1、试卷第 1页,共 4页2020 级高二上学期物理单元教学评价试卷时长:90min;分值:100 分一、单选题(每题 4 分,共 32 分)1如图所示,一导体棒原来不带电,现将一电荷量为+Q 的点电荷放在棒的左端,P 点为棒的中点。当达到静电平衡时,下列说法正确的是A棒的左端出现的感应电荷为正电荷B棒左端的电势高于棒右端的电势C棒内 P 点处的电场强度大小为 0D棒上感应电荷在 P 点处产生的电场强度大小为 02如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从 a、b 两点运动到 c 点,设电场力对两电子做的功分别为aW 和bW,a、b 点的电场强度大小分别为aE
2、和bE,则A,ababWW EEB,ababWW EEC,ababWW EED,ababWW EE3宇航员在探测某星球时发现:该星球带负电,而且带电均匀;该星球表面没有大气;在一次实验中,宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断:()A小球一定带正电B小球的电势能一定小于零C只改变小球的电量,从原高度无初速释放后,小球仍处于悬浮状态D只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍处于悬浮状态4两粗细相同的同种金属电阻丝 R1、R2 的电流 I 和电压 U 的关系图线如图所示,
3、可知()A两电阻的大小之比为 R1R213B两电阻的大小之比为 R1R231C两电阻丝长度之比为 L1L2 3:1D两电阻丝长度之比为 L1L21:35正方形 ABCD 四个顶点上放置着电荷量相同的、电性如图所示的点电荷,O 为正方形两对角线的交点,M、N、P、Q 分别为 AO、BO、CO、DO 的中点。取无穷远处电势为零,下列说法正确的是()AM、N、P、Q 四点的场强相同BM、N、P、Q 四点的电势均为零C将一质子从 M 点沿 MON 移动到 N 点的过程中,电场力先做正功再做负功D将一电子从 M 点沿 MOP 移动到 P 点的过程中,电势能先增加后减小6.一带负电的粒子只在电场力作用下沿
4、 x 轴正向运动,其电势能 Ep 随位移 x 变化的关系如图所示,其中 Ox2 段是关于直线 xx1 对称的曲线,x2x3 段是直线,则下列说法正确的是()Ax1 处电场强度不为零B粒子在 Ox2 段做匀变速运动,x2x3 段做匀速直线运动C.x2x3 段的电场强度大小方向均不变,为一定值D在 O、x1、x2、x3 处电势O、1、2、3 的关系为32O17一根长为 L,横截面积为 S 的金属棒,其材料的电阻率为,棒内单位体积自由电子数为 n,电子的质量为 m,电荷量为 e,在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为()A22mveLB2m
5、v SneCnevDevSL试卷第 2页,共 4页8.经过探究,某同学发现:点电荷和无限大的接地金属平板间的电场(如图甲所示)与等量异种点电荷之间的电场分布(如图乙所示)的一部分相同。图丙中点电荷 q 到 MN 的距离 OA 为 L,AB 是以电荷 q 为圆心、L 为半径的圆上的一条直径,则 B 点电场强度的大小是()A.B.C.D.二、多选题(每题 4 分,共 16 分)9静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自 M 点由静止开始运动,N 为粒子运动轨迹上的另外一点,则()A运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B在 M、N 两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C粒子在 M 点的电势能
6、不低于其在 N 点的电势能D粒子在 N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行10研究与平行板电容器电容有关因素时,用一平行板电容器与一静电计连接,平行板电容器 b 板和静电计外壳接地,实验装置如图所示,下列说法正确的是()A实验时,静电计的指针偏转角度大小反应两平行板电容器间的电势差大小B实验中,只将电容器 b 板向上平移,静电计指针的张角变小C实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变小D实验中,只减小两极板距离,两极板间场强变小11如图甲所示,Q1、Q2 为两个固定的点电荷,a、b、c 三点在它们的连线上.一带负电的粒子只受电场力的作用沿连线运动,在 a、b、c 点的
7、速度分别为 va、vb、vc,粒子的 v-t 图象如图乙所示.下列说法中正确的是()AQ1 一定带正电,Q2 一定带负电BQ1 的电量一定小于 Q2 的电量Cb 点的电场强度比 a、c 点电场强度大D直线上从 a 点到 c 点,电势先升高后降低12如图甲,两水平金属板间距为 d,板间电场强度的变化规律如图乙所示t0 时刻,质量为m 的带电微粒以初速度 v0 沿中线射入两板间,0 3T时间内微粒匀速运动,T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出微粒运动过程中未与金属板接触,重力加速度的大小为 g,关于微粒在 0T 时间内运动的描述,正确的是()A末速度大小为2 v0B末速度沿水平方向C重力势能减少了12
8、mgdD克服电场力做功为 mgd三、实验题(每空 3 分,共 9 分)13为测量某金属丝的电阻率,小明同学设计了如图甲所示的实验方案,已知电源的电压和内阻在实验过程中保持不变。试卷第 3页,共 4页(1)小明进行了如图甲方案的测量。他首先用米尺测出接入电路中金属丝的长度 l=50.00cm,再利用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图所示,则金属丝直径的测量值 d=_。(涂在答题卡上)A 0.86mmB0.360mmC 0.860mmD0.36mm 实验过程中,小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录了两电表的测量数据如下表所示,并作图如下实验次数123456U/V0.901.201.
9、501.802.102.40I/A0.180.240.310.370.430.4914.(13 题的条件本题适用)该方案测得的金属丝的电阻率=_m(计算结果保留两位有效数字)。A 1.010-6B 110-6C110-5D1.010-515.在用游标卡尺测另一电阻丝长度时,示数如图乙所示,读数为_cm。A1.340B 1.34C 2.10D1.240四、解答题(10+10+11+12,共 43 分)16如图所示,匀强电场方向沿 x 轴的正方向,场强为 E在 A(l,0)点有一个质量为 m,电荷量为 q的粒子,以沿 y 轴负方向的初速度 v0 开始运动,经过一段时间到达 B(0,-l)点,(不计
10、重力作用)求:(1)粒子的初速度 v0 的大小;(2)当粒子到达 B 点时的速度 v 的大小试卷第 4页,共 4页17如图所示,质量均为 m、带等量异种电荷的 A、B 两个小球放在光滑绝缘的固定斜面上,给 B 球施加沿斜面向上、大小为 F=2mg(g 为重力加速度)的拉力,结果 A、B 两球以相同的加速度向上做匀加速运动,且两球保持相对静止,两球间的距离为 L,小球大小忽略不计,斜面的倾角=30,静电力常量为 k。求(1)两球一起向上做加速运动的加速度大小;(2)A 球所带的电荷量。18如图所示,水平固定放置的平行金属板 M、N,两板间的距离为 d,在两板的中心(即到上、下板距离相等,到板左、
11、右端距离相等)有一悬点 O,系有一长 rd/4 的绝缘细线,线的另一端系有一质量为m、带正电荷的小球,电荷量为 q.现对两板充电,使得两板间形成一竖直向上的匀强电场,匀强电场的大小为 E2mg/q.求:(1)小球静止时,细线的拉力大小(2)现给小球以速度,要使得小球在竖直平面内绕 O 点做完整的圆周运动,小球在整个圆周运动中的最小速度多大?(3)小球能绕悬点 O 在竖直平面内做完整的圆周运动,当小球运动到竖直直径 AB 的 B 端时,细线突然断开,设此时其水平速度大小为 vB,小球恰好从平行金属板的边界飞出,求平行金属板的长度L.19如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置
12、的加速电压为 U0,偏转电场板间距离 L8cm,极板长为 2L,下极板接地,偏转电场极板右端到荧光屏的距离也是 2L,在两极板间接有一交变电压,电压变化周期 T4s,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示,大量电子从偏转电场中央持续射入,穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的。(1)求电子进入偏转电场时的速度 v0(用电子比荷 em、加速电压 U0 表示);(2)在电势变化的每个周期内荧光屏会出现“黑屏”现象,即无电子击中屏幕,求每个周期内的“黑屏”时间有多长;(3)求荧光屏上有电子打到的区间的长度。2020 级高二上学期物理单元教学评价答案1.C2.A3.D4.A
13、5.D6.C7.C8.C9.AC10.AC11.AD12.BC13.B14.A15.A16.(1)02qElvm(2)52qElvm17.(1)12 g;(2)mgLk18.(1)mg(2)(3)2d19.(1)02eUm;(2)1s;(3)21.6cm(1)根据题意可知,电子进入偏转电场时的速度即为电子出加速电场时的速度,根据动能定理有eU0=2012 mv 0解得电子进入偏转电场时的速度为 v002eUm(2)电子射出偏转电场后做匀速直线运动至荧光屏,由图甲可知,只要电子能射出偏转电场,即可打到荧光屏上,因此当电子在偏转电场中侧移量大于 2L 时,电子将打在偏转电场的极板上,致使出现“黑屏
14、”现象,设电子刚好能射出电场时的偏转电压为 Um,则有2L 2012()2meULmLv解得 Um0.5U0结合图乙可知,在偏转电压 u=0.8U00.5U0 之间变化时,进入偏转电场的电子无法射出偏转1电场打到光屏上,因此每个周期时间内荧光屏出现“黑屏”的时间为t=0.80.50.80.4 T=1s(3)设电子射出偏转电场时的侧移量为 y,打在荧光屏上的位置到 O 的距离为 Y,下图所示由图中几何关系有Yy=2LLL=3当电子向上偏转时,在屏上出现的最大距离为Y1=3 2L=12cm当电子向下偏转时,在屏上出现的最大距离为Y2=3 0.40.5 2L=9.6cm所以荧光屏上有电子打到的区间的长度为l=Y1Y2=21.6cm2