2015—2016学年 兖州区 高二上学期 期中考试
物理试题
第Ⅰ卷（选择题 共52分）
一．单项选择题(本题共8小题, 每题4分, 共32分，每题只有一个正确选项。)
1．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是( )
A．根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B．根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
C．根据真空中点电荷的电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关
D．根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为＝1V
2．两个分别带有电荷量为－Q和＋3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（ ）．
A. F B．F C．F D．12F
３、如图所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为450，则此带电小球通过P点时的动能为 ( )
A． B．
C. D.
４．如图所示，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
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点由静止释放，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增大
C．q运动到O点时的动能最大
D．q运动到O点时电势能为零
５. 如图所示，一带电粒子沿与电场线垂直的方向从电场中央进入两平行金属板间的匀强电场．已知粒子的带电量为q ，重力可忽略。两板间的电势差为U ，则粒子运动过程中（ ）
A．若粒子从电场中射出，则粒子动能增加了qU
B．若粒子从电场中射出，则静电力一定对粒子做了qU/2的功
C．若粒子打在极板上，则粒子的动能一定增加了qU
D．若粒子打在极板上，则静电力一定对粒子做了qU/2的功
６．如图所示，喷墨打印机的简化模型如下图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中( )
A．向负极板偏转
B．电势能逐渐增大
C．运动轨迹是抛物线
D．运动轨迹与带电荷量无关
７、如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的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 （ ）
A.．带点油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将降低
C．带点油滴的电势能将减少
D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大
8、如图所示，在绝缘粗糙的斜面上A点处固定一点电荷甲，将一带电小物块乙从斜面上B点处由静止释放，乙沿斜面运动到C点时静止．则（ ）
A．甲、乙一定带异种电荷
B．B点的电势一定高于C点的电势
C．从B到C的过程中，乙的电势能一定减少
D．从B到C的过程中，乙的机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功
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二．多项选择题（本题共4小题，每题5分，共20分；每题有多个正确选项，全部选对得5分，选不全得3分，多选或错选不得分）
9．如图，虚线a、b和c是静电场中的三个等差等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc,。一带正电的粒子射入电场中，只在电场力作用下的运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（ ）
A．φa＞φb＞φc.
B．从L到M的过程中，电场力做正功
C．粒子从K到L的过程中，静电势能减少
D．运动过程中，电场力在K到L做功的绝对值大于M到N的两倍
10．如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由b沿直线运动到d ，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论中正确的是（ ）
A．此液滴带负电荷
B．合外力对液滴做的总功等于零
C．液滴做匀加速直线运动
D．液滴的电势能减少
11．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定 （ ）
A．M点的电势高于N点的电势
B．M点的电场强度大于N点的电场强度
C．粒子在M点速度小于在N点速度
D．粒子在M点电势能小于在N点电势能
12．如图所示，氕核()、氘核()、氚核()三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1 ，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么( )
A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多
B．三种粒子打到屏上的速度一样大
C．三种粒子运动到屏上所用的时间相同
D．三种粒子一定打到屏上的同一位置
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第II卷（非选择题 共48分）
三、填空题（每题４分，，共12分）
13．(4分)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，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴电荷量的大小q＝________.
14．（４分）某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：
该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B（图中未画出）先后挂在图中P1、P2、P3位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球B所受带电球体A的作用力 （填“越大”或“越小”或“不变”），实验发现小球B在位置 细线偏离竖直方向的角度最大（填“P1或P2或P3”）
15．（４分）如图所示，匀强电场中有三个竖直的等势面，电势分别为−10V、0V、10V，A、B两点间相距2.5cm，A、B连线与等势面的夹角为53°，则该匀强电场的场强大小为____________V/m，方向 。
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四．计算题（本大题包括3小题，共36分．解答应写出必要的文字说明．方程式和重要的演算步骤，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．）
B
A
C
16．（10分）如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，∠ACB=90°，∠ABC=30°，BC=20cm已知电场线的方向平行于三角形ABC所在平面。将电荷量q=2×10－5C的正电荷从A移到B点电场力做功为零，从B移到C点克服电场力做功1.0×10－3J。试求：
（1）该电场的电场强度大小和方向；
（2）若将C点的电势规定为零时，B点的电势。
17.（13分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m，带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球恰好通过半径为R的圆轨道顶端的B点，已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的电场力是它所受的重力倍，
求：（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？
（2）小球运动到最低点时对轨道的最小压力为多少？
18. （13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)粒子从射入电场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；
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(3)粒子打在屏上的点P到O点的距离Y.
2015—2016学年 兖州区 高二上学期 期中考试
物理试题答案
一、单项选择题（共32分）
1．C. 2．A. 3．D. 4．C 5. D 6.C 7. B 8. C
二、 多项选择题（共20分）
9. ABD 10.ACD 11.AC 12.AD
三、填空题（每题４分，，共12分）
13. mgd/u 14. 越小 P1 15． （1）1000N/C （2）水平向左
四、计算题（16题10分，17题13分，18题13分.共36分）
16．（10分）（1）E=500V/m；方向由C垂直指向AB；（2）V。
【解析】（1）(6分)A到B过程：；
故A、B两点为等势点，电场线的方向垂直于AB；――――（1分）
因为由B到C过程：V；―――――（2分）
故电场强度=500V/m； ―――――――――－（2分）
方向由C垂直指向AB； ―――――――――――――――－（1分）
（2）（4分）因为，而V； ―――（2分）
故B点的电势为V； ――――――――――――――（2分）
17．（13分）答案 （1） （2）3mg，方向竖直向下
【解析】（1）设小球到B点的最小速度为，
由牛顿第二定律： ①（2分）
小球从A到B的过程中由动能定理： ②（2分）
由①②得 ③ （2分）
（2）小球从A到C的过程中，由动能定理: ④（2分）
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小球在C点时牛顿第二定律: ⑤（2分）
又因为 mg=2qE ⑥
由③④⑤⑥ 得:N=3mg （2分）
由牛顿第三定律可得压力大小3mg，方向竖直向下 （1分）
18.（13分）答案 (1) (2) (3)
【解析】(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，所以粒子从射入电场到打到屏上所用的时间t＝. （3分）
(2)设粒子刚射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：ａ＝所以vy＝a＝ （3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)解法一 设粒子在电场中的偏转距离为y，则
y＝a()2＝·
又Y＝y＋Ltan α， （3分）
解得：Y＝ （2分）
解法二 Y＝vy·＋y＝. 解法三 由＝得：Y＝3y＝.
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