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江西省南昌市第二中学2014-2015学年高一物理下学期期末考试试题


南昌二中 2014—2015 学年度下学期期末考试 高一物理试卷
一.选择题:(本大题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分.其中 1-7 题,在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项是正确的,8-12 题有多个选项是正确的,全选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,选错或不 答的得 0 分.把答案前的字母填在答题卡相应的表格中) 1.电场中有一点 P,关于 P 点的场强,下列说法中正确的是 ( ) A.若放在 P 点的检验电荷的电量减半,则 P 点的场强减半 B.若 P 点没有检验电荷,则 P 点场强为零 C.P 点的场强越大,则同一电荷在 P 点所受电场力越大 D.P 点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向 2.在电场中 ( ) A.某点的电场强度大,该点的电势一定高 B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大 C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零 D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零 3. AB 和 CD 为圆上两条相互垂直的直径, 圆心为 O.将电荷量分别为+q 和-q 的两点 电荷放在圆周上,其位置关于 AB 对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电 场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷 Q,则该点电荷 Q ( ) A.应放在 A 点,Q =2q B.应放在 B 点,Q =-2q C.应放在 C 点,Q =-q D.应放在 D 点,Q =-q 4.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为 φ a 的 a 点运动至电势为 φ b 的 b 点.若带电粒子在 a、b 两点的速率分别为 va、vb,不计重力,则带电粒子的比荷 q/m 为 ( )

v ? vb A. a 2(?b ? ? a )

2

2

vb ? va B. 2(?b ? ? a )

2

2

v ? vb C. a ?b ? ? a

2

2

v ? va D. b ?b ? ? a

2

2

5.如图所示,固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块 P,将另一个带电小物块 Q 在斜 面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动.设斜面足够长,则在 Q 向上运动的过程中 ( ) A.物块 P、Q 的电势能和动能之和先增大后减小 B.物块 P、Q 的重力势能和电势能之和先减小后增大 C.物块 P、Q 的重力势能和电势能之和先增大后减小 D.物块 P、Q 的重力势能和动能之和先增大后减小 6.如图所示, 平行板电容器两极板 A 和 B 分别与电源的正、负极相连且 A 板接地, P 为两极板间的一 点. 现保持 B 板不动, 将 A 板慢慢向上平移到图中虚线所示的位置, 这时 ( ) A.电容器两极板间的电势差减小 B.B. P 点的场强增大 C. P 点的电势降低 D. 固定在 P 点的负电荷的电势能将减小 7.竖直放置的劲度系数为 K 的轻质弹簧上端与质量为 m 的小球连接,下端与水平桌 面上的质量为 M 的绝缘物块相连,小球带正电,电量为 q 且与弹簧绝缘,物块、弹簧和小 球组成的系统处于静止状态,现突然加一个竖直向上、大小为 E 的匀强电场,某时刻物块对水平面的压力 为零,则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中,小球电势能改变量大小为 ( ) A.

Eq ( M ? m) g K

B.

Eq ( M ? m) g K

C.

EqMg K

D.

Eqmg K

8.如图所示,金属球壳 A 带有正电,其上方有一小孔 a,静电计 B 的金属球 b 用导线与金属小球 c 相 连,以下操作所发生的现象正确的是 ( ) A.将 c 移近 A,但不与 A 接触,B 会张开一定角度 B.将 c 与 A 外表面接触后移开 A,B 会张开一定角度 C.将 c 与 A 内表面接触时,B 不会张开角度 D.将 c 从导线上解下,然后用绝缘细绳吊着从 A 中小孔置 入 A 内,并与其 内壁接触,再提出空腔,与 b 接触,B 会张开一定角度
1

9.如图所示为等量异性点电荷的电场,矩形 abcd 的中心正好与两电荷连线的中点 o 重合,ad 边平行 于点电荷连线,e、f、g、h 分别为矩形各边与两电荷连线及中垂线的 交点,取无穷远为零势。下述正确的是 ( ) A.ad 两点电场强度大小相等,电势相等 B.ab 两点电场强度相等,电势相等 C.ac 两点电场强度相等,电势的绝对值相等 D.如果把-Q 换成+Q,其它一切不变,则 a c 两点电场强度等大反 向,电势相等 10.如图所示,Q1Q2 为两个固定在绝缘水平面上的异性点电荷,其中 Q1 为负电荷,Q1 的电荷量是 Q2 的 四倍,它们相距 L。在其连线上有一点 P ,P 离 Q2 的距离为 L/2.下列说法正确的是 ( ) A.P 右侧各点电场强度方向均向右 B.从 P 右侧到无穷远,各点电场强度依次是先变大后变小 C.从 P 右侧到无穷远,各点电势依次是先降低再升高 D.负电荷从 P 点沿两电荷连线向右移到无穷远,其电势能先增大后减小 11.某静电场中的一条电场线与 x 轴重合,其电势的变化规律图像关于 O 点对称,如图所示。已知 x 轴上 A、B 两点中 A 到 O 点的距离更近。在 O 点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则下述正确 的是 ( ) A.A、B 两点的电场强度大小 EA>EB B.A、B 两点的电场强度方向相反 C.电子运动的加速度逐渐减小 D.电子将在-x0 — +x0 之间作往复运动 12.如图所示,在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷 P、Q,在 PQ 连线上更靠近 P 的 M 点由静止释放一带电滑块,则滑块会由静止开始一直向右运动到 PQ 连线上的另一点 N 而停下。下述 正确的是 ( ) A.滑块受到的电场力一定是先减小后增大 B.停下前滑块的加速度一定是先减小后增大 C.滑块的动能与电势能之和保持不变 D.PM 间距一定小于 QN 间距 二.填空题(本大题有 3 小题,每题 6 分,共 18 分) 13.用如图所示装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正 对面积为 S,两极板间的距离为 d,板间电介质的介电常数为 ε ,静电计指针偏 角为 θ .实验中,极板所带电荷量不变。 ①若保持 d、ε 不变,减小 S,则 θ (填变大、变小、或不变,下 同) ②若保持 S、ε 不变,增大 d ,则 θ ③若保持 d、S 不变,在板间插入介电常数 ε 更大的电介质,则 θ 14.如图所示,在孤立点电荷+Q 的电场中,金属圆盘 A 处于静电平衡状 态.若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内,试在圆盘 A 内作出由盘上感应电 荷形成的电场的三条电场线(用实线表示,要求严格作图). 15.如图,处于匀强电场中的足够长的绝缘斜面上有一带电滑块,给滑块 初动能 100J 使它从 A 点出发沿斜面向上运动,第一次运动到斜面上 B 点时,动能 减少了 80J,重力势能增加了 50J,克服电场力做功 20J,则滑块再一次回到 B 点时 的动能为

