精品解析：甘肃省秦安二中等校2024-2025学年高二上学期开学物理试题

高二物理试题 一、单选题：（每题4分，共计28分） 1. 如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为＋Q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是(　　) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由点电荷的电场强度公式E=k得带电量为q的点电荷在周围空间中产生的电场强度为：E=，长方体金属盒达到静电平衡后，长方体金属盒上感应电荷在某点处产生的场强大小与点电荷q在该处产生的电场强度大小相等，则为：E′=E=k．感应电荷的电场与点电荷的电场的方向相反．所以只有C正确．故选C． 【点睛】感应带电的本质是电荷的转移，当金属导体处于电场时会出现静电平衡现象，关键要理解并掌握静电平衡的特点． 2. 关于如图所示的验电器，下列说法正确的是（ ） A. 硬杆b应该用金属材料制成 B. a与c应该互相绝缘 C. 用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近a时，两金属箔片带等量异种电荷 D. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触a后，c所带电荷与橡胶棒所带电荷的电性相反 【答案】A 【解析】 【详解】AB．验电器的工作过程是通过图中的a与带电体接触，将电荷导入c部分，让金属箔带上同性电荷而相互排斥，所以b应是导体，故A正确、B错误； CD．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近a时，会因为静电感应现象让a带上正电荷，c部分两金属箔片带上负电荷，故CD错误。 故选A。 3. 如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B（均可看作点电荷），分别带有和的电荷量，两球间静电力为F．现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，接着再使A、B间距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据库仑定律知： 用不带电的小球C与A接触，则A、C的电荷量为，C与B再接触，则B的电荷量为，根据库仑定律知此时静电力大小： 故C正确，ABD错误。 4. 如图所示，水平地面上固定一绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。斜面下端处固定一高为h的绝缘细柱，两个质量均为m、带电荷量均为+q的小滑块A和B(均视为点电荷)分别放置在斜面上和固定在细柱上，小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．静电力常量为k，重力加速度为g，当两小滑块等高，且有时，小滑块A受到的摩擦力大小为(　　) A. μmgcosθ B. C. μmgcosθ(1-tan2θ) D. 0 【答案】D 【解析】 【详解】由于A处于平衡状态，对A受力分析，如下图所示，沿斜面方向有 根据库仑定律有 结合已知条件，联立上式可得 故选D。 5. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和-Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，静电力常数为，则小球（　　） A. 速度先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功 C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入的过程，因电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，故速度不断增加；故A错误； B．小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功；故B错误； C．在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为 根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为，故C正确； D．结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D错误； 故选C。 6. 如图所示，M、N为两个等量同号正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是（ ） A. 从的过程中，加速度可能越来越大，速度也越来越大 B. 从的过程中，加速度可能越来越小，而速度越来越大 C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，而加速度可能越来越大，直到速度为零 【答案】BCD 【解析】 【详解】如图所示 根据电场叠加原理及等量同种点电荷中垂线上电场线的分布特点可知，O点场强为零，从O点沿中垂线向外，场强先变大后变小。 AB．点电荷在从的过程中，根据等量同种正电荷电场线分布特点可知，负点电荷所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速度越来越大，因为从O点向上到无穷远，电场强度先增大后减小，从的过程中，电场强度大小变化可能越来越小，也可能先增大再减小，加速度的变化也是如此，故A错误，B正确； C．分析可知点电荷运动到O点时，所受的电场力为零，加速度为零，然后向下做减速运动，所以O点的速度达到最大值，故C正确； D．同理，该电场关于直线MN对称，电荷越过O点后，由于电场力的方向向上，速度一定越来越小，但其加速度的变化可能是一直增大，也可能是先增大后减小，故D正确。 故选BCD 。 7. 如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在半径为R圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点（未画出），ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，小球a的电量为(q＞0)，质量为m，三个小球均处于静止状态。静电力常数为，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c小球带同种电荷 B. a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷 C. a、b小球电量之比为 D. 小球c电量数值为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对c，受到重力、环的支持力以及a与b的库仑力，其中重力与支持力的方向在竖直方向上，水平方向有a对c的库仑力的分力与b对c的库仑力的分力，由共点力平衡的条件可知，a与b对c的作用力都是吸引力，或都是排斥力，则a与b的电性必定是相同的；a与b带同种电荷，它们之间的库仑力是斥力。