1、四川省树德中学2020-2021学年高二物理上学期10月阶段性测试题一、单选（每小题 4 分，共 32 分）1.下列说法正确的是（ ）A.电场强度大小由场源电荷决定，方向由场源电荷与检验电荷共同决定B.根据公式U=Ed 可知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大C.带电粒子只在电场力作用下运动，其电势能一定变化D.运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上，这是为了把静电引入大地，避免因放电引起爆炸2.关于电场，下列说法正确的是（）速度 v0 开始运动，速度方向水平向右，且都能从 PQ 左侧经过 O 点，AB 连线与 PQ 平行设粒子在 A、B 两点的加速度大小分别为 a1 和 a
2、2，电势能分别为 Ep1 和 Ep2，通过 O 点时的速度大小分别为 v1 和 v2.粒子的重力不计，则( )A在 M 处的电荷带正电Ba1Ep2Dv1v27.如图所示，平行四边形 PQ、MN 间存在竖直向下的匀强电场，一质量为m = 2.010-11 kg ，电荷量为q = +1.010-5 C 的带电粒子，从 a 点由静止开始经电压为 U=100V 的电场加速后，垂直边界PQ 进入匀强电场中，离开电场时速度方 向与电场方向成 45角，已知 PQ、MN 间距离为 20cm，带电粒子的重力忽略不计， 则下列说法正确的是（ ）A.在电场中，电场强度越大的地方电势越高B.在电场中，电势越高的地方，
3、电荷在该点具有的电势能就越大C.电势降低的方向就是电场的方向A.带电粒子从边界PQ 进入匀强电场时的速度大小为v0B.带电粒子离开电场时沿电场方向的偏移量为y=5cmC.边界 PQ、MN 间的场强大小为 E =1.0103 N / C= 2.0 104 m / sD.首先提出用电场线来描绘电场的物理学家是法拉第3.如图所示，图甲是示波管的原理图,如果在电极XX 之间所加的电压按图丙所示的规律变化,在电极YY 之间所加的电压按图乙所示的规律变化,则荧光屏上会看到的图形是（ ）D.若将带电粒子换成质子，仍从a 点由静止开始运动，质子离开电场时沿电场方向的偏移量将发生变化8.由 n 个带电量均为 Q
4、 的可视为质点的带电小球无间隙排列构成的半径为 R 的圆环固定在竖直平面内 一个质量为 m 的金属小球（视为质点）通过长为 L2R 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点当金属小球电荷量也为 Q（未知）时，发现金属小球在垂直圆环平面的对称轴上 P 点处于平衡状态，如图所示，P轴线上的两点 P、P关于圆心 O 对称已知静电力常量为 k，重力加速度为 g， 取无穷远处电势为零则下列说法中正确的是（）A.O 点的场强一定为零B.由于 P 、 P两点关于O 点对称，两点的场强大小相等，方向相反 PC.金属带电小球的电量为Q =8mgR2nkD.固定 P 处的小球，然后在圆环上取下一个小球（其余 n1 个小球位置
5、不变）置于 P处，则圆心 O 的场强大小为 22kmgRn4.如图所示，光滑绝缘圆环竖直放置，a、b、c 为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球 c 位于圆环最高点，ac 连线与竖直方向成 60角，bc 连线与竖直方向成 30角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）A.小球 a、b、c 带同种电荷B. 小球 a、b 带异种电荷33二、多选题（每小题 4 分，共 24 分）9.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）A.由 E = F 知，电场中某点的电场强度与检验电荷所带的电荷量成反比qB.由C = Q 知，对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板
6、间所加电压的比值保持不变WUC.小球 a、b 电荷量之比为D.小球 a、b 电荷量之比为69C.由UAB = AB 知，带电荷量为 1C 的正电荷，从A 点移到B 点克服电场力做功为 1J，则 A、B 两5.在电场强度大小为E 的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为q 的带电小球以一定的初速度沿与水平方向成 （45)角的方向斜向下做直线运动.则下列判断正确的是（ ）A.小球一定做匀变速运动B.当小球速度为V 时，其重力的瞬时功率为 P = mgv cosqC.若cosq Eq ，则小球机械能一定减小mgD.若tanq BC,在 DJ 段中 H 电处电势能最大。则（ ）A. q1 的电荷量大于q2
7、 的电荷量B.G 点处电场强度的方向沿 x 轴正方向C.若将一带负电的试探电荷从G 点静止释放，一定能到达J 点D.若将一带负电的试探电荷从D 点移动到J 点，电场力先做负功后做正功13.一匀强电场的方向平行于 xoy 平面，平面内 a、b、c 三点的位置如图所示， 三点的电势分别为 10V、16V、24V。下列说法正确的是（ ）A.坐标原点的电势为 18VB.电场强度的大小为 1.25V/cmC.电场强度的方向从 c 点指向a 点D.电子从 b 点运动到坐标原点，电场力做功为 2eV14.如图甲所示，粗糙水平轨道与半径为 R 的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在 B 点平滑连接，过半圆轨道圆心 O
