高二上学期物理试卷

物理试卷（理零）（解析版）一、选择题（共12小题，每题4分，共48分．其中1-8小题只有一项符合题目要求；9-12小题每题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）1．下列说法中正确的是（）A．电源电动势实质上就是电源两极间的电压B．电源电动势在数值上等于电源两极间的电压C．电源电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高2．下列关于物体带电的说法，正确的是（）A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另外一部分B．摩擦起电前，两物体都不带电，说明两物体内都没有电荷C．摩擦起电时，一个物体得到一些电子而带正电，另一物体失去一些电子而带负电D．一个带电体跟一个不带电物体接触，两物体可能带上异种电荷3．A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，A带电荷量Q1，B带电荷量Q2，则A、B间相互作用力（）A．无法确定B．等于C．大于D．小于4．如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电量均为q（q＞0）．将另一个带电量也为q（q＞0）的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于（）A．mgB．mgC．D．5．A、B、C三点在同一直线上，AB：BC=1：2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为+q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为﹣2q的点电荷，其所受静电力为（）A．﹣B．C．﹣FD．F6．如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则（）A．若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ增大B．若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ不变C．若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ减小D．若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ增大7．如图所示，水平方向的匀强电场中，有一质量为m的带电小球，用长为l的细线悬于点O，当小球平衡时，细线和竖直方向的夹角为θ，现给小球一个初速度，速度方向和细线垂直，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值为（）A．B．C．D．08．如图所示，带正电荷量q，质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE≤mg，以下判断中正确的是（）A．物体将沿斜面减速下滑B．物体将沿斜面加速下滑C．物体仍保持匀速下滑D．仅当qE=mg时，物体继续保持匀速下滑9．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（）A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻B．加5V电压时，导体的电阻约是5ΩC．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小10．如图甲是某电场中的一条场线，A、B是这条电场线上的两点．若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示．比较A、B两点电势的高低和场强的大小，可得（）A．φA＞φBB．φA=φBC．EA＞EBD．EA＜EB11．如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则（）A．油滴带负电B．油滴带电荷量为C．电容器的电容为D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动12．如图所示，Oxy坐标系中，将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时，需克服静电力做功W；若从a点移至x轴上c点时，也需克服静电力做功W，那么关于此空间存在的静电场可能是（）A．存在电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场B．存在电场强度方向沿y轴正方向的匀强电场C．处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场D．处于第IV象限某一位置的负点电荷形成的电场二、填空题13．密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮在两板间电场中不动时，测出两板间距离为d．可求出小油滴的电荷量q=．14．（8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡为“6V3W”，其他可供选择的器材有：电压表V1（量程6V，内阻20kΩ）电压表V2（量程20V，内阻60kΩ）电流表A1（量程3A，内阻0.2Ω）电流表A2（量程0.6A，内阻1Ω）变阻器R1（0～1000Ω，0.4A）变阻器R2（0～20Ω，2A）学生电源E（6～8V）开关S及导线若干．实验中要求电压表在0～6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用，变阻器应选用．在方框中画出实验的电路图．三、计算题（共40分）15．（8分）在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10﹣9C，直线MN过O点，OM=30cm，M点放有一点电荷q=﹣2×10﹣10C，如图所示，求：（1）M点电场强度大小；（2）若M点的电势比N点的电势高15V，则电荷q从M点移到N点，电势能变化了多少，动能变化了多少？（静电力常量k=9.0×109N•m2/C2）16．（10分）如图所示，在E=103V/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，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=10﹣4C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？（P为半圆轨道中点）17．（10分）如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10﹣3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v1，从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m=4×10﹣5kg，电荷量q=1×10﹣8C，（g取m/s2）求（1）微粒入射速度v0为多少？（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？18．（12分）在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E（图象未画出），由A点斜射出一质量为m、带电量为+q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l0为常数，粒子所受重力忽略不计，求：（1）粒子从A到C过程中电场力对它做的功；（2）粒子从A到C过程所经历的时间；（3）粒子经过C点时的速率．参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每题4分，共48分．其中1-8小题只有一项符合题目要求；9-12小题每题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）1．下列说法中正确的是（）A．电源电动势实质上就是电源两极间的电压B．电源电动势在数值上等于电源两极间的电压C．电源电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高【考点】电源的电动势和内阻．【分析】电源电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量；电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，电动势等于内外电路电压之和．【解答】解：A、电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压；故AB错误；C、由A的分析可知，电源电动势与电压单位相同，但与电压有本质的区别；故C正确；D、电动势越大，说明电源转化能量的本领越大，但电源两端的电压与外电路有关，电压并一定大；故D错误；故选：C．【点评】电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．2．下列关于物体带电的说法，正确的是（）A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另外一部分B．摩擦起电前，两物体都不带电，说明两物体内都没有电荷C．摩擦起电时，一个物体得到一些电子而带正电，另一物体失去一些电子而带负电D．一个带电体跟一个不带电物体接触，两物体可能带上异种电荷【考点】电荷守恒定律．【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．【解答】解：A、感应起电是利用静电感应，使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程，静电感应不是创造电荷．故A正确；B、摩擦起电前，两物体都不带电，不是两物体内都没有电荷，而是物体总是同时带等量异种电荷，故B错误；C、摩擦起电时，一个物体得到一些电子而带负电，另一物体失去一些电子而带正电，故C错误；D、一个带电体跟一个不带电物体接触，两物体可能带上同种电荷，故D错误；故选：A【点评】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体．3．A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，A带电荷量Q1，B带电荷量Q2，则A、B间相互作用力（）A．无法确定B．等于C．大于D．小于【考点】库仑定律．【分析】本题题中由于带电球的大小与它们之间的距离相比，不能忽略，因此不能看作点电荷，不能直接利用库仑定律计算库仑力的大小，只能根据库仑定律定性的比较库仑力的大小．【解答】解：当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律可知，它们相互作用的库仑力大小F＜，故D正确，ABC错误．故选：D【点评】本题应明确当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，不能直接运用库仑定律解答，注意库仑定律的成立条件，理解点电荷的含义．4．如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电量均为q（q＞0）．将另一个带电量也为q（q＞0）的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于（）A．mgB．mgC．D．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；库仑定律．【分析】对小球a受力分析，受重力、c球对a球的静电斥力、b球对a球的静电斥力和细线的拉力，然后根据平衡条件并结合正交分解法列式求解即可．【解答】解：球a与球b间距为，对小球a受力分析，受重力、c球对a球的静电斥力、b球对a球的静电斥力和细线的拉力，如图所示：根据平衡条件，有：水平方向：Fab+Faccos60°=Tcos30°竖直方向：Facsin60°+Tsin30°=G其中：Fab=解得：T=mg=故选：B．【点评】本题关键选择小球a受力分析，然后根据平衡条件列式求解即可，基础题．5．A、B、C三点在同一直线上，AB：BC=1：2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为+q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为﹣2q的点电荷，其所受静电力为（）A．﹣B．C．﹣FD．F【考点】库仑定律．【分析】首先确定电荷量为﹣2q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向的关系，再根据库仑定律得到F与AB的关系，即可求出﹣2q的点电荷所受电场力．【解答】解：根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，分析可知电荷量为﹣2q的点电荷在C处所受的电场力方向与F方向相同．设AB=r，则有BC=2r．则有：F=k故电荷量为﹣2q的点电荷在C处所受电场力为：FC=k=故选：B．【点评】本题关键是根据