精品解析：甘肃嘉峪关市第二中学2023-2024学年第一学期阶段检测高二物理试题

嘉峪关市二中23-24学年第一学期月考试题 高二 物 理 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（1~10每题只有一个正确选项（每小题3分），11~14每题有多个正确选项（每小题4分）。共46分。） 1. 对研究对象或研究过程建立理想化模型，突出问题的主要方面忽略次要因素从而有效地解决问题，是物理学研究的常用方法。下列各组均属于理想化模型的是（　　） A. 点电荷、元电荷 B. 质点、点电荷 C. 元电荷、重心 D. 质点、重心 【答案】B 【解析】 【详解】质点是忽略大小、体积、形状而有质量的点，点电荷是本身大小比相互之间的距离小得多的带电体，点电荷、质点都是实际不存在的理想化模型，元电荷是最小的电荷量，重心是重力在物体上的等效作用点，不是理想化模型； 故选B。 2. 保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数据看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为数据可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】带电体所带电荷量一定等于元电荷e的整数倍，即 故选D。 3. 如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B（ ） A. 不带电 B. 带负电 C. 带正电 D. 不能确定 【答案】B 【解析】 【详解】当闭合开关S时，由于静电感应的作用，电子从大地传入导体B，断开开关后再移走A，电子无法通过导线流入大地，则导体B带负电。 故选B。 4. 真空中两个点电荷、，距离为，当增大到原来的4倍、增大到原来的4倍、距离增大到原来的4倍时，电荷间的库仑力变为原来的（ ） A. 1倍 B. 3倍 C. 6倍 D. 9倍 【答案】A 【解析】 【详解】根据库仑定律，真空中两个点电荷间的库仑力公式为 当变为、变为、距离变为时，库仑力为 故选A。 5. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为。下列选项正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小等于 B. 小球受到的电场力大小等于 C. 匀强电场的电场强度大小等于 D. 小球受到的拉力大小等于 【答案】A 【解析】 【详解】对小球受力分析，根据平衡关系可知 联立解得 故选A。 6. 如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为 v0的带电微粒，在电场力和重力作用下沿图中虚直线由 A 运动至B，其能量变化情况是（　　） A. 动能减少，重力势能增加，电势能减少 B. 动能减少，重力势能增加，电势能增加 C. 动能不变，重力势能增加， 电势能减少 D. 动能增加，重力势能增加，电势能减少 【答案】B 【解析】 【详解】由题，带电微粒做直线运动，所受的合力必须与AB在同一直线上，则知带电微粒所受电场力方向水平向左，所以合力方向与速度方向相反，合力做负功，由动能定理得知，动能减小。重力做负功，重力势能增加。电场力做负功，则电势能增加。 故选B。 【点睛】物体做直线运动的条件是，合外力与速度始终共线。根据条件判断出电场力的方向，继而根据功能关系得出结论。 7. 有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表示，则（　　） A. ，φA>φB B. ，φA<φB C. ，φA>φB D. ，φA<φB 【答案】D 【解析】 【详解】根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，得 根据沿着电场线方向电势降低，得 故选D。 8. 如图所示，三个同心圆是电荷量为+q的点电荷周围的三个等势面，A、B、C是这三个等势面与一条电场线的交点，且lAB=lBC。A、C两点的电势分别为φA=10 V和φC=2 V，则B点的电势（　　） A. 等于6 V B. 低于6 V C. 高于6 V D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】因AB之间的平均场强大于BC之间的平均场强，根据 U=Ed 可知AB之间的电势差大于BC之间的电势差，即 φA-φB>φB-φC 即 故选B。 9. 用学过的电学知识，判断下列说法正确的是（ ） A. 野外三条高压输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，是用来保护高压线的 B. 制作汽油桶的材料用塑料比用金属好 C. 电工穿绝缘衣比穿金属衣（包含金属丝的织物制成）安全 D. 验电器的金属杆上端做成球形，是利用尖端放电现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．野外高压输电线上方的两条接地导线能形成静电屏蔽网，避免高压线遭受雷击，起到保护高压线的作用，A正确； B．塑料为绝缘体，汽油与塑料桶摩擦产生的静电荷无法及时导走，易积累引发爆炸、火灾，金属为导体可及时导走静电，制作汽油桶用金属比塑料好，B错误； C．金属丝织物制成的金属衣可实现静电屏蔽，使衣内电场强度为零，能保护高压作业的电工，绝缘衣无静电屏蔽作用，安全性低于金属衣，C错误； D．验电器金属杆上端做成球形是为了避免尖端放电，防止电荷提前散失影响验电器正常工作，并非利用尖端放电，D错误。 故选A。 10. 如图所示，点电荷、分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称下列说法正确的是　　 A. c、d两点的电场强度相同 B. a、b两点的电势相同 C. 将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功 D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大 【答案】D 【解析】 【分析】根据电场线分布，比较c、d两点的电场强度大小和方向关系．根据沿电场线方向电势逐渐降低，来比较a点和b点的电势，由沿直线从a到b电势的变化，分析电子从a移到b过程中电势能如何变化．将电子沿直线从c点移到d点，通过电子所受的电场力与速度的方向夹角判断电场力做正功还是负功． 【详解】A：根据电场线分布的对称性可知，c、d两点的电场强度大小相等，方向不同，则c、d两点的电场强度不同．故A项错误． BD：MN间的电场线方向由M→N，沿电场线方向电势逐渐降低，则a点的电势高于b点的电势；电子沿直线从a移到b电势降低，电子带负电，据，则电子的电势能一直增大．故B项错误，D项正确． C：对两个电荷在中垂线上的场强进行叠加，在Oc段场强方向斜向右上，在Od段场强方向斜向右下；电子所受的电场力在Oc段斜向左下，在Od段斜向左上；电子沿直线从c移到d，电场力跟速度的方向先是锐角后是钝角，电场力对电子先做正功后做负功．故C项错误． 【点睛】解决本题的关键是进行电场的叠加，通过电场力与速度的方向关系判断电场力做正功还是负功． 11. 如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是(　　) A. 该粒子带正电荷，运动方向为由a到b B. 该粒子带负电荷，运动方向为由a至b C. 该粒子带正电荷，运动方向为由b至a D. 该粒子带负电荷，运动方向为由b至a 【答案】BD 【解析】 【详解】因为合力大致指向轨迹凹的一向，可知粒子电场力方向水平向左，则粒子带负电，运动方向可能由a到b，可能由b到a．故BD正确，AC错误．故选BD． 点睛：解决本题的关键知道合力大致指向轨迹凹的一向，知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反． 12. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、.下列说法正确的是( ) A. 电子一定从A向B运动 B. 若>，则Q靠近M端且为正电荷 C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有< D. B点电势可能高于A点电势 【答案】BC 【解析】 【详解】由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；若aA＞aB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；故选BC． 13. 如图甲所示，AB是电场中的一条直线，电子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿AB运动到B点，其图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB的关系，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，电子仅在电场力作用下沿AB运动到B点做减速运动，且加速度减小，即电场力减小，所以电场强度减小，即，故A正确，B错误； CD．电子做减速运动，所以电场力做负功，电势能增大，由，其中电子带负电，电势能增大，所以电势减小，即，故C正确，D错误。 故选AC。 14. 某静电场中的一条电场线与x轴重合，一质子在O点静止释放仅在电场力的作用下在x轴上运动，其电势能变化规律如图所示，则在区间内（ ） A. 该静电场是匀强电场 B. 沿轴正方向，电势越来越高 C. 质子将沿轴负方向运动，加速度逐渐减小 D. 质子将沿轴正方向运动，加速度逐渐增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据电势能的变化与电场力做功的关系 结合在区间内质子的电势能的变化曲线不是直线，可知该电场不是匀强电场，故A错误； B．质子带正电荷，质子的电势能，可知正电荷从低电势到高电势，其电势能增大；沿轴正方向质子的电势能增大，可知沿轴正方向电势越来越高，故B正确； CD．根据 可知图像的斜率表示电场力的大小，结合图可知当质子沿轴负方向运动，质子受到的电场力减小，则加速度大小也逐渐减小；同理，当质子沿轴正方向运动，质子受到的电场力减小，则加速度大小逐渐减小，故C正确，D错误； 故选BC。 二、填空题（每空3分，共计18分） 15. 固定的A、B两个点电荷都带负电，相距10cm，今将第三个点电荷C放在A、B连线上距A为2cm处，C恰好处于静止状态，则C带_____电（填“正”或“负”），C放置于__________（填“AB之间”或“BA延长线上”），A、B两点电荷电量之比QA∶QB =__________。 【答案】 ①. 正或负 ②. AB之间 ③. 【解析】 【详解】C点恰好静止，说明它所在位置的合电场强度为零。 由于A、B都带负电，若C在A、B连线上且位于两者之间，则A、B在C处产生的电场方向相反，才可能相互抵消；若在连线延长线上，两电场方向相同，不能平衡。 所以C在AB之间。 