陕西省黄陵中学高新部2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

陕西省黄陵中学高新部2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

黄陵中学高新部2019-2020学年度第一学期高二物理 中期考试题 一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)‎ ‎1. 下列说法中正确的是 A. 点电荷就是体积很小的带电体 B. 点电荷就是体积和带电量都很小的带电体 C. 根据设想当时得出 D. 静电力常量的数值是由实验得出的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：当带电体的形状和大小对我们所研究的问题影响不大时，就可以看做点电荷，点电荷不是体积很小的电荷，AB错误；当时，库仑定律不再适用，C错误；静电力常量的数值是库仑由实验得出的，D正确；‎ 考点：考查了点电荷，库仑定律 ‎【名师点睛】正确解答本题需要掌握：点电荷的定义，能否看作点电荷的条件；对于库仑定律的理解与应用，要正确理解公式中各个物理量的含义 ‎2.下列各物理量中，与试探电荷有关的量是 A. 电场强度E B. 电势φ C. 电势差U D. 电场做的功W ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC.电场强度、电势、电势差描述的都是电场本身的性质，与是否有试探电荷无关，故ABC错误。‎ D.电场力对试探电荷做功，与试探电荷的电量及电性有关，故D正确。‎ ‎3.对于由点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是 (　　)‎ A. 电场强度的定义式仍成立，即E＝F/Q，式中的Q就是产生电场的点电荷 B. 在真空中电场强度的表达式为，式中的Q就是产生电场的点电荷 C. 在真空中E＝kq/r2，式中的q是试探电荷 D. 以上说法都不对 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电场强度公式，适用于所有的电场，E为场源电荷产生的场强，q为试探电荷；点电荷的场强公式，其中E就是式中Q产生的场强；‎ ‎【详解】A、电场强度的定义式，适用于任何电场，式中Q所指的试探电荷，故A错误； B、在真空中，电场强度的表达式为：，式中Q就是产生电场的电荷即场源电荷，该公式适用点电荷电场，故B正确，CD错误。‎ ‎【点睛】本题考查的就是学生对基本公式使用条件及物理量的物理意义，在平时要注意多积累。‎ ‎4.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过导体截面的电荷量q与通电时间t的图象如图所示.此图线的斜率(即tan θ)等于(　　)‎ A. U B. R C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：根据，则q-t线的斜率等于；故选C.‎ 考点：q-t图线 ‎【名师点睛】此题考查了q-t图线的物理意义；解题的关键是首先找出q-t函数关系，根据函数关系研究图线斜率的物理意义，这也是研究图线问题最常用的基本方法.‎ ‎5.如图所示,匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中φa=10 V，φb=6 V，φd=8 V，则c点电势为(   ) ‎ A. 10V B. 4V C. 7V D. 8V ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在匀强电场中，由公式U=Ed知：沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故有：φa-φd=φb-φc，则得 φc=φb-φa+φd=6-10+8=4V，故选B。‎ ‎【点睛】解决本题的关键是掌握公式U=Ed，知道在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等．‎ ‎6.如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是( )‎ A. 这个电场可能是负点电荷的电场 B. 点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大 C. 点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)‎ D. 负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 孤立的负点电荷形成的电场电场线是会聚型的射线，则知这个电场不可能是孤立的负点电荷形成的电场，故A错误；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以，根据知点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大，瞬时加速度也比B点处的大，故B正确，C 错误；电场线的切线方向为该点场强的方向，由知负电荷在B点处受到的静电力的方向与场强的方向相反，故D错误．选B.‎ ‎【点睛】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小． ‎ ‎7.一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd，若不计粒子所受重力，则(　　)‎ A. 粒子的运动是匀变速运动 B. 粒子一定带正电 C. 粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大 D. 粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 根据电场线和等势线垂直，由电场方向从高电势处指向低电势处，得知电场线沿竖直向下方向，相互平行，电场为匀强电场，粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动。故A正确；‎ B. 粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电。故B错误；‎ C. 粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大。故C错误； ‎ D. 电场力对带电粒子做正功，其电势能减小，故D错误。‎ ‎8.两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图1所示，关于电子的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A. 电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大 B. 电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 电子运动到O时，加速度为零，速度最大 D. 电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→a，电子从a点到O点运动的过程中，电场力方向a→O，故加速度向下，与速度同向，故速度越来越大；但电场线的疏密情况不确定，O点上方的电场强度最大点位置不确定，故电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断。故AB错误；越过O点后，电子做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大。电场力为零，加速度为零。故C正确。根据电场线的对称性可知，越过O点后，电子做减速运动，加速度的变化情况无法判断。故D错误。故选C。‎ ‎【点睛】本题考查对等量同种电荷电场线的分布情况及特点的理解和掌握程度，要抓住电场线的对称性；同时要能够结合力与运动的关系进行分析．‎ 二、多项选择题(共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎9.图中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出．