1、2013-2014学年安徽省马鞍山二中高二上学期期中考试物理（理）试卷与答案（带解析） 选择题 对物体带电现象的叙述，正确的是（ ） A不带电的物体一定没有电荷 B带电物体一定具有多余的电子 C一根带电的导体棒放在潮湿的房间，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，这过程中电荷不守恒 答案： 试题分析：物体不带电是因为所带的正电荷和负电荷的电量相等，所以不显电性，故选项 A 错误；物体带正电，是因为所带正电荷的电量大于负电荷的电量，物体带负电是因为所带负电荷的电量大于正电荷的电量，故选项 B错误；带电导体棒在潮湿房间里经过一段时间后不带电了是因为电荷转移到其它物体，电荷仍然守恒，故选项 C错误；根
2、据摩擦起电的实质可知选项 D正确 考点：本题考查物体带电实质的理解 如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为 9000N/C，在电场内一水平面上作半径为 10cm的圆，圆上取 A、 B两点， AO 沿 E方向， BO OA，另在圆心处放一电量为 10-8C的正点电荷，则 A处场强大小 EA=_N/C， B处的场强大小 EB=_N/C. 答案： 试题分析：正点电荷在圆周上产生的场强大小为，在 A点， 匀强电场的方向与正点电荷的场强方向相反，所以： ，在 B点，匀强电场的方向与正点电荷的场强方向垂直所以： 考点：考查电场强度的合成 如图所示 ,两个完全相同的小球 A、 B用等长的细线悬于 O
3、点 .线长 L.若将 A由图示位置静止释放 ,则 B球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是 ( ) A L/2 B L/4 C L/8 D L/10 答案： D 试题分析：小球 A从释放到最低点，由动能定理可知：，解得： 若 A与 B发生完全弹性碰撞，由能量守恒定律和动量守恒定律可知两者交换速度，即 ， B上升过程中由动能定理可知： ，解得： ；若 A与 B发生完全非弹性碰撞即 AB粘在一起，由动量守恒定律可知： ，解得：，在 AB 上升过程中，由动能定理可知： ，解得：，所以 B球上升的高度 ，故选项 D错误 考点：考查动量守恒定律和动能定理在碰撞中的应用，关键在于根据两球碰撞的可能情况解出
4、高度的范围 如图所示， F1、 F2等大反向，同时作用于静止在光滑水平面上的 A、 B两物体上，已知 MAMB，经过相同时间后撤去两力 .以后两物体相碰并粘成一体，这时 A、 B将 ( ) A停止运动 B向右运动 C向左运动 D仍运动但方向不能确定 答案： A 试题分析：取向右为正方向，对物体 A，由动量定理可知： ，同理对物体 B可得： ，将 AB看成一系统，由动量守恒定律知：，解得： v=0，故选项 A正确 考点：考查动量定理和动量守恒定律的应用 如图所示， A、 B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关 S分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔 a和 b，在 a孔正上方某处放一带电质点
5、由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达 b孔时速度恰为零，然后返回现要使带电质点能穿过 b孔，则可行的方法是 ( ) A保持 S闭合，将 A板适当上移 B保持 S闭合，将 B板适当下 移 C先断开 S，再将 A板适当上移 D先断开 S，再将 B板适当下移 答案： B 试题分析：当质点恰好到达 b点时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理可知： 若保持 S闭合，将 A板适当上移，重力做功不变，电场力做功不变，所以不可能穿过 b点，故选项 A错误；将 B板适当下移，重力做功增大，电场力做功不变，所以质点到达 b点时速度不为零，可以穿过，故选项 B正确；若断开 S，电容器的电量不变，将 A板上移
6、时，间距 d变大，由知电容变小，由 知电势差变大，电场力做功变大，但重力做功不变，所以质点不可能到达 b点，故选项 C错误；若断 开 S，再将 B板适当下移，根据动能定理可知，质点到达 b孔原来的位置速度减为零，然后返回，不能到达 b孔故 D错误 考点：本题考查动能定理的应用和电容器的动态分析 如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度 从 M点沿斜面上滑，到达 N 点时速度为零，然后下滑回到 M点，此时速度为 若小物体电荷量保持不变， OM ON，则 ( ) A小物体上升的最大高度为 B从 N 到 M的过程中，小物体的电势能逐渐减小 C从 M到 N 的
7、过程中，电场力对小物体先做负功后做正功 D从 N 到 M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大 . 答案： A 试题分析：对小物体，从 M到 N 再到 M，由动能定理可知：，从 M到 N，由动能定理可知： ，联立解得： ，故选项 A正确；从 N 到 M，电场力对小球先做正功再做负功，电势能先减小再增大，故选项 BC 错误；从 N 到 M，电场力先增大再减小，故选项 D错误 考点：本题考查动能定理的应用、摩擦力及电场力做功的特点，涉及能量变化的题目一般都要优先考虑动能定理的应用，并要求学生能明确几种特殊力做功的特点，如摩擦力、电场力、洛仑兹力等 如图所示，在矩形 ABCD 的 AD