因为， 由电场强度公式有，平衡时应满足 化简得 因为电场为零的位置与试探电荷C的正负无关，所以C带正电或负电都可以。 16. 在探究两带电体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带电体的间距和带电荷量有关。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C点，如图所示。 实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从B球附近逐渐向远处移动，观察到两球距离越大，丝线的偏角越小；再保持两球距离不变，改变小球A所带的电荷量，观察到电荷量越小，丝线的偏角越小。实验表明：两带电体之间的相互作用力，随其距离的________（选填“增大”或“减小”）而减小，随其所带电荷量的________（选填“增大”或“减小”）而减小。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”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 控制变量法 【解析】 【小问1详解】 [1]保持两球电荷量不变，距离增大时丝线偏角减小，说明两球间的相互作用力减小，因此相互作用力随距离的增大而减小。 [2]保持两球距离不变，所带电荷量减小时丝线偏角减小，说明两球间的相互作用力减小，因此相互作用力随所带电荷量的减小而减小。 [3]两次实验分别只改变距离或电荷量，同时保持其他影响因素不变，应用了控制变量法。 三、计算题（共3小题，共36分） 17. 如图所示，把一带电荷量为的小球用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为的带电小球靠近，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向成角，取，，且，两小球均可视为点电荷，求： （1），两球间的库仑力大小； （2）球的质量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）AB间的库仑力大小 （2）小球受力如图所示： 由平衡条件 解得球的质量 18. 如图所示，在电场强度的匀强电场中，A、B两点在同一条电场线上，它们间的距离。 （1）求A、B两点间的电势差； （2）将电荷量的点电荷从A点移至B点，求电场力所做的功W。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由电势差与电场强度的关系知 （2）电场力所做的功为 19. 如图所示，虚线O、A、B、C、D是某匀强电场中的5个平行且等距的等势面，一电子经过O时的动能为，从O到C的过程中克服电场力所做的功为，电子运动轨迹如图中实线所示，已知等势面A的电势为，电子经过等势面C时的速率为v，求 （1）等势面B上的电势； （2）该电子经过等势面C时的电势能； （3）该电子经过等势面A时速度的大小。 【答案】（1）0；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）因等势面间距相等，由 得相邻虚线之间电势差相等，电子由O到C，即 可得 已知等势面A的电势为2V，各虚线电势如图所示 电于由O到C，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场方向电势降低，等势面B的电势 （2）电子运动轨如图中实线所示 电子经过C时，电势能 （3）由O到A，可得 可得 由O到C，可得 所以 根据 得该电于经过等势面A时速度的大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 嘉峪关市二中23-24学年第一学期月考试题 高二 物 理 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（1~10每题只有一个正确选项（每小题3分），11~14每题有多个正确选项（每小题4分）。共46分。） 1. 对研究对象或研究过程建立理想化模型，突出问题的主要方面忽略次要因素从而有效地解决问题，是物理学研究的常用方法。下列各组均属于理想化模型的是（　　） A. 点电荷、元电荷 B. 质点、点电荷 C. 元电荷、重心 D. 质点、重心 2. 保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数据看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为数据可能是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B（ ） A. 不带电 B. 带负电 C. 带正电 D. 不能确定 4. 真空中两个点电荷、，距离为，当增大到原来的4倍、增大到原来的4倍、距离增大到原来的4倍时，电荷间的库仑力变为原来的（ ） A. 1倍 B. 3倍 C. 6倍 D. 9倍 5. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为。下列选项正确的是（　　） A. 匀强电场的电场强度大小等于 B. 小球受到的电场力大小等于 C. 匀强电场的电场强度大小等于 D. 小球受到的拉力大小等于 6. 如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为 v0的带电微粒，在电场力和重力作用下沿图中虚直线由 A 运动至B，其能量变化情况是（　　） A. 动能减少，重力势能增加，电势能减少 B. 