定远育才学校 2021-2022 学年第一学期期中考试 高二物理试题 一、单选题（本大题共 8 小题，共 32 分） 1. 下列关于对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是 ( ) A. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 B. 根据公式 E=F / q 可知，电场强度跟电场力成正比，跟放入电场中的电荷的电量成反比 C. 根据电容的定义式 C=Q/U ，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 D. 根据真空中点电荷场强公式 E= 2. kQ ，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比 r2 安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设氢原子核外 电子以速率 ν 绕原子核做半径为 r 的匀速圆周运动，已知电子电荷量为 e . 其形成环形电流的 大小为 A. 3. νe πr B. νe 2 πr C. νe r D. νe 2r 如图所示，真空环境中相距为 d 的 A 、 B 两点分别固定有电荷量 均为 Q 的点电荷， O 为 AB 的中点， C 为 AB 中垂线上的点， 且到 A 、 B 两点的距离均为 d 。静电力常量为 k 。下列分析正 ¿ 确的是 ¿ ¿ A. 若 A 、 B 两点的电荷为异种电荷，则 O 点的电场强度大小为 8 kQ d2 B. 若 A 、 B 两点的电荷为同种电荷，则 C 点的电场强度大小为 2 kQ d2 C. 若 A 、 B 两点的电荷为异种电荷，则 O 点的电势比 C 点的电势低 D. 若 A 、 B 两点的电荷为同种电荷，则 O 点的电势比 C 点的电势高 4. 如图所示，对 A 、 B 两极板组成的平行板电容器充电后，两极板的带电量 q 保持不变， B 极板接地。 P 是两极板间的一个固定点，在移动极板的过程中， 下列说法正确的是 A. 当两极板的正对面积减小，两板间的电压也减小 B. 当两极板间距减小，两板间的场强也减小 C. A 极板向下移动 P 点仍在极板间 ¿ ， B 极板固定不动， P 点的电势会增大 ¿ P D. B 极板向上移动 ¿ 点仍在极板间 ¿ ， A 极板固定不动， P 点的电势会减小 5. 如图所示是一个由电池、电阻 R 、开关 S 与平行板电容器组成的串联电路，开关 S 闭合．一 带电液滴悬浮在两板间 P 点不动，下列说法正确的是 () A. 带电液滴可能带正电 B. 增大两极板间距离的过程中，电阻 R 中有从 a 到 b 的电流，电容器中负电荷从 B 经 P 点到 A C. 断开 S ，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降 D. 断开 S ，减小两极板距离过程中，液滴静止不动 6. 如图， A 、 B 、 C 三点在匀强电场中， AC ⊥ BC ， ⃗ ∠ ABC =60 ° ， BC =20 cm ，把一个电量 q=1× 10−5 C 的正电荷从 A 移到 B ，电场力不做功；从 B 移到 C ，电 ❑ −3 场力做功为 − √ 3 ×10 J ，则该匀强电场的场强大小和方向是 () A. 866 V /m ，垂直 AC 向上 B. 866 V /m ，垂直 AC 向下 C. 866 V /m ，垂直 AB 斜向上 D. 1000V /m ，垂直 AB 斜向下 7. 一带电粒子在电场中仅在电场力作用下，从 A 点运动到 B 点，速度大小随时间变化的图象如图 所示， t A 、 t B 分别是带电粒子在 A 、 B 两点对应的时刻，则 ¿ 下列说法中正确的有 ¿ ¿ A. A 处的场强一定大于 B 处的场强 B. A 处的电势一定高于 B 处的电势 C. 带电粒子在 A 处的电势能一定小于在 B 处的电势能 D. 带电粒子从 A 到 B 的过程中，所受电场力一定做正功 8. 如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹， a 、 b 、 c 为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是 () A. 粒子经过这段轨迹的速率先减小后增大 B. 粒子经过这段轨迹所受电场力先增大后减小 C. 电场中 b 点电势比 c 点电势小 D. 粒子在 b 点的电势能比在 c 点时的电势能小 二、多选题（本大题共 4 小题，共 16 分） 9. 智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置 . 充电宝的转化 ¿ 率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在 0.60−0.70 之间 ¿ 包括移动电源和被充电池的 线路板、接头和连线的损耗 ¿ . 如图为某一款移动充电宝，其参数见如表，下列说法正确的是 () 容量 20000 mA h 兼容 性 最大直流电压 直流电压 5 V 5V 输入 输出 最大直流电流 产品名 称 直流电流 0 . 1−2 .5 A 2A 尺寸 所有智能手机 转换 156¿ 82¿ 22 mm 0 . 60 率 索扬 重量 约 430 g A. 给充电宝充电时是大部分电能转化为化学能 B. 该充电宝最多能储存能量为 20000 mA h C. 理论上该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为 10 h D. 该充电宝给电量为零、容量为 4 000 mA h 的手机充电，则理论上能充满 4 次 10. 如图所示，竖直放置的一对平行金属板间的电势差为 U 1 ，水平放置的 一对平行金属板间的电势差为 U 2 . 一电子由静止开始经 U 1 加速后， ¿ 进入水平放置的金属板间，刚好从下板边缘射出 . 不计电子重力 . 下列说法正确的是 ¿ ¿ A. 增大 U 1 ，电子一定打在金属板上 B. 减少 U 1 ，电子一定打在金属板上 C. 减少 U 2 ，电子一定能从水平金属板间射出 D. 增大 U 2 ，电子一定能从水平金属板间射出 11. 如图所示为匀强电场的电场强度 E 随时间 t 变化的图象．当 t=0 时，在此匀强电场中由静止 释放一个带正电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是 () 12. A. 带电粒子始终向同一个方向运动 B. 2 s 末带电粒子回到原出发点 C. 3 s 末带电粒子的速度为零 D. 0 ～3 s 内，电场力做的总功为零 x 轴上有两个点电荷 Q1 和 Q2 ， Q1 和 Q 2 之间各点对应的电势高低如下图中曲线所示， P 点位于这两个点电荷位置连线中点右侧。以无穷远为零势面，下列判断中正确的是 A. P 点电场强度等于 0 B. Q1 和 Q 2 一定是异种电荷 C. Q1 所带电荷量一定大于 Q2 所带电荷量 D. Q1 和 Q2 之间的电场方向沿 x 轴正方向 三、填空题（本大题共 3 小题，共 14 分） 13. 如图所示，电源电压恒定，则闭合开关 S 的瞬间，通过电阻 R 的电流方向 是从______到_______；平行板电容器充电稳定后，在将两板间距离增大的过程 中，通过 R 的电流方向是从________到________；如果电容器充电平衡后， ¿ 先断开 S ，再将两板间距离增大，在此过程中， R 上________ ¿ 选填“有”或“无” ¿ 电流通过。 ¿ 14. 图为示波器的核心部件示波管的原理示意图，电子枪发射出的电子经加速电场 ¿ 加速电压大小为 U 1 ¿ 加速后，再经过偏转电场后打在荧光屏上。偏转电极 Y 和 Y ' 之间的电压为 U 2 ， X 和 X ' 之间的电压为 U 3 ，若 U 2 和 U 3 均为 0 ，则电子打在荧光屏上的中心点； 若电子打在荧光屏上的区域 ③ ，则极板 X 的电势______极板 X ' 的电势，极板 Y 的电势_ ¿ _____极板 Y ' 的电势。 ¿ 均选填“大于”或“小于” ¿ 15. 电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，且可以和计算机相连，能画出电流 与时间的变化图象．图甲是用电流传感器观察充、放电过程的实验电路图，图中电源电压为 U=6V ． 先使开关 S 与 1 接通，待充电完成后，把开关 S 再与 2 接通，电容器通过电阻放电，电流 传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的 I −t 图象如图乙所示．根据图象估算出 ¿ 电容器全部放电过程中释放的电荷量为 q=¿ ________ C ，电容大小为________ μF ¿ 结果保 留整数 ¿ ． 四、计算题（本大题共 3 小题，共 38 分） 16. （12 分）如图所示， Q 为固定的正点电荷， A 、 B 两点在 Q 的正上方与 Q 相距分别 为 h 和 0.25 h ，将另一点电荷从 A 点由静止释放，运动到 B 点时速度正好又变为零。若 此电荷在 A 点处的加速度大小为 3 g ，试求： 4 (1) 此电荷在 B 点处的加速度。 (2) A 、 B 两点间的电势差 ¿¿ 用 Q 和 h 表示 ¿ 。 17. （12 分）如图所示，虚线 MN 、 PQ 之间存在水平向右的匀强电场，两虚线间距离为 d 。 一质量为 m 、电荷量为 +q 的带电粒子，从 a 点由静止释放，经电压为 U 的电场加速后， ¿ 由 b 点垂直进入水平匀强电场中，从 MN 上的某点 c ¿ 图中未画出 ¿ 离开，其速度与电场 方向成 45 ° 角。不计粒子的重力，求： (1) 粒子刚进入水平匀强电场时的速率 v 0 ； (2) 水平匀强电场的场强大小 E ； (3)bc 两点间的电势差 U bc 。 18.（14 分）如半径为 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为 间存在水平向右的匀强电场，如图所示。将小球从环上最低点 ，重力加速度为 （1）小球获得的最大动能。 ，小球所受电场力是其重力的 由静止释放。已知 ，求： 、带正电荷的小球，空 ， （2）小球对环的最大压力。 定远育才学校 2021-2022 学年第一学期期中考试 答案和解析 1. 2. 3. 4. 5. 8. 9. 10. 11. 12. 13. ； 6. 7. ； 无 14. 小于 小于 15. 16. 解： ； （小范围）； 这一电荷必为正电荷，设其电荷量为 ，由牛顿第二定律， 在 点时 在 点时 解得： ，方向竖直向上 且另一点电荷的电量： ； 另一点电荷从 到 过程，由动能定理 故 ， 。 17. 解： 粒子在加速电场中运动的过程，由动能定理得： 代入数据解得： ； 粒子进入匀强电场中做类平抛运动，沿初速度方向做匀速运动，则有： 粒子沿电场方向做