8、 边和 BC 边的中点 M 和 N 各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷。 E、 F是 AB边和 CD边的中点， P、 Q 两点在MN 的连线上， MP=QN对于 E、 F、 P、 Q 四点，其中电场强度相同、电势相等的两点是 （ ） A E和 F B P和 Q C A和 B D C和 D 答案： A 试题分析：根据等量异号电荷的静电场分布特点可知： E点和 F点电场强度相同，且处于同一等势面上，故选项 A正确； P点和 Q 点的电场强度相同，但电场线由 M指向 N，所以 P点电势高于 Q 点的电势，故选项 B错误； A点和 B点的场强大小相等方向不同，故选项 C错误；同理可知选项 D错
9、误 考点：考查静电场的电场强度和电势的分布特点 在匀强电场中，将一个带电量为 q，质量为 m的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为 ，如图所示，那么匀强电场的场强大小为 （ ） A最大值是 B最小值是 C唯一值是 D同一方向上，可有不同的值 答案： B 试题分析：因为小球作直线运动，所以重力和电场力的合力沿轨迹方向，根据矢量的三角形法则可知当电场力垂直于运动轨迹时，电场力最小，所以有：，解得： ，故选项 B正确；根据矢量三角形法则可知电场 力方向确定时，电场力的大小确定，故选项 D错误 考点：本题考查力和运动之间的关系及矢量三角形法则的应用 图甲是某电场中的一条场线，
10、 A、 B是这条电场线上的两点。若将一负电荷从 A点自由释放，负电荷沿电场线从 A到 B运动过程中的速度图线如图乙所示。比较 A、 B两点电势的高低和场强的大小，可得（ ） A A B B A=B C EA EB D EA EB 答案： C 试题分析：由速度时间图像可知电荷做加速运动，所以电场力由 A指向 B，即电场线由 B指向 A，根据顺着电场线方向电势降低可知选项 AB错误；由速度时间图像可知电荷的加速度减小，所以电场力减小，即电场强度变小，故选项C正确 D错误 考点：本题考查静电场的特点，关键由速度时间图像分析出电场力的分析及大小变化 如图所示，光滑平面上固定金属小球 A，用长 l0的绝
11、缘弹簧将 A与另一个金属小球 B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为 x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为 x2，则有 （ ） A B C D 答案： C 试题分析：电量减小一半，根据库仑定律 知若两个球之间的距离保持不变，库仑力减小为原来的 ；库仑力减小，弹簧 的弹力减小，弹簧的伸长量减小，两球间的距离减小，所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的此时弹簧的伸长量 ，选项 C正确 考点：考查库仑定律的应用 下列关于电场强度的说法中，正确的是（ ） A公式 只适用于真空中点电荷产生的电场 B由公式 可知，电场中某点的电场强度 E与试探电荷在电场中该点所受电场力成正比 C在公式
12、中， 是点电荷 Q2产生的电场在点电荷 Q1处的场强大小； 是点电荷 Q1产生的电场在点电荷 Q2处的场强大小 D由公式 可知，在离点电荷非常靠近的地方（ r0 ），电场强度 E可达无穷大 答案： C 试题分析：公式 为电场强度的定义式，适用于任何情形，故选项 A 错误；电场中某点的场强与电场本身有关，与试探电荷的电量和所受电场力无关，故选项 B错误；由库仑定律 与电场强度的定义式 可知选项 C正确；当所选的点离带电体很近时，带电体不能看成点电荷，点电荷的场强公式公式 不再成立，故选项 D错误 考点：本题考查电场强度公式的适用条件和理解 实验题 如图所示，在点电荷 +Q 的电场中有 A、 B两
13、点，将两正电荷 a和 b，其中他们的质量 4ma=mb，电量 2qa=qb，分别从 A点由静止释放到达 B点时，它们的速度大小之比为 _. 答案： 试题分析：由动能定理可知： ， ，代入数据联立解得： 考点：考查应用动能定理解答带电粒子在带电场中的运动问题 填空题 质量为 m、电量为 -q的带电粒子，从图中的 O 点以初速度 v0射入场强为 E的匀强电场中， v0与 x轴方向夹角为 ，飞出电场时速度恰好沿 y轴的正方向(与电场垂直 ).设粒子在电场中仅受电场力作用，在这过程中，带电粒子动量的增量大小为 _，动能增量为 _. 答案： 试题分析：根据粒子的受力特点可知：粒子在 x轴方向做减速运 动
14、，在 y轴方向做匀速运动， 由粒子飞出电场时速度沿 y轴方向，所以此时 x轴方向速度减小为零，即末速度 ，粒子动量的增量大小 ；由动能定理知： 考点：考查运动的分解与合成及对动量的理解和动能定理的应用，应注意动能定理是标量表达式，不能分解 质量为 m=3kg的物体在离地面高度为 h=20m处 ,正以水平速度 v=20m/s运动时 ,突然炸裂成两块 ,其中一块质量为 m1=1kg.仍沿原运动方向以 v1=40m/s的速度飞行 ,炸裂后的另一块的速度大小为 _m/s.两块落到水平地面上的距离为_m(小计 空气阻力 ,g取 10m/s2). 答案： 60 试题分析：物体爆炸前后，由动量守恒定律可知：
15、 ，代入数据可得： ，方向不变由 可知两块物体的下落时间，所以两块物体落地点间的距离为 考点：考查动量守恒定律和平抛运动规律的应用 计算题 (6分 ).匀强电场中，将一电荷量为 210-5C的负电荷由 A点移到 B点，其电势能增加了 0.1J，已知 A、 B两点间距为 2cm，两点连线与电场方向成 60角，如图所示，问： (1)在电荷由 A移到 B的过程中，电场力做了多少功？ (2)A、 B两点间的电势差为多少？ (3)该匀强电场的电场强度为多大？ 答案： (1)-0.1J (2) 5103V (3) 5105V/m 试题分析：（ 1）由题意根据电场力做功与电势能的关系 得， J， 即电场力做
16、了 -0.1J的功 （ 2）由 可求 AB间的电势差 V （ 3）由 得， V/m即电场强度为 5105V/m 考点：考查电场力做功与电势能变化之间的关系及匀强电场中场强与电势差之间的关系 (8分 )水平放置的两块平行金属板长 L=5.0cm，两板间距 d=1.0cm，两板间电压为 90v，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度 v0=2.0107m/s，从两板中间射入，如图，求： (电子质量 m=9.0110-31kg) (1)电子飞出电场时沿垂直于板方向偏移的距离是多少？ (2)电子飞出电场时的垂直于板方向的速度是多少？ (3)电子离开电场后，打在屏上的 P点，若 S=10cm，求 OP的长
17、？ 答案： (1)0.5cm (2) (3)0.025m 试题分析：（ 1）竖直方向做匀加速直线运动，根据电容器电压与电场的关系得： V/m N 又因为 ，所以 水平方向做匀速运动，故 ，所以 （ 2）竖直方向速度 ，所以 （ 3）从平行板出去后做匀速直线 运动，水平和竖直方向都是匀速运动， 水平方向： 竖直方向 ， 考点：考查类平抛运动规律在电场中的应用 (8分 )如图，一绝缘细圆环半径为 r，环面处于水平面内，场强为 E的匀强电场与圆环平面平行 .环上穿有一电量为 +q、质量为 m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动 .若小球经 A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作
18、用 (设地球表面重力加速度为 g).则： (1)小球经过 A点时的速度大小 vA是多大？ (2)当小球运动到与 A点对称的 B点时，小球的速度是多大？圆环对小球的作用力大小是多少？ (3)若 Eq=mg，小球的最大动能为多少？ 答案： (1) (2) (3) 试题分析：（ 1）小球在水平面内沿圆环作圆周运动，由题意，在 A点电场力提供向心力，则有： 解得： （ 2）球从 A到 B点的过程中，由动能定理得： 解得： 球在 B点受到圆环作用力 F的水平分力为 Fx，则： 即Fx=6qE 又圆环对球作用力 F的竖直分力大小等于小球的重力，所以： （ 3）若 ，由 qE=mg由于球只受到重力和电场力的
19、作用，并且重力和电场力的大小相等，当两个力的合力沿半径向外时，如图所示经过 D点时， 动能最大， CD与竖直方向的夹角为 45，根据动能定理得： 从 AB ： 解得球最大动能为 考点：考查动能定理和向心力公式在圆周运动中的应用 (10分 ). “ ”型滑板，（平面部分足够长），质量为 4m，距滑板的 A壁为L1距离的 B处放有一质量为 m，电量为 +q的大小不计的小物体，小物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为 E的匀强电场中，初始时刻，滑板与小物体都静止，试求： (1)释放小物体 ，第一次与滑板 A壁碰前小物体的速度 v1多大？ (2)若小物体与 A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的 ，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度多大？（均指对地速度） (3)若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？ 答案： (1) (2) (3) 试题分析：（ 1）对物体，根据动能定理，有 ，得 （ 2）物体与滑板碰撞前后动量守恒，设物体第一次与滑板碰后的速度为 v1；滑板的速度为 v，则 若 ，则 ，因为 ，不符合实际， 故应取 ，则 （ 3）在物体第一次与 A壁碰后到第二次与 A壁碰前，物体做匀变速运动，滑板做匀速运动，在这段时间内，两者相对于水平面的位移相同 即 对整个过程运用动能定理得； 电场力做功 考点：考查动量守恒定律和动能定理在碰撞问题中的综合应用
