河南省2022年上学期鹤壁高中高二物理阶段性检测试题

河南省2022年上学期鹤壁高中高二物理阶段性检测试题考生注意：1．本试卷第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。2．作答时，将答案写在本试卷上无效。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色签字笔在答案题卡上的各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。第Ⅰ卷选择题（共65分）一、单项选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，每小题4分，共40分）1.如图1所示，在一半径为R的圆周上均匀分布有N个绝缘带电小球(可视为质点)无间隙排列，其中A点的小球带电荷量为＋4q，其余小球带电荷量为＋q，此时圆心O点的电场强度大小为E，现仅撤去A点的小球，则O点的电场强度为(　　)A．大小为E，方向沿AO连线斜向下B．大小为，方向沿AO连线斜向下图1C．大小为，方向沿AO连线斜向上D．大小为，方向沿AO连线斜向上2．如图2所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关S闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，则(　　)A．当开关S断开时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大B．当开关S断开时，若增大平行板间的距离，则夹角θ增大图2C．当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大D．当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ减小7/71．如图3，两电荷量分别为Q(Q>0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是(　　)A．O点的电势为零，电场强度也为零B．a点的电势高于b点电势，a点电场强度大于b点电场强度图3C．正的试探电荷在b点的电势能大于零，所受电场力方向指向O点D．将负的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功4.如图4所示，以O点为圆心、R＝0.20m为半径的圆处于匀强电场(图中未画出)中，电场平行于圆面，ac、bd为圆的两条相互垂直的直径．已知a、b、c三点的电势分别为2V、2V、－2V，则下列说法正确的是(　　)A．d点电势为2VB．电子从d点运动到a点电势能增加图4C．电场方向由b点指向c点D．该匀强电场的场强大小为20V/m5．如图5甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是(　　)A．Q2带负电且电荷量大于Q1B．b点的场强一定为零图5C．a点的电势比b点的电势高D．粒子在a点的电势能比在b点的电势能大6．如图6所示，水平轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，物体A放在光滑水平地面上．有一质量与物体A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与物体A相碰(碰撞时间极短)后一起将弹簧压缩，弹簧恢复原长后物体B与物体A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是(　　)7/7A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh图6C．物体B能达到的最大高度为hD．物体B能达到的最大高度为h7．如图7所示，在平面直角坐标系xOy内，固定有A、B、C、D四个带电荷量均为Q的点电荷，它们关于两坐标轴对称，其中A、B带正电，C、D带负电，它们产生电场的等势面如图中虚线所示，坐标轴上abcd是图中正方形的四个顶点，则(　　)A．b、d两点电势相等，场强不相等B．b、d两点场强相同，电势不相等C．将电子沿路径a→O→c移动，电场力做正功图7D．将电子沿路径a→b→c移动，电场力先做负功，后做正功8.如图8所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3为等势线，已知MN＝NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则(　　)A.a一定带正电，b一定带负电B.a加速度逐渐减小，b加速度逐渐增大图8C.M、N两点间电势差|UMN|等于N、Q两点间电势差|UNQ|D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小9．在电场中，以O为原点，沿电场方向建立坐标轴r.将带正电的试探电荷放入电场中，其电势能Ep随r变化的关系如图9所示，其中r2对应图线与横轴的交点，r0对应图线的最低点．若电荷只受电场力的作用，则下列说法正确的是(　　)A．从r1处释放电荷，电荷将先向r正方向运动B．从r2处释放电荷，电荷将保持静止7/7图9C．从r0处释放电荷，电荷将先向r负方向运动D．从r3处释放电荷，电荷将先向r正方向运动10.如图10所示，A、B两点固定两个等量异种点电荷＋Q和－Q，O点为AB连线的中点，OD是AB连线的中垂线，BC与OD平行，AO＝BO＝BC，下列说法正确的是(　　)A．O点的场强和D点的场强大小相等B．D点的场强方向由D指向C图10C．负电荷在O点的电势能比在D点的电势能低D．将一负电荷由D点移动C点，电荷的电势能增加二、多项选择题（在每小题给出的四个选项中，不只有一项是符合题目要求的，每小题5分，选错得0分，选不全得3分，共25分）11.如图11所示为竖直平面内的直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向．质量为m、带电荷量为q的小球，在重力和恒定电场力F作用下，在竖直平面内沿与y轴方向成α角(90°>α>45°)斜向下方向做直线运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)A．若F＝mgsinα，则小球的速度不变B．若F＝mgsinα，则小球的速度可能减小图11C．若F＝mgtanα，则小球的速度可能减小D．若F＝mgtanα，则小球的电势能可能增大12.(多选)如图12甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是(　　)A．末速度大小为v0B．末速度沿水平方向7/7图12C．重力势能减少了mgdD．克服电场力做功为mgd13．(多选)如图13所示，A、B为两块平行带电金属板，A带负电，B带正电且与大地相接，两板间P点处固定一负电荷，设此时两极间的电势差为U，P点场强大小为E，电势为φP，负电荷的电势能为Ep，现将A、B两板水平错开一段距离(两板间距不变)，下列说法正确的是(　　)图13A．U变大，E变大B．U变小，φP变小C．φP变小，Ep变大D．φP变大，Ep变小14.(多选)如图14所示，一电荷量大小为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直.粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角.已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零.则下列说法正确的是(　　)A.带电粒子带正电B.带电粒子在Q点的电势能为UqC.此匀强电场的电场强度大小为E＝图14D.此匀强电场的电场强度大小为E＝15.(多选)如图15所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等．C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC＝h，重力加速度为g.开始时A位于P点，7/7PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放，下列说法正确的是(　　)图15A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度先增大后减少B．物块A经过C点时的速度大小为C．物块A在杆上长为2的范围内做往复运动D．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量第Ⅱ卷非选择题（共45分）三、计算题（本大题共45分）16．（10分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m、电荷量为＋q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)．求：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间．17.（9分）如图17所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)水平向右电场的电场强度；图17(2)若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大？(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能．18．（11分）如图所示，区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着有界匀强电场E1、E2，已知区域Ⅰ宽L1＝0.8m，区域Ⅱ宽L2＝0.4m，E1＝10V/m且方向与水平方向成45°角斜向右上方，E2＝20V/m且方向竖直向下．带电荷量为q＝＋1.6×10－3C．质量m＝1.6×10－3kg的带电小球(可视为质点)在区域Ⅰ的左边界由静止释放．g取10m/s2，求：7/7(1)小球在电场区域Ⅰ中运动的加速度大小和时间；(2)小球离开电场区域Ⅱ的速度大小和方向．19.（15分）.如图，一质量为m1＝1kg，带电荷量为q＝＋0.5C的小球以速度v0＝3m/s，沿两正对带电平行金属板(板间电场可看成匀强电场)左侧某位置水平向右飞入，极板长0.6m，两极板间距为0.5m，不计空气阻力，小球飞离极板后恰好由A点沿切线落入竖直光滑圆弧轨道ABC，圆弧轨道ABC的形状为半径R<3m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，在过A点竖直线OO′的右边界空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度为E＝10V/m.(取g＝10m/s2)求：(1)两极板间的电势差大小U；(2)欲使小球在圆弧轨道运动时不脱离圆弧轨道，求半径R的取值应满足的条件．7/7