2021-2022学年天津市静海区第一中学高二上学期（9月）学生学业能力调研（等级班）物理试题 Word版

静海一中2021-2022第一学期高二物理（9月）等级

学生学业能力调研试卷

考生注意：

本试卷分第Ⅰ卷基础题（74分）和第Ⅱ卷提高题（23分）两部分，卷面分3分，共100分。

第Ⅰ卷 基础题（共74分）

一、选择题: （1-4题单项选择，5-6题多项选择，每题4分，共24分）

1．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是(  )

2．（易混易错）下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有(　　)

①场强E＝  ②场强E＝   ③场强E＝  ④电场力做功W＝Uq

A．①③      B．②③       C．①④      D．②④

3．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（    ）

A．    B． C．     D．

4．如图所示，在M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线的中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中(　　)

A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点

B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点

C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点

D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点

5．(多选)如图甲所示，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v­t图线如图乙所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Epa、Epb，不计重力，则有(　　)

A．φa＞φb  B．Ea＞Eb

C．Ea＜Eb  D．Epa＞Epb

6．(多选)如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则(　　)

A．M点的电势比P点的电势高

B．将负电荷由O点移动到P点，静电力做正功

C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差

D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动

二、填空题：每空2分，共20分. 

7.如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。

(1)(拓展学习)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是         。 

A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况

B.静电计可以用电流表替代

C.静电计可以用电压表替代

D.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况

(2)将左极板缓慢右移过程中,可观察到静电计指针偏角       　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 

8．（方法规律提炼）

如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程(　　)

A．动能增加mv2      B．机械能增加2mv2

C．重力势能增加mv2  D．电势能增加2mv2

9．一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB所示，平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面．不计粒子重力，下列说法中正确的是(　　)

A． 该粒子一定带正电

B． 四个等势面中a等势面的电势一定最低

C． 该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小

D． 该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小

（规律总结）根据9、10题总结判断电势能变化的方法       　                            

10．长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_____，方向为_____．

三、辨析题（10分）（易混易错辨析）

11．关于静电场的基本概念，判断是否正确，对的标明√，不对的标明×，不对的改正：

(1) 根据公式U＝Ed知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大。(　　)

 (2)静电力做功,与具体的路径无关,只与初末位置有关。(　　)

(3)电场中电场强度为零的地方电势不一定为零。(　　)

(4)带电粒子一定从电势能大的地方向电势能小的地方移动。(　　)

(5)电势是标量，有正负，电势的正负表示大小。(　　)

四、解答题(12题10分、13题10分,共20分）

12．在方向水平向右，大小E=1×104N/C的匀强电场中，用细线将质量m=4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点，小球静止时细线与竖直方向夹角θ=37°（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g＝10 m/s2）．求：

（1）小球的带电性质；

（2）小球的带电量；

（3）细线对小球的拉力大小。

13.把一个带电荷量为2×10-8 C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时,静电力做功8×10-6 J;若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时,静电力做功2×10-6 J,取无限远处电势为零。

(1)求A点的电势。

(2)求A、B两点的电势差。

(3)若把电荷量q= -2×10-5 C的电荷由A点移到B点,静电力做的功为多少?

第Ⅱ卷提高题（共22分）

14．(9分)（关键环节）如图所示，内表面光滑绝缘的半径为R的圆形轨道处于竖直平面内，有竖直向下的匀强电场，场强大小为E有一质量为m、带正电的小球，电荷量大小为q，小球在圆轨道内壁做圆周运动，当运动到最高点B时，小球与轨道压力恰好为零，重力加速度g，求：

(1)小球在B点处的速度大小；（只列方程不解答）

 (2)小球运动到最低点A时对轨道的压力．

（只列方程不解答）

15．(14分)如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连。它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5kg，电量q＝＋1×10－8C，(g＝10 m/s2)求：

(1)微粒入射速度v0为多少？

(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？

静海一中2021-2022第一学期高二物理（9月）

学生学业能力调研试卷

答题纸

第Ⅰ卷基础题（共80分）

一、选择题（1-5题单项选择，6题多项选择，每题4分，共24分）

一、      填空题（每空2分，共32分）      

7答案:(1)A　(2)变小

8答案　B

9  D  

10     沿pq连线且指向+q   

11、

（1）（ ×  ）根据公式U＝Ed知，在匀强电场中两点间在电场方向的距离越大，电势差就越大。

（2）（ √  ）                                            

（3）（√  ）                                            

（4）（ × ）带电粒子不一定从电势能大的地方向电势能小的地方移动。

（5）（√  ）                                            

12.（1）小球受到的电场力方向向右，与场强方向相同，所以小球带正电；

（2）对小球，在如图所示力的作用下处于平衡状态：

由平衡条件得：

得：；

（3）由平衡条件有：

得细线的拉力为：。

13【解析】(1)无穷远处某点O的电势为零,根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB,

有WOA=EpO-EpA (1分)

无穷远处电势能为零,即EpO=0

故EpA=-WOA=8×10-6 J(1分)

根据电势的定义式φ=

得φA== V=400 V(1分)

(2)把该电荷从电场中B点移到无限远处的O点,静电力做功2×10-6 J,

取无限远处电势为零,根据电场力做功与电势能变化的关系公式WAB=EpA-EpB,有WOB=EpO-EpB              (1分)

无穷远处电势能为零,即EpO=0

故EpB=-WOB=2×10-6 J(1分)

根据电势的定义式,

得φB== V=100 V

故A、B间的电势差为

UAB=φA-φB=400 V-100 V=300 V; (1分)

(3)若把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点,

静电力所做的功:

WAB=qUAB=-2×10-5×300 J=-6×10-3 J。 (2分)

答案:(1)400 V　(2)300 V　(3)-6×10-3 J

14.（1）在B点，有：qE+mg=m

（2）设球在A点的速度大小为v2，从A到B，由动能定理有：

（qE+mg）×（2R）=mv22﹣mv12

在B点，设轨道对小球弹力为FN，则有：

FN-mg﹣qE=mv22

由牛顿第三定律有：FN′=FN

15.答案：(1)10 m/s　(2)负极，120 V≤U≤200 V

解析：(1)粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，则有：

水平方向有：＝v0t

竖直方向有：＝gt2

解得：v0＝10 m/s

(2)由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向的加速度减小，所以电场力方向向上，又因为是正电荷，所以上极板与电源的负极相连，

当所加电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，则有：＝a1()2

根据牛顿第二定律得：mg－q＝ma1

解得：U1＝120 V

当所加电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出，则有：＝a2()2

根据牛顿第二定律得：q－mg＝ma2

解得：U2＝200 V

所以所加电压的范围为：120 V≤U≤200 V