精品解析：河北省邯郸市三龙育华中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷

育华中学23－24学年高一第二学期期中测试物理 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 静电虽然会有危害，但也可以利用。在电场中，带电粒子受到静电力的作用，向着电极运动，最后会被吸附在电极上，这种利用静电的方式叫静电吸附。下列不属于静电吸附的是 （　　） A. 尖端放电 B. 静电复印 C. 静电除尘 D. 静电喷漆 【答案】A 【解析】 【详解】静电复印、静电除尘和静电喷漆都属于静电吸附，尖端放电不属于静电吸附，生活中利用尖端放电的设施是避雷针。 故选A。 2. 如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各连有一对金箔，当带正电小球C靠近A端时（ ） A. B端聚集负电荷，B端的金箔张开，A端的金箔不张开 B. A端聚集负电荷，A端的金箔张开，B端的金箔张开 C. 用手触摸枕形导体后，移走C，导体带上正电荷 D. 用手触摸枕形导体后，移走C，导体依然不带电 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当带正电小球C靠近A端时，由于静电感应，A端聚集负电荷，A端的金箔张开，B端聚集正电荷，B端的金箔张开，选项A错误，B正确； CD．由于枕形导体所处的位置电势高于大地，则用手触摸枕形导体后，大地中的负电荷移向枕形导体，则移走C，导体带上负电荷，选项CD错误。 故选B。 3. 如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相等的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．图A中，A、B两点与点电荷距离相同，场强大小相等，但方向不同，故A错误； B．图B中，A、B两点的场强方向相同，大小不等，故B错误； C．图C中，匀强电场中场强处处相同，故C正确； D．图D中，由电场线的疏密程度可知，A、B两点的场强大小不相等，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，这三个点的电场强度大小分别为、、电势分别为、、。把一个负检验电荷先后放在a、b、c三点，它受到的静电力大小分别为、、，电势能分别为、、下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电场线越密电场强度越大，则 又因为电场力 知 故A错误，B正确； CD．根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以有 结合 可知负电荷在a、b、c三点的电势能大小关系为 故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定一电荷量为Q的正点电荷，在d点处固定另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】b点处的场强为零，可知两点电荷在b点场强方向相反，大小相等，有 可得 两电荷电性相同。 两电荷在c处的场强方向相反，大小分别为 故c点处的场强为 故选B。 6. 如图所示，真空中两等量正点电荷放置在M、N两点，O为MN的中点。在MN的连线上有关于O点对称的点a、c，MN连线的中垂线上有关于O点对称的点b、d，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷+q在c点的电势能大于在a点的电势能 B. 点电荷+q在b点的电势能小于在d点的电势能 C. 在MN连线的中垂线上，O点电势最高 D. 点电荷-q从d点由静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大 【答案】C 【解析】 【详解】等量同种正点电荷电场线分布如图所示 A．根据对称性可知，a、c两点的电势相等，点电荷+q在c点的电势能等于在a点的电势能，故A错误； B．根据对称性可知，b、d两点的电势相等，点电荷+q在b点的电势能等于在d点的电势能，故B错误； C．在MN连线的中垂线上，电场方向由O点分别向上和向下指向无穷远，根据沿电场方向电势降低，可知在MN连线的中垂线上，O点电势最高，故C正确； D．根据等量同种点电荷连线的中垂线电场分布特点可知，O点场强为0，无穷远处场强为0，则从O点分别向上和向下指向无穷远，场强应先增大后减小，点电荷从d点由静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，可能场强先增大后减小，再增大后减小，则加速度可能先增大后减小，再增大后减小；也可能场强先减小再增大，则加速度先减小再增大，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，在直角中，，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且A、B、C点的电势分别为5V、-1V、5V。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向沿AB方向 B. 电场强度的大小为150V/m C. 一个电子从A点移动到C点，电场力做功为零 D. 一个电子从B点移动到C点，电场力做功为-6eV 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知为等势面，过点B作AC的垂线交AC于点D，根据沿电场线电势降低可知电场强度的方向沿DB方向，故A错误； B．电场强度的大小为 故B错误； C．为等势面，故一个电子从A点移动到C点，电场力做功为零，故C正确； D．一个电子从B点移动到C点，电场力做功为 故D错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 下列说法正确的是（　　） A. 由定义式知，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B. 由点电荷场强知，E与Q成正比，与r2成反比 C. 电场强度和电势都是用来描述电场性质的物理量， 它们都是矢量 D. 电场中某点的场强方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷的电量无关，若q减半，则该处的场强不变，故A错误； B．由点电荷场强知，E与Q成正比，与r2成反比，故B正确； C．电场强度和电势都是用来描述电场性质的物理量，电场强度是矢量，电势是标量，故C错误； D．电场中某点的场强方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，故D正确。 故选BD。 9. 如图，电容器与电源连接，两极板竖直平行正对放置，左极板A接地且与电源正极相连，极板间P点固定一负点电荷。现将开关S闭合，电路稳定后再断开S，然后把A极板稍向左平移，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容将变小 B. 电容器极板间的电场强度将变小 C. 点电势将升高 D. 处电荷的电势能将变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据电容公式有 可知把A极板稍向左平移，板间距离d变大，电容变小，A正确； B．由于断开了开关，因此电容器所带电荷不变，又 解得 可知电容器间的电场强度将不变，B错误； C．