重慶市南開中學學年高二（上）階段測試一物理試題一、單選題1.如圖，A、B兩點在以正點電荷為圓心的圓周上，C點在圓周外，則（）A.A點與B點場強相同B.B點場強大于C點場強C.A點電勢高于B點電勢D.C點電勢高于B點電勢【答案】B【解析】【詳解】AB．根據(jù)點電荷電場強度的計算公式有可知，A點場強的大小和B點電場強度大小相等，方向不同，B點場強的大小比C點大，故A錯誤，B正確；CDABC比A、B兩點低，故CD錯誤。故選B。2.有一個已充電的電容器，兩極板之間的電壓為5V，所帶電荷量為，此電容器的電容是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)電容的定義式可知電容器的電容為故選A。3.兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負極上，這時質量為m、帶電荷第1頁/共16頁量為q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示。在其他條件不變的情況下，如果將兩極板非常緩慢地水平錯開一些，那么在錯開的過程中（）A.油滴將向上加速運動，電流計中的電流從b流向aB.油滴將向下加速運動，電流計中的電流從a流向bC.油滴靜止不動，電流計中的電流從b流向aD.油滴靜止不動，電流計中電流從a流向b【答案】D【解析】【詳解】電容器與電源相連，兩極板間電壓不變。將兩極板非常緩慢地水平錯開一些，兩極板正對面積減小，而間距不變，根據(jù)電場強度與電勢差的關系可知，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，仍與重力平衡，因此油滴靜止不動，根據(jù)電容的決定式和定義式可知，電容減小，電荷量減小，電容器放電，因此可判斷電流計中的電流從a流向b。故選D。4.Ox方向場強大小隨x變化情況如圖甲所示，沿Oy方向電勢隨y變化情況如圖乙所示，已知電場沿Ox和Oy的正方向與下列坐標系正方向一致。則關于該電場強度E，下列說法正確的是（）第2頁/共16頁B.勻強電場的大小為5V/m，方向指向右下方C.勻強電場的大小為3V/m，方向指向右上方D.勻強電場的大小為3V/m，方向指向右下方【答案】B【解析】【詳解】電場沿ox方向的分量為方向水平向右電場沿oy方向的分量為電場的方向指向電勢降低的方向，方向豎直向下該電場的強度為方向指向向右下方故選B。5.手機觸摸屏多數(shù)采用的是電容式觸摸屏，其原理可簡化為如圖所示的電路。平行板電容器的上、下兩極板A、B分別接在一恒壓直流電源的兩端，上極板A為可動電極，下極板B為固定電極。當用手指觸壓屏幕上某個部位時，可動電極的極板會向下移動，從而改變電容器的電容。當壓力F增大時（）A.電容器的電容減小B.電容器所帶電荷量減小第3頁/共16頁C.極板間的電場強度增大D.電阻R上有從a流向b的電流【答案】C【解析】【詳解】ABD．由公式可知，當壓力F增大時，兩板間距離減小，電容增大，同時由公式可知，電容器所帶電荷量增大，直流電源對電容器充電，電阻R上有從b到a的電流，故ABD錯誤；C．由公式可知，兩極板間的電壓U不變，距離d減小，電場強度增大，故C正確。故選C。6.和l的等邊三角形的兩個頂點上，則等邊三角形第三個頂點處的場強為多大？（小球可視為點電荷，靜電力常量為k）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意兩小球完全充分接觸后各自帶電荷為+2q示由已知條件可得第4頁/共16頁根據(jù)幾何知識可知，合場強的大小故選B。7.如圖所示，空間立方體的棱長為a，O、P分別為立方體上下表面的中心，在兩條豎直邊MN和FG的中點處分別固定甲和乙兩個帶電荷量均為q的負點電荷，上下表面中心連線OP所在直線上O點的上方有一點SS到O點的距離為r，電子的電荷量為e，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A.重力不計、比荷為的電荷沿OP所在直線運動時，在O和P點的加速度最大，最大值為B.在S點固定一個電荷量為4q的負電荷，當時，O點的電場強度恰好等于零C.在S點固定一個電荷量為4qr的電荷在M點的電勢能總大于在F點的電勢能D.