福建省福州市罗源第一中学2020-2021学年高二(上)10月物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列关于物理学史的说法中错误..的是A.法拉第提出了电场的观点B.美国物理学家密立根用油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量C.卡文迪许巧妙地用扭秤装置测定了静电力常量D.美国科学家富兰克林发现了自然界中存在两种电荷,他把一种命名为正电荷,另一种命名为负电荷2.A和B是两个都不带电的物体,它们互相摩擦后,A带正电荷4.8×10-9 C,下列判断正确的是()A.在摩擦前A和B的内部没有任何电荷B.摩擦过程中电子从B转移到AC.B在摩擦后一定带负电荷4.8×10-8 C D.A在摩擦过程中失去3×1010个电子3.真空中两个带等量同种电荷的相同金属小球A和B,分别固定在两处(均可看作点电荷),两球之间的静电力为F.现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后再与A接触,最后移开C,此时A、B之间的静电力大小为A.38FB.332FC.1532FD.8F4.如图所示,平行板电容器两板水平,下板接地。
开始时开关S闭合,一个带电液滴在两板间P点处于静止状态,下列判断正确的是()A.液滴带正电B.液滴的电势能为负值C.断开开关,液滴会向下运动D.断开开关,液滴会向上运动5.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹为图中虚线,则()A.a的加速度将减小,b的加速度将增大B.a的速度将减小,b的速度将增大C.a一定带正电,b一定带负电D.两个粒子的电势能一个增大,一个减小6.真空中三个点电荷位于一条直线上,都只在电场力下处于静止,其中两个电荷停在M、N两点,所带电量如图所示,关于第三个电荷的电性和所停的位置,下列说法正确的是()A.为正电荷,可能停在A处B.为正电荷,可能停在B处C.为负电荷,可能停在B处D.为负电荷,可能停在C处7.如图所示,质量为m、电量为+q的粒子A与质量为4m、电量为+2q的粒子B组成的混合体,由静止开始同时经同一加速电场加速后垂直偏转电场的电场线方向射入同一偏转电场中,偏转后,均打在同一荧光屏上,粒子在加速电场中运动的时间可忽略不计,粒子间的相互作用和重力均不计。
则A、B两粒子()A.同时到达屏上同一点B.同时到达屏上不同点C.先后到达屏上同一点D.先后到达屏上不同点8.空间存在平行于x轴方向的静电场,其电势 随x0的分布如图所示.一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子从坐标原点O由静止开始,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动.则下列说法正确的是()A.该粒子带负电B.空间存在的静电场场强E是沿x轴正方向均匀减小的C.该粒子从原点O运动到x0过程中电势能是减小的D.该粒子运动到x0二、多选题9.如图,用毛皮摩擦过的带电橡胶棒(带负电),从右向左缦缦靠近放在光滑水平桌面上的空易拉罐。
则下列针对易拉罐的有关分析正确的有()A.易拉罐内部空腔各处的电场强度处处为零B.带电橡胶棒在易拉罐内部空腔各处产生的电场强度处处为零C.易拉罐右侧感应出正电,左侧感应负电,易拉罐将向右运动D.易拉罐左、右两侧感应出等量异种电荷,易拉罐将保持不动10.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。
如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()A.极板X应带正电B.极板X′应带正电C.极板Y应带正电D.极板Y′应带正电11.如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中,用一绝缘丝线系一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q,为了保证当丝线与竖直方向的夹角为θ=60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的电场强度大小可能为A .tan 60mg q︒B .cos 60mg q︒C .sin 60mg q︒D .mgq12.质量为m 的带电物体,由静止开始下落,由于电场力的作用,下落的加速度恒为16g (g 为当地的重力加速度),在物体下落h 的过程中,不计空气阻力。
下列说法正确的是( )A .物体的电势能增加了56mgh B .物体重力势能减少了16mgh C .物体的动能增加了16mgh D .物体的机械能减少了56mgh三、填空题13.如图所示,水平匀强电场中,一带电荷量为-q ,质量为m 的小球静止在倾角为θ的光滑斜面上,则场强方向______(填“水平向左”、“水平向右”)及场强的大小为______。
14.如图所示,真空中O 点固定有一点电荷,在它产生的电场中有a 、b 两点,a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成60°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成30°.则a 、b 两点场强E a :E b =____;a 、b 两点电势φa 、φb 的关系为φa ___φb .(填“<”、“>”、“=”)15.如图所示,A 、B 、C 是匀强电场中的三点,三点的电势分别为10V A ϕ=,4V B ϕ=,-2VC ϕ=,30?A ∠=,90?B ∠=,AC =,可确定该匀强电场的场强大小为______。
16.一个初动能为E k 的电子,垂直电场线飞入平行板电容器中,飞出电容器的动能为2E k ,如果此电子的初速度增至原来的2倍,则它飞出电容器的动能变为______。
四、解答题17.一次闪电过程通常由若干个相继发生的闪击构成,每个闪击持续时间很短,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前,云地之间的电势差约为1.0×109V ,云地间距离约为2 km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C ,闪击持续时间约为5×10-5s .若闪电前云地间的电场可以看做匀强电场,试估算: (1)闪电前云地间的电场强度大小. (2)第一个闪击过程中闪电电流的平均值. (3)第一个闪击过程中释放的能量.18.如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一电荷量为7 410q -=⨯C 的负点电荷从A 点运动到B 点,电场力做功为63.210AB W -=⨯J ,AB 间距离L =4m ,与水平方向夹角为60︒ ;求:(1)B 、A 间电势差U BA 是多少? (2)电场强度E 是多大?(3)如果A 点的电势为-4V ,求B 点的电势为多大?电荷量6410q -'=⨯C 的正电荷在A 点具有的电势能是多少?19.如图所示,带电小球A 和B 放在倾角为30的光滑绝缘斜面上,质量均为m ,所带电荷量分别为q +和q -,沿斜面向上的恒力F 作用于A 球,可使A 、B 保持间距r 不变沿斜面向上加速运动,已知重力加速度为g ,静电力常量k ,求:(1)加速度a 的大小; (2)F 的大小.20.如图所示,虚线左侧有一场强为E 1=E 的匀强电场,在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2 =2E 的匀强电场,在虚线PQ 右侧距PQ 为L 处有一与电场E 2平行的屏。
现将一电子(电荷量为e ,质量为m ,重力不计)无初速度地放入电场E 1中的A 点,最后电子打在右侧的屏上,A 点到MN 的距离为2L,AO 连线与屏垂直,垂足为O ,求: (1)电子到MN 的速度大小;(2)电子从释放到打到屏上所用的时间;(3)电子刚射出电场E 2时的速度方向与连线夹角θ的正切值tan θ; (4)电子打到屏上的点到点O 的距离x参考答案1.C 【解析】A 、法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象,不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图象.故A 正确.B 、美国物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量;故B 正确;C 、卡文迪许利用扭秤实验测出万有引力常量,库伦得到点电荷之间的作用力大小与距离的平方成反比的规律,故C 错误;D 、自然界的电荷只有两种,美国科学家富兰克林将其命名为正电荷和负电荷,故D 正确.本题选错误的故选C. 【点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一. 2.D 【详解】A.原来不带电的物体处于电中性,不是不带电,而是正负电荷的个数相等,相互抵消;故A 错误;B.摩擦起电中移动的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故摩擦起电中A 失去电子,转移到了B 物体上,故B 错误;C.由电荷守恒定律可知,在电子的转移中电荷的总量保持不变,A 带正电4.8×10-9C ,B 一定带电荷量-4.8×10-9C .故C 错误; D.A 在摩擦过程中失去910194.8103101.610--⨯=⨯⨯个电子,故D 正确. 3.C 【详解】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为:22kQ F r=当不带电的同样的金属小球C 先与A 接触:Q C =Q A ′= 2Q带电的同样的金属小球C 再与B 接触:13224B C Q QQ Q Q +'='== 然后再与A 接触:''''3154228C A Q QQ Q Q +=== 则两点电荷间的静电力大小为:'''2'222531515843232ABQ Q Q Q Q F k k F r r r ⨯==== A .38F,与结论不相符,选项A 错误; B .332F ,与结论不相符,选项B 错误;C .1532F ,与结论相符,选项C 正确;D .8F,与结论不相符,选项D 错误; 4.B 【详解】A .平行板上板带正电,液滴受电场力向上,带负电,故A 错误;B .由于下板接地电势为零,则P 点电势为正,由p E q ϕ=可知,带电液滴电势能为负,故B 正确;CD .断开开关,两平行板带电量不变,两板间电场强度不变,因此液滴仍处于静止状态,故C 错误,D 项错误。
故选B 。
5.A 【详解】A .电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以a 受力减小,加速度减小,b 受力增大,加速度增大,A 正确;B .物体做曲线运动,所受力的方向指向轨道的内侧,a 受到的静电力与运动方向之间的夹角先大于90°,后小于90°,速度先减小后增大;b 受到的静电力与运动方向之间的夹角始终小于90°,速度一直增大,B 错误;C .物体做曲线运动,所受力的方向指向轨道的内侧,由于电场线的方向不知,所以粒子带电性质不定,C 错误;D .物体做曲线运动,所受力的方向指向轨道的内侧,a 受到的静电力与运动方向之间的夹角先大于90°,后小于90°,a 受到的静电力先做负功后做正功,电势能先增大后减小;b 受到的静电力与运动方向之间的夹角始终小于90°,b 受到的力做正功,电势能减小,D 错误。