内容正文:
高二期中测试卷(人教版)
(第一章-第二章前七节)
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
基础卷
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共12个小题,每小题4分,共48分,其中9-12为多选。
1.根据科学研究表明,地球是一个巨大的带电体,而且表面带有大量的负电荷。如果在距离地球表面高度为地球半径一半的位置由静止释放一个带负电的尘埃,恰好能悬浮在空中,若将其放在距离地球表面高度与地球半径相等的位置时,则此带电尘埃将( )
A.向地球表面下落 B.远离地球向太空运动
C.仍处于悬浮状态 D.无法判断
【答案】C
【解析】地球表面带负电,故可等效为一个带负电的且位于地球球心处的点电荷,这样地球和带电尘埃间的作用就可等效为点电荷间的作用,可以用库仑定律进行定量分析。由于尘埃与地球之间的位置变化很大,故尘埃的重力是变化的,所以需要先将地球与尘埃等效为两质点,才可用万有引力进行定量分析。设带电尘埃的质量为m,电荷量为q;地球的质量为M,地球所带负电荷总量为Q,地球半径为R,当尘埃放在距离地球表面高度为地球半径一半时,恰好悬浮,由库仑定律和万有引力定律可得:
eq \f(kQq,1.5R2)=Geq \f(Mm,1.5R2),得kQq=GMm
①
当尘埃放在距离地球表面高度与地球半径相等时,受到的万有引力F=eq \f(GMm,2R2);受到的库仑力为:F′=eq \f(kQq,2R2),
则eq \f(F,F′)=eq \f(GMm,kQq)
②
2.如图所示,两根等长带电棒放置在第一、二象限,其端点在两坐标轴上,棒与坐标轴围成等腰直角三角形。两棒带电量相等,且电荷均匀分布,此时O点电场强度大小为E。撤去其中一根带电棒后,O点的电场强度大小变为( )
A.eq \f(E,2)
B.eq \f(\r(2),2)E
C.E
D..eq \r(2)E
【答案】B
【解析】两根等长带电棒等效成两个正点电荷如图所示,两正点电荷在O点产生的场强的大小为E=eq \r(2)E1,故撤走一根带电棒后,在O
点产生的场强为E1=eq \f(E,\r(2))=eq \f(\r(2)E,2),故选B。
3.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN,速度大小分别为vM、vN,电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是( )
A.vM<vN,aM<aN
B.vM<vN,φM<φN
C.φM<φN,EpM<EpN
D.aM<aN,EpM<EpN
【答案] D
【解析】电场线密的地方场强大,粒子受到的电场力大,所以aM<aN。粒子受到的电场力指向曲线运动轨迹的凹侧,又粒子带负电,所以电场方向由电场线稀疏一侧指向电场线密集一侧,而沿电场线方向电势降低,即φM>φN,故B、C错误。又由Ep=qφ和能量守恒知,带负电的粒子在电势越低的位置,具有的电势能越大,而动能越小,即EpM<EpN,vM>vN,故A错误,D正确。
4.在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和-2Q,以AB连线中点O为圆心作一圆形路径,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.场强大小关系有Ea=Eb、Ec=Ed
B.电势高低关系有φa>φb、φc=φO=φd
C.将一负点电荷沿圆弧由a移动到b的过程中电场力做正功
D.将一正点电荷沿直线由a移动到d的过程中电场力做功小于将该正点电荷沿直线由d运动到b的过程中电场力做功
【答案】D
【解析】设圆的半径为R,根据点电荷电场叠加可得Ea=keq \f(Q,r2)+keq \f(2Q,r+2R2),Eb=keq \f(2Q,r2)+keq \f(Q,r+2R2),根据数学知识可得Ea<Eb,根据对称性可得Ec=Ed,但两者方向不同,沿电场线方向电势降低,在AB连线上电场方向从A指向B,故φa>φb,根据对称性可得φc=φd,但由于直线cd不是等势面,所以与O点的电势不同,A、B错误;将一负点电荷沿圆弧由a移动到b的过程中,电场力方向与运动方向相反,所以电场力做负功,故C错误;由于ad间电场线比db间电场线疏,则ad间的场强比db间场强小,由U=Ed知,ad间的电势差小于db间电势差,由W=Uq知,将正点电