在立方體所在空間加一方向豎直向上、電場強度為E的勻強電場，將一電子由M移動到G時，電子的電勢能減少了【答案】A【解析】【詳解】A．如圖所示，連接甲乙，設OP所在直線上某點Q（圖中未畫出）與甲乙連線的夾角為θ，甲乙兩電荷間的距離為L，利用點電荷電場強度決定式和平行四邊形定則可求出Q點電場強度大小的表達式為令，則有第5頁/共16頁解得當時該點的場強最大，將代入以上關系式可求得最大值為作圖如圖所示根據(jù)幾何關系可求Q點到甲乙連線中點的距離為可見Q點跟O點重合，可知在甲乙等量同種電荷電場中O、P兩點的場強最大，最大值為根據(jù)牛頓第二定律可求得比重力不計、比荷為的電荷沿OP所在直線運動時，在O和P點的加速度最大，最大值為，故A正確；B．在S點固定一個電荷量為4q的負電荷，O點的電場強度恰好等于零，有解得第6頁/共16頁C．在S點固定一個電荷量為4q的負電荷，根據(jù)電場的對稱性特點可知，無論r為何值，M點和F點的電勢總相等，所以比荷為的電荷在M點和F點的電勢能總是相等的，故C錯誤；D．在立方體所在空間加一方向豎直向上、電場強度為E的勻強電場，將一電子由M移動到G，根據(jù)對稱性可知，甲乙電荷電場中M、G兩點電勢相等，則所加電場的電場力對電子做正功所以電子的電勢能減少了eEa，故D錯誤。故選A。二、多選題8.如圖所示，下列說法正確的是（）A.圖甲為等量同種點電荷形成的電場線B.圖乙離點電荷距離相等的a、b兩點場強不相同C.圖丙中在c點靜止釋放一正電荷，可以沿著電場線運動到d點D.圖丁中某一電荷放在e點與放到f點，電勢能相同【答案】BD【解析】【詳解】A．由題圖可知，題圖甲為等量異種點電荷形成的電場線，故A錯誤；B．題圖乙為正點電荷所形成的電場線分布，離點電荷距離相等的a、b兩點場強大小相同，場強方向不同，故B正確；C．正電荷在題圖丙中c點受力沿電場線的切線方向，由靜止釋放時，不可能沿著電場線運動到dC錯誤；D．題圖丁中e點與f點到極板距離相等，電勢相同，同一電荷放在e、f處時電勢能相同，故D正確。故選BD。第7頁/共16頁9.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰兩等勢面之間的電勢差相等，實線為一帶正電的粒子只在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P和Q是這條軌跡上兩個點，P、Q相比（）A.P點的電勢高B.帶電微粒通過P點時的加速度大C.帶電微粒通過P點時的速度大D.帶電微粒在P點時的電勢能較大【答案】ABD【解析】Aabc三個等勢面的電勢高低關系為P點的電勢高于QA正確；BP帶電微粒通過P點時加速度大，故B正確；CD．根據(jù)，由于粒子帶正電，P點的電勢高于Q點的電勢，則帶電微粒在P點時的電勢能較大；粒子只受電場力作用，所以動能與電勢能之和保持不變，則帶電微粒通過P點時的動能小，速度小，故C錯誤，D正確。故選ABD。10.真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場，C、D之間有偏轉電場，M為熒光屏。今有質子、氘核和粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進入偏轉電場。最后粒子的質量之比為124112列判斷正確的（）第8頁/共16頁A.三種粒子從B板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間之比為B.三種粒子打到熒光屏上的位置相同C.偏轉電場的電場力對三種粒子做的功都相同D.三種粒子運動到熒光屏時的動能之比為1：1：2【答案】ABD【解析】【詳解】A．設加速電場電壓為U，粒子經(jīng)過加速電場后獲得的速度大小為v，根據(jù)動能定理有得粒子從B板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間為質子、氘核和粒子從B板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間之比為故A正確；B．設偏轉電場的電場強度為E，粒子在偏轉電場中的側移量為由上式可知y與粒子的比荷無關，即三種粒子打到熒光屏上的位置相同，故B正確；C．偏轉電場的電場力對粒子做功為所以偏轉電場電場力對質子、氘核和粒子做功之比為第9頁/共16頁故C錯誤；D．