P点电势为 因为电场强度不变，A极板向左平移，因此P点的电势将降低，C错误； D．电势能为 因为电势降低，而所带电荷为负，因此电势能变大，D正确。 故选AD。 10. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。请判断该负电荷在A、B两点电势能的大小以及A、B两点电势的高低。以及比较A、B两点电场强度的大小（ ） A. 电场力做正功 B. A点的电势大于B点电势 C. 负电荷在A点的电势能大于B点电势能 D. A点的电场强度小于B点的电场强度 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．由v-t图像可知，从A到B速度逐渐变大，则动能变大，电场力做正功，电势能减小，即负电荷在A点的电势能大于B点电势能，负电荷在低电势点的电势能较大，可知A点的电势小于B点电势，选项AC正确，B错误； D．由v-t图像可知，从A到B加速度逐渐减小，可知受电场力逐渐减小，场强逐渐减小，可知A点的电场强度大于B点的电场强度，选项D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分．共16分） 11. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。 （1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的增大而增大。 （2）此同学在探究中应用的科学方法是______（选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”）。 （3）若A、B带电荷量分别为和，开始相距为r时，它们间库仑力的大小为F，将两小球相互接触后将其距离变为，则两球间库仑力的大小为______。 【答案】 ①. 减小 ②. 控制变量法 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意，由实验现象可知，两球距离越小，B球悬线的偏角越大，两电荷之间的相互作用力越大，即两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大。 （2）[2]为了探究某一因素对结果的影响，而控制其他因素保持不变的方法，叫做控制变量法； （3）[3]根据题意，由库仑定律可得，接触前的库仑力 接触之后的库仑力 12. （1）在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地 若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角______________，此实验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而_______;（填“变大”或“变小”） 若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角_______，此实验说明平行板电容器的电容随距离变大而_____，（填“变大”或“变小”） （2）如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系xoy，当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（4,-1），则当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（_______，__________） 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 变大 ④. 变小 ⑤. 2 ⑥. 2 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据，极板B上移一点，正对面积S减小，则电容器的电容C减小，充电后的平行板电容器电荷量Q不变，根据知电势差增大，所以静电计的偏角变大，说明平行板电容器的电容随正对面积减小而变小； [3][4]根据，极板B左移一点，板间距离d增大，则电容器的电容减小，根据知电势差增大，所以静电计的偏角变大，说明平行板电容器的电容随距离变大而变小。 （2）[5][6] 本题关键要清楚示波管的工作原理，要用运动的合成与分解的正交分解思想进行思考。电子在偏转电场方向做匀加速直线运动，垂直于偏转电场方向做匀速直线运动，根据类平抛运动的基本公式求出偏转位移，得出偏转位移与偏转电压的关系即可求解。 电子在内的加速度为 在内运动的时间 所以偏转位移 由此可以看出偏转位移和电压成正比。同理可以证明在方向上的偏转位移也与电压成正比。所以根据题意得 解得 所以荧光屏上光点的坐标为。 四、解答题（13、14题，每题12分。15题14分） 13. 如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电小球A（可看作点电荷）的电荷量为，B球的质量为m，带电荷量为，，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中．重力加速度为g。（sin37°＝0.6；cos37°＝0.8） （1）求B球受到的静电力的大小和方向。 （2）带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度大小和方向。 （3）求A、B两球间的距离r。 【答案】（1）；方向水平向右；（2）；方向水平向右；（3） 【解析】 【详解】（1）对B球受力分析，由平衡条件可知，B球受到的静电力的大小 方向水平向右。 （2）根据 可得带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度大小 方向水平向右。 （3）根据 可得A、B两球间的距离 14. 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，一个带电量为、质量为m的带电粒子，以初速度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）求粒子从下极板边缘射出时竖直方向的速度的大小； （2）求粒子在匀强电场中运动时的加速度大小； （3）求匀强电场的场强大小和方向。 【答案】（1）；（2）；（3），方向竖直向下 【解析】 【详解】（1）粒子从下极板边缘射出时竖直方向的速度的大小 （2）粒子水平方向做匀速运动 竖直方向做匀加速运动，则 解得粒子在匀强电场中运动时的加速度大小 （3）根据 可得匀强电场的场强大小 方向竖直向下。 15. 如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆L可绕O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m．将细杆从水平位置自由释放，则： （1）求小球由A到B的过程中电场力做功？ （2）求出小球在最低点时的速率； （3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力大小。 【答案】（1）EqL；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球由A到B的过程中电场力做功 （2）由A到B的过程中由动能定理 解得小球在最低点时的速率 （3）在最低点时 解得绝缘杆对小球的作用力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 育华中学23－24学年高一第二学期期中测试物理 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 静电虽然会有危害，但也可以利用。在电场中，带电粒子受到静电力的作用，向着电极运动，最后会被吸附在电极上，这种利用静电的方式叫静电吸附。下列不属于静电吸附的是 （　　） A. 尖端放电 B. 静电复印 C. 静电除尘 D. 静电喷漆 2. 如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各连有一对金箔，当带正电小球C靠近A端时（ ） A. B端聚集负电荷，B端的金箔张开，A端的金箔不张开 B. A端聚集负电荷，A端的金箔张开，B端的金箔张开 C. 用手触摸枕形导体后，移走C，导体带上正电荷 D. 用手触摸枕形导体后，移走C，导体依然不带电 3. 如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相等的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，这三个点的电场强度大小分别为、、电势分别为、、。把一个负检验电荷先后放在a、b、c三点，它受到的静电力大小分别为、、，电势能分别为、、下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定一电荷量为Q的正点电荷，在d点处固定另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　） A. 0 B. C. D. 6. 如图所示，真空中两等量正点电荷放置在M、N两点，O为MN的中点。在MN的连线上有关于O点对称的点a、c，MN连线的中垂线上有关于O点对称的点b、d，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷+q在c点的电势能大于在a点的电势能 B. 点电荷+q在b点的电势能小于在d点的电势能 C. 在MN连线的中垂线上，O点电势最高 D. 点电荷-q从d点由静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大 7. 如图所示，在直角中，，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且A、B、C点的电势分别为5V、-1V、5V。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向沿AB方向 B. 电场强度的大小为150V/m C. 一个电子从A点移动到C点，电场力做功为零 D. 一个电子从B点移动到C点，电场力做功为-6eV 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 下列说法正确的是（　　） A. 由定义式知，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍 B. 由点电荷场强知，E与Q成正比，与r2成反比 C. 电场强度和电势都是用来描述电场性质的物理量， 它们都是矢量 D. 电场中某点的场强方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向 9. 如图，电容器与电源连接，两极板竖直平行正对放置，左极板A接地且与电源正极相连，极板间P点固定一负点电荷。现将开关S闭合，电路稳定后再断开S，然后把A极板稍向左平移，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容将变小 B. 电容器极板间的电场强度将变小 C. 点电势将升高 D. 处电荷的电势能将变大 10. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。请判断该负电荷在A、B两点电势能的大小以及A、B两点电势的高低。以及比较A、B两点电场强度的大小（ ） A. 电场力做正功 B. A点的电势大于B点电势 C. 负电荷在A点的电势能大于B点电势能 D. A点的电场强度小于B点的电场强度 三、实验题（每空2分．共16分） 11. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。 （1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的______而增大，随其所带电荷量的增大而增大。 （2）此同学在探究中应用的科学方法是______（选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”）。 （3）若A、B带电荷量分别为和，开始相距为r时，它们间库仑力的大小为F，将两小球相互接触后将其距离变为，则两球间库仑力的大小为______。 12. （1）在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地 若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角______________，此实验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而_______;（填“变大”或“变小”） 若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角_______，此实验说明平行板电容器的电容随距离变大而_____，（填“变大”或“变小”） （2）如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系xoy，当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（4,-1），则当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（_______，__________） 四、解答题（13、14题，每题12分。15题14分） 13. 如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电小球A（可看作点电荷）的电荷量为，B球的质量为m，带电荷量为，，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中．重力加速度为g。（sin37°＝0.6；cos37°＝0.8） （1）求B球受到的静电力的大小和方向。 （2）带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度大小和方向。 （3）求A、B两球间的距离r。 14. 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，一个带电量为、质量为m的带电粒子，以初速度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）求粒子从下极板边缘射出时竖直方向的速度的大小； （2）求粒子在匀强电场中运动时的加速度大小； （3）求匀强电场的场强大小和方向。 15. 如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆L可绕O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m．将细杆从水平位置自由释放，则： （1）求小球由A到B的过程中电场力做功？ （2）求出小球在最低点时的速率； （3）求在最低点时绝缘杆对小球的作用力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $