精品解析：甘肃省白银市第二中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题

白银市二中2023-20234学年度（一）期中试题试题 高二年级 物理 （命题人：刘俏 满分：100分 时间：75分钟 ） 一、选择题（共10小题，共46分。1-7题为单选题，每小题4分，每个小题只有一个选项正确；8-10为多选题，每小题6分，每个小题有多个选项正确，全部选对得6分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分。） 1. 关于电荷下列说法错误是（　　） A. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 B. 元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C C. 电子和质子就是元电荷 D. 点电荷是一种理想化模型，实际不存在 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，A不符合题意； B．元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C，B不符合题意； C．元电荷是基本的电量单位，不是指电子和质子本身，C符合题意； D．点电荷是一种理想化模型，实际不存在，D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，用一对绝缘柱支持不带电导体A和B，使它们彼此接触。现将一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则（　　） A. 此时A、B都带负电 B. 此时A带正电，B带负电 C. 先移去C，再分开A、B，金属箔仍然张开 D. 先分开A、B，再移去C，金属箔仍然张开 【答案】D 【解析】 【详解】AB．一带正电荷的物体C置于A附近，由于静电感应此时A带负电，B带正电，故AB错误； C．先移去C，再分开A、B，由于电荷间的相互作用，重新中和后A、B不带电，金属箔均闭合，故C错误； D．先分开A、B，则A带负电，B带正电，再移去C，电荷不能再进行中和，A、B带电，金属箔仍然张开，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，有一个绝缘圆环，当它的部分均匀带电且电荷量为时，圆心处的电场强度大小为。现使半圆环均匀带电且电荷量为，而另一半圆环均匀带电且电荷量为，则圆心处电场强度的大小和方向为（　　） A. ，方向由指向 B. ，方向由指向 C. ，方向由指向 D. 0 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】当圆环的部分（或）均匀带电且电荷量为时，圆心处的电场强度大小为，当半圆环均匀带电且电荷量为时，相当于两个部分各带电+q，在O点的场强大小均为E且互相垂直，可得圆心处的电场强度大小为，方向由指向； 同理可得，当另一半圆环均匀带电且电荷量为时，其在圆心处的电场强度大小为，方向由指向，根据矢量的合成法则，圆心处的电场强度大小为，方向由指向，A正确。 故选A。 4. 两个可视为质点的相同金属小球，电荷量绝对值之比为，它们相距时，彼此间存在相互吸引的库仑力，其大小为；若将两球充分接触后，再让它们相距，则它们之间（　　） A. 库仑力大小为，相互吸引 B. 库仑力大小为，相互排斥 C. 库仑力大小为，相互吸引 D. 库仑力大小为，相互排斥 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，可知两球带异种电荷，可设为和，当它们相距时，可得库仑力大小 若将两球充分接触后，各自带电量变为，同种电荷相互排斥，再让它们相距，则它们之间的库仑力大小为 故选B。 5. 如图所示，在O、P两点上，分别固定着+q和-q的等量异种点电荷，AB为OP的中垂线，B为垂足，C为BP上的一点，则A、B、C三点场强大小的关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据等量异种电场分布可知，在两电荷连线上C点的场强大于B点的场强；在两点荷连线的垂直平分线上，B点的场强大于A点的场强，即 故选A。 6. 某次雷雨天，在避雷针附近产生了如图所示的电场，其等势面的分布如虚线所示。下列说法正确的是（ ） A. A、B、C三点中，A点场强最小 B. B、C两点的电势差UBC = －2kV C. 电子在B点比在C点电势能小 D. 电荷由B移到C，电势能减少2keV 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据等势面与场强的关系可知，等势面越密集电场强度越强，则A点的场强最大，故A错误； B．B、C两点的电势差 UBC = φB－φC = 7kV－9kV = －2kV 故B正确； C．由题图知φB < φC，再根据Ep = φq，但电子带负电，则EpB > EpC，故C错误； D．由题图知φB < φC，但不知道电荷是正还是负，则电荷由B移到C，电势能不一定减小，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、、。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（　　） A. 直线a位于某一等势面内， B. 直线c位于某一等势面内， C. 若电子由M点运动到Q点，电场力做正功 D. 若电子由P点运动到Q点，电场力做负功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N，电场力对负电荷做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势．所以直线c和d都是位于某一等势线内，所以，，选项A错误，B正确； C．若电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错误； D．电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错误。 故选B。 8. 某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（　　） A. 一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功 B. 一电子从a点运动到d点，电场力做功4eV C. b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右 D. a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．