2016-2017学年山西省太原市高二理10月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于电场强度的下列说法中正确的是（    ）

A．电场中某点的场强方向与放入该点的试探电荷所受电场力方向相同

B．在等量异种电荷的电场中，两电荷连线中点处的电场强度最大

C．在等量异种电荷的电场中，从两电荷连线中点沿其中垂直线向外场强越来越小

D．在等量同种电荷的电场中，从两电荷连线中点沿其中垂直线向外场强越来越大

2. 难度：简单

两个大小相同的金属小球A、B分别带有q_A︰q_B=4︰1数值的电荷量，相距较远，相互间引力为F．现将另一个不带电的、与A、B完全相同的金属小球C，先与A接触，再与B接触，然后离开并放回原处，则A、B间的作用力大小变为      （      ）

A．           B．           C．            D．

3. 难度：简单

有一正点电荷只受电场力作用从静电场中的 点由静止释放，它沿直线运动到点的过程中，动能E_k随位移x变化的关系图象如右图所示，则该电场的电场线分布应是下图中的（   ）

4. 难度：中等

如图一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（   ）

A．粒子在M点的速率最大

B．粒子所受电场力沿电场方向

C．粒子在电场中的加速度不变

D．粒子在电场中的电势能始终在增加

5. 难度：困难

如图的竖直平面xOy内存在有竖直向下的电场，带电小球以初速度v₀从O点沿Ox轴水平射入，恰好通过平面中的A点，OA连线与Ox轴夹角为30°．已知小球的质量为m，则带电小球通过A点时的动能为（    ）

A．7mv₀²/6       B．2mv₀²/3        C．2mv₀²        D．mv₀²/2

6. 难度：简单

物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确定了单位间的关系。对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法。下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量E_C与哪些量有关的过程中得出的一些结论，式中C为电容器的电容、U为电容器充电后其两极板间的电压、E为两极板间的电场强度、d为两极板间的距离、S为两极板正对面积、ε为两极板间所充介质的相对介电常数（没有单位）、k为静电力常量。请你分析下面给出的关于E_C的表达式可能正确的是（    ）

A．      B．

C．   D．

7. 难度：简单

如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上固定放置光滑绝缘的挡板ABCD，AB段为直线挡板，BCD段是半径为R的圆弧挡板，挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆直径MN平行。现有一带电荷量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放，并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出，则（    ）

A．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为0

B．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为qE

C．小球运动到M点时，挡板对小球的弹力可能为0

D．小球运动到C点时，挡板对小球的弹力一定大于mg

8. 难度：中等

如图所示，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电荷量为Q的正电荷，N为金属板外表面上的一点，P到金属板的垂直距离PN=d，M为PN连线的中点．关于M、N两点的场强和电势，如下说法正确的是（   ）

A. M点的电势比N点的电势点高，M点的场强比N点的场强大

B. M点的场强大小为4kQ/d²

C. N点的电势为零，场强不为零

D. N点的电势和场强都为零

9. 难度：中等

如图所示，用长L=0．50 m的绝缘轻质细线，把一个质量m=1．0g带电小球悬挂在均匀带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d=5．0cm，两板间电压U=1．0×10³V．静止时，绝缘细线偏离竖直方向θ角，小球偏离竖直线的距离a=1．0cm．取g="10" m/s²．则下列说法正确的是（ ）

A. 两板间电场强度的大小为2．0×10⁴V/m

B. 小球带的电荷量为1．0×10^－8C

C. 若细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速曲线运动

D. 若细线突然被剪断，小球在板间将做匀加速直线运动

10. 难度：中等

如图所示，平行板电容器与电源电压为E的直流电源连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则（  ）

A．带电油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低

C．带电油滴的电势能将减少

D．电容器的电容减小，且极板带电量减小

11. 难度：困难

如图初速为零的电子经加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出时偏转位移为d，若要使d增大些，下列哪些措施是可行的：（    ）

A．增大偏转电场极板间距离

B．增大加速电压U₀

C．增大偏转电压U

D．增大偏转电场的极板长度

12. 难度：困难

空间中有一电场强度方向沿x轴方向的电场，其电势Φ随x的分布如图所示。一质量为m、带电量为-q的粒子（不计重力），以初速度v₀从x=0处的O点进入电场并沿x轴正方向运动，则下列关于该粒子运动的说法中正确的是（     ）

A．粒子从处运动到处的过程中动能逐渐减小

B．粒子从处运动到处的过程中电势能逐渐减小

C．欲使粒子能够到达处，则粒子从处出发时的最小速度应为

D．若,则粒子在运动过程中的最小速度为

二、计算题

13. 难度：中等

在一个匀强电场中有A、B、C三点，AB长 为5cm，AC为3cm，BC为4cm，如图所示，电场强度方向平行于纸面，电子在电场力作用下由C运动到A，动能减少60eV，质子在电场力作用下由C运动至B，动能增加60eV，求该匀强电场的大小和方向。

14. 难度：困难

如图所示，在A点固定一正电荷，电量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求：

（1）液珠的比荷；

（2）液珠速度最大时离A点的距离h；

（3）若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成，其中r为该点到Q的距离（选无限远的电势为零）。求液珠能到达的最高点B离A点的高度。

三、简答题

15. 难度：困难

真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°，（取sin37°=0．6, cos37°=0．8）。现将该小球从电场中某点以初速度v₀竖直向上抛出。已知重力加速度为g，求运动过程中

（1）小球受到的电场力的大小；

（2）小球的最小速度；

（3）小球再回到与抛出点同一水平面时距离抛出点的距离。

16. 难度：困难

如图，足够长斜面倾角θ=30°，斜面上OA段光滑，A点下方粗糙且，水平面上足够长OB段粗糙且μ₂=0．3，B点右侧水平面光滑。OB之间有与水平方向β（β已知）斜向右上方的匀强电场E=×10⁵V/m。可视为质点的小物体C、D质量分别为m_C=4kg，m_D=1kg，D带电q= +1×10^-4C，用轻质细线通过光滑滑轮连在一起，分别放在斜面及水平面上的P和Q点由静止释放，B、Q间距离d=1m，A、P间距离为2d，细绳与滑轮之间的摩擦不计。（sinβ=，cosβ=，g=10m/s²），求：

（1）物体C第一次运动到A点时速度；

（2）物体C减速向下运动阶段的加速度；

（3）物块D运动过程中电势能变化量的最大值。