广东省深圳市育才中学高二上学期段考物理试题

深圳市育才中学20192020学年高二上学期阶段性考试物理试题一、选择题1.用两根等长的细线各悬挂一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距L而平衡，若使它们的带电量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离（）A.大于 B.小于 C.等于 D.等于【答案】A【解析】【详解】对球受力分析，受重力、细线的拉力和静电斥力，如图所示根据平衡条件，有设两小球带电荷量均为，当两小球相距时，两球间静电力大小为，此时两悬线的夹角为，根据两小球处于平衡状态，有当两小球所带电荷量都减半时，重新达到平衡，两悬线的夹角减小，设此时两悬线的夹角为，两小球相距，则有由分析知，则所以，得故选A。2.如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况（电场线方向未标出）．图中O点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，OM=ON．下列说法中正确的是（）A.O、M、N三点的电场强度大小关系是EM=EN＞EOB.O、M、N三点的电势相同，在一个等势面上C.O、M、N三点的电场强度方向不相同D.把另一电荷从M点静止释放，将沿MON做直线运动【答案】B【解析】【详解】A.等量异种电荷连线的中垂线上中点的场强最大，从中点沿着中垂线向两边逐渐减小，并且是对称的，所以EO＞EM=EN，所以A错误；B.等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，所以O、M、N三点的电势相同，在一个等势面上，所以B正确；C.等量异种电荷的中垂线上的电场强度的方向都是水平指向负电荷一侧的，所以O、M、N三点的电场强度方向相同，所以C错误；D.把电荷从M点静止释放，电荷受到的电场力是在水平方向的，电荷将向左或向右运动，不会沿MON做直线运动，所以D错误．3.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】主要考查圆周运动与点电荷的电场线分布。【详解】由于点电荷固定在圆心O处，则圆弧ABC为点电荷的等势面，故小球从A到B的过程中电场力没有做功，根据动能定理有mgR=m由于小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则点电荷应带负电，且在B点对小球进行受力分析有Eq–mg=m由上式可计算出E=故选A【点睛】抓住圆弧ABC为点电荷的等势面是解题的关键。4.如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一带电粒子以平行于金属板的初速从板间某点射入电场，不计粒子受的重力，当入射动能为Ek时，此带电粒子从场中射出的动能恰好为2Ek．如果入射速度方向不变，初动能变为2Ek，那么带电粒子射出的动能为（）A. B. C. D.3Ek【答案】C【解析】【详解】当入射动能为Ek时，粒子做类似平抛运动，有：

水平方向：L=v0t1竖直方向：vy1=at1初动能：末动能：当入射动能为2Ek时，有：

水平方向：L=v02t2竖直方向：vy2=at2初动能：末动能：联立解得：A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论相符，选项C正确；D.3Ek，与结论不相符，选项D错误．5.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点时的速度大小大于在Q点时的速度大小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点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小【答案】A【解析】【详解】粒子的轨迹向右弯曲，所受的电场力向右；A．电场力向右，带电粒子从R向Q运动时做减速运动，带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小，A正确；B．电场力向右，带电粒子从P点向Q点运动时，电场力做负功，电势能增加，带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，B错误；C．带电粒子在运动过程中，只有动能和电势能之间发生转化，动能和电势能之和保持不变，C错误；D．带电粒子只受电场力作用，电场线越密，电场越强，粒子所受的电场力越大，加速度越大，所以带电粒子在R点时的加速度大小大于在Q点时的加速度大小，D错误。故选A。6.如图甲为一对长度为L的平行金属板，在两板之间加上如图乙所示的电压．现沿两板的中轴线从左端向右端连续不断射入初速度为v0的相同带电粒子(重力不计)，且所有粒子均能从平行金属板的右端飞出，若粒子在两板之间的运动时间均为T，则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是()A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1【答案】C【解析】【详解】设偏转电场电压不为零时，粒子在偏转场中的加速度为粒子在时刻进入偏转场，则竖直方向上先加速后匀速然后飞出偏转场，此时粒子偏转位移最大，粒子在时刻进入偏转场，则竖直方向上先静止后加速然后飞出偏转场，此时粒子偏转位移最小，所以粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是3：1，故C项正确．7.一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生物的场强大小，方向如图所示．把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为El、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4．则（）A.E1＜ B.E2= C.E3＞ D.E4=【答案】C【解析】【详解】AB.根据点电荷电场强度公式，且电荷只分布球的表面，对于图甲，虽表面积相同，但由于间距的不同，则上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小关系为El＞E2；因电荷Q在球心O处产生物的场强大小，则，选项AB错误；