由图象可知 φb = φe 则正电荷从b点运动到e点，电场力不做功，A错误； B．由图象可知 φa = 3V，φd = 7V 根据电场力做功与电势能的变化关系有 Wad = Epa - Epd = (φa - φd)( - e) = 4eV B正确； C．沿电场线方向电势逐渐降低，则b点处的场强方向向左，C错误； D．由于电场线与等势面处处垂直，则可画出电场线分布如下图所示 由上图可看出，b点电场线最密集，则b点处的场强最大，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，虚线a 、b 、c代表电场中的三个等势面，相邻两等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子只在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P和Q是这条轨迹上两个点，P、Q相比（　　） A. P点的电势高 B. 带电微粒通过P点时的加速度大 C. 带电微粒通过P点时的速度大 D. 带电微粒在P点时的电势能较大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．粒子受电场力指向轨迹凹侧，由于粒子带正电，则电场线大致向右下，沿着电场线方向电势逐渐降低，可知a 、b 、c三个等势面的电势高低关系为，则P点的电势高于Q点的电势，故A正确； B．等差等势面越密集地方电场强度越大，则带电微粒通过P点时的电场力较大，根据牛顿第二定律可知带电微粒通过P点时加速度大，故B正确； CD．根据，由于粒子带正电，P点的电势高于Q点的电势，则带电微粒在P点时的电势能较大；粒子只受电场力作用，所以动能与电势能之和保持不变，则带电微粒通过P点时的动能小，速度小，故C错误，D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，xOy平面内有一椭圆，椭圆的长轴OC在x轴上，两点为椭圆的两个焦点，AB为椭圆的短轴。一匀强电场的电场线（未画出）平行于xOy平面，电场强度大小为E，则下列说法正确的是（　　） A. 在椭圆上，两点间的电势差一定最大 B. 在椭圆上，两点间的电势差可能最大 C. 一个点电荷从G点运动到椭圆上任意一点再运动到F点，电场力做的功可能为零 D. 一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点，电场力做的功一定相同 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．由于匀强电场方向平行于坐标平面，当电场方向平行于y轴时，O、C间的电势差为零，A、B间的电势差最大，A错误，B正确； C．如果电场方向平行于y轴，则G、F两点电势相等，则一个点电荷从G点运动到椭圆上任意一点再运动到F点，电场力做功为零，C正确； D．由于O、A连线平行于B、C连线，且长度相等，因此在匀强电场中，O、A间的电势差和B、C间的电势差相等，一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点，电场力做功一定相同，D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使它们接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，做了如下的实验： 如图所示，把一带正电荷的物体D移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，这时先把A和B分开一小段距离，然后移去D，金属箔片将仍张开，张角比之前_____________（填“变大”、“变小”或“不变”），此时导体B带_____________（填“正电”、“负电”或“不带电”），这种使金属导体带电的方式叫_____________起电，再让导体A和B接触，金属箔片会_____________（填“张开”或“闭合”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 正电 ③. 感应 ④. 闭合 【解析】 【详解】[1][2][3]把一带正电荷的物体D移近导体A、B，由于静电感应现象，导体B的右端感应正电荷，导体A的左端感应负电荷；这时把A和B分开，然后移去D，则导体A还是带负电，导体B带正电，A、B的金属箔片仍会张开，但是电荷会分别均匀分布在整个导体A、B中，两端电荷量相对减少，所以金属箔片张角变小；这种使金属导体带电的方式叫感应起电。 [4]由于感应起电过程中，使得导体A和导体B带有等量的异种电荷，现在再把导体A和导体B接触，它们的电荷就会中和，中和之后，导体A和导体B都不带电，金属箔片会闭合。 12. 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 13. 如图所示，真空中三点A、B、C，AB=BC=AC=r，点电荷＋Q置于A点，已知静电力常量为k。 (1)求B点的电场强度E1的大小； (2)若C点再放入点电荷＋Q，求B点的电场强度E2的大小和方向。 【答案】(1) ；(2)；方向垂直AC向上 【解析】 【分析】 【详解】(1) 点电荷＋Q置于A点，则B点的电场强度E1的大小 (2) 若C点再放入点电荷＋Q，根据电场叠加可知，B点的电场强度E2的大小 方向垂直AC向上。 14. 如图所示，一小物块质量为，带负电且电荷量为。放在一倾角为的光滑绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态。已知重力加速度，，。 （1）求电场强度的大小； （2）某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，求物块下滑距离时的速度大小。 【答案】（1）150N/C；（2）3m/s 【解析】 详解】（1）小物块恰处于静止状态时，受力如图 根据平衡条件可得 联立并代入数据解得 （2）由牛顿第二定律得 根据速度位移公式 解得 15. 将质量为m、带电量为9q（q>0）的小球悬挂在匀强电场中，绝缘细线与竖直线成37°；再将带电量为2q（q>0）的试探电荷从该电场的A点运动到B点，AB直线距离为d， A、B连线与电场线的夹角为53°，重力加速度为g，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）A、B两点间的电势差； （3）试探电荷从A运动到B电场力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对带电量为9q的小球受力分析 解得电场强度大小为 （2）根据公式可得A、B两点间的电势差 （3）试探电荷从A运动到B电场力做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 白银市二中2023-20234学年度（一）期中试题试题 高二年级 物理 （命题人：刘俏 满分：100分 时间：75分钟 ） 一、选择题（共10小题，共46分。1-7题为单选题，每小题4分，每个小题只有一个选项正确；8-10为多选题，每小题6分，每个小题有多个选项正确，全部选对得6分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分。） 1. 关于电荷下列说法错误的是（　　） A. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 B. 元电荷值通常取作e＝1.60×10－19 C C. 电子和质子就是元电荷 D. 点电荷是一种理想化模型，实际不存在 2. 如图所示，用一对绝缘柱支持的不带电导体A和B，使它们彼此接触。现将一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则（　　） A. 此时A、B都带负电 B. 此时A带正电，B带负电 C. 先移去C，再分开A、B，金属箔仍然张开 D. 先分开A、B，再移去C，金属箔仍然张开 3. 如图所示，有一个绝缘圆环，当它的部分均匀带电且电荷量为时，圆心处的电场强度大小为。现使半圆环均匀带电且电荷量为，而另一半圆环均匀带电且电荷量为，则圆心处电场强度的大小和方向为（　　） A. ，方向由指向 B. ，方向由指向 C. ，方向由指向 D. 0 4. 两个可视为质点的相同金属小球，电荷量绝对值之比为，它们相距时，彼此间存在相互吸引的库仑力，其大小为；若将两球充分接触后，再让它们相距，则它们之间（　　） A. 库仑力大小，相互吸引 B. 库仑力大小，相互排斥 C. 库仑力大小为，相互吸引 D. 库仑力大小为，相互排斥 5. 如图所示，在O、P两点上，分别固定着+q和-q的等量异种点电荷，AB为OP的中垂线，B为垂足，C为BP上的一点，则A、B、C三点场强大小的关系为（　　） A. B. C. D. 6. 某次雷雨天，在避雷针附近产生了如图所示的电场，其等势面的分布如虚线所示。下列说法正确的是（ ） A. A、B、C三点中，A点场强最小 B. B、C两点的电势差UBC = －2kV C. 电子在B点比在C点电势能小 D. 电荷由B移到C，电势能减少2keV 7. 如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、、。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（　　） A. 直线a位于某一等势面内， B. 直线c位于某一等势面内， C. 若电子由M点运动到Q点，电场力做正功 D. 若电子由P点运动到Q点，电场力做负功 8. 某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（　　） A. 一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功 B. 一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV C. b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右 D. a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大 9. 如图所示，虚线a 、b 、c代表电场中的三个等势面，相邻两等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子只在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P和Q是这条轨迹上两个点，P、Q相比（　　） A. P点的电势高 B. 带电微粒通过P点时的加速度大 C. 带电微粒通过P点时的速度大 D. 带电微粒在P点时的电势能较大 10. 如图所示，xOy平面内有一椭圆，椭圆的长轴OC在x轴上，两点为椭圆的两个焦点，AB为椭圆的短轴。一匀强电场的电场线（未画出）平行于xOy平面，电场强度大小为E，则下列说法正确的是（　　） A. 在椭圆上，两点间的电势差一定最大 B. 在椭圆上，两点间的电势差可能最大 C. 一个点电荷从G点运动到椭圆上任意一点再运动到F点，电场力做的功可能为零 D. 一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点，电场力做的功一定相同 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使它们接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，做了如下的实验： 如图所示，把一带正电荷的物体D移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，这时先把A和B分开一小段距离，然后移去D，金属箔片将仍张开，张角比之前_____________（填“变大”、“变小”或“不变”），此时导体B带_____________（填“正电”、“负电”或“不带电”），这种使金属导体带电的方式叫_____________起电，再让导体A和B接触，金属箔片会_____________（填“张开”或“闭合”）。 12. 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______。 13. 如图所示，真空中三点A、B、C，AB=BC=AC=r，点电荷＋Q置于A点，已知静电力常量为k。 (1)求B点的电场强度E1的大小； (2)若C点再放入点电荷＋Q，求B点的电场强度E2的大小和方向。 14. 如图所示，一小物块质量为，带负电且电荷量为。放在一倾角为的光滑绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态。已知重力加速度，，。 （1）求电场强度的大小； （2）某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，求物块下滑距离时的速度大小。 15. 将质量为m、带电量为9q（q>0）的小球悬挂在匀强电场中，绝缘细线与竖直线成37°；再将带电量为2q（q>0）的试探电荷从该电场的A点运动到B点，AB直线距离为d， A、B连线与电场线的夹角为53°，重力加速度为g，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）A、B两点间电势差； （3）试探电荷从A运动到B电场力做功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $