液滴带负电 B液滴的加速度等于gC合外力对液滴做正功 D液滴的电势能增加图310.如图3所示,一带负电的油滴,从坐标原点O以速率V。射入水平向右的匀强电场,V。的方向与电场方向成角,已知油滴质量为m,测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为V。,设P点的坐标为(xP,yP),则应有( )A. xP0 B.xP0 B.xP0C.xP=0 D. xP的正负与V。有关MNP图411. 如图4所示,带有等量异种电荷的两块很大的平行金属板M、N水平正对放置,两板间有一带电微粒以速度V。沿直线运动,当微粒运动到P点时,迅速将M板上移一小段距离,则此后微粒的可能运动情况是( )
6、A沿轨迹做曲线运动 B方向改变沿轨迹做直线运动C方向不变沿轨迹做直线运动D沿轨迹做曲线运动图812.如图8所示,把质量为、带电量为的物块放在倾角的固定光滑绝缘斜面的顶端,整个装置处在范围足够大的匀强电场中。已知电场强度大小,电场方向水平向左,斜面高为,则释放物块后,物块落地时的速度大小为( )A BC DABE图813.如图8所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,且弹簧处于原长状态.当突然加一个水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,则在以后弹簧第一次伸长到最长的运动过程中,对两小球和弹簧组成的系统(设整个过程中
7、不考虑电荷之间的库仑力作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是 ( )A.系统动量守恒B.因电场力分别对球A和B做正功,故系统的机械能不断增加C.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大D.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小14.一带负电小球从空中的a点运动到b点,受重力、空气阻力和电场力作用,重力对小球做功3.5J,小球克服空气阻力做功0.5J,电场力做功1J,则( )A、小球在a点的重力势能比在b点大3.5J B、小球在a点的机械能比在b点少0.5JC、小球在a点的电势能比在b点少1J D、小球在a点的动能比在b点大4J二、计算题(共44分)ADBC15(12分)如图所示,
8、两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点(C紧靠A板),且CD4cm,CD连线和场强方向成60角。已知电子从D点移到C点的过程中电场力做功为3.210-17J,求:(1)匀强电场的场强;(2)A、B两点间的电势差;(3)若A板接地,D点电势为多少?16、(10分)一带电量q=6.410-19C、质量m=1.610-25的初速度为零的粒子,经电压U=200V的加速电场加速后,沿垂直于电场线方向进入E=1.0103V/m均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5,不计粒子所受重力,求偏转电场的宽度和粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切 17. (10
9、分)如图所示,竖直放置的轻质弹簧,上端与质量为m的小球连接,下端与放在水平桌面上的质量也为m的绝缘物块相连。小球与弹簧绝缘,小球带正电,带电荷量为q。物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态。现突然加上一个竖直向上、大小为E的匀强电场,某时刻物块对水平面的压力为零,小球的速度为v,则此弹簧的弹性系数为多少?HEBAR18. (12分)如图所示,在虚线AB的左侧固定着一个半径R=0.2m的1/4光滑绝缘竖直轨道,轨道末端水平,下端距地面高H=5m,虚线AB右侧存在水平向右的匀强电场,场强E=3000V/m。有一带负电的小球从轨道最高点由静止滑下,最终落在水平地面上,已知小球的质量m=2g,带电量q
10、=210-6 C,小球在运动中电量保持不变,不计空气阻力(取g=10m/s2)求: (1)试确定小球落地的位置(2)小球落地时的速度大小18 解析:(1)设小球达到竖直轨道最低点时速度为小球在竖直轨道上运动时,机械能守恒,则由,解得v。=2m/s小球从轨道水平飞出后,在电场中运动在竖直方向上自由落体运动,下落时间为:,落地时竖直速度在水平方向上,由于受到电场力作用,有向左的加速度,开始做减速运动考虑到水平方向速度减为零所用的时间,所以在电场中水平速度先减为零,再反向加速。最后落地时水平速度所以小球落地时速度大小为(2)在水平方向上,考虑到小球始终在电场中运动,所以小球的最后水平距离,即落在虚线AB右侧距离虚线0.5m处