CD.对于图乙，半球面分为表面积相等的左、右两部分，是由于左右两个半个球壳在同一点产生的场强大小相等，则根据电场的叠加可知：左侧部分在O点产生的场强与右侧电荷在O点产生的场强大小相等，即E3=E4．由于方向不共线，由合成法则可知，选项C正确，D错误．8.如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合。在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是（）A.在平行板电容器中插入电介质B.增大平行板电容器两极板间的距离C.减小平行板电容器两极板的正对面积D.增大平行板电容器两极板正对面积【答案】BC【解析】【详解】A.在平行板电容器中插入电介质，由电容器的电容的决定式可得：电容增大，电容器两端的电压不变，由电容器电容的定义式可得可得：增大，负电荷移动方向从a到b，灵敏电流计中有方向由b到a电流，A错误；B．增大平行板电容器两极板间的距离，由电容器的电容的决定式可得：电容减小，电容器两端的电压不变，由电容器电容的定义式可得可得：减小，负电荷移动方向从b到a，灵敏电流计中有方向由a到b电流，B正确；C．减小平行板电容器两极板的正对面积，由电容器的电容的决定式可得：电容减小，电容器两端的电压不变，由电容器电容的定义式可得可得：减小，负电荷移动方向从b到a，灵敏电流计中有方向由a到b电流，C正确；D．增大平行板电容器两极板正对面积，由电容器的电容的决定式可得：电容增大，电容器两端的电压不变，由电容器电容的定义式可得可得：增大，负电荷移动方向从a到b，灵敏电流计中有方向由b到a电流，D错误；故选BC。9.示波管的构造如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）A.极板X应带正电 B.极板X′应带正电C.极板Y应带正电 D.极板Y′应带正电【答案】AC【解析】【分析】【详解】根据亮斑的位置，竖直方向上，向上偏转，电子受力向上，因此Y极板带正电；水平方向上，向X板偏转，电子受力指向X板，因此X板带正电。故选AC。10.如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是（）A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点，电场力做正功【答案】AC【解析】【详解】AC．顺着电场线电势降低，故M点电势一定高于N点电势，正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能，故选项AC正确；B．M点的电场线较N点稀疏，故M点场强一定小于N点场强，选项B错误；D．将电子从M点移动到N点，静电力做负功，选项D错误；故选AC。【点睛】此题是对电场线、电场强度及电势考查；要知道电场线的疏密反映电场强度的大小；顺着电场线电势逐渐降低；正电荷在高电势点的电势能较大。11.如右图所示，两块平行带电金属板，带正电的极板接地，两板间P点处固定着一个负电荷(电荷量很小)．现让两板保持距离不变而水平错开一段距离，则下列说法正确的是A.两板间电压变大，P点场强变大B.两板间电压变小，P点场强变小C.P点电势变大，负电荷的电势能变小D.P点电势变小，负电荷的电势能变大【答案】AD【解析】【详解】将两板水平错开一段距离，两板正对面积减小，根据电容的决定式可知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由得知，板间电压U增大，板间场强可见E增大．故A正确，B错误；P点到下板距离不变，由公式U=Ed得知，P点与下板电势差增大，由于电场线向上，P点电势低于下极板的电势，则P点的电势降低，负电荷在P点的电势能ɛ变大．故C错误，D正确；

故选AD．12.一带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法不正确的是（）A.粒子带正电 B.粒子带负电C.粒子所受电场力是恒定的 D.带电粒子做匀变速运动【答案】A【解析】【详解】AB．由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受力方向为竖直向上，所以粒子应带负电，故A错误，B正确；CD．又由于该电场是匀强电场，粒子仅受电场力作用，则粒子所受电场力恒定，做匀变速曲线运动，故CD正确。本题选不正确的，故选A。13.如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段和OD动能变化量分别为△EK1和△EK2，则（）A.B.C.D.【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB．电子沿Ox轴射入匀强电场，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，已知，则电子从O到C与从C到D的时间相等。电子在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，则有所以故A正确，B错误；CD．根据匀变速直线运动的推论可知，在竖直方向上根据动能定理得则得故C错误，D正确。故选AD。14.在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确的有（）A.q1和q2带有异种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2，电势能减小D.负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大【答案】AC【解析】【分析】本题的核心是对φ–x图象的认识，利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况，依据沿电场线的方向电势降低，图象的斜率描述电场的强弱——电场强度进行分析解答．【详解】A．由图知x1处的电势等于零，所以q1和q2带有异种电荷，A正；B．图象的斜率描述该处的电场强度，故x1处场强不为零，B错误；C．负电荷从x1移到x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确；D．由图知，负电荷从x1移到x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以D错误．第二题，非选择题，下列共4小题，共44分。15.如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是（）A.A板与静电计的指针的电势相等B.甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大C.乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变D.丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小【答案】ABD【解析】【详解】A.A板与静电计相连，静电平衡后电势相等，故A正确；B.甲图中将B板向上平移，两极板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大．故B正确；C.乙图中将B板左移，板间距离增大，根据电容的决定式得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大，故C错误；D.丙图中将电介质插入两板之间，根据电容的决定式得知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U减小，则静电计指针张角减小，故D正确．16.下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有()A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C.静电计可以用电压表替代D.静电计可以用电流表替代【答案】A【解析】【详解】静电计是用来测量电容器两极板的电势差，从而研究电容器电容随电容器正对面积、两板距离、介电常数等因素的变化.如果用电压表、电流表来替代则构成电容器的放电回路，两电表都没有示数，故A正确，BCD错误．17.如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知一电量q=3.2×1019C的负电荷从D点移到C点的过程中电场力做功为3.2×1017J，求：（1）匀强电场的场强的大小和方向；（2）A、B两点间的电势差；（3）若A板接地，D点电势为多少？【答案】(1)；方向竖直向下(2)(3)100V【解析】【详解】(1)负电荷从D点移到C点的过程中电场力做正功，则电场强度的方向竖直向下．根据W=qExCDcosθ得，电场强度(2)A、B两点间的电势差(3)因为因为A点的电势为0V，所以D点的电势为100V．18.如图所示，一