内容正文:
绝密★启用前
高二上学期阶段检测(一)
物理
注意事项:
过
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上
对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题
的答题区城内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
小
一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的,
1.毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒带上了负电.下列说法正确的是
圜
A.摩擦过程中橡胶棒得到电子
B.摩擦过程中橡胶棒失去电子
C.摩擦过的毛皮不带电
D.摩擦过的毛皮带负电
铷
2.关于电荷和静电场,下列说法正确的是
)
邮
A.一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
p
长
B.电场线与等势面垂直,且由电势低的等势面指向电势高的等势面
区
C.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,该点电荷的电势能增大
敬
D.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,将从高电势的地方向低电势的地方运动
3.如图所示,下列电场中,A、B两点场强相同的是
(
卷
签
B
4.下列说法正确的是
A.电势差的国际单位制单位是库(C)
蠻
B.因为电势差有正负,所以电势差是一个矢量
C.电场中A、B两点的电势差UB=pA一p咖
D.因为电场中A、B两点的电势差不随零电势面的不同而改变,所以UB=U
5.真空中有两个完全相同的静止点电荷,它们所带的电荷量分别为4Q,一6Q,保持一定距
离时它们之间静电力的大小为F;若将它们接触后分开,固定距离变为原来的一半,则它
们之间静电力的大小变为
()
A
B
C.id
F
0.24
高二·物理第1页(共6页)
6.如图所示,绝缘支架上固定一个原来不带电的金属球壳,A、B是其水平直径的左右两个
端点,M、N是该直径上的两个点,球壳外,A、B延长线上的O点放置一个电荷量为十Q
的点电荷,已知AM=MN=NB=BO,以无穷远处电势为零,达到静电平衡后,下列说法
正确的是
(
)
A.导体球壳上的A点带负电和B点带正电
B.M、N两点的电场强度为零,A点和B点的电势相同
…8
C.金属球壳上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度之比为9:4
D.用导线连接金属球壳上的A、B两点,导线中将产生电流
7.如图所示,平行板电容器正中有一个带电微粒a,当S闭合时,微粒a恰好能保持静止.下
列操作能使该带电微粒向上运动的是
A.保持S闭合,上移极板M
B.保持S闭合,上移极板N
M
C.充电后将S断开,上移极板M
D.充电后将S断开,上移极板N
二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分,
8.关于下列四个现象,说法正确的有
甲
丙
A.图甲中,该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B.乙图中,超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服
C.丙图中,干燥的冬天,人触摸金属被电的原因是手和金属间产生了电荷
D.丁图中,燃气灶的电子点火是利用尖端放电的原理
9.沿电场中的某条电场线建立x轴,x轴正半轴上各点电势φ随坐标x变化的关系如图所
示,0~x2段为曲线,x2~x3段为直线.一带负电粒子只在静电力作用下以初速度沿x
轴正方向由O运动至x3处,下列说法正确的是
(
A.粒子在x1处速度最大
B.粒子在0~x2间电势能先增大后减小
C.粒子在0~x2间做匀变速直线运动
D.在x2~x3间粒子的动能随x均匀增大
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10.质量均为m的带电小球A、B、C用三根长度均为L的绝缘丝线相互连接,放置在光滑绝
缘的水平面上,A球的电荷量为十2q.在C球上施加一个水平向右的恒力F之后,三个
小球一起向右运动,三根丝线刚好都伸直且没有弹力,F的作用线反向延长线与A,B间
的丝线相交于丝线的中点,如图所示.已知静电力常量为,下列说法正确的是(
A.B球的电荷量为十2g
B.C球的电荷量为一4g
C.三个小球一起运动的加速度大小为4kg
ml2
D,恒力F的大小为15g
2
三、非选择题:本大题共5小题,共54分
11.(8分)18世纪,库仑设计扭秤装置(如图)探究电荷间相互作用规律.其装置核心是一根
弹性金属丝悬挂绝缘横杆,杆的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的
平衡小球B,B与A所受的重力平衡.另有一个与A相同的带电小球C插于玻璃罩内合
适位置
M
实验
A,C两小球间
金属丝扭转角
刻度盘与指针
,细银丝
序号
距r(m)
度a(单位:)
1
2
36
2
4
9
带电小球C
平衡小球B
3
6
4
带电小球A
表1
(1)实验时,通过旋转顶部旋钮M改变带电小球间距r,利用金属丝扭转角度α衡量电荷
间作用力F大小.实验数据记录如表1.
已知在该装置中,金属丝扭转角度与两小球间库仑力成正比.根据上述数据,推导库
仑力F与两小球间距
(填“成正比”或“不成正比”)
(2)若保持间距不变,仅将其中小球C电荷量增加为原来的两倍,预计金属丝扭转角度
将
(填“增大”或“减小”)
(3)这一实验中用到了下列哪些方法
A.微小量放大法
B.逐差法
C.极限法
D.控制变量法
12.(8分)美国物理学家密立根于1910年利用如图所示的实验装置,来确定电荷量的不连
续性,并测定元电荷的数值.实验中,油滴(带负电)从喷雾器喷出,由极板A的小孔进人
A、B两极板之间并保持静止
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(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有
A.油滴质量m
喷雾器
B.两板间的电压U
A
油滴
。+
C.两板间的距离d
D.两板的长度L
(2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=
(已知当地的重力加速度为g).
(3)对许多油滴进行测定,发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电荷量的整数倍.密
立根断定这一最小电荷量就是电子的电荷量,经过计算得出其数值为1.6×10-19C.
则下列说法中不正确的是
A.在某次实验中,测得油滴所带电荷量为3.2×10-17C
B.在某次实验中,测得油滴所带电荷量为2.3×10-17C
C.在某次实验中,若只将两金属板的间距变大,则原来处于静止状态的油滴将向下
运动
D.在某次实验中,若只将两金属板的间距变大,则原来处于静止状态的油滴将向上
运动
13.(9分)如图所示,点电荷O的电场中,电荷量为1.0×10-1C的点电荷P在与点电荷
O距离r=0.2m的M点受到的静电力为9.0×10-5N,已知静电力常量k=9.0
×109N·m2/C2.求:
(1)点电荷O在M点的电场强度的大小.
(2)点电荷O的电荷量.
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14.(13分)如图,把质量为0.0002kg的带电小球A用轻丝线吊起,若将带电荷量为十4×
10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时A球静止,此时丝线与竖直
方向的夹角为45°(重力加速度g取10m/s2,k=9.0×109N·m2/C2),求:
(1)绳的张力
(2)此时A、B间的库仑力大小
(3)判断A球的电性并求出所带的电荷量
45
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15.(16分)示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,图1是它内部结构的简化原理
图.它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为
,电荷量为e,发射出的电子由静止经电压为U,的电场加速后,从金属板的小孔O射
出,沿OO'进人偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上.偏转电场是由两个平行的相同
金属极板M、N组成,已知极板的长度为L,极板间的距离为d,极板间电压为U2,偏转
电场极板的右端到荧光屏的距离也为L.不计电子受到的重力以及电子之间的相互
作用,
(1)求电子从小孔O穿出时的速度大小v。.
(2)若M、N两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示,电子打在荧光屏上形成一条
亮线,电子穿过偏转电场的时间远小于电压变化的周期T(即电子进人偏转电场后,
板间电压瞬时不变),电子能全部打到荧光屏上且电子打在荧光屏上的亮线长度为
5,求:极板间电压的最大值Um及其对应的速度偏转角的正切值
荧光屏
金属丝
金属板
M
u
Um
婴
0
身
长
Um
图1
图2
家
齿
高二·物理第6页(共6页)高二上学期阶段检测(一)参考答案·物理
1,A【解析】摩擦起电的本质是电子的转移,电子带负电,橡胶棒带负电说明其得到了电子,A正确;若橡胶棒失去电子,会因正电荷
量大于负电荷量带正电,B错误;根据电荷守恒,橡胶棒得到的电子来自毛皮,毛皮失去电子带正电,CD错误,故选A,
2.A【解析】根据电荷守恒定律,可知一个与外界没有电荷交换的系统的电荷的代数和是不变的,A正确:电场线与等势面垂直,电
场线是由电势高的等势面指向电势低的等势面,B错误;点电荷仅在电场力作用下从静止释放,电场力做正功,电势能减小,根据
一马,可知正电荷将从电势高的地方向电势低的地方运动,负电荷将从电势低的地方向电势高的地方运动,CD错误,故选A
3.C【解析】电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小,电场强度方向为电场线该点的切线方向,A图中A、B两点均在同一条电
场线上,场强大小相等,方向不同,A错误;同理,B图中A、B两个点分布在以点电荷为圆心的圆周上,场强大小相等,方向不同,B
错误:C图是匀强电场,电场强度大小相等,方向相同,C正确:D图A、B两点的电场线是一条直线,A点附近的电场线比B点附近
的电场线密,A、B两点场强大小不相等,方向相同,D错误.故选C,
4.C【解析】电势差的国际单位制单位是伏特(V),库(C)是电荷量的单位,A错误;电势差的正负表示两点电势的相对高低,电势差
遵循代数运算法则,是标量而不是矢量,B错误;根据电势差的定义,电场中A、B两点的电势差满足Ua=PA一gP,C正确:根据电
势差定义,可得U4=Pm一9A=一UaB,D错误.故选C.
5.B【解析】两个异种点电荷接触时先中和再平分总电荷量,总电荷量q总=4Q十(一6Q)=一2Q,分开后每个电荷的电荷量g1
听-号=一Q.根据库仑定律,接触之前静电力大小F=k4-64Q:二6Q》-2口,整理可得g-员接触后分开,距离
2
1-2
1-2
12
变为原来的一半即/=专代入库仑定律得新的静电力大小F=大产=大。9,将织-员代人上式,得P=4×
(r)2
哥-号散选B
6.B【解析】外部正点电荷使金属球壳发生静电感应,靠近点电荷的B端带负电,远离点电荷的A端带正电,A错误;金属球壳达到
静电平衡后,其内部合电场强度处处为零(E点电药=E$位电荷),且整个球壳为等势体,即M、N两点的电场强度均为零,A、B两点电势
相等,用导线连接A、B两点后,导线两端无电势差,不会产生电流,B正确,D错误;设AM=MV=VB=BO=r,根据点电荷的场强
公式E=9,得点电荷在M.N两点产生的场强大小分别为E=品,E=品则瓜,·Ex=4:9,由于处于静电平衡状态,
金属球壳上的感应电荷在M、V两点产生的场强大小分别等于点电荷在对应点产生的场强大小,其比值为4:9,C错误.故选B.
7.B【解析】微粒α静止时,受重力和电场力平衡,有mg=qE,且电场力方向向上,要使微粒向上运动,需增大电场力,即增大板间场
强E.保持S闭合,电容器板间电压U不变,根据场强公式E-号,上移极板M,板间距离山增大,则场强E减小,电场力减小,微粒
a向下运动,上移极板N,板间距离d减小,则场强E增大,电场力增大,微粒α向上运动,A错误,B正确;充电后将S断开,电容器
带电量Q不变。由C品aU=8E子可得E想,可知场强E与板间距离d无关。移极板M或N,场强E均不变,微粒
a仍静止,CD错误.故选B.
8.AD【解析】女生接触带电金属球后,电荷在金属球和人体之间发生转移,女生与金属球带同种电荷,女生的头发也带同种电荷,
因相互排斥而散开,A正确:超高压带电作业人员应穿由金属导线编织成的屏蔽服,使人体处于等电位状态,而不是穿绝缘材料制
成的工作服,B错误;干燥的冬天人体容易积累静电,手接触金属时电荷迅速转移而发生放电,并非手和金属之间产生了电荷,C错
误;燃气灶的点火装置利用高电压使尖端附近空气电离并放电,产生电火花点燃可燃气体,D正确,故选AD.
9.BD【解析】带负点粒子在0~x间沿电场方向运动,电势逐渐降低,电场力做负功,电势能增大,速度减小,A错误;由电势能E。=
一q,结合图像可知粒子在0~x2间电势能先增大后减小,B正确:由U=Ed可知图像的斜率表示电场强度,由牛顿第二定律Eg=
ma可知,粒子在0~x2间先做加速度减小的减速直线运动后做加速度增大的加速直线运动,C错误;D.x2~x:间图线为直线,电
场强度E恒定,由动能定理Ek=Eq△x,粒子的动能随x均匀增大,D正确.故选BD.
10,ABC【解析】依题意,三个小球一起向右运动,三根丝线刚好都伸直且没有弹力,可知A球带正点,C球带负电.根据对称性可
知,A球的电荷量和B球的电荷量相同,即B球的电荷量为十2q,A正确:设C球的电荷量为q心,以A球为研究对象,B球对A球
的库仑斥力为Fa=“22,C球对A球的库仑引力Fc-义2XQL,A,BC一起运动的加速度方向与F的方向相同,则有
12
FAccos60°=FA,解得qe=4g,由于C球带负电,则C球的电荷量为一4g,B正确;对A球,有Fac sin60°=ma,对ABC三球,有
F=3ma,联立解得加速度大小a=yg,F=12k4,C正确,D错误,故选ABC.
2
11.(1)不成正比(3分)(2)增大(2分)(3)AD(3分)
【解析)(1)由题意,小球A,C之间的库仑力与金属丝扭转角度成正比,即Foca,由表1,可知F:F,:F,=36:9:4=了:2京:
3,而小球间距r之比:n:m:=1:2:3,即库仑力与r不成比例,而与产成反比.
(2)根据库仑力的规律,两球间距不变,其中一个小球电荷量增大为原来的两倍,库仑力也增大为原来的两倍,由于金属丝扭转角
度与两小球间库仑力成正比,因此金属丝扭转角度增大.
(3)库仑扭秤将微小的库仑力转化为明显可观测的金属丝扭转角度,用到了微小量放大法:探究库仑力与距离、电荷量的关系时,
分别控制一个变量不变,研究另一个变量的影响,用到了控制变量法.故选AD.
高二·物理第1页(共2页)
12.(1)ABC(3分)(选对一项得1分;选对两项得2分;只要选错得0分)
(2)2分)
(3)BD(3分)(选对一项得1分;只要选错得0分)
【解析】1)粒子平衡,电场强度向下,电场力向上,油滴受到的电场力等于它所受到的重力,有g号=mg,解得9=,故需要测
U
U
出的物理量有两板间的电压U,两板间的距离d,油滴质量m.故选ABC.
(2由1)可知g=
在某次实验中,测得消滴所带电荷量为3.2X10”C,电子的个数:,X19“C200个,A正确;在某次实验中,测得油滴丽
量为2,3X10C,电子的个数:号0代三13.75个,不是整数,B错误:在某次实验中,若只将两金属板的间距变
则E=号诚小,电场力F=E减小,所以原来处于静止状态的油前将向下运动,C正确,D错误.故选BD,
13.(1)9.0×10N/C(2)+4.0×10-6C
【解1)根据电场强度的定义.M点的场强E=号-88二NC=90X1心NC8分。
(2)由库仑定律,M点的点电荷P受到的静电力大小为F=Q41分),
2
结合电场强度定义E=号,整理得E,Q(1分),
-2
整理得Q1=Br-9.0X10X0.2C=4.0X10C(3分).
9.0×109
由图可知,电场线从点电荷O向外发散,所以点电荷O带正电,即Q=十4.0×10‘C(1分).
14.(1)22×10-N(2)2×10-N(3)A球带负电荷,5×10-9C
【解析】(1)对小球A受力分析,如图所示.
竖直方向由平衡条件有Tcos45°=mg(1分),
解得绳中张力T=√2g=2√2X103N(3分).
(2)小球A受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡,根据平衡条件有F=mgtan0=0.2×103×10×
1N=2×103N(4分).
(3)两个小球相互吸引,故带异种电荷,A球带负电荷(1分),
根据库仑力公式F=k49里(1分),解得qA=5×10C(3分).
严元号
15.(1)Nm
【解析】1)电子加速,根据动能定理U=之m6-0(2分),
U巴(2分).
解得=√m
(2)电子进入偏转电场,做类平抛运动,设电子在偏转电场中运动的时间为t,水平方向L=%t(1分),
竖直方向y=号a(1分).
其中,根据牛顿第二定律,F=ma,又F=Be,u=Ed,可得a=器1分),
ul?
联立解得)广2分),
L
据几何关系,粒子在偏转电场中速度的反向延长线过水平位移的中点,设粒子打到荧光屏时距离中心位置为y,则y上
2
(1分),
解得Y=3y-1分).
当偏转电压越大时,Y越大,则电子打在荧光屏上亮线的长度=2Y。%口分)》
解得U.=2d(2分》.
3L2
最大速度偏转角对应的正切值ang=Y。
立(2分).
2
另解ang一兰也可(按步骤给分)。
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