根據(jù)動能定理三種粒子運動到熒光屏時的動能之比為1：1：2故D正確。故選ABD。三、實驗題電容器右側極板與靜電計金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開。（1）使用靜電計的目的是觀察電容器兩極板間的__________變化情況。（2）將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉角兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉角__________【答案】①.電勢差②.減小③.減小【解析】1）[1]靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況。（2）[2]根據(jù)電容的決定式知，將極板間距離d減小時，電容增大，根據(jù)知電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小。第10頁/共16頁知兩板間插入一塊玻璃，電容變大，根據(jù)知電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小。12.MNMN間的油滴。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)算出油滴的質量，再根據(jù)油滴懸浮時受到的電場力和重力平衡，可計算出油滴所帶的電荷量。（1）若P為從顯微鏡中觀察到的懸浮油滴，則可推知P帶_______“正”或“負”）（2）已知極板M、N之間的距離為d，電壓為U，則兩板之間的電場強度E的大小為_______。（3PRρgMN之間的距離為d，電壓為U，則該油滴的電荷量_________）（4）若在實驗中觀察到某一個帶負電的油滴向下加速運動。在該油滴向下運動的過程中，下列說法正確的是（）A.電場力做負功B.重力和電場力的合力做正功C.電勢能逐漸增大D.重力勢能的減少量小于動能的增加量【答案】①.負②.③.④.ABC【解析】1）[1]根據(jù)平衡條件可知，油滴受到向上的電場力，所以油滴帶負電。（2）[2]根據(jù)勻強電場公式可知第11頁/共16頁（3）[3]因為油滴P懸浮，所以油滴P受到的重力和電場力平衡，即mg=qE聯(lián)立以上各式，可得（4）[4]帶負電的油滴向下加速運動，受電場力向上，重力向下，合力向下，則AC．電場力做負功，電勢能逐漸增大，選項AC正確；B．油滴向下加速運動，動能增加，則重力和電場力的合力做正功，選項B正確；D．根據(jù)動能定理可知重力勢能的減少量大于動能的增加量，選項D錯誤。故選ABC。四、解答題13.在如圖所示的勻強電場中，一個電荷量，質量為的帶電小球所受靜電力，沿電場線方向從靜止由A運動到B，A、B兩點間的距離，求：（1）勻強電場的電場強度E的大??；（2）A、B兩點間的電勢差；（3）小球從A運動到B靜電力做的功W?！敬鸢浮浚?）2）3）【解析】1）根據(jù)電場強度的定義可知，勻強電場中場強大小第12頁/共16頁（2）A、B兩點間的電勢差（3）小球從A運動到B靜電力做的功14.如圖所示，一個掛在絕緣細線下端的帶正電的小球B靜止在圖示位置，其左側固定著另一個帶電的小球AB球的質量為qA和B在同一條水平ABgksin37°=0.6cos37°=0.8（1）小球A帶何種電荷？（2）此時小球B受到的庫侖力為多大？（3）若小球A所帶電荷量為Q，A、B間的距離是多少？【答案】（12）3）【解析】1）由題圖可知，兩個小球相互排斥，可知小球帶正電（2）對小球B受力分析，得解得（3）由庫侖定律有第13頁/共16頁解得15.PQ與絕緣水平面在PO徑P點左側L=1.8m處有一豎直固定擋板MNMN長d=0.4mO'O'O所在水平面與MPE=2×103V/mq=+1×10?3C，質量為v=4.5m/s從PQ點拋出，最后打在擋板MN上，小球可視為質點，不考慮電荷轉移，取。求：（1）小球運動到Q點的速度大??；（2）小球打在擋板MN上的位置；（3）若小球沿著半圓形軌道運動從Q點拋出最后打在擋板的O'M段，求小球初速度v0的取值范圍?！敬鸢浮浚?）4.5m/s（2）M點（3）或【解析】【小問1詳解】小球從P點運動到Q點，根據(jù)動能定理解得【小問2詳解】a，則第14頁/共16頁解得即小球在電