1、高二物理 2022-10 阶考第 1页共 3 页树德中学高 2021 级高二上学期 10 月阶段性测试物理试题命题人：王明其一、单项选择题（每小题3分，共18分，每个小题只有一个选项符合题目要求）1说法正确的是（）A电容器两极板之间的电压 U 越高，它的电容就越小，C 与 U 成反比B电势降低的方向一定是电场线的方向C电场中某点的电势为零，电场强度不一定为零D库仑创造性地在电场中引入电场线，用它来形象化地描述电荷周围的电场2一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图虚线所示，图中一组平行等距实线可能是电场线也可能是等势面，说法正确的是（）A如果实线是等势面，电子在 a 点的电势比 b
2、点的电势小B如果实线是电场线，电子在 a 点的电势能比 b 点的电势能小C不管实线是等势面还是电场线，电子在 a 点的动能一定比 b 点的动能小D不管实线是等势面还是电场线，电子从 a 点运动到 b 点的轨迹一定是抛物线的一部分3如图所示，平面内直线 AB 和CD 垂直相交于O点，A、B 关于O点对称，C、D 也关于O点对称，M是 AO 的中点，N 是OB的中点，且2cmMOOC，说法错误的是（）A若将电荷量为 Q的点电荷放置在O点，则C、M、D、N 四点场强大小相等B若将电荷量为 Q和 Q的点电荷分别放置在 M 点和 N 点，则电势ACBC若在 M 点和 N 点各放置一个等量同种正点电荷，将
3、一电子从 c 点以恰当的速度释放，电子不可能在 M、N 点连线的中垂面做匀速圆周运动D若空间存在一平行于 ABCD所在平面的匀强电场，且 A、B、C 三点的电势分别为10V、2V、8V，则匀强电场的场强大小为100 2V/m4某电场的电场分布如图所示，在以点电荷为圆心的圆周上有 a、b、c、d四点，a、c 两点与点电荷在同一水平线上，b、d 与点电荷在同一竖直线上，说法正确的是（）Aa 点电势最低，c 点电势最高B同一试探电荷在 b、d 两点受的电场力相同C同一试探电荷在 b、d 两点的电势能相同D若将一负试探电荷由 c 点移到 d 点，电势能增大5如图所示，两条完全相同的圆弧形材料 AOB
4、和COD，圆弧对应的圆心角都为 120，圆弧 AOB 在竖直平面内，圆弧COD 在水平面内，以 O 点为坐标原点、水平向右为 x 轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P 点为两段圆弧的圆心，已知 P 点处的电场强度为 E0、电势为0，设圆弧 AO 在圆心 P 处产生的电场强度大小为 E，产生的电势为，选无穷远的电势为零，说法正确的是（）A036EE，014B电子在 P 处的电势能为 e0，电子受到电场力方向由 p 指向 OC将质子em比荷从 P 点无初速释放，则质子的最大速度为02emD若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，则 x 轴上各点电场强度为零，电势不为零6在真空中有水平放置的两个平行、
5、正对金属平板，板长为 l，两板间距离为 d，在两极板间加一交变电压如图乙，质量为 m，电荷量为 e 的电子以速度 v 从两极板左端中点沿水平方向连续均匀地射入两平行板之间若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用，说法错误的是（）A当 Um222md vel时，所有电子都能从极板的右端射出B当2222mmd vUel时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为 1：2C当 Um222md vel时，有电子能从极板的右端射出D当2222mmd vUel时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为 1：2（1）二、多项选择题
6、（每小题5分，共 30分，每小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求，全部选对的得 5分，选对但不全的得3分，有错选的得 0分）7如图所示的装置静止在水平向右的匀强电场中，轻质的细绳与竖直方向的夹角为，绝缘轻质弹簧与竖直方向的夹角为，A 和 B 两球均可视为质点，小球 A 质量为 m 且带电，小球 B 质量为 2m 且不带电，重力加速度为 g，说法正确的是（）A一定有B 小球 A 一定带负电C 剪断细绳瞬间、小球 B 的加速度大小为32cosgD 从与 B 相连处剪断弹簧瞬间，小球 B 的加速度大小为sing8如图所示，A、B、C、D 是立方体的四个顶点，在 A、B、D 三个点各放一点电荷，使
7、 C 点的电场强度为零。已知 A 点放的是电荷量为 Q 的正点电荷，说法正确的是（）AB 点的点电荷带正电BE、F 两点的电势相等CB 点的点电荷的电荷量的大小为 2 69 QDD 点的点电荷的电荷量的大小为33 Q高二物理 2022-10 阶考第 2页共 3 页9如图所示，两个等量异种点电荷 A、B 固定在同一条水平线上，电荷量分别为+Q 和-Q。MN 是水平放置的足够长的光滑绝缘细杆，细杆上套着一个中间穿孔的小球 P，其质量为 m=1kg，电荷量为+q（可视为试探电荷，不影响电场的分布）。现将小球从点电荷 A 的正下方 C 点由静止释放，到达点电荷 B 的正下方 D 点时，速度为 2 2m
8、/s，O 为 CD 的中点。g=10m/s2，说法正确的是（）A小球从 C 至 D 先做加速运动，后做减速运动B小球运动至 O 点时杆对小球的弹力大小为 10NC小球最终可能返回至 O 点D小球在整个运动过程中小球所受合外力的冲量大小为 2 N.s10在方向水平的电场中有一粗糙、绝缘的水平面，将一带电量为q 的小物体轻放在水平面上，此后小物体做直线运动。以小物体的初始位置为坐标原点 O，沿运动方向建立 x 轴，x 轴上各点的电势 随位置坐标 x 的变化如图所示。图中 0l 为曲线，l2l 及 2l3l 为直线，图像曲线部分和直线部分在 xl 处相切，已知小物体在 xl 处速度为最大值，在3xl
9、处速度恰好为零，说法正确的是（）A小物体从 O 到3xl的过程中由于摩擦产生的热量为 31q B小物体运动过程中受到的摩擦力大小为12qlC1、2、3 的关系为1323D小物体运动过程中的最大动能为 12q 11如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为 m、电荷量为q 的小球，系在一根长为 l 的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕 O 点做圆周运动AB 为圆周的水平直径，CD 为竖直直径，选 C 点电势为零，已知重力加速度为 g，电场强度为mgq，说法正确的是（）A若小球在竖直平面内绕 O 点做圆周运动，则它运动的最小速度为 glB若小球在竖直平面内绕 O 点做圆周运动，则小球运动到 B
10、 点时的机械能最大C若将小球在 A 点由静止开始释放，它将在 ACBD 圆弧上往复运动D若去掉细线，将小球在 A 点以大小为 gl的速度竖直向上抛出，它将能够到达 B 点12如图所示，一带电平行板电容器水平放置，板间距离为 d=0.16m，上、下极板开有一小孔，四个带同种电荷可视为质点的小球，质量均为 m=13g、带电荷量均为 q=6.410-6C 的带电小球，其间用长为 4d 的绝缘轻轩相连，处于竖直状态，今使下端小球恰好位于小孔中，且由静止释放，让四球竖直下落。当下端第二个小球到达下极板时，速度恰好为零（g=10m/s2），说法正确的是（）A当最上端的小球进入平行板电容器前，小球一直做加速
11、度减小的加速运动B最下端的小球在两平行板之间的运动过程，小球的电势能先增加后减小C两极板间的电压为 5000VD从释放到速度减为零的过程中，小球最大速度为4465m/s三、实验题（13 题 4 分，14 题 6 分，共 10 分）13.下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器，A 板与静电计相连，B 板和静电计金属壳都接地，A 板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制 B 板的移动。（1）在该实验中，静电计的作用是_A 测定该电容器的电荷量B 测定该电容器两极的电势差C 测定该电容器的电容D 测定两板之间的电场强度（2）在实验中
12、观察到的现象是_A 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大B 乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小C 丙图中手不动，向两板间插入陶瓷片（厚度小于板间距）时，静电计指针的张角变大D 丙图中手不动，向两板间插入金属板（厚度小于板间距）时，静电计指针的张角变小14美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。两块水平放置的金属板 A、B 分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有_。A.油滴质量 mB.两板间的电压 UC.两板间的距离 d
13、D.两板的长度 L（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量 q=_（已知重力加速度为 g）。（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷关于元电荷说法正确的是A油滴的电荷量可能是201.6 10CB油滴的电荷量可能是193.2 10CC元电荷就是质子D任何带电体所带电荷量可取任意值高二物理 2022-10 阶考第 3页共 3 页四、计算题（本题共4 个小题，共52分。写出必要文字说明与演算步骤，答题规范）15（10 分）如图所示，a、b、c 三点处在某一匀强电场中，该电场方向与 a、b 两点的连线平行，已知ab
14、的长度 L1=5cm，ac 的长度 L2=16cm，ab 与 ac 间的夹角=120，现把带电荷量为 q=+410-7C 的点电荷从 a 点移到 b 点，电场力做功为 1.610-7J。不计点电荷的重力，求：（1）a、b 两点间的电势差 Uab，匀强电场的场强；（2）把该电荷从 b 点移到 c 点，电场力做的功。16（12 分）如图所示，一倾斜传送带与水平方向夹角 37。传送物体。已知传送带总长度 LAB=9.75m，以恒定速度 v=2.0m/s 顺时针转动。在距传送带底端 A 点 9m 的 C 点上方存在水平向左的匀强电场，电场强度 5104N/C，现将一个质量 m=2.0kg，电量 7.5
15、10-5C 的带正电物块（可视为质点）由静止轻放于 A点被传送带传送到顶端 B。物块与传送带间动摩擦因数 0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块电量始终保持不变，重力加速度 g=10m/s2（sin37=0.6，cos37=0.8）求：(1)加电场后，物块由底端 A 传送到顶端 B 所用时间 t；(2)加电场后，将物块由底端 A 传送到顶端 B 过程中，由于传送物块电动机多消耗的电能为多少。17（15 分）图中 AB 是绝缘水平面上相距2md 的两点，AB 间存在一个水平向右的匀强电场，场强大小44 10 V/mE。一带电量55 10 Cq ，质量1kgm 的绝缘滑块 Q 静置在 A 点，滑
16、块 Q 与水平面的动摩擦因数0.1。用长0.4mL 的轻绳将不带电小球 P 悬挂在 A 点正上方的 O 点，保持绳子绷紧，将P 球拉至与点 O 等高的水平位置，如图所示。现给 P 球竖直向下的初速度01m/sv，此后 P 球下摆与 Q发生弹性正碰。已知 P 球质量也为 m，整个过程没有电荷转移，P、Q 体积大小均可忽略不计，轻绳不被拉断。（210m/sg）求：（1）P 与 Q 第一次碰撞后，滑块 Q 离 A 点的最远距离；（2）若场强 E 大小可变，方向不变，试讨论在轻绳不松弛的前提下，滑块 Q 在 AB 段滑行的路程与电场强度 E的关系。18（15 分）如图为示波器的内部结构图。电子枪持续均
17、匀释放出初速度为 0、质量为 m，电荷量为 e 的电子；电子经过电压为 U 的加速电场后，沿中轴线连续经过竖直匀强偏转电场YY 和水平匀强偏转电场XX 后打在荧光屏上形成亮斑。XX 和YY 极板，板间距和板长都为 d，XX 极板最右端到荧光屏水平距离为 2d；不计电子重力和电子间相互作用力。（1）若YY 极板上不加电压，XX 极板加的电压为 U，试通过计算说明电子是否会撞到XX 极板上；（2）若YY 极板上不加电压，XX 极板加上甲图所示电压，T 已知，求 0T 时间内光斑在荧光屏上的运动速度（用 d、T 表示，单个电子飞行总时间远小于 T）；（3）若XX 极板加上丙图所示电压，光斑在荧光屏上
18、沿顺时针方向走出乙图形状，试在图丁中定性画出YY 极板上所加电压时间图像（画出 04T 内的图像）。高二物理 2022-10 阶考第 4页共 3 页树德中学高 2021 级高二上学期 10 月阶段性测试物理试题试题答案一、单项选择题（每小题 3 分，共 18 分，每个小题只有一个选项符合题目要求）题号123456答案CDCCAB二、多项选择题（每小题5分，共 30分，每小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求，全部选对的得 5分，选对但不全的得3分，有错选的得 0分）题号789101112答案ACBCBDCDBDCD三、实验题（每空 2 分，共 10 分）13.BAD14.ABCmgdqUB四
19、、计算题（本题共 4 个小题，共 52 分。写出必要文字说明与演算步骤，答题规范）15（10 分）（1）由题意结合电场中的电势差概念可得771.6 10V0.4V4 10ababWUq（3 分）匀强电场的场强8N/C0.05mabUE（2 分）方向 a 指向 b（1 分）（2）172-cos()4=1-.6 10 JbcbdWqEsqE LL（4 分）16.（12 分）(1)物块刚放上时有1cossinmgmgma解得210.4m/sa（1 分）物块与传送带共速时，有1 1a tv解得 15st（1 分）匀速的时间为12122sACLvttv（1 分）加电场后，根据牛顿第二定律得2(cossi
20、n)sincosmgEqmgEqma（1 分）解得222m/sa 从 C 到 B，有232 312CBLvta t（1 分）解得 30.5st 物块由底端 A 传送到顶端 B 所用时间1237.5stttt（2 分）(2)向上加速阶段，传送带克服摩擦力做的功为11cosWmgvt（1 分）匀速阶段，传送带克服摩擦力做的功为12sinWmgvt（1 分）减速阶段，传送带克服摩擦力做的功为33(cossin)WmgEqvt（1 分）由底端 A 传送到顶端 B 过程中，传送带克服物块摩擦力做功123187JWWWW（1 分）Q=W=187J(（1 分）17.（15 分）（1）小球 P 运动至与 Q
21、碰撞前，有22101122mgLmvmv解得13m/sv（1 分）P 与 Q 发生弹性碰撞，有1PQmvmvmv（1 分）2221PQ111222mvmvmv（1 分）解得P0v，Q3m/sv 设碰撞后，Q 没有滑离 AB 段，当 Q 减速至 0，有211Q102qExmgxmv（1 分）解得11.5mxd（2 分）假设成立，即 P 与 Q 第一次碰撞后，滑块 Q 离 A 点的最远距离为 1.5m。（2）当 P 与 Q 第一次碰撞后，Q 恰好能滑到 B 点，则21Q102qE dmgdmv解得412.5 10 V/mE（1 分）当42.5 10 V/mE 时，Q 从 B 点离开电场，则 Q 在
22、 AB 段滑行的路程为12msd（1 分）当42.5 10 V/mE 时，Q 没有从 B 离开，因为 qEmg则 Q 返回再次与 P 相碰。设 Q 第一次在 AB 段减速至 0 的位移为2x 时，返回与 P 碰撞后，P 恰好能回到O 点等高位置，则2222Q102qE xmgxmv（1 分）设 Q 回到 A 点时速度为2v，Q 从 A 开始运动到又回到 A 点时，有2222Q11222mgxmvmv（1 分）P 与 Q 再次碰撞，质量相等弹性碰撞，交换速度，则碰后 P 的速度也为 v2，此后 P 运动至圆心等高，有22102mgLmv（1 分）解得523.4 10 V/mE 当53.4 10
23、V/mE 时，P 超过 O 点等高位置，因为2012 mvmgL（1 分），P 无法到达最高点，绳子松懈，不满足条件。当452.5 10 V/m3.4 10 V/mE时，因为 qEmg，Q 无法停在 AB 段，最终停在 A 点，全过程，对系统，由能量守恒，有22012mgsmvmgL（1 分）解得24.5ms（1 分）高二物理 2022-10 阶考第 5页共 3 页则 Q 在 AB 段滑行的路程为24.5ms 综上：为保证绳子不松懈需满足为：53.4 10 V/mE；当42.5 10 V/mE 时，Q 在 AB 段滑行的路程为12ms；当452.5 10 V/m3.4 10 V/mE时，Q 在
24、 AB 段滑行的路程为24.5ms（1 分）。18.（15 分）（1）加速电场2012eUmv，02eUvm（1 分）在kg偏转电场eEeUammd,0 1dv t，2112xat（2 分）解得1142xdd（1 分）故不会撞到板上。（2）电子离开电场后的匀速到屏过程，如图由三角形相似0.50.52mdxddx，554mxxdxxUU（2 分）又：在 0-T 内2xxUUtUT（1 分）带入上式得5255424mdUddxtUtUTT（2 分）光斑在屏上偏转的距离 xm 与时间 t 成一次函数，故光斑在屏上做匀速直线运动，且运动速度为 t 前面的系数，即52dvT光斑（1 分）（3）由图乙、图丙分析得 YY 上的电压变化图如下（5 分）