对a，a受到重力、环的支持力以及b、c对a 的库仑力，重力的方向在竖直方向上，水平方向有支持力的向右的分力、b对a的库仑力向左的分力、c对a的库仑力的分力，若a要平衡，则c对a的库仑力沿水平方向的分力必须向右，所以c对a的作用力必须是吸引力，所以c与a的电性一定相反。即a、b小球带同种电荷，b、c小球带异种电荷，故AB错误； C．设环的半径为R，a、b、c三个小球的带电量分别为：q1、q2和q3，由几何关系可得：ac＝R，bc＝R；a与b对c的作用力都是吸引力，或都是排斥力，它们对c的作用力在水平方向的分力大小相等，则 所以 故C错误； D．对小球a受力分析，如图所示 根据平衡条件有 即 解得 故D正确。 故选D。 二、多选题（每题4分，共计16分） 8. 如图所示的四种电场中均有、两点，其中、两点的电场强度相同的是（　　） A. 甲图中与点电荷等距的、两点 B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点 C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点 D. 丁图中匀强电场中的、两点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲是正点电荷的电场，、场强大小相等，但场强方向沿径向向外，、方向不同，因此电场强度不同，A错误； B．乙是等量异种点电荷的电场，根据对称性，中垂线上与连线等距的、两点，场强大小相等；且中垂线上所有点的场强方向都平行于两点电荷连线、方向一致，因此、场强大小、方向都相同，B正确； C．丙是等量同种正点电荷的电场，、场强大小相等，但场强方向向上、场强方向向下，方向相反，因此电场强度不同，C错误； D．丁是平行板电容器，内部为匀强电场，匀强电场的场强处处大小相等、方向相同，因此、电场强度相同，D正确。 故选 BD。 9. 如图所示，在沿水平方向的匀强电场中，有a、b两点，已 a、b两点在同一竖直面但在不同的电场线上。一个带电小球在电场力和重力的作用下由a点运动到b点，在这一运动过程中，下面的判断中正确的是（ ） A. 该带电小球的动能可能不变 B. 该带电小球运动的轨迹一定是直线 C. 该带电小球做的一定是匀变速运动 D. 该带电小球在a点的速度可能为零 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．小球受到竖直向下的重力和沿水平方向的电场力，若重力和电场力的合力与连线垂直，则小球由a点运动到b点的过程中不做功，该带电小球的动能不变，故A正确； B．小球的电性和初速度都是未知的，所以又很多的不确定性，因此不能判定小球的运动的轨迹和速度的变化，故B错误； C．小球受到的电场力与重力都不变，根据牛顿第二定律，小球的加速度不变，所以小球一定做匀变速运动，故C正确； D．小球的初速度是未知的，所以它在a点的速度可能为0，故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，重力加速度，静电力常量，则（　　） A. 两球所带电荷量相等 B. A球所受的静电力为1.0×10-2 N C. B球所带的电荷量为 D. A、B两球连线中点处的电场强度为0 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．两相同的小球接触后电量均分，故两球所带电荷量相等，选项A正确； B．对A球受力分析，由几何关系，两球接触后分开后，悬线与竖直方向的夹角为37°，根据平行四边形法则可得 选项B错误； C．根据库仑定理 解得 选项C正确； D．AB带等量的同种电荷，故在A、B两球连续中点处的电场强度为0，选项D正确。 故选ACD。 【点睛】 11. 如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg．现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（ ） A. 悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mg B. 悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mg C. 悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mg D. 悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大 【答案】CD 【解析】 【分析】运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角，再隔离B研究，分析AB绳与竖直方向的夹角，得到两夹角的关系，判断系统平衡状态． 【详解】ABC．A带正电，受到的电场力水平向右，B带负电，受到的电场力水平向左．以整体为研究对象，分析受力如图． 设OA绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得： ， 因此； D．而绳子AO的拉力等于2mg；故C正确，AB错误； AB绳子的拉力： ， 故D正确． 三、非选择题（本题共4小题，共计54分） 12. 如图所示，x轴上固定了两个正点电荷，电量为+2Q的点电荷A位于x=0处，电量为+Q的点电荷B位于x=r处，求： （1）两个点电荷之间的库仑力大小； （2）若在x轴上放入第三个点电荷C，恰能静止，求其坐标x。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据库仑定律可得 （2）根据电荷之间库仑力的特点可知，点电荷C只能位于点电荷A、B之间，可以是正电荷，也可以是负电荷；设点电荷C的电荷量为，由库仑定律可得 解得 13. 如图所示,一带电量为小球用绝缘绳悬挂,匀强电场方向水平向右.小球的重力为偏离竖直方向的夹角为求: (1)带电小球的电性是(正或负). (2)求出小球受到的电场力的大小. (3)求电场强度 【答案】(1)小球带正电；(2)F=；(3) 【解析】 【详解】（1）小球处于匀强电场，在电场力qE、拉力FT与重力G处于平衡状态，如图，电场力方向应水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电. （2）设小球所受电场力为F，由受力分析可知： （3）由，解得： 14. 如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为的点电荷．如果把一个电荷量为的试探电荷放在c点，则恰好平衡．已知静电力常量为k，求： (1)匀强电场的场强大小为多少？ (2)d点的场强大小为多少？ 【答案】(1)；(2)​ 【解析】 【详解】(1)把一个带电荷量为-q的检验电荷放在c点，恰好平衡，有： 解得匀强电场的场强大小为： (2)匀强电场与+Q点电荷在d处形成的电场方向相互垂直，因而，d点的场强大小为： ​ 15. 如图所示，在倾角为θ=37°的绝缘粗糙斜面上B处有质量为m=1kg、电荷量为的物体（可视为质点）；在和斜面处于同一平面内与B点等高处、相距r=3m的A点固定带电荷量的点电荷；现发现物体在斜面上处于静止状态。（重力加速度g=10m/s2，静电力常量，sin37°=0.6）求： （1）物体受到库仑力的大小； （2）物体受到的摩擦力大小和方向。 【答案】（1）12.8N （2）4.24N，方向沿斜面向下 【解析】 【小问1详解】 根据库仑定律可得，物体受到的库仑力为 【小问2详解】 沿斜面方向上，由于 所以物块所受摩擦力方向沿斜面向下，且 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试题 一、单选题：（每题4分，共计28分） 1. 如图所示，一个方形的金属盒原来不带电，现将一个带电荷量为＋Q的点电荷放在盒左边附近，达到静电平衡后，盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是(　　) A. B. C. D. 2. 关于如图所示的验电器，下列说法正确的是（ ） A. 硬杆b应该用金属材料制成 B. a与c应该互相绝缘 C. 用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近a时，两金属箔片带等量异种电荷 D. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触a后，c所带电荷与橡胶棒所带电荷的电性相反 3. 如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B（均可看作点电荷），分别带有和的电荷量，两球间静电力为F．现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，接着再使A、B间距离增大为原来的2倍，则它们间的静电力大小为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平地面上固定一绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。斜面下端处固定一高为h的绝缘细柱，两个质量均为m、带电荷量均为+q的小滑块A和B(均视为点电荷)分别放置在斜面上和固定在细柱上，小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．静电力常量为k，重力加速度为g，当两小滑块等高，且有时，小滑块A受到的摩擦力大小为(　　) A. μmgcosθ B. C. μmgcosθ(1-tan2θ) D. 0 5. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和-Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，静电力常数为，则小球（　　） A. 速度先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功 C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为 6. 如图所示，M、N为两个等量同号正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是（ ） A. 从的过程中，加速度可能越来越大，速度也越来越大 B. 从的过程中，加速度可能越来越小，而速度越来越大 C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，而加速度可能越来越大，直到速度为零 7. 如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在半径为R圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点（未画出），ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，小球a的电量为(q＞0)，质量为m，三个小球均处于静止状态。静电力常数为，下列说法正确的是（　　） A. a、b、c小球带同种电荷 B. a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷 C. a、b小球电量之比为 D. 小球c电量数值为 二、多选题（每题4分，共计16分） 8. 如图所示的四种电场中均有、两点，其中、两点的电场强度相同的是（　　） A. 甲图中与点电荷等距的、两点 B. 乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点 C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点 D. 丁图中匀强电场中的、两点 9. 如图所示，在沿水平方向的匀强电场中，有a、b两点，已 a、b两点在同一竖直面但在不同的电场线上。一个带电小球在电场力和重力的作用下由a点运动到b点，在这一运动过程中，下面的判断中正确的是（ ） A. 该带电小球的动能可能不变 B. 该带电小球运动的轨迹一定是直线 C. 该带电小球做的一定是匀变速运动 D. 该带电小球在a点的速度可能为零 10. 如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，重力加速度，静电力常量，则（　　） A. 两球所带电荷量相等 B. A球所受的静电力为1.0×10-2 N C. B球所带的电荷量为 D. A、B两球连线中点处的电场强度为0 11. 如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg．现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（ ） A. 悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mg B. 悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mg C. 悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mg D. 悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大 三、非选择题（本题共4小题，共计54分） 12. 如图所示，x轴上固定了两个正点电荷，电量为+2Q的点电荷A位于x=0处，电量为+Q的点电荷B位于x=r处，求： （1）两个点电荷之间的库仑力大小； （2）若在x轴上放入第三个点电荷C，恰能静止，求其坐标x。 13. 如图所示,一带电量为小球用绝缘绳悬挂,匀强电场方向水平向右.小球的重力为偏离竖直方向的夹角为求: (1)带电小球的电性是(正或负). (2)求出小球受到的电场力的大小. (3)求电场强度 14. 如图所示，以O为圆心，r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时在O点固定一个电荷量为的点电荷．如果把一个电荷量为的试探电荷放在c点，则恰好平衡．已知静电力常量为k，求： (1)匀强电场的场强大小为多少？ (2)d点的场强大小为多少？ 15. 如图所示，在倾角为θ=37°的绝缘粗糙斜面上B处有质量为m=1kg、电荷量为的物体（可视为质点）；在和斜面处于同一平面内与B点等高处、相距r=3m的A点固定带电荷量的点电荷；现发现物体在斜面上处于静止状态。（重力加速度g=10m/s2，静电力常量，sin37°=0.6）求： （1）物体受到库仑力的大小； （2）物体受到的摩擦力大小和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $