2015-2016学年甘肃省高二期末物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q，球2的带电荷量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F．现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时球1、2之间作用力的大小为，方向不变．由此可知（  ）

A．n=2    B．n=4    C．n=5    D．n=6

2. 难度：简单

如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做（  ）

A．自由落体运动

B．曲线运动

C．沿着悬线的延长线做匀加速直线运动

D．变加速直线运动

3. 难度：简单

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，其中正确的是（  ）

A．    B．    C．    D．

4. 难度：简单

如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为﹣8eV时，它的动能应为（  ）

A．8eV    B．13eV    C．20eV    D．34eV

5. 难度：简单

如图所示，点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是（  ）

A．    B．    C．    D．

6. 难度：简单

两个固定的等量异号点电荷所产生电场等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（  ）

A．做直线运动，电势能先变小后变大

B．做直线运动，电势能先变大后变小

C．做曲线运动，电势能先变小后变大

D．做曲线运动，电势能先变大后变小

7. 难度：简单

如图甲所示，两个点电荷Q₁、Q₂固定在x轴上距离为L的两点，其中Q₁带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L．现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b两点时的速度分别为v_a，v_b，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是（  ）

A．Q₂带负电且电荷量小于Q₁

B．b点的场强一定为零

C．a点的电势比b点的电势高

D．粒子在a点的电势能比b点的电势能小

8. 难度：简单

某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（  ）

A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度

B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能

C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能

D．A点的电势高于B点的电势

9. 难度：简单

如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D两点关于O点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的是（  ）

A．E_A＞E_B，E_B=E_D        B．E_A＜E_B，E_A＜E_C

C．E_A＜E_B＜E_C，E_B=E_D    D．可能E_A=E_C＜E_B，E_B=E_D

10. 难度：简单

如图所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q，一个表面绝缘的带正电的小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v₀滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端．在该运动过程中（  ）

A．小球作匀速直线运动

B．小球作先减速，后加速运动

C．小球受到电场力的方向时刻在改变

D．电场力对小球所做的功为零

11. 难度：简单

为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用数字实验系统设计了一个实验，实验装置如图，图中A、B两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度．在实验中测得一物体自由下落经过A点时的速度是v₁，经过B点时的速度是v₂，为了证明物体经过A、B两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个的步骤，你认为其中不必要或者错误是 （  ）

A．用天平测出物体的质量

B．测出A、B两点间的竖直距离

C．利用﹣算出物体从A点运动到B点的过程中重力势能的变化量

D．验证v₂²﹣v₁²与2gh是否相等

二、实验题

12. 难度：中等

在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：

（1）某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起点O的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、

85.73cm．已知当地的重力加速度g=9.8m/s²，打点计时器所用电源频率为50Hz，重锤质量为1.00kg．请根据以上数据计算重锤由O点运动C点的过程中，重力势能的减少量为      J，动能的增加量为      J．（结果保留3位有效数字）

（2）甲、乙、丙三名同学分别得到A、B、C三条纸带，它们前两个点间的距离分别是1.7mm、1.9mm、4.0mm．那么一定存在操作错误的同学是      ，错误原因可能是      ．

三、简答题

13. 难度：简单

用三根长均为L的细丝线固定两个质量为m、带电量分别为q和﹣q的小球，如图所示，若加一个水平向左的匀强电场，使丝线都被拉紧且处于平衡状态，则所加电场E的大小应满足什么条件？

四、计算题

14. 难度：简单

有一个带电荷量q=﹣6×10^﹣6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做3×10^﹣3J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做1.2×10^﹣3 J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高．

15. 难度：简单

竖直平面内有一圆形绝缘细管，细管截面半径远小于半径R，在中心处固定一带电荷量为+Q的点电荷．质量为m、带电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动，当小球运动到最高点时恰好对管无作用力，求当小球运动到最低点时对管壁的作用力．

16. 难度：简单

如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B，C两点，质量为M、带电荷量为﹣q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q≤Q，AB=h，小球滑到B点时的速度大小为，求：

（1）小球由A点到B点的过程中电场力做的功；

（2）A，C两点的电势差．

17. 难度：中等

如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×10⁴N/C．现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q=8.0×10^﹣5C，求：

（1）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；

（2）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．