北京九中2019-2020学年高二上学期期中考试物理选考试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，真空中有两个点电荷分别位于M点和N点，它们所带电荷量分别为和．已知在M、N连线上某点P处的电场强度为零，且MP=3PN，则（    ）

A. B. C. D.

2. 难度：简单

某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E_P和E_Q，电势分别为φ_P和φ_Q，则(　　)

A.E_P>E_Q，φ_P>φ_Q

B.E_P>E_Q，φ_P<φ_Q

C.E_P<E_Q，φ_P>φ_Q

D.E_P<E_Q，φ_P<φ_Q

3. 难度：简单

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2 T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2 m，导线中电流I＝1 A。该导线所受安培力F的大小为(  )

A. 0.01 N B. 0.02 N

C. 0.03 N D. 0.04 N

4. 难度：简单

可以用检验电荷在电场中的受力情况来研究电场的强弱。若将检验电荷放在静电场中的某一点，检验电荷的电荷量q不同，其所受的电场力F也不同。下列图像正确反映F和q关系的是

A. B.

C. D.

5. 难度：简单

一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度--时间图像如图所示．则A、B两点所在区域的电场线是下图中的

A.  B.  C.  D.

6. 难度：简单

下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是

A. B.

C. D.

7. 难度：简单

初速为v₀的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则电子

A.将向右偏转，速率不变，运动轨迹的曲率半径变大

B.将向左偏转，速率改变，运动轨迹的曲率半径变大

C.将向左偏转，速率不变，运动轨迹的曲率半径不变

D.将向右偏转，速率改变，运动轨迹的曲率半径不变

8. 难度：简单

下列图示中绘出了电流周围的一条磁感线，图中电流方向与磁感线绕向符合物理规律，没有错误的是

A. B. C. D.

9. 难度：中等

如图为三根通电平行直导线的断面图。若它们的电流大小都相同，且ab=ac=ad，则a点的磁感应强度的方向是

A.沿纸面由a指向b B.垂直纸面指向纸外

C.垂直纸面指向纸里 D.沿纸面由a指向d

10. 难度：中等

如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计针的偏转示电容两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量不变．设电容两极正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为．下列关于实验现象的描述正确的是（    ）

A. 保持不变，增大，则变大

B. 保持不变，减小，则不变

C. 保持不变，减小，则变小

D. 保持、不变，在两板间插入电介质，则变大

11. 难度：中等

在真空中把一绝缘导体向负电荷的小球P缓慢靠近(不相碰)，下列正确的是

A.M端感应电荷越来越多

B.导体内场强越来越大

C.导体上N的电势恒大于M点的电势

D.导体上的感应电荷在M、N两点产生的场强相等

12. 难度：中等

A、B为两等量异号点电荷，A带负电，B带正电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，且ab＝bc，则

A.a点与c点的电场强度大小相等，方向相反

B.a点与c点的电势相等

C.a、b间电势差与b、c间电势差相等

D.因为a点的电势低于c点的电势，所以点电荷在a点的电势能低于其在c点的电势能

13. 难度：中等

如图甲所示，两个平行金属板P、Q正对竖直放置，两板间加上如图乙所示的交变电压。t=0时，Q板比P板电势高U₀，在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计）。已知电子在0～4t₀时间内未与两板相碰。则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是

A.0<t<t₀ B.t₀<t<2t₀

C.2t₀<t<3t₀ D.3t₀<t<4t₀

14. 难度：简单

如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab=U_bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知

A.带电质点通过Q点时的加速度a的方向如图中箭头所示

B.三个等势面中，c的电势最高

C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大

D.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

15. 难度：中等

实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势间的电势差相等，一正电荷在等势线φ₃上时，具有动能10J，它运动到等势线φ₁时速度为零，令φ₂＝0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为

A.10J B.6J C.5J D.1J

16. 难度：简单

两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一个匀强磁场中．设r₁、r₂为这两个电子的运动轨道半径，T₁、T₂是它们的运动周期，则（ ）

A.r₁＝r₂，T₁≠T₂ B.r₁≠r₂，T₁≠T₂

C.r₁＝r₂，T₁＝T₂ D.r₁≠r₂，T₁＝T₂

17. 难度：简单

如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点垂直射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（ ）

A.1：2 B.2：1 C. D.1：1

18. 难度：中等

如图所示，A、B、C、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为φ_A=15V，φ_B=3V，φ_C=-3V，由此可知，D点的电势为（       ）

A.3V B.6V C.9V D.12V

19. 难度：简单

有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示．若将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm．下列说法正确的是（ ）

A.粒子经过P点和Q点时，加速度大小相等、方向相反

B.粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等

C.粒子经过P点与Q点时，动能相等

D.粒子在P点的电势能为正值

20. 难度：困难

图是示波管的原理图。它由电子枪、偏转电极（XX´和YY´）、荧光屏组成。管内抽成真空。给电子枪通电后，如果在偏转电极XX´和YY´上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。下列说法正确的是

①要想让亮斑沿OY向上移动，需在偏转电极YY´上加电压，且Y´比Y电势高

②要想让亮斑移到荧光屏的右上方，需在偏转电极XX´、YY´上加电压，且X比X´电势高、Y比Y´电势高、

③要想在荧光屏上出现一条水平亮线，需在偏转电极XX´上加特定的周期性变化的电压（扫描电压）

④要想在荧光屏上出现一条正弦曲线，需在偏转电极XX´上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY´上加按正弦规律变化的电压

A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④

二、解答题

21. 难度：简单

如图所示的匀强电场，电场强度E=2×10⁴N/C．一电荷量q=+1×10^-8C的点电荷从电场中的A点移动到B点，A、B之间的距离x=0.2m，A、B连线与电场线夹角为60^°．求：

（1）点电荷所受电场力F的大小与方向；

（2）电场力对点电荷所做的功W与点电荷电势能的变化量∆E_p；

（3）A、B之间的电势差U_AB；

22. 难度：中等

如图所示，通电导体棒ab静止在倾角为θ的光滑斜面上，导体棒ab质量为m、长为L，通以图示方向的电流，电流强度均为I，

（1）如图甲匀强磁场方向垂直于斜面向上，则磁场磁感应强度B₁为多大；

（2）如图乙匀强磁场方向竖直向上，则磁感应强度B₂为多大；

（3）如图丙匀强磁场方向平行地面水平向左，则磁感应强度B₃为多大；

23. 难度：中等

如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出打在距离偏转板右侧为S的竖直屏幕上。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U₁；偏转电场极板间电压为U₂，极板长度为L，板间距为d；

（1）忽略电子所受重力，求电子从电场射出后打在竖直屏幕上的竖直偏转距离∆y；

（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用提供的偏转场的数据计算偏转场中重力与电场力的倍数关系，说明在偏转场中忽略重力的原因。提供数据：U₂=2.0×10²V，d=4.0×10^-2m，m=9.1×10^-31kg，e=1.6×10^-19C，g=10m/s²。

24. 难度：中等

静电场可以用电场线和等势面形象描述。

（1）请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；

（2）点电荷Q的电场线和等势面分布如图所示，等势面S₁、S₂到点电荷的距离分别为r₁、r₂；

a.计算等势面S₁、S₂处的电场强度大小E₁、E₂；

b.电场线的疏密反映空间区域电场强度的大小，若点电荷Q发出的电场线数量为N，计算S₁、S₂上单位面积通过的电场线条数之比；

c.因为电场线的疏密反映空间区域电场强度的大小，小明发现穿过等势面S₁、S₂的电场线数量相等，猜测图中电场强度E与等势面S₁、S₂面积的乘积相等，请论述小明的猜测是否合理。