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巴南区11-12上高二物理半期试题及答案


巴南区 2011—2012 学年度上期第一学期期中考

高 二 物 理 试 卷
(时间 90 分钟,满分 100 分) 一、选择题(每小题只有一个选项是正确的,每小题4 分,共48 分)
1.已知元电荷 e=1. 60×10 A.2. 4×10
-19 -19

C,带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的 (

B.-6. 4×10 D.4. 0×10
-19



C C

C

C.-1. 6×10

-18

-18

C

2.已知真空中两点电荷 Q 与 q 的作用力为 F,现使它们的电荷量都增加为原来的 2 倍, 并把它们之间的距离缩小为原来的一半,则此时它们之间的作用力为 A.F B.4F C.8F D.16F ( )

3.如图,使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电 器上感应电荷的分布情况,正确的是
++ +

( -



+
+

+

++ +

+

-

-

-

+ + + +

- -

- -

+ + + +

A

B

C

D ( )

4.关于避雷针,以下说法正确的是 A.避雷针避雷是中和云层的异种电荷 B.避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地 C.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形 D.避雷针安装在高大建筑物顶部,而不必接地

5.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c,已知质点的速率是递减 的. 关于 b 点电场强度 E 的方向, 下列图示中可能正确的是 (虚线是曲线在 b 点的切线) (
E b a A c E a B b c b a C E c b a E c



D

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6.a、b、c、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一 个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知 a 点 的电势为 20 V,b 点的电势为 24 V,d 点的电势为 4 V,如 图,由此可知 c 点的电势为( A.24 V B.12 V ) C.8 V D.4 V

a
20 V

d
4V

b
24 V

c

7.有关电压与电动势的说法中正确的是





A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法 B.电动势就是电源两极间的电压 C.电动势公式 E ?
W W 中的 W 与电压 U ? 中的 W 是一样的,都是电场力做的功 q q

D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量 8.三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中 a、 b 两点处的场强大小分别为 Ea、Eb,电势分别为?a、?b, 则 A.Ea>Eb,?a<?b B.Ea>Eb,?a>?b C.Ea<Eb,?a>?b D.Ea<Eb,?a<?b 9.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为 104 V/m.已知一半径为 1 mm 的雨滴在此电场 中不会下落,取重力加速度大小为 10 m/s2,水的密度为 103 kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最 小值约为( A.8×10
4 ) (球体的体积公式为 V ? ? r 3 ,其中 r 为球体的半径) 3
-9



) -

+ a b

C

B. 6×10

-9

C

C. 4×10

-9

C

D. 2×10 C
v

-9

10.如图所示,一根横截面积为 S 的均匀长直金属导线, 每米导线中发生定向移动的电子的总电荷量为 q,电子定向移 动的平均速率为 v,则导线中的电流大小为 A.vq B.
q v

( D.
-9


qv s
-5

C.vqS

11.一个带正电荷的质点,电荷量 q=2. 0×10 C,在静电场中由 a 点移到 b 点.在这个 过程中,除电场力外,其他力做功 6. 0×10 J,质点的动能增加了 8. 0×10 J,则 a、b 两点 的电势差为 A.7×10 V
4
-5

( B.4×10 V
4


4

C.3×10 V

4

D.1×10 V

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12.如图所示,是示波管中偏转电极的示意图,相 距为 d 长度为 L 的平行板 A、B 加上电压后,可在 A、B 之间的空间中 (设为真空) 产生电场 (设为匀强电场). 在 AB 左端距 A、B 等距离处的 O 点,有一电量为+q、质量 为 m 的粒子以初速 v0 沿水平方向(与 A、B 板平行)射
A O B + +

+ + + + v0

+ + + d

- - - - - - - C )

入.不计重力,要使此粒子能从 B 板的边缘 C 处射出,则 A、B 间的电压应为( A.
L mv qd 2
2 2 0

B.

d mv q L2
2

2 0

C.

Lm v0 qd

D.

q m v0 dL

二、填空题(每空 2 分,共 32 分)
13.如图所示,一根不带电的金属导体 AB 固定在绝缘支 柱上,现用带有正电荷的玻璃棒去靠近导体的 A 端,则导体 的 B 端将带上 象叫做 (选填“正”“负” 、 )电荷,这种现 .
-5 + + +

A

B

14.将一个带电量为 2× 10 C 的检验电荷放入点电荷 Q 的电场中的 P 点时,受到的电场 力为 4× 10 N,则 P 点的电场强度为 荷量为
9 -2

N/C,如果 P 点和 Q 点相距 0.1 m,则 Q 的电
2

C. (静电力常量 k=9× 10 N· /C2) m
C

15.如图所示,△ABC 是边长为 a 的等边三角形,A 点有一个 正点电荷,B 点有一个负点电荷,带电量大小均为 Q,则 C 点处的 电场强度大小 E= ,方向与 AB 边 (选填“垂直”
A

或“平行” (静电力常量为 k) )

a

B

16.一个带负电的点电荷,沿着电场线方向由 A 点运动到 B 点的过程中,点电荷的电势 能将 (选填 “增加” “减少”, 点的电势比 B 的电势 或 )A (选填 “高” “低”. 或 )

17.把一个半径为 R 的不带电的实心金属球,放在水平 向右的电场强度为 E 的匀强电场中,图中 O 为圆心,ab 为平 行于水平方向的直径.则处于静电平衡时,a、O 之间的电势 差大小为 场的场强大小为 “向左”或“向右”. ) ,球上的感应电荷在 O 点产生的感应电 ,方向水平 (选填
a O b E

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18.如图所示,先接通 S 使平行板电容器充电,然后 断开 S,当增大两极板间距离时,平行板电容器的电容 C 将 ,两板间电压 U 将 ,电容器两 . (选填“增大”“减 、
S E r

R

极板间的场强 E 的大小 小”或“不变” )

19.如图所示,带电量为-q 的点电荷与均匀带电细杆相距为 2d,点电荷到带电细杆的垂线通过杆的中点.若图中 b 点的电场 强度为零,则 a 点处产生的电场强度大小为 垂直于细杆 常量为 k) ,方向
d d d b a -q

(选填“向左”或“向右”. )(静电力

四、计算题(20 题 6 分、21 题 6 分,22 题 8 分,共 20 分)
20.如图所示,是两个异种电荷产生的电场分布情况, -10 现将带正电的试探电荷 q=5× 10 C 放在 A 点,受到的电场 -5 力 F=1× 10 N. (1)求 A 点的电场强度大小 EA,并在图中标出电场强 度 EA 的方向; (2)若将该试探电荷从 A 点移到 B 点,电场力做功 -9 W=2. 5× 10 J,求试探电荷的电势能变化量及 A、B 两点间 的电势差 UAB.

A B

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21.如图所示,水平放置的两平行金属板 A、B 分别接在电源的两极上,且 B 板接地(即 B 板电势为 0).已知电源电压恒为 U0,A、B 板间距为 d,在 A、B 间的中央 O 处有一质量 为 m 的带电油滴,恰好保持静止状态.求: (1)带电油滴所带电荷量及带电性质; (2)油滴具有的电势能;

A U0 B O m d

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22.两个半径均为 R 的圆形平板电极,平行正对放置,相距为 d,极板间的电势差为 U, 板间电场可以认为是均匀的. 一个质量为 m、 带电量为 e 的电子从负极板边缘以某一初速度垂 直于电场方向射入两极板之间,到达正极板时恰好落在极板中心.忽略重力和空气阻力的影 响,求: (1)极板间的电场强度 E; (2)电子在极板间运动的加速度 a; (3)电子的初速度 v0.

命题人:巴南区教育科学研究所

经本合

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巴南区 2011—2012 学年度上期第一学期期中考 高二物理参考答案
一、选择题( 小 只 一 选 是 确 , 小 分 共48 分 ) 每 题 有 个 项 正 的 每 题4 , . 1.A 9.C 2.D 10.A 3.B 11.D 4.B 12.B
-9

5.C

6.C

7.D

8.A

二、填空题(每空 2 分,共 32 分) 13.正; 静电感应 16.增加; 高
2

14.2× 3; 2. 2× 10 10

15.kQ/a2; 平行

17.0; E; 向左

18.变小; 变大; 不变

19.10kq/9d ; 向右 四、计算题(20 题 6 分、21 题 6 分,22 题 8 分,共 20 分) 20.解: (1) E A ?

F 1 ? 10 ?5 ? N/C ? 2 ? 10 4 N/C Q 5 ? 10 ?10
-9

???????????????????(2 分)

方向如图(略)

?????????????????????????????(1 分) J, “-”号说明电势能是减少的。????????(1 分) ??????????????????????(2 分)
?9

(2)电势能变化量Δ Ep=-W=-2. 5× 10

U AB ?

W 2. 5 ? 10 ? V?5V q 5 ? 10 ?10

21.解: (1)分析可知,油滴带负电 由平衡条件有

??????????????????????????(1 分)

mg ? q

U0 d

????????????????????????(1 分)

q?

mgd U0

????????????????????????????????(1 分) ?????????????????????????(1 分) ??????????????????????(1 分)

(2)UOB=φO-φB=U0/2,且 φB=0 则 φO=U0/2 油滴的电势能 22.解: (1)极间场强 E ?

???????????????????????????????(1 分) Ep=-qφO=-mgd/2

U d

????????????????????????????①(2 分)

(2)电子受到的电场力

F ? eE ?

eU d

?????????????????????②(1 分)

电子运动的加速度

a?

F eU ? m md

?????????????????????③(1 分)

(3)电子在极板间做类平抛运动,设电子在极板间运动的时间为 t

d?

1 2 at 2

????????????????????????????????④(1 分) ????????????????????????????????⑤(1 分)

R ? v0 t

联立③④⑤解得

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v0 ?

R eU d m

??????????????????????????????⑥(2 分)

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