动能减少，重力势能增加，电势能增加 C. 动能不变，重力势能增加， 电势能减少 D. 动能增加，重力势能增加，电势能减少 7. 有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表示，则（　　） A. ，φA>φB B. ，φA<φB C. ，φA>φB D. ，φA<φB 8. 如图所示，三个同心圆是电荷量为+q的点电荷周围的三个等势面，A、B、C是这三个等势面与一条电场线的交点，且lAB=lBC。A、C两点的电势分别为φA=10 V和φC=2 V，则B点的电势（　　） A. 等于6 V B. 低于6 V C. 高于6 V D. 无法确定 9. 用学过的电学知识，判断下列说法正确的是（ ） A. 野外三条高压输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，是用来保护高压线的 B. 制作汽油桶的材料用塑料比用金属好 C. 电工穿绝缘衣比穿金属衣（包含金属丝的织物制成）安全 D. 验电器的金属杆上端做成球形，是利用尖端放电现象 10. 如图所示，点电荷、分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称下列说法正确的是　　 A. c、d两点的电场强度相同 B. a、b两点的电势相同 C. 将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功 D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大 11. 如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是(　　) A. 该粒子带正电荷，运动方向为由a到b B. 该粒子带负电荷，运动方向为由a至b C. 该粒子带正电荷，运动方向为由b至a D. 该粒子带负电荷，运动方向为由b至a 12. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、.下列说法正确的是( ) A. 电子一定从A向B运动 B. 若>，则Q靠近M端且为正电荷 C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有< D. B点电势可能高于A点电势 13. 如图甲所示，AB是电场中的一条直线，电子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿AB运动到B点，其图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB的关系，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 14. 某静电场中的一条电场线与x轴重合，一质子在O点静止释放仅在电场力的作用下在x轴上运动，其电势能变化规律如图所示，则在区间内（ ） A. 该静电场是匀强电场 B. 沿轴正方向，电势越来越高 C. 质子将沿轴负方向运动，加速度逐渐减小 D. 质子将沿轴正方向运动，加速度逐渐增大 二、填空题（每空3分，共计18分） 15. 固定的A、B两个点电荷都带负电，相距10cm，今将第三个点电荷C放在A、B连线上距A为2cm处，C恰好处于静止状态，则C带_____电（填“正”或“负”），C放置于__________（填“AB之间”或“BA延长线上”），A、B两点电荷电量之比QA∶QB =__________。 16. 在探究两带电体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带电体的间距和带电荷量有关。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C点，如图所示。 实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从B球附近逐渐向远处移动，观察到两球距离越大，丝线的偏角越小；再保持两球距离不变，改变小球A所带的电荷量，观察到电荷量越小，丝线的偏角越小。实验表明：两带电体之间的相互作用力，随其距离的________（选填“增大”或“减小”）而减小，随其所带电荷量的________（选填“增大”或“减小”）而减小。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”）。 三、计算题（共3小题，共36分） 17. 如图所示，把一带电荷量为的小球用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为的带电小球靠近，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向成角，取，，且，两小球均可视为点电荷，求： （1），两球间的库仑力大小； （2）球的质量。 18. 如图所示，在电场强度的匀强电场中，A、B两点在同一条电场线上，它们间的距离。 （1）求A、B两点间的电势差； （2）将电荷量的点电荷从A点移至B点，求电场力所做的功W。 19. 如图所示，虚线O、A、B、C、D是某匀强电场中的5个平行且等距的等势面，一电子经过O时的动能为，从O到C的过程中克服电场力所做的功为，电子运动轨迹如图中实线所示，已知等势面A的电势为，电子经过等势面C时的速率为v，求 （1）等势面B上的电势； （2）该电子经过等势面C时的电势能； （3）该电子经过等势面A时速度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $