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- 2021-05-20 发布
物理试卷
一、本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，1—7小题只有一个选项正确，8—11小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支撑并使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔片都张开,则 ( )
A.此时A带正电,B带负电
B.此时A电势低,B电势高
C.移去C,贴在A、B下部的金属箔片都闭合
D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔片都闭合
2．关于静电场，下列说法正确的是( )
A．在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越大
B．由公式U＝Ed可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
C．在电场中电场强度大的地方，电势一定高
D．任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向
3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知( )
A.带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度
B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
D.带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度
4.A、B两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线(方向未标出)如图所示，图中C点为两个点电荷连线的中点，MN为两个点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法正确的是( )
A．这两个点电荷一定是等量异种电荷
B．这两个点电荷一定是等量同种电荷
C．C点的电场强度比D点的电场强度小
D．C点的电势比D点的电势高
5.一固定在绝缘支架上的平行板电容器充电后与电源断开，两极板与静电计按如图所示方式连接，现将B
极板向左水平移动一小段距离后，电容器的电容C、静电计指针偏角θ和极板间电场强度E的变化情况分别是( )
A．C变小，θ变大，E不变
B．C不变，θ不变，E变小
C．C变小，θ不变，E不变
D．C变小，θ变大，E变小
6.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态. 现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则( )
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将降低
C．带电油滴的电势能将减少
D．电容器的电容减小，而极板上所带的电荷量将增大
7.一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用．若该过程中小球的重力势能增加3 J，机械能增加1.5 J，电场力对小球做功2 J，则下列判断正确的是( )
A．小球所受重力做功为3 J B．小球克服空气阻力做功0.5 J
C．小球的电势能增加2 J D．小球的动能减少1 J
8.某静电场的等势面分布如图所示,下列说法中正确的是 ( )
A.A点电场强度方向为曲线上该点的切线方向
B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能小
C.将正电荷由图中A点移到C点,电场力做负功
D.将负电荷由图中A点移到B点,电场力不做功
9.如图所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场)，从左端以初速度v0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中( )
A．小球做匀速直线运动
B．小球先做减速运动，后做加速运动
C．小球的电势能先增加后减少
D．静电力对小球所做的功为零
10.两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则( )
A．q由A向O的运动是匀加速直线运动
B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C．q运动到O点时的动能最大
D．q运动到O点时的电势能为零
11.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点的电势分别为1 V、2 V、3 V,正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是( )
A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线
B.匀强电场的电场强度大小为10 V/m
C.匀强电场的电场强度方向为由A指向C
D.将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少1.6×10-19 J
第Ⅱ卷 非选择题（56分）
二、填空题(共2小题，共8分)
12.（4分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒上的C点,如图所示。实验时,先保持两球电荷量不变,使A
球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的 而增大,随其所带电荷量的 而增大。该同学在探究中应用的科学方法是
(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。
13. （4分）如图，带电量为＋q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________，方向_____ ___．(静电力常量为k)
三、本题共4小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14．(10分)如图所示，长l＝1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6 C，匀强电场的场强E＝3.0×103 N/C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)小球所受电场力F的大小；
(2)小球的质量m；
(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．
15．（10分）如图所示，带电荷量分别为＋q和＋4q的两点电荷A、B，相距L，问：
(1)若A、B固定，在何处放置点电荷C，才能使C处于平衡状态？
(2)若A、B不固定，在何处放置点电荷C，才可以使三个点电荷都处于平衡状态？点电荷C带电量为多少？
16.（14分）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间．
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α；
(3)粒子打在屏上的点P到O点的距离x.
17．(14分)如图所示,在电场强度E=103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带电荷量为q=+10-4 C的小滑块的质量m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10 m/s2,问:
(1)若使小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C,滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放?
(2)若小滑块恰好能运动到圆轨道的最高点C,试求小滑块落地点离
N点的距离多大?落地时的速度是多大?
高二物理一调考试参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
D
D
A
A
B
B
BD
AD
BC
AD
12.（4分）
减小（1分） 增大（1分） 控制变量法（2分）
13（4分）
（2分）;水平向左(或垂直薄板向左) （2分）
14.（10分）
(1)F＝qE＝3.0×10－3 N （3分）
(2)由＝tan 37°得m＝4.0×10－4 kg （3分）
(3)由mgl(1－cos 37°)＝mv2得v＝＝2.0 m/s （4分）
15. （10分）
(1)由平衡条件，对C进行受力分析，C应在AB的连线上且在A的右边，设与A相距r，则
＝ 解得：r＝ （4分）
(2)设放置的点电荷的电荷量为Q，分别对A、B受力分析， （6分）
根据平衡条件对电荷A：＝
对电荷B：＝ 联立可得：r＝，Q＝q(负电荷)
即应在AB连线上且在A的右边，距A点电荷处放置一个电荷量为q的负电荷．
16.（14分）
(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t＝. （2分）
(2)粒子在电场中的加速度为：a＝ （2分）
所以vy＝a＝ （2分）
所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为：
tan α＝＝.（2分）
(3)（其它做法依据评分标准量化给分）
设粒子在电场中的偏转距离为y，则
y＝a()2＝· （2分）
又x＝y＋Ltan α， （2分）
解得：x＝ （2分）
17.（14分）(1)设滑块与N点的距离为L,由动能定理可得
qEL-FfL-mg·2R=mv2-0 （2分）
小滑块在C点时,重力提供向心力,有
mg=m （2分）
联立上式得L=20 m。 （1分）
(2)小滑块经过C点后,在竖直方向上做的是自由落体运动,由2R=gt2,可得滑块运动的时间t= 得t=0.4 s （2分）
滑块在水平方向上只受到电场力的作用,做匀减速运动,由(1)可得v=2 m/s,由牛顿第二定律可得qE=ma
水平方向的位移x=vt- -at2 （2分）
代入解得x=0.6 m （1分）
滑块落地时竖直方向上的速度大小
vy=gt=4 m/s （1分）
水平方向的速度大小vx=v-at=1 m/s （1分）
落地时速度大小v地= （1分）解得v地= m/s （1分）