精品解析：福建省龙岩市第二中学东山校区2024-2025学年高二上学期开学考物理试题

龙岩二中东山校区2024-2025学年第一学期开学测试 高二物理试题考试 时间：75分钟；满分：100分 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分） 1. “通草球”是五加科植物通脱木的茎髓。秋天取茎，放置干燥处晾干，将其茎髓制成小球。这种小球密度很小，且绝缘，过去常用来做静电实验。现在这种东西较少见，一般中药店里有售。在图中，两个通草球甲和乙悬挂在支架上，彼此吸引。关于该现象判断正确的是（　　） A. 甲小球一定带了电 B. 乙小球一定带了电 C. 两个小球中有一个可能不带电 D. 甲、乙小球可能带有同种电荷 【答案】C 【解析】 【详解】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，同时，带电物体还可吸引轻小物质，故甲乙两个小球可能带异种电荷，也可能一个带电，一个不带电。 故选C 2. 把试探电荷放在电场中P点，受到电场力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. P处电场强度大小为 B. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点场强减半 C. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 D. 该试探电荷在P点的受力方向与该点的场强方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意，由电场的定义式可知，P处电场强度大小为 故A错误； BC．电场强度与电场本身有关，与放入的检验电荷无关，若放在P点的试探电荷的电荷量减半或P点没有试探电荷，P点场强不变，故BC错误； D．正电荷所受电场方向与电场方向相同，故D正确。 故选D。 3. 如图，同一直线上的三个点电荷a、b、c，电荷量分别为、、，已知a、b间距离小于b，c间距离，仅在彼此间的静电力作用下，三个点电荷均处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A. 三个点电荷可能均为正电荷 B. 若a为正电荷，则b、c均为负电荷 C. 点电荷电荷量的绝对值满足 D. 点电荷电荷量的绝对值满足 【答案】C 【解析】 【详解】AB．以b点电荷为对象，根据受力平衡可知，a对b的库仑力与c对b的库仑力大小相等，方向相反，可知a、c带同种电荷；以c点电荷为对象，根据受力平衡可知，a对c的库仑力与b对c的库仑力大小相等，方向相反，可知a、b带异种电荷；若a为正电荷，则b为负电荷，c为正电荷，故AB错误； C．以b点电荷为对象，根据受力平衡可得 由于 可得 故C正确； D．以c点电荷为对象，根据受力平衡可得 由于 可得 故D错误。 故选C。 4. 将带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内，另一带负电的小球B向C靠近，结果将（　　） A. A向左偏离竖直线，B向右偏离竖直线 B. A位置不变，B向右偏离竖直线 C. A向左偏离竖直线，B的位置不变 D. A和B的位置都不变 【答案】B 【解析】 【详解】由于金属空腔可以屏蔽外部电场，所以小球B的电场对金属空腔C内无影响，即金属空腔C把小球A屏蔽了，使得小球A不受空腔外电场的影响，故小球B向C靠近，小球A的位置不变。而小球A在金属空腔C内，由于静电感应使得金属空腔C外表面带正电而与小球B互相吸引，所以小球B向C靠近，小球B由于被吸引而向右偏离竖直线。 故选B。 5. 如图所示为某静电除尘装置的电场线分布示意图。图中虚线是某一带电的烟尘微粒（不计重力）在电场力作用下向集尘板迁移的轨迹，a、b是轨迹上的两点，对该烟尘微粒，下列说法正确的是（　　） A. 烟尘微粒带负电 B. a点的电势大于b点的电势 C. 烟尘微粒在a点的电势能小于在b点的电势能 D. 烟尘微粒在a点的加速度大小等于在b点的加速度大小 【答案】A 【解析】 【详解】A．烟尘微粒运动过程中受到的电场力指向轨迹凹的一侧，并与场强平行，由此判断，烟尘微粒受到的电场力与场强方向相反，因此烟尘微粒一定带负电，A正确； B．沿着电场线方向，电势是降低的，所以a点电势较小，B错误； C．烟尘微粒从a点运动到b点的过程中电场力做正功电势能减小，故烟尘微粒在a点的电势能大于在b点的电势能，C错误； D．电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知a点的场强大于b点的场强，由 可知电荷在a点所受电场力大，所以烟尘微粒在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小，D错误。 故选A。 6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】右边补齐半球面，电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为 由于对称性可得，N点实际的电场强度大小 故选A。 二、多选题（本题共5小题，每小题5分，共25分，部分选对得3分，选错不得分） 7. 关于电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场是物质存在的一种形式 B. 电场力一定对正电荷做正功 C. 电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向 D. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．电场是存在于电荷周围的一种特殊媒介物质，A正确； B．如果正电荷的速度方向与电场力的夹角大于90°，则电场力做负功，等于90°电场力不做功，小于90°电场力做正功，B错误； C．电场线是为了形象地描绘电场而人为引入的一簇曲线，该曲线的疏密程度反映场强的大小，C错误； D．静电场的电场线在空间上与等势面垂直，且沿电场线的方向电势降低，即由高等势面指向低等势面，D正确。 故选AD。 8. 如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（　　） A. 把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B. 把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开 C. 把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D. 把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，最后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 【答案】AB 【解析】 【详解】A．A、B开始都不带电，把C移近导体A时，由于静电感应使A、B中的自由电子向左移动，使得A端带负电荷，B端带正电荷，所以两边的金属箔片都张开，故A正确；； BD．先把A、B分开，再移走C，A、B仍然带电，但重新让A、B接触后，A、B上的感应电荷完全中和，金属箔片都不会张开，故B正确，D错误； C．但如果先移走C，A、B上的感应电荷会马上中和，不再带电，所以金属箔片都不会张开，故C错误。 故选AB。 9. 如图甲所示为某电场中的一条电场线，一电子只在电场力的作用下从A点到B点运动的速度－时间图像如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A. 该电场线可能是负点电荷的电场线 B. 该电场线可能是正点电荷的电场线 C. A点的电势比B点的低 D. A点的电场强度比B的点大 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】ABC．图乙可知，电子从A到B速度减小，加速度也减小，而电子受力方向与电场强度方向相反，所以电场强度方向由A指向B，即A点的电势高，电场强度也大，当正点电荷位于A的左侧时满足要求，负电荷不符合，所以该电场线可能是正点电荷的电场线，故AC错误，B正确； D．电子在A点时速度变化得快，即在A点时的加速度较大，所以A点的电场强度大些，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，两个等量同种电荷、固定于光滑绝缘水平面上，电荷量、质量的小球在该平面上从点由静止释放，沿中垂线运动到电荷连线中点，其图像如图乙中图线①所示，其中点处为图线切线斜率最大的位置，图中②为过点的切线，则下列说法正确的是（　　） A. 、带异种电荷 B. 带电小球运动到点时动能最大 C. 到过程加速度一直减小 D. 点的场强 【答案】BD 【解析】 【详解】A．带正电的小球从a点由静止释放，向上做加速运动，带正电的小球受到向上的电场力，则ao连线上的电场竖直向上，故P、Q带等量负电荷，A错误； B．从a点到o点小球一直加速，带电小球运动到o点时动能最大，B正确； C．图像中，图线的斜率表示加速度，所以小球从a到o过程加速度先增大后减小，C错误； D．b点的加速度 则 电场强度大小为 D正确。 故选BD。 11. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中点以相同速度飞出、两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则（　　） A. 此电场线是由带正电的点电荷产生的 B. 两个粒子的电势能都减小 C. 点的电场强度大于点的电场强度，而点没有电场线，所以点的电场强度为零 D. 的加速度减小，的加速度增加 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于不知道电场线的方向，两个带电粒子的电性也不知道，故不能确定此电场线是由带正电的点电荷产生的，还是由带负电的点电荷产生的，A错误； B．两个带电粒子受到电场力方向如图所示 可知电场力方向与速度方向的夹角均小于，电场力对两粒子均正功，故两个粒子的电势能都减小，B正确； C．根据电场线的疏密程度可知，点的电场强度大于点的电场强度，但点的电场强度不为零，C错误； D．从粒子运动轨迹可知，电场强度越来越小，电场力越来越小，故加速度越来越小，从粒子运动轨迹可知，电场强度越来越大，电场力越来越大，故加速度越来越大，D正确。 故选BD。 三、填空题（共11分，12题至14题每空1分，15题每空2分） 12. 如图所示，一带正电的导体球M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上。当小球N静止时，丝线与竖直方向成角，由此推断小球N带___________ （选填“正”或“负”）电荷。若把导体球M向右移动一小段距离，则丝线与竖直方向的夹角将______________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. 正 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]由图可知，导体球与带电小球相互排斥，可知两球带同种电荷，则小球N带正电； [2]根据库仑力 可知当导体球M远离带电小球N时，r增大，F减小，对小球N受力分析得 故丝线与竖直方向的夹角θ将变小。 13. 如图所示，两个不带电的金属导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。现把带正电的小球C靠近导体A，贴在A、B下部的金属箔片都张开，此时A端_________，B端_________（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。这时手持绝缘柱把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔片都将处于___________状态。（选填“张开”或“闭合”） 【答案】 ①. 带负电 ②. 带正电 ③. 张开 【解析】 【详解】[1] [2]现把带正电的小球C靠近导体A，导体A、B中的电子在小球C库仑引力的作用下向A移动，A有多余的电子带负电，B带正电，所以贴在A、B下部的金属箔片都张开，此时A端带负电，B端带正电； [3] 这时手持绝缘柱把A和B分开，A带负电，B带正电，然后移去C，A仍然带负电，B仍然带正电，贴在A、B下部的金属箔片由带电都将处于张开状态。 14. 长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋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，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度大小等于________，方向为________。 【答案】 ①. ②. 