1、广东省佛山市第一中学2016-2017学年高二上学期第一次段考物理试题一、选择题。（每题4分，共24分，每题只有一个正确答案）1真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为()A31B13 C91 D192. 如图所示，两个电荷量均为q的小球用长为L的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径rL。k表示静电力常量。则轻绳的张力大小为() A0 B. C D. 3. 两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图中()4.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，
2、点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为()A200 V/mB200 V/m C100 V/m D100 V/m5. 处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘。如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，钢针与手摇起电机的负极相连，在铝板和钢针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是()A烟尘因为带正电而被吸附到钢针上 B同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D同
3、一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大6. 如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是() A0t0B. t0C. t0TDTt0二、选择题。（每题6分，共36分，每题均有一个以上正确答案）7. 用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。某同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，
4、下列说法正确的是()A摩擦使笔套带电 B笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和8. 图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子() A带负电B在c点受力最大C在b点的电势能大于在c点的电势能D由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化9如图所示，把一个带电小球A固定在光滑水平的绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B。现给小球B一个垂直AB连线方向的
5、速度v0，使其在水平桌面上运动，则下列说法中正确的是() A若A、B带同种电荷，B球一定做速度增大的曲线运动B若A、B带同种电荷，B球一定做加速度增大的曲线运动C若A、B带同种电荷，B球一定向电势较低处运动D若A、B带异种电荷，B球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动10. 如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子() A所受重力与电场力不平衡B电势能逐渐增加C动能逐渐增加D做匀变速直线运动11. 某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，
6、P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中 ()AP、Q构成的电容器的电容减少BP上电荷量保持不变CM点的电势比N点的低 DM点的电势比N点的高12如图所示，把原来不带电的金属球壳B的外表面接地，将一带正电的小球A从小孔放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则()AB带正电BB不带电CB的内外表面电势相等DB带负电13.如图所示，MN是两块竖直放置的带电平行板，板内有水平向左的匀强电场，PQ是光滑绝缘的水平滑槽，滑槽从N板中间穿入电场。a、b为两个带等量正电荷的相同小球，两球之间用绝缘水平轻杆固连，轻杆长为两板间距的，杆长L远大于球的半径，开始时从外面用绝缘轻绳拉着b球使a球靠近M板
7、但不接触。现对轻绳施以沿杆方向的水平恒力拉着b球和a球由静止向右运动，当b球刚从小孔离开电场时，撤去拉力，之后a球也恰好能离开电场。求运动过程中b球离开电场前和离开电场后(a球还在电场中)轻杆中的弹力之比。不计两球间库仑力，球视为点电荷。14.如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：(1)小球运动到B点时的加速度大小。(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)。
8、15. 如图所示，现在有一个小物块，质量为m80 g，带上正电荷q2104 C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E1103 V/m，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R40 cm，取g10 m/s2，求(1)小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平哪个位置释放？(2)如果在上小题的位置释放小物块，当它运动到P(轨道中点)点时对轨道的压力等于多少？试题解析部分 1【答案】C【解析】本题考查了点电荷场强公式的内容，意在考查考生的识记和理解能力。根据点电荷场强公式，可得A、B两点的电场强度大小之比为91，选项ABD错误、C正确。综上本题
9、选C。 2【答案】B【解析】本题考查了库仑定律等内容，意在考查考生的识记和理解能力。根据库仑定律，得轻绳的张力大小为.，选项B正确、ACD错误。综上本题选B。 3【答案】A【解析】本题考查等量异种点电荷的等势面分布。根据静电场知识:电场线从正电荷出发终止于无穷远处,且沿着电场线方向电势越来越低,故越靠近正点电荷的位置电势越高,越靠近负点电荷的位置电势越低,选项A正确。 4【答案】A【解析】本题考查了电场强度与电势的关系内容，意在考查考生的理解和应用能力。根据题意知，OA的中点C点电势为3V，可得B、C两点的电势相等，若连接BC，则BC的电势相等，可得出匀强电场的方向垂直于BC，如图所示。过O点
10、作BC的垂线相交于D点，由几何关系得：OD=OCsinBCO=1.5cm=1.510-2m则电场强度为：E= V/m =200V/m，选项A正确、BCD错误。综上本题选A。 5【答案】C【解析】本题考查了静电除尘的原理的内容，意在考查考生的识记和理解能力。负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电。因此，带电尘粒在电场力的作用下，向铝板运动，被吸附到铝板上，选项A错误；烟尘向铝板运动过程，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，选项B错误、C正确；同一烟尘颗粒在被吸附过程中，如果带电量不变，则离针越近，加速度越大，选项D错误。综上本题选C。 6【答案】B【解析】本题
11、考查了带电粒子在交变电场中的运动内容，意在考查考生的理解和应用能力。从图b可以看出开始A板电势较高。若0t0，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，选项A错误；若t0，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，选项B正确；若t0T，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在B板上，选项
12、C错误；若Tt0，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以D错误。综上本题选B。 7【答案】ABC【解析】本题考查了感应起电的内容，意在考查考生的识记和理解能力。根据题意，笔套与头发摩擦后，摩擦使笔套带电，选项A正确；当带电的笔套靠近圆环时，则圆环感应出异号电荷，选项B正确；当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力，产生了加速度，选项C正确；绝缘材料做出的笔套，自由电子无法移动，因而电荷无法立刻被中和，选项D错误。综上本题选ABC。 8【答案
13、】CD【解析】本题考查了电势差、库仑力、电场力做功与电势能变化的关系等内容，意在考查考生的识记和理解能力。从图中轨迹可以看出，粒子受到库仑斥力，可得粒子带正电，选项A错误；由知，粒子距点电荷越远，则库仑力越小，选项B错误；从b点到c点电场力做正功，则电势能减小，选项C正确；根据动能定理有：，因为，由此可知由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化，选项D正确。综上本题选CD。9【答案】AD【解析】本题考查了库仑定律的内容，意在考查考生的理解和应用能力。根据库仑定律知，若A、B为同种电荷，AB之间的库仑力为排斥力，使B球的速度增大。因力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以B球一定做曲线运
14、动，由于AB之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，B球的加速度在减小，选项A正确、B错误；若A、B为同种电荷，库仑力做正功，导致电势能减小，由于带电性不知，所以无法得知B球一定向电势较低处运动，选项C错误；若A、B为异种电荷，AB之间的库仑力为吸引力，当AB之间的库仑力恰好等于向心力的时候，B球就绕着A球做匀速圆周运动，此时B球速度的大小和加速度的大小都不变，当AB之间的库仑力大于需要的向心力的时候，B球做向心运动，速度和加速度都要变大，当AB之间的库仑力小于需要的向心力的时候，B球做离心运动，速度和加速度都要减小，选项D正确。综上本题选AD。 10【答案】BD【解析】由题意可知粒
15、子做直线运动,受到竖直向下的重力和垂直极板的电场力,考虑到电场力和重力不可能平衡,故只有电场力与重力的合力方向水平向左才能满足直线运动条件,故粒子做匀减速直线运动,电场力做负功,电势能逐渐增加,B、D对。 11【答案】AD【解析】本题考查了电容器动态分析等内容，意在考查考生的识记和理解能力。根据题意，根据平行板电容器公式，在当P、Q间距增大，则P、Q构成的电容器的电容减少，选项A正确；与电源相连，U不变，由公式Q=CU知，P上电荷量变小，选项B错误；放电时电流从M点经R到N点，说明M点电势高于N点电势，选项C错误、D正确。综上本题选AD。 12【答案】CD【解析】本题考查了静电场中的导体的内容
16、，意在考查考生的识记和理解能力。由于静电感应，金属球壳B内壁感应出负电荷，金属球壳B外表面接地，大地中电子跑到球壳B上将正电荷中和，所以B带负电，选项AB错误、D正确；静电平衡后，金属球壳B是一个等势体，选项C正确。综上本题选CD。 13【答案】无【解析】本题考查了电场力及牛顿运动定律等内容，意在考查考生的理解能力。设两球质量各为m，各受电场力大小为Fq，杆长为L，b球刚穿出时速度为v，两球加速时加速度大小为a1，减速时加速度大小为a2，b球离开前杆弹力大小为F1，离开后弹力大小为F2。加速时，对a球有F1Fqma1加速过程有v24L减速时，对b球有F2ma2对整体有Fq2ma2减速过程v22
17、L联立以上各式，解得： 14【答案】(1) (2)【解析】本题考查了库仑定律、牛顿运动定律、动能定理等内容，意在考查考生的理解和应用能力。(1)带电小球在A点时：mgsin 30maA带电小球在B点时：mgsin 30maB且aA，可解得：aB ，沿杆向上(2)由A点到B点应用动能定理得：mgsin 30UBAq0由mgsin 30maAm可得： mg可求得：UBA 15【答案】(1)20 m (2)3.0 N【解析】本题考查了圆周运动、动能定理、牛顿运动定律等内容，意在考查考生的理解和应用能力。(1)物块能通过轨道最高点的临界条件是mg解得v2 m/s设小物块释放位置距N处为xEqxmgxm
18、v2mg2R解得x20 m，即小物块应该从在水平位置距N处为20 m处开始释放(2)物块到P点时，mv2mgREqR解得vP m/sFNEq解得FN3.0 N 由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力；FNFN3.0 N123456789101112CBAACBABCCDADABDADCD13. 解析：设两球质量各为m，各受电场力大小为Fq，杆长为L，b球刚穿出时速度为v，两球加速时加速度大小为a1，减速时加速度大小为a2，b球离开前杆弹力大小为F1，离开后弹力大小为F2。加速时，对a球有 F1Fqma1 加速过程有 v24L 减速时，对b球有F2ma2 对整体有 Fq2ma2 减速过程 v22
19、L 联立以上各式，解得：F2(F1)2(5)。答案：2(5)14. 解析：(1)带电小球在A点时：mgsin 30maA 带电小球在B点时：mgsin 30maB且aA4(g)，可解得：aB2(g) ，沿杆向上(2)由A点到B点应用动能定理得：mgsin 302(L)UBAq0由mgsin 30maAm4(g)可得：4(1)mg可求得：UBAL(kQ) 答案：(1)2(g) (2)L(kQ)解析：(1)物块能通过轨道最高点的临界条件是mg解得v2 m/s设小物块释放位置距N处为xEqxmgx2(1)mv2mg2R解得x20 m，即小物块应该从在水平位置距N处为20 m处开始释放(2)物块到P点时，2(1)mv2mgREqR解得vPm/sFNEq解得FN3.0 N 由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力；FNFN3.0 N答案：(1)20 m (2)3.0 N