2

三.计算题(本大题共 4 小题,共 44 分.解答本题时,要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出 答案的不给分) -10 16.(10 分)如图所示,一平行板电容器接在 U=12 V 的直流电源上,电容 C=3.0×10 F,两极板 -3 2 间距离 d=1.2×10 m,取 g=10 m/s ,求:(1)该电容器所带电量. -3 (2)若板间有一带电微粒,其质量为 m=2.0×10 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多 少?带何种电荷?

17.(10 分)如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度 v1 从斜面底端 M 处沿斜面上滑,到达 N 点时速度为 0,然后下滑回到 M 点,此时速度为 v2(v2<v1) 。若小物 体电荷量保持不变,OM=ON。求小物体上升的最大高度 h。

18.(12 分)半径为 R 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为 m、带正电的珠子,空间 存在水平向右的匀强电场,如图所示.珠子所受静电力是其重力的 3/4 倍,将珠子从环上最低位置 A 点由 静止释放,求: (1)珠子所能获得的最大动能是多少? (2)珠子对圆环的最大压力是多少?

19.(12 分) 如图,光滑绝缘的水平面上有两个带同性电荷的小球 A、B,已知 A 的质量是 B 质量的两 倍,电量是 B 的四倍;它们的初速度大小都是 v0,方向互相垂直。现突然在水平面内加某一方向的匀强电 场,不考虑其它感应情况,也不考虑电荷间的相互作用。经过一段时间,小球 B 的速度大小不变,方向改 0 变了 90 ,求此时 A 的速度大小。

3

南昌二中 2014—2015 学年度下学期期末考试 高一物理试卷答案 1 C 2 D 3 C 4 A 5 B 6 C 7 A 8 AB 9 CD 10 CD 11 AC 12 BD

13. 变大

变大

变小

14. 画出感应电荷形成的附加电场在圆盘 A 内的三条电场线 (实线 ),如图所 示.导体 A 处于静电平衡状态,因此内部每点的合场强都为零,即导体 A 内的每 一点,感应电荷产生的电场强度都与点电荷 Q 在那点的电场强度大小相等、方向 相反,即感应电荷的电场线与点电荷 Q 的电场线重合,且方向相反. 15. 15J 16.解析:(1)由公式 C= 得

Q U

Q=CU=3.0×10-10×12 C=3.6×10-9 C.
(2)若带电微粒恰在极板间静止,则 qE=mg,而 E= 解得 q=

U d
微粒带负电荷.

mgd 2.0×10-3×10×1.20×10-3 -6 = C=2.0×10 C U 12

2 2 17.小物体上升的最大高度为 v1 ? v2

4g

18.解析:(1)设 qE、mg 的合力 F 合与竖直方向的夹角为 θ , 3 qE 3 由 qE= mg,所以 tanθ = = , 4 mg 4 3 4 则 sinθ = , cosθ = , 则珠子由 A 点静止释放后在从 A 到 B 的过程中做加速运动, 5 5 如图所示.由题意知珠子在 B 点的动能最大,由动能定理得 qERsinθ -mgR(1-cosθ )=Ek, 1 解得 Ek= mgR. 4 (2)珠子在 B 点对圆环的压力最大,设珠子在 B 点受圆环的弹力为 FN, mv2 1 2 1 则 FN-F 合= , mv = mgR r 2 4 mv2 1 5 1 7 2 2 即 FN=F 合+ = ?mg? +?qE? + mg= mg+ mg= mg. r 2 4 2 4 7 由牛顿第三定律得,珠子对圆环的最大压力为 mg. 4 19.解析: a Bx ?

a By

v0 t 0 ? v0 ? t
4

a Ax ? 2a Bx ?
a Ay

v Ax v Ay ? 0 ? a Ay t ? 2v0
2 2

2v0 t 2v ? 2a By ? ? 0 t ? v0 ? a Axt ? 3v0

v A ? v Ax ? v Ay ? 13v0

5


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