8、的水平界面 MN 的下方分布有水平向右范围足够大的匀强电场 E，质量为 m 的带正电小滑块从水平轨道上 A 点由静止释放，运动中由于摩擦起电滑块电荷量会增加，过 B 点后电荷量保持不变，小滑块在 AB 段加速度随位移变化图象如图乙所示已知 A、B 间距离为 4R，滑块与轨道间动摩擦因数为0.5，重力加速度为 g。则（ ）gRA.小滑块运动到B 点时速度大小为2B.小滑块在圆弧轨道上运动时，过小滑块对半圆轨道压力最大处半径与 OB 夹角的正切值为 2C.小滑块从圆弧轨道最高点C 离开的同时，保持电场强度大小不变，方向变为水平向左，则从C 离开到再次回到水平轨道的运动过程中小滑块一直做曲线运动5g
9、RD.在满足(C)选项的条件下小滑块再次到达水平轨道时，速度大小为 2三、计算题（共 44 分）15.（8 分）如图所示，在竖直平面内，倾角 60的光滑绝缘直杆 AC 与半径为 R 的圆周交于 B、C 两点，在圆心处有一固定的点电荷 Q，B 点为 AC 的中点，C 点位于圆周的最低点现有一质量为 m、电荷量为q 套在杆上的带负电小球（可视为质点）从 A 点由静止开始沿杆下滑已知重力加速度为 g，A 点距过 C 点的水平16.（8 分）图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b
10、 两种颗粒从漏斗出口下落时，a 种颗粒带上正电，b 种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b 两种颗粒分别落到水平传送带A、B 上。已知两板间距d0.1m，板的长度 L0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为 110 5 C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零， 分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度 g 取 10m/s 2 。（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？（2）若两带电平行板的下端距传送带A、B 的高度H0.3m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？17.（14 分）如图，CDMD
11、N 是螺旋光滑轨道，半径为 R1=2m 的一段圆弧 CD 与半径为R2=1m 的圆 O 相切于最低点D ,DN 是与圆轨道相切于D点的光滑绝缘水平轨道。MC 与竖直方向成 =53.在圆 O 直径 MD 及整个右侧区域存在一个竖直向下的匀强电场 E，如图所示。现有一质量为 m=0.04kg、电量为- 0.4C 的带负电小球 Q，从离水平轨道 DN 高为 h=1.6m 的 A 点以某一水平初速度抛出，刚好沿 CD 圆弧的切线方向无碰撞地进入 CD 轨道，经D 点进入竖直圆轨道之后，恰能做完整圆周运动（并且Eqmg）。在距D点为 L=2m 的地方有一质量也为 m=0.04kg 的不带电金属小球 P，
12、开始处于静止。带电小球经螺旋圆轨道从D出来时电场方向立即变为水平向右，大小不变。小球Q 运动 L 后与金属小球P 发生弹性正碰，碰撞分开后，Q 球的电荷立即消失。已知Q 和P 是完全相同的两金属小球。若小球都视为质点。不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2.求（1）带电小球平抛的初速度。（2）电场强度E（3）Q 与P 碰前的速度和P 向右运动的最大距离。18.（14 分）如图（甲）所示，A、B 为水平放置的平行金属板，板间距离为 d（d 远小于板的长和宽） 在两板的中心各有小孔 O 和 O，O 和 O处在同一竖直线上在两板正中间有一带负电的质点 P已知A、B 间所加电压为 U0 时，质
13、点 P 所受的电场力恰好与重力平衡现在 A、B 间加上如图（乙）所示随时间 t 作周期性变化的电压 U，已知周（g 为重力加速度）在第一个周期内的某一时刻gR面的竖直高度为 3R，小球滑到 B 点时的速度为2， 以 C 点作为零电势t0，在 A、B 间的中点处由静止释放质点 P，一段时间后点求：（1）小球滑到 C 点时的速度（2）A 点的电势jA 。质点 P 从金属板的小孔飞出请求出质点运动的最大加速度和最小加速度t0 在什么范围内，可使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短？t0 在哪一时刻，可使质点 P 从小孔飞出时的速度达到最大？最大速度为多少？树德中学高 2019 级高二上学期 10 月
14、阶段性测试物理试题参考答案1-8：DDBDDDCD9-14：BC BC CD AC ABD BD15.16（1）左板带负电荷，右板带正电荷1104V （2）4m/s本题考查的是动能定理和带电粒子在匀强电场中的偏转，可以将运动进行分解，即可求出相应参量。（1） 带正电的a 种颗粒向左偏转，所以左板带负电，右板带正电。17.（2）根据动能定理可得： 1 qU+mg(L+H)= 1 mv2 ，带入数据可得：v=4m/s。2218.解：质点 P 平衡时最小加速度，解得 ，方向竖直向上；最大加速度，解得 ，方向竖直向下。时间最短，向下加速，由运动学公式得 ，解得 因，所以，质点到达孔 O之前一直加速，则释放时刻为，即。要使质点 P 从小孔飞出时速度最大，须使质点释放后先向上加速，再向上减速，达到小孔 O 时速度减为零，然后向下加速度直到小孔 O。设质点 P 释放后向上加速时间为 t1，向上减速时间为 t2，则，解得，。因 ， ，因此质点 P 能向上先加速后减速恰好到达小孔 O。设质点从小孔 O 向下加速到小孔 O经过的时间为 t3，则 解得 。因为因此质点 P 能从小孔 O 向下一直加速运动到小孔 O，此时质点 P 从小孔 O飞出时的速度达到最大。因此，质点 P 释放的时间应为
