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河南省开封高中2015-2016学年高二上学期10月10日周周练测试物理试题(教师版)


开封高中 2017 届周周练测试试卷
命题人:毛广文 审核人:张双卫 2015.10.10 一、选择题(每小题 5 分,共 60 分。其中第 1、2、3、4、5、10、12 题为单选题,全部选 对得 5 分,少选得 3 分,多选、选错或不选得 0 分) - 1.在电场中,把电荷量为 4×10 9 C 的正电荷从 A 点移到 B 点,克服电场力做功 -8 6×10 J,以

下说法中正确的是( ) - A.电荷在 B 点具有的电势能是 6×10 8 J B.B 点的电势是 15 V -8 - C.电荷的电势能增加了 6×10 J D.电荷的电势能减少了 6×10 8 J 答案: C 2.(2012· 南通质检)如图甲所示,AB 是某电场中的电场线, 一负电荷沿 AB 由 A 运动到 B 过程中的速度图象如图乙所示,则 下列判断正确的是( ) A.场强 EA>EB B.场强 EA=EB C.场强 EA<EB D.场强方向由 A 指向 B 答案: A 解析: 由 v-t 图线可知,负电荷做初速度为零的变加速运动,加速度不断减小,电 荷受的静电力也不断减小,说明从 A 到 B 电场强度不断减小,即 EA>EB,因此 A 正确;由 于负电荷是从 A 由静止向 B 运动, 说明受到的静电力由 A 指向 B, 所以电场强度的方向由 B 指向 A,D 错误. 3.一个带电小球,用细绳悬在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,小 球将做( ) A.自由落体运动 B.匀变速曲线运动 C.沿悬线的延长线的匀加速直线运动 D.变加速直线运动 答案: C 4.如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个 带同种电荷的小物块. 由静止释放后, 两个物块向相反方向运动, 并最终停止.在物块的运动过程中,下列表述正确的是( ) A.两个物块的电势能逐渐减少 B.物块受到的库仑力不做功 C.两个物块的机械能守恒 D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 答案: A 解析: 由静止释放后,两带电小物块带同种电荷,所以库仑力对它们均做正功,故电 势能都减小,A 正确、B 错误;两小物块运动过程中,因摩擦力和电场力分别做功,发生机 械能和其他能量的相互转化,故机械能不守恒,C 错;因最终停止,故 D 错. 5.如图所示,光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块 P, 将另一个带电小物块 Q 在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上 运动.设斜面足够长,则在 Q 向上运动过程中( ) A.物块 Q 的动能一直增大 B.物块 P、Q 之间的电势能一直增大 C.物块 P、Q 的重力势能和电势能之和一直增大 D.物块 Q 的机械能一直增大 答案: D

解析: 电场力做正功电势能减少,电场力做负功电势能增加,由题意知电场力对 Q 做了正功,故 Q 电势能减少,根据除重力外(或弹力),其余外力做正功,则机械能增加(反 之减少),可知 D 选项正确. 6.如图所示,真空中有两个等量异种点电荷 A、B,M、N、O 是 AB 连线的垂线上的点, 且 AO>BO.一带负电的试探电荷仅受电场力作 用,运动轨迹如图中实线所示,设 M、N 两点的场强大小分别为 EM、 EN,电势分别为 φM、φN.下列判断中正确的是( ) A.B 点电荷一定带正电 B.EM 小于 EN C.φM 大于 φN D.此试探电荷在 M 处的电势能小于 N 处的电势能 答案: AB 解析: 由负电荷运动轨迹的弯曲方向可知,电荷 A 带负电,电荷 B 带正电,A 正确; 根据等量异种电荷电场线的特点,可得 EM 小于 EN,B 正确;根据等量异种电荷等势线的特 点,可得 φM 小于 φN,由于试探电荷是负电荷,所以试探电荷在 M 处的电势能大于 N 处的 电势能,C、D 错误. 7. 如图所示,A 板发出的电子经加速后(移动触头位置可改变电 容器的加速电压) ,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间 所加的电压为 U,电子最终打在荧光屏 P 上,关于电子的运动,则下 列说法中正确的是( ) A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升 B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升 C.电压 U 增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变 D.电压 U 增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的速度变大 答案: AD 解析: 设加速电压为 U0,进入偏转电场时的速度为 v0, 1 则电子经加速电场:eU0= mv2 ① 2 0 偏转电场中:L=v0t② 1Ue 2 y= t③ 2dm eU 1 2 1 2 y= mv - mv0④ d 2 2 L2U 由①②③得 y= 4dU0 当滑动触头向右滑动时,U0 变大,y 变小,所以选项 A 对,B 错. 1 L2U2e 对①②③④得 mv2= 2 +eU0 2 4d U 0 1 当 U 增大时, mv2 增大,电子打到屏上的速度变大,故选项 C 错,D 对. 2 8. 如图所示, 光滑的水平轨道 AB, 与半径为 R 的光滑的半圆形轨道 BCD 相切于 B 点, AB 水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B 为最低点,D 为 最高点.一质量为 m 带正电的小球从距 B 点 x 的位置在电场力的作用下由静止开始沿 AB 向右运动,恰能通过最高点,则( )

A.R 越大,x 越大 B.R 越大,小球经过 B 点后瞬间对轨道的压力越大 C.m 越大,x 越大 D.m 与 R 同时增大,电场力做功增大 答案: ACD
2 vD 解析: 小球在 BCD 部分做圆周运动,在 D 点 mg=m ,小球由 B 到 D 的过程中有: R

