甘肃省2017-2018学年高二上学期期中考试（理）物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是（       ）

A. 只有很小的球形带电体才叫做点电荷

B. 带电体间的距离比它们本身的尺寸大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷

C. 元电荷就是电子

D. 带电体的电荷量可以是任意数值

2. 难度：简单

两个完全相同的绝缘金属球a和b（可视为质点）相距为r，电荷量分别为+3q和+q，两球接触后再分开放回原位置，下列分析正确的是（         ）

A. 现在a 的电荷量为+2q、b的电荷量为0

B. 现在a、b的电荷量都为+2q

C. 此过程中是a球上的电子转移到b球

D. 现在两球间的库仑力

二、多选题

3. 难度：简单

如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中， O点固定一带电量为Q（Q>0）的点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则  (　　)

A. A点的场强大小为

B. B点的场强大小为

C. C点的场强大小一定为0

D. D点的场强大小可能为0

三、选择题

4. 难度：简单

如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k₀的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球均处在静止状态时，每根弹簧长度均为l。已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为     

A.     B.

C.     D.

5. 难度：简单

将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两极板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在静电力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是（  ）

A．电子一直向着A板运动

B．电子一直向着B板运动

C．电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动

D．电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动

6. 难度：中等

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。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为ΔL的电子束内的电子个数是   (　 　)

A.     B.

C.     D.

四、多选题

7. 难度：中等

在如图所示的哪种情况下，a、b两点的电势相等，电场强度也相同( )

 

A. 带电平行板电容器两板间除边缘附近处的a、b两点

B. 处于静电平衡状态下的导体内部的a、b两点

C. 离点电荷等距的a、b两点

D. 两个等量异种点电荷的中垂线上，与连线中点O等距的a、b两点

8. 难度：中等

如图所示，虚线表示某电场的等势面。一带电粒子仅在电场力作用下，由A点运动到B点的径迹如图中实线所示。粒子在A点的速度为v_A、加速度为a_A、电势能为E_pA；在B点的速度为v_B、加速度为a_B、电势能为E_pB，则下列判断中正确的是   (　　)

A. 该粒子带负电

B. v_A>v_B

C. a_A<a_B

D. E_pA>E_pB

9. 难度：中等

如图所示，A为粒子源，A和极板B间的加速电压为U₁，两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U₂，现有质量为m、电荷量为q的质子以初速度为零，从A处被加速电压U₁加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行板C、D的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，则下列说法正确的是（       ）

A. 带电粒子在射出B板时的速度为

B. 带电粒子在C、D极板间运动的时间为

C. 带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移

D. 若同时使U₁和U₂加倍，则带电粒子在离开板间时的速度与水平方向夹角将加倍

10. 难度：困难

质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地，重力加速度为g，则 （  ）

A. 从A点到最低点小球重力势能减少了mg²t²

B. 从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg²t²

C. 整个过程中小球所受合外力冲量大小为2mgt

D. 整个过程中小球电势能减少了mg²t²

五、填空题

11. 难度：中等

在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与静电计相接，B极板接地。

（1）若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角___________________（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随__________________而增大；

（2）若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角_______________________（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随__________________而增大，此过程中，板间形成匀强电场的场强__________________（填“变大”、 “不变”或“变小”）。

12. 难度：中等

空间中存在一平行于xOy平面的匀强电场，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。则该匀强电场的电场强度的大小为____________V/cm，电子在坐标原点处的电势能为____________eV，电子在a 点的电势能_________在b点的电势能（填“>”、 “<”或“=”）。

13. 难度：中等

已知灵敏电流计的内阻为4Ω，满偏电压为0.05V，若要将其改装成一量程为10V的电压表，则应______________联一个______________Ω的电阻；若要将其改装为一个大量程电流表，则应______________联一个电阻。

六、简答题

14. 难度：简单

如图所示的电路中，电阻R=10Ω，电动机M的线圈电阻r=1Ω，加在电路两端的电压U=50V，已知电流表的读数为25A，求：

（1）通过电动机线圈的电流强度为多少？

（2）通电，电动机M输出的机械功为多少？

七、计算题

15. 难度：中等

如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度为g，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：

（1）水平向右的电场的电场强度；

（2）若将电场强度减小为原来的一半，小物块的加速度是多大。

八、简答题

16. 难度：中等

如图所示，abcd是一个正方形盒子．cd边的中点有一个小孔e，盒子中有沿ad方向的匀强电场．一个质量为m、带电量为q的粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v₀射入盒内，并恰好从e处的小孔射出。(忽略粒子重力)求：

(1)该带电粒子从e孔射出的速度大小；

(2) 若正方形的边长为L，求该电场的场强大小。

17. 难度：中等

在同一竖直线上的A、B两点，固定有等量的异种点电荷，电量为q，正、负如图所示，ΔABC为一等边三角形(边长为L)，CD与AB垂直且与右侧竖直光滑的1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m带电量为+Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v₀。已知静电力恒量为k，重力加速度为g，现取D为电势零点，求：

（1）小球在C点受到的电场力的大小和方向；

（2） 在最低点C轨道对小球的支持力F_N多大？

（3）在等量异种电荷A、B的电场中，M点的电势φ_M?