向左 【解析】 【详解】[1]棒处于点电荷+q的电场中处于静电平衡状态，则棒内各点的合场强为零，即棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度与+q在P点的场强等大反向，则棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度大小等于 [2]因+q在P点的场强向右，则棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度方向向左。 15. 如图所示，两个可视为质点的金属球A、B质量都是m，带电荷量分别为和，用长为的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住A悬挂于点而保持平衡。重力加速度为g，则连接的细线张力是___________，连接的细线张力是___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]对整体进行分析 对B球分析 得 四、解答题（共40分） 16. 如图所示，直角三角形ABC的∠B为直角，∠A=30°，直角边BC=a。分别在A、B两点固定两个点电荷，已知固定在A点的点电荷的电荷量为+Q（Q>0），静电力常量为k，若在C点放置一带正电的试探电荷，它受到的电场力平行于AB指向右方。 （1）判断固定在B点的点电荷的电性； （2）求固定在A点的点电荷在C点产生的电场强度的大小E1； （3）求C点的电场强度大小E。 【答案】（1）负电；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由C点正试探电荷受到的电场力平行于AB指向右方，根据电荷间相互作用规律和力的合成可知，固定在B点的点电荷带负电。　 （2）根据几何关系可知 根据库仑定律结合电场强度定义式可知，固定在A点的点电荷在C点产生的电场强度的大小 解得 （3）根据题意可知，C点的电场强度方向平行于AB向右，矢量合成图如图所示，根据几何关系可知 解得 17. 如图甲所示，电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间t的关系如图乙所示，物块运动速度v与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块的质量； （2）物块与水平面之间的动摩擦因数； （3）物块运动4s过程中；其电势能的改变量； 【答案】（1）1kg；（2）0.4；（3）减少56J 【解析】 【分析】 【详解】（1）在2秒到4秒内物块做匀速直线运动 在前2秒物块的加速度为 由牛顿第二定律得 解得 （2）在2秒到4秒内物块做匀速直线运动 则有 （3）由题意可得，由图像得前2秒内位移为 在2秒到4秒内物块的位移 则电场力的功为 则电势能减少了 18. 如图所示，光滑水平面上竖直固定有一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BC，水平面AB与圆弧BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC水平，空间有水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球自A点由静止释放，小球沿水平面向右运动，AB间距离为2R，匀强电场的电场强度，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）小球从A点开始到达B点过程中电场力做的功； （2）小球从A点开始到达C点的过程中，小球的电势能变化了多少； （3）小球从A点开始到达C点的过程中对轨道的最大压力。 【答案】（1） （2）减少3mgR （3），方向与竖直方向成45°角斜向右下 【解析】 【小问1详解】 小球从A点开始到达B点的过程中电场力做的功为 小问2详解】 小球从A点开始到达C点的过程中，根据功能关系可知 解得 即小球的电势能减少了3mgR。 【小问3详解】 小球在光滑绝缘圆弧轨道上运动时，设电场力与重力的合力与竖直方向的夹角为，则有 可得 可知当小球运动到圆弧轨道的中点时，小球的速度最大，根据动能定理可得 根据牛顿第二定律可得 联立解得 根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为，方向与竖直方向成45°角斜向右下。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙岩二中东山校区2024-2025学年第一学期开学测试 高二物理试题考试 时间：75分钟；满分：100分 一、单选题（本题共6小题，每小题4分，共24分） 1. “通草球”是五加科植物通脱木的茎髓。秋天取茎，放置干燥处晾干，将其茎髓制成小球。这种小球密度很小，且绝缘，过去常用来做静电实验。现在这种东西较少见，一般中药店里有售。在图中，两个通草球甲和乙悬挂在支架上，彼此吸引。关于该现象判断正确的是（　　） A. 甲小球一定带了电 B. 乙小球一定带了电 C. 两个小球中有一个可能不带电 D. 甲、乙小球可能带有同种电荷 2. 把试探电荷放在电场中P点，受到电场力大小为F，下列说法正确的是（　　） A. P处电场强度大小为 B. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点场强减半 C. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 D. 该试探电荷在P点的受力方向与该点的场强方向相同 3. 如图，同一直线上的三个点电荷a、b、c，电荷量分别为、、，已知a、b间距离小于b，c间距离，仅在彼此间的静电力作用下，三个点电荷均处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A. 三个点电荷可能均为正电荷 B. 若a为正电荷，则b、c均为负电荷 C. 点电荷电荷量的绝对值满足 D. 点电荷电荷量绝对值满足 4. 将带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内，另一带负电的小球B向C靠近，结果将（　　） A. A向左偏离竖直线，B向右偏离竖直线 B. A位置不变，B向右偏离竖直线 C. A向左偏离竖直线，B的位置不变 D. A和B的位置都不变 5. 如图所示为某静电除尘装置的电场线分布示意图。图中虚线是某一带电的烟尘微粒（不计重力）在电场力作用下向集尘板迁移的轨迹，a、b是轨迹上的两点，对该烟尘微粒，下列说法正确的是（　　） A. 烟尘微粒带负电 B. a点的电势大于b点的电势 C. 烟尘微粒在a点的电势能小于在b点的电势能 D. 烟尘微粒在a点的加速度大小等于在b点的加速度大小 6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（本题共5小题，每小题5分，共25分，部分选对得3分，选错不得分） 7. 关于电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场是物质存在的一种形式 B. 电场力一定对正电荷做正功 C. 电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向 D. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 8. 如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是（　　） A. 把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B. 把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开 C. 把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开 D. 把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，最后重新让A、B接触，A上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合 9. 如图甲所示为某电场中的一条电场线，一电子只在电场力的作用下从A点到B点运动的速度－时间图像如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A. 该电场线可能是负点电荷的电场线 B. 该电场线可能是正点电荷的电场线 C. A点的电势比B点的低 D. A点的电场强度比B的点大 10. 如图甲所示，两个等量同种电荷、固定于光滑绝缘水平面上，电荷量、质量的小球在该平面上从点由静止释放，沿中垂线运动到电荷连线中点，其图像如图乙中图线①所示，其中点处为图线切线斜率最大的位置，图中②为过点的切线，则下列说法正确的是（　　） A. 、带异种电荷 B. 带电小球运动到点时动能最大 C. 到过程加速度一直减小 D. 点的场强 11. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中点以相同速度飞出、两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则（　　） A. 此电场线是由带正电的点电荷产生的 B. 两个粒子的电势能都减小 C. 点的电场强度大于点的电场强度，而点没有电场线，所以点的电场强度为零 D. 的加速度减小，的加速度增加 三、填空题（共11分，12题至14题每空1分，15题每空2分） 12. 如图所示，一带正电的导体球M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上。当小球N静止时，丝线与竖直方向成角，由此推断小球N带___________ （选填“正”或“负”）电荷。若把导体球M向右移动一小段距离，则丝线与竖直方向的夹角将______________（选填“变大”或“变小”）。 13. 如图所示，两个不带电金属导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。现把带正电的小球C靠近导体A，贴在A、B下部的金属箔片都张开，此时A端_________，B端_________（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。这时手持绝缘柱把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔片都将处于___________状态。（选填“张开”或“闭合”） 14. 长为l的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为＋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，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的电场强度大小等于________，方向为________。 15. 如图所示，两个可视为质点的金属球A、B质量都是m，带电荷量分别为和，用长为的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住A悬挂于点而保持平衡。重力加速度为g，则连接的细线张力是___________，连接的细线张力是___________。 四、解答题（共40分） 16. 如图所示，直角三角形ABC的∠B为直角，∠A=30°，直角边BC=a。分别在A、B两点固定两个点电荷，已知固定在A点的点电荷的电荷量为+Q（Q>0），静电力常量为k，若在C点放置一带正电的试探电荷，它受到的电场力平行于AB指向右方。 （1）判断固定在B点的点电荷的电性； （2）求固定在A点的点电荷在C点产生的电场强度的大小E1； （3）求C点电场强度大小E。 17. 如图甲所示，电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间t的关系如图乙所示，物块运动速度v与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块质量； （2）物块与水平面之间的动摩擦因数； （3）物块运动4s过程中；其电势能的改变量； 18. 如图所示，光滑水平面上竖直固定有一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道BC，水平面AB与圆弧BC相切于B点，O为圆心，OB竖直，OC水平，空间有水平向右的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电绝缘小球自A点由静止释放，小球沿水平面向右运动，AB间距离为2R，匀强电场的电场强度，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求： （1）小球从A点开始到达B点的过程中电场力做的功； （2）小球从A点开始到达C点过程中，小球的电势能变化了多少； （3）小球从A点开始到达C点的过程中对轨道的最大压力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $