马鞍山市第二中学2014—2015学年度第一学期

期中素质测试

高二年级物理试题（理科）

一．单选题（每题4分）

1.如图所示，两个带电荷量分别为－Q和＋3Q的相同金属小球A和B置于绝缘支架上，相距r放置，此时两球间相互作用力的大小为F.现握住绝缘柄使两小球相接触，而后放到相距为r/2的位置，则此时两球间相互作用力的大小为（ ）

A．. word/media/image2.gif F B．. word/media/image3.gif F C．. word/media/image4.gif F D．12F

2.如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定( )

A.点电荷一定带正电，在B的右侧，

B.点电荷一定带正电，在B的左侧

C.点电荷一定带负电，在B的左侧

D.点电荷一定带负电，在B的右侧

3.如图所示，带正电荷量q，质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，现加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE≤mg，以下判断中正确的是( )

A.物体将沿斜面减速下滑

B.物体将沿斜面加速下滑

C.物体仍保持匀速下滑

D.仅当qE=mg时，物体继续保持匀速下滑

4. 空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、Ecx，下列说法中正确的有( )

A．EBx的大小大于ECx的大小

B．EBx的方向沿x轴正方向

C．电荷在word/media/image8_1.png点受到的电场力在word/media/image9_1.png方向上的分量最大

D．负电荷沿word/media/image10_1.png轴从word/media/image11_1.png移到word/media/image12_1.png的过程中，电场力先做负功，后做正功

5.如图所示，带电粒子在电场中由A点运动到B点，图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，则可判定( )

A.粒子带正电

B.粒子的电势能不断减少

C.粒子的动能不断减少

D.粒子在A点的加速度大于在B点的加速度

6.如图为某一电场的电场线和等势面分布，其中图中实线表示电场线，虚线表示等势面过a、b两点的等势面电势分别为φa=5V，φC=3V那么a、c连线的中点B的电势φb为( )

A.φb=4V

B.φb>4V

C.φb<4v

D.上述情况都有可能

7. 图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为word/media/image15_1.png。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为（ ）

A．word/media/image17_1.png

B．word/media/image18_1.png

C．word/media/image19_1.png

D．word/media/image20_1.png

8.一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l，且l。现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小为（设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变） （ ）

A．word/media/image22_1.png B．0

C．word/media/image23_1.png（d-l） D．word/media/image24_1.png

9.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为（ ）

A．0 B．word/media/image25_1.png+word/media/image26_1.png

C．word/media/image27_1.png D．word/media/image28_1.png+word/media/image29_1.png

10．使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）

11.有一用半导体材料制成的元件，较能正确反映通过电炉的电流I与电炉两端电压U之间的变化关系的图象是图下中的( )

12．如图两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，则选（ ）

二．填空（每空3分）

13．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电量为word/media/image33_1.png、质量为word/media/image34_1.png，则在刚射出加速电场时，电子的速度大小为 ，刚出电场加速电场时，一小段长为word/media/image35_1.png的电子束内的电子个数是

14．半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，则 E－r曲线下面积的单位（国际单位制）为 ；己知带电球在r≥R处的场强E＝kQ／r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为

三．计算（40分）

15．（12分）如图所示，在相距r、带电荷量分别为＋Q和－Q的两个点电荷的连线中点放一半径为R的金属球，求球上感应电荷在球心O处的场强大小和方向．

16．（12分）相距为d，水平正对放置的两块平行金属板a、b，其电容为C，开始时两板均不带电,a板接地，且中央开有小孔现将带电荷量为+q、质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴人，竖直落向不b板，到达b板后电荷量全部传给b板，如图所示问:

(1)第几滴液滴在a、b间做匀速直线运动?

（2)能够到达b板的液滴将不会超过多少滴?

17．（16分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。

（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置坐标。

（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。

（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。

马鞍山市第二中学2014—2015学年度第一学期期中素质测试

高二年级物理试题答案

一．单选题（每题4分）

1C 2C 3 C 4A 5C 6C 7B 8A 9D 10B 11C 12B

二．填空（每空3分）

1．word/media/image40_1.png word/media/image41_1.png 2．V Q=word/media/image42_1.png

三．计算（40分）

1．　word/media/image43.gif　方向由O指向＋Q

2．(1)设第N滴液滴在a、b间做匀速直线运动，则由平衡条件得

mg=qE①

其中word/media/image44_1.png②

由①、②得word/media/image45_1.png

(2)设第N′滴液滴到达b板的速度恰为零.则由动能定理得

mg(h+d)-qU′=0③

其中word/media/image46_1.png④

由③、④得word/media/image47_1.png

3．1）设电子的质量为m，电量为e，电子在电场I中做匀加速直线运动，出区域I时的为v0，此后电场II做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点纵坐标为y，有

word/media/image48_1.png

word/media/image49_1.png

解得　y＝word/media/image50_1.png，所以原假设成立，即电子离开ABCD区域的位置坐标为（－2L，word/media/image50_1.png）

（2）设释放点在电场区域I中，其坐标为（x，y），在电场I中电子被加速到v1，然后进入电场II做类平抛运动，并从D点离开，有

word/media/image51_1.png

word/media/image52_1.png

解得　xy＝word/media/image53_1.png，即在电场I区域内满足议程的点即为所求位置。

（3）设电子从（x，y）点释放，在电场I中加速到v2，进入电场II后做类平抛运动，在高度为y′处离开电场II时的情景与（2）中类似，然后电子做匀速直线运动，经过D点，则有

word/media/image54_1.png word/media/image55_1.png

word/media/image56_1.png，word/media/image57_1.png

解得　word/media/image58_1.png，即在电场I区域内满足议程的点即为所求位置