A球能保持静止的是（　　）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 对A球进行受力分析，由于A球能保持静止，根据共点力平衡状态解决问题；‎ ‎【详解】A、对A球进行受力分析： 根据力的合成，可知道三个力合力可以为0，故A正确； B、对A球进行受力分析： 根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反，合力不为零，故B错误； C、对A球进行受力分析： 根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反，合力不为零，故C错误； D、对A球进行受力分析： ‎ 根据力的合成，可知道三个力合力可以为0，故D正确。‎ ‎【点睛】根据受力分析，找出所受的力合力可以为0，那么小球可以处于静止状态。‎ ‎10.已知两个导体的电阻之比R1∶R2＝2∶1，那么(　　)‎ A. 若两导体两端电压相等，则I1∶I2＝2∶1‎ B. 若两导体两端电压相等，则I1∶I2＝1∶2‎ C. 若导体中电流相等，则U1∶U2＝2∶1‎ D. 若导体中电流相等，则U1∶U2＝1∶2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 若导体两端的电压相等，根据欧姆定律U=IR，导体中电流与电阻成反比，即： ，故A错误，B正确；若导体中电流相等，根据欧姆定律U=IR，导体中电压与电阻成正比，即：，故C正确，D错误。所以BC正确，AD错误。‎ ‎11. 图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）‎ A. M点的电势大于N点的电势 B. M点的电势小于N点的电势 C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D. 粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势，故A正确，B错误；根据电场线的疏密来判定电场强度的强弱，M点的电场力小于N点，故D正确，C错误。‎ 考点：电势；电场强度 ‎【名师点睛】本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小。‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎12.连接在电池两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时　　‎ A. 电容器的电容C变大 B. 电容器极板的带电荷量Q变大 C. 电容器两极板间电势差U变大 D. 电容器两极板间电场强度E变大 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ 这是一道考查对电容器的有关物理量理解的问题．平行板电容器的电容，当两极板间的距离d减小时，C增大，由于两极板连接在电池两极上，则两极板间的电势差U保持不变，电容器所带电荷量变大，两极板间的电场强度　变大．选项A、B、D正确．‎ 点评： 两极板间的电势差U保持不变，是正确解答此题的关键．‎ ‎13.关于电场中的等势面，下列说法中正确的有（ ）‎ A. 等势面不一定跟电场线垂直 B. 沿电场线电势一定升高 C. 在同一等势面上两点间移动电荷，电场力做功为零 D. 处于静电平衡状态的导体是等势体，表面是一个等势面 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ A．等势面一定跟电场线垂直，否则沿着等势面移动，电势能会变化，电场力会做功，故A错误；B．沿电场线电势一定降低，故B错误；C．在同一等势面上两点间移动电荷，电势能不变，故电场不做功，故C正确；D．处于静电平衡状态导体是等势体，表面是一个等势面，否则电荷不能保持平衡，故D正确．故选CD．‎ ‎【点睛】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功．电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低．‎ 三、填空题(本题共2小题，每空3分，共12分)‎ ‎14.A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B 的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为________。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为________。‎ ‎【答案】 (1). ‎4F (2). F ‎【解析】‎ ‎【详解】令AB两点电荷带电量分别为q和Q，则相距r时电荷间的作用力，当A、B的电荷量都增大到原来的两部时，两电荷间的作用力，‎ 若再将距离增大到原来两倍时，两电荷间的作用力．‎ ‎15.A、B是某电场中一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的v—t图象如上图所示。比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小： φA________φB，EA________EB。‎ ‎【答案】 (1). ＜ (2). ＞‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】从v-t图象可以知道正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点做加速度不断减小减速运动，故电荷在A点受到的电场力大于电荷在B点的电场力，故A点的场强大于B点的场强；‎ 由于电荷做减速运动，故电场力与速度方向相反，即电场力由B指向A，故电场线由B指向A，故B点电势较高；‎ 四、计算题(本题共4小题，共36分)‎ ‎16.如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球，静止在图示位置，若固定的带正电的小球的电荷量为，球的质量为，带电荷量为，，和在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求、两球间的距离。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球B受力分析，如图所示。‎ 小球B受竖直向下的重力mg，沿绝缘细线的拉力FT，A对它的库仑力FAB，由力的平衡条件，可知：‎ 根据库仑定律，解得：‎ ‎17.有一带电荷量q= -3×10‎-6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4 J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10-4 J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高。‎ ‎【答案】-100V，C点电势较高 ‎【解析】‎ ‎【详解】负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，则A、B间的电势差电势差：‎ 即φA>φB，且A比B的电势高200V；‎ 负电荷从B移至C，电场力做正功，则B、C间的电势差电势差：‎ 即φC>φB，且C比B的电势高300V；A、C两点间的电势差：‎ UAC = UAB + UBC = -100 V 所以A、C两点的电势差大小为-100 V，C点电势较高.‎ ‎18.长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：‎ ‎（1）粒子末速度的大小；‎ ‎（2）匀强电场的场强；‎ ‎（3）两板间的距离.‎ ‎【答案】（1）（2） （3） ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为，由速度关系得合速度为：‎ ‎（2）粒子在电场中做类平抛运动：‎ 在水平方向：‎ 竖直方向：‎ 由牛顿第二定律可得：‎ 联立以上方程解得：‎ ‎（3）粒子在电场中做类平抛运动：‎ 在竖直方向：‎ 解得：‎