滦南一中2022—2022学年度高二年级第一学期10月考试物理试卷（理科）第Ⅰ卷一、选择题(本大题每小题4分，共计48分；1—8小题为单选，9—12小题为多选，漏选得2分，错选不得分。)1．关于电场强度、电势和电容，下列说法正确的是（）A．由公式可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在该点所受的电场力F成正比，与q成反比；B．由公式可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比；C．由公式U=Ed可知，电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比；D．由公式可知，电容器的电容C随着极板带电荷量Q的增加而变大；2．如图所示，在导体Q附近有一带正电的小球P，对a、b、c三点，ab＝bc，这三点的场强Ea、Eb、Ec及这三点的电势φa、φb、φc关系正确的是（）A．Ea＝Eb＝Ec；φa＝φb＝φc；B．Ea＜Eb＜Ec；φa＜φb＜φc；C．Ea＝Eb＜Ec；φa＝φb＜φc；D．Ea＞Eb＞Ec；φa＞φb＞φc；3．如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b点的电势分别为φa＝5V，φb＝3V，下列叙述正确的是()A．该电场在c点处的电势一定为4V；B．a点处的场强一定大于b点处的场强；C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少；D．一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a；ABE等势面4．某一电场中的电场线和等势面分布如图所示，在电场中有A、B两点，下列说法中正确的是（）A．A点的电场强度比B点的电场强度小；B．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能小；C．A、B两点间的电势差UAB为正；D．负电荷由A向B移动，静电力做正功；75．如图所示，平行板电容器的一个极板与静电计的金属杆相连，另一个极板与静电计金属外壳相连。给电容器充电后，静电计指针偏转一个角度。以下情况中，静电计指针的偏角增大的是（）A．把两板间的距离减小；B．把两板间的正对面积减小；C．在两板间插入介电常数较大的电介质；D．在两板间插入一块与极板面积相等且不与两极板接触的金属板；6．如图所示，一绝缘的长为L，两端分别带有等量异种电荷的轻杆，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角为60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述正确的是()A．电场力做的总功为0，两电荷电势能不变；B．电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能减少；C．电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能增加；D．电场力做的总功大小跟转轴位置有关；7．先后让一价氢离子和一价氦离子通过同一对平行板形成的偏转电场，能使其偏转角度相同的情况是（）A．初速度相同；B．初动能相同；C．任何情况下偏转角度都相同；D．任何情况下偏转角度都不会相同；8．如图所示，一个质子（电荷量为e，质量为m）以速度v垂直电场方向飞入平行板电容器的两板间的匀强电场中，它飞离匀强电场时的侧移量为d1；如果改换一个α粒子（电荷量为2e，质量为4m）以速度2v，垂直于电场方向飞入该电场，飞离电场时的侧移量为d2，则（）A．d1＝d2；B．d2＝；C．d2＝；D．d2＝；9．两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r时相互作用的库仑力大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时的库仑力大小可能为()A．F； B．F；C．F；D．F；7d10.一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线所示．图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆，a、c是粒子运动轨迹与同一圆的交点，b是粒子运动轨迹与小圆的切点，d是粒子运动轨迹与最大圆的交点，带电粒子仅受电场力，则下列说法正确的是（）A．粒子受到斥力作用；B．粒子在b点的加速度为最大；C．粒子在b点的速率一定小于在a点的速率；D．若粒子由a运动到b克服电场力做功为W1，由b运动到d电场力做功为W2，则W2=2W1；11．一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，ε表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()PPA．U变小，E不变；B．E变大，ε变大；C．U变小，ε变大；D．U不变，ε变大；12．如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的小球从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则以下正确的是（）A．三种粒子在电场中运动时间相同；B．三种粒子在电场中的加速度为；C．三种粒子到达正极板时动能；D．落在C处的粒子带正电，落在B处的粒子不带电，落在A处的粒子带负电；7第Ⅱ卷非选择题（共52分）二、填空题（每空２分，共14分）13．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，它们相距L，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的电场强度大小为，方向由O点指向点。－Q＋2Q···ABO 14．匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图8所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向由_____点指向_____点，电场强度大小为________V/m．15．把一个3pF的平行板电容器接在9V的电池上，并保持与电池的连接，两极板的距离减半，极板上的电荷（选添“增加”或“减少”），电荷变化了。三、计算题（本题共38分，其中16题12分，17题14分，18题12分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）16．（12分）如图，真空中有两个点电荷Q1＝＋9×10－8C和Q2＝－1×10－8C，分别固定在x坐标轴的x＝0和x＝6cm的位置上，（1）x坐标轴上哪个位置的电场强度为零？06＋－x/cmQ1Q2（2）若两点电荷不固定，而是在x轴上放另一点电荷Q3，从而能使这三个点电荷都处于静止状态，求电荷Q3的位置、电性及电荷量。717．（14分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：dU1L1L2PMNOKA（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。18．（12分）两平行金属板A、B水平放置，一个质量m＝5×10－6kg的带电粒子，以V0＝2m/s的水平速度从两极板正中间位置射入电场，如图所示，A、B两极板间距d＝4cm,板长L＝10cm.(g＝10m/s2)(1)当A、B间的电压为UAB＝1000V时，粒子恰好不偏转，沿图中虚线射出电场，求该粒子的电荷量和电性。(2)令B板接地，欲使该粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围。7滦南一中2022—2022学年度高二年级第一学期10月考试物理试卷（理科）答案一、选择题（每小题4分，共计48分）1.B2.C3.C4.D5.B6.B7.B8.D9.AD10.ABC11.AC12.BD二、填空题（本题有3个小题，每空2分，共计14分）13．12kQ/L2；B；14.N；M；100；15.增加；2.7×10－11C；四、计算题（共38分）16.（12分）解：(1)设距O点xcm处电场强度为零，则有：；……（2分）解得：x=9cm.……（2分）(2)由（1）可知，Q3的位置即为x=9cm处………………（2分）由Q2所受库仑力平衡可得：……（2分）且r1=6cm，r2=9cm-6cm=3cm代入数据可得：Q3=2.25×10－8C…………………………（2分）Q3为正电荷…………………………（2分）17．（14分）解析：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：eU1=………（2分）解得：………（1分）（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：U1L1L2dPMNOKAy2y1F=eE，E=，F=ma，a=……（2分）t1=，y1=，解得：y1=……（3分）（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得：vy=at1=（2分）电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示7t2=，y2=vyt2解得：y2=……………………（2分）P到O点的距离为y=y1+y2=……………………（2分）其它方法正确同样得分。18.（12分）解：(1)当UAB=1000V时，重力跟电场力相等，粒子才沿初速度v0方向做匀速直线运动，故×10-9C……（3分）重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上，而场强方向竖直向下(UAB>0)，所以粒子带负电……（1分）(2)当qE>mg时，带电粒子向上偏，从右上边缘M点飞出，设此时φA=φ1，因为φB=0，所以UAB=φ1，电场力和重力都沿竖直方向，粒子在水平方向做匀速直线运动，速度vx=v0；在竖直方向a=，……（2分）偏移量，所以……（2分），代入a和，解得φ1……（1分）当qE＜mg时，带电粒子向下偏转，设φA=φ2，则竖直方向，同理可得φ2=600V……（2分）故欲使粒子射出偏转电场，A板电势的范围为600V≤φA≤2600V……（1分）7