1 1 -2mgR= mv2 - mv2 ,v = 5gR,R 越大,B 点速度越大,则 x 越大,A 正确;在 B 点有: 2 D 2 B B
2 vB 1 FN-mg=m ,FN=6mg,B 错;由 Eqx= mv2 ,知 m 越大,B 点的动能越大,x 越大,电 R 2 B

场力做功越多,C、D 正确. 9.关于电动势,下列说法中正确的是( ) A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加 B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大 C.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移动时,单位电荷量做功 越多 D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极时,移送的电荷量越多 答案 AC 解析 电源是将其他形式的能转化为电势能的装置, 是通过电源内部的非静电力做功来完成 的,所以,非静电力做功,电势能就增加,因此选项 A 正确.电源的电动势是反映电源内 部其他形式的能转化为电势能本领的物理量, 电动势在数值上等于移送单位电荷量的正电荷 所做的功,不能说电动势越大,非静电力做功越多,也不能说电动势越大,移送的电荷量越 多,所以选项 C 正确,选项 B、D 错误. 10.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是 S,导体单位长度内的自由电子数为 n,金属内 的自由电子的电荷量为 e,自由电子做无规则热运动的速率为 v0,导体中通过的电流为 I.则 下列说法中正确的有( ) I B.自由电子定向移动的速率为 v= neS I D.自由电子定向移动的速率为 v= ne

A.自由电子定向移动的速率为 v0 C.自由电子定向移动的速率为真空中的光速 c 答案 D

解析 解决本题的关键是理解 v 和 n 的物理意义, 电流微观表达式中 n 为单位体积内的自由 电子数,而本题中 n 为单位长度内的自由电子数,t 时间内通过导体某一横截面的自由电子 q 数为长度是 vt 内的自由电子数,其数量为 nvt,电荷量 q=nvte,所以电流 I= =nev,所以 t I v= ,故正确选项为 D. ne

11.一横截面积为 S 的铜导线,流经其中的电流为 I,设单位体积的导线中有 n 个自由电子, 电子的电荷量为 q.此时电子的定向移动速度为 v,在 t 时间内,通过铜导线横截面的自由电 子数目可表示为( A.nvSt 答案 AC 解析 在 t 时间内,通过铜导线横截面的电荷量为 It,通过铜导线横截面的自由电子数目可 It It 表示为 N= ,故 C 正确,D 错误;把 I=nqSv 代入 N= 可得 N=nvSt,故 A 正确,B 错误. q q 12.一个阻值为 R 的电阻两端加上电压 U 后,通过电阻横截面的电荷量 q 随时间 t 变化的图 象如图所示,此图象的斜率可表示为( A.U 答案 C q U q U 解析 图象的斜率 k= =I,根据欧姆定律,I= ,所以 k= =I= ,C 正确. t R t R 二.计算题(共 40 分,每题 20 分。解答应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。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13.如图所示,有一水平向右的匀强电场,场强为 E=1.25×104 N/C,一根长 L=1.5 m、与水平方向的夹角为 θ=37° 的光滑绝缘细直 杆 MN 固定在电场中,杆的下端 M 固定一个带电小球 A,电荷量 Q - =+4.5×10 6 C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动,电荷量 q - - =+1.0×10 6 C, 质量 m=1.0×10 2 kg.现将小球 B 从杆的上端 N 静 止释放,小球 B 开始运动.(静电力常量 k=9.0×109 N· m2/C2,取 g=10 m/s2,sin 37° =0.6, cos 37° =0.8)求: (1)小球 B 开始运动时的加速度为多大? (2)小球 B 的速度最大时,与 M 端的距离 r 为多大? 解析: (1)开始运动时小球 B 受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动, 由牛顿第二定律得 kQq mgsin θ- 2 -qEcos θ=ma L kQq qEcos θ 解得 a=gsin θ- 2 - Lm m 代入数据解得 a=3.2 m/s2. (2)小球 B 速度最大时合力为零,即 kQq +qEcos θ=mgsin θ r2 解得 r1= kQq mgsin θ-qEcos θ B.R U C. R 1 D. R ) ) B.nvt It C. q It D. Sq

代入数据解得 r=0.9 m. 答案: (1)3.2 m/s2 (2)0.9 m

14.如图所示,倾角为 θ 的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为 v0 水平抛出一个质量为 m 的带正电小球,小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相 等,地球表面重力加速度为 g,设斜面足够长.问:

(1)小球经多长时间落到斜面? (2)从水平抛出至落到斜面的过程中,小球的电势能如何变化?变化了多少? 解析: (1)小球在竖直方向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有 ma=mg+Eq 因为 mg=Eq,所以 a=2g 设竖直向下的位移为 y, 1 则 y= at2 2 小球在水平方向做匀速直线运动,设水平方向的分位移为 x,则 x=v0t y tan θ= x v0tan θ 解得 t= . g (2)小球在水平抛出过程中,电场力做正功,电势能减小.
2 v2 1 0tan θ 因 y= at2= 2 g

所以电场力的功 W=Eqy 2 得 W=mv2 0tan θ, 2 所以电势能减少了 mv2 0tan θ. v0tan θ 2 答案: (1) (2)减少 mv2 0tan θ g


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