青海省西宁市海湖中学2023-2024学年高二上学期第一次阶段考试物理试题（解析版）

西宁市海湖中学2023-2024学年第一学期第一阶段考试卷高二物理一、单选题（本题共12小题，每小题4分，共计48分。）1.如图所示，在某次实验中老师用丝绸摩擦过的玻璃棒（带正电）去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速向空中散开，下列说法正确的是（）A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B.散开时锡箔屑带负电C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞D.散开时锡箔屑带正电【答案】D【解析】【详解】A．一个带正电的物体能够吸引另一个物体，另一个物体带负电或不带电，锡箔屑被吸引过程，与玻璃棒接触后带上与玻璃棒相同性质的电荷，而带正电，故A错误；BCD．锡箔屑与玻璃棒接触后带上与玻璃棒相同性质的电荷，同种电荷相互排斥，锡箔屑散开，故BC错误，D正确。故选D。2.如图，取一对用绝缘支柱支持的导体A和B，使他们彼此接触，B的一端接地。起初他们都不带电，贴在他们下面的两片金属箔是闭合的，现手握绝缘棒，把带正电荷的带电体C移近导体A，则关于两金属箔的情况，下列说法正确的是（）A.A下面的箔片张开，B下面的箔片也张开 B.A下面的箔片张开，B下面的箔片不张开C.A下面的箔片不张开，B下面的箔片张开 D.A下面的箔片不张开，B下面的箔片也不张开【答案】B【解析】【详解】把带正电荷的带电体C移近导体A，由于静电感应，A的左端感应出负电荷，下面的箔片张开，A、B以及大地相连成为一个整体，大地远端感应出正电荷，B没有净电荷，下面的箔片不张开。故选B。3.半径为r的两个金属球固定放置，球心间距为4r。现使两球带等量同种电荷Q，则两球间的静电力（）A.大于 B.小于 C.等于 D.等于【答案】B【解析】【详解】由于同种电荷互相排斥，两球电荷中心距离大于4r，则两球间的静电力为故选B。4.有关电场的理解，下述正确的是（）A.由可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比B.只有当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C.电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关D.由公式E=可知，在离带电体很近时，r接近于零，电场强度达无穷大【答案】C【解析】【详解】A．由可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力无关，由电场本身性质决定。A错误；BC．电场由场源电荷激发，电场强度由电场本身性质决定，电场强度是反映电场本身特性的物理量，与试探电荷存在与否无关。B错误；C正确；D．在离带电体很近时，r接近于零，带电体不能看成点电荷，E=不适用，r接近于零，电场强度不是无穷大。D错误。故选C。5.对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法不正确的是（）A.甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷B.乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上C.丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理D.丁图中，两条优质话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理【答案】B【解析】【详解】A．甲图中，该女生接触带电金属球，与金属球带同种性质的电荷，故A正确；B．乙图中线状电离器B带负电，管壁A带正电，带负电的尘埃被收集在管壁A上，故B错误；C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理，故C正确；D．金属体壳能产生静电屏蔽作用，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，故D正确。故选B。6.把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，可以模拟出电场线的分布情况，如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片，乙图为简化后的电场线分布情况，则（）A.由图甲可知，电场线是真实存在的B.图甲中，没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度D.在图乙电场中A点静止释放的质子能沿着电场线运动到B点【答案】C【解析】【详解】A．电场线是假想的曲线，不是真实存在的，故A错误；B．图甲中，没有头发屑的地方同样也有电场存在，故B错误；C．图乙中A点的电场线较B点密集，可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故C正确；D．因AB之间的电场线为曲线，根据物体做曲线运动的条件可知，则在图乙电场中由A点静止释放的质子不可能沿电场线运动到B点，故D错误。故选C。7.如图所示，在边长为a的正方形ABCD的A、B、C三个顶点上各放置一个带电荷量为q的点电荷，已知静电力常量为k，则正方形中心点O处的电场强度大小为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】根据对称性，A、C处点电荷在O点处产生的合电场的电场强度，B处点电荷在O点处产生的电场的电场强度方向由B点指向O点，故O点处合电场的电场强度故A正确，BCD错误。故选A。8.如图，实线表示电场线，一带电粒子仅在电场力作用下经N到M的运动轨迹为图中虚线，则（）A.M点的电势低于N点的电势B.粒子带正电，M点的电势高于N点的电势C.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能D.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力【答案】B【解析】【详解】ABC．带电粒子仅在电场力作用下经N到M的运动，由粒子运动轨迹及运动方向可知该带电粒子带正电，且电场力在此过程中做负功，带电粒子由电势低的位移移动到电势高的位置，即M点的电势高于N点的电势，且粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，AC错误，B正确；D．电场线的疏密反映场强的大小，故M点的场强高于N点的场强，根据可知，粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，D错误。故选B。9.如图所示，A、B两带电小球的质量分别为m1、m2，带电荷量分别为q1、q2，两小球用绝缘细线悬挂于O点，平衡时A、B两球处于同一高度，与竖直方向的夹角分别为30°、60°，已知细线OA长为l，重力加速度为g，静电力常量为k。则（）A.A、B间库仑力大小为m2g B.细线OA的弹力大小为m1gC.A、B间库仑力大小为k D.A、B的质量之比为m1∶m2＝2∶1【答案】B【解析】【分析】【详解】A．以B球为研究对象，受力分析如图a所示，可知A、B间库仑力大小为F＝m2gtan60°＝m2gA错误；B．以A球为研究对象，受力分析如图b所示，可知A、B间库仑力大小F＝m1gtan30°＝m1gB正确；C．由几何关系可知，A、B距离为2l，两球间库仑力大小为C错误；D．由A、B的分析可知F＝m2g＝m1g可得A、B的质量之比为m1∶m2＝3∶1D错误。故选B。10.如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（）A.M点的场强比P点的场强大 B.M点的电势比N点的电势高C.N点的场强与P点的场强相同 D.电子在M点的电势能比在P点的电势能大【答案】C【解析】【分析】【详解】AC．根据等量异种点电荷的电场线分布得：M点的场强与P点的场强大小相等，N点的场强与P点的场强大小相等，方向相同，故A错误C正确；BD．根据等量异种点电荷的电势分布特点可知，M点的电势与N点的电势相等，M点的电势高于P点的电势，根据可知，电子在M点的电势能比在P点的电势能小，故BD错误。故选C。11.如图所示，、、为电场中同一条水平方向电场线上的三点，为的中点，、电势分别为、。下列叙述正确的是（）A.该电场在点处的电势一定为B.点处场强一定大于点处的场强C.一正电荷从点运动到点电势能一定减少D.一正电荷运动到点时受到的静电力由指向【答案】C【解析】【详解】AB．该电场的电场线分布情况不明，所以在c点处的电势不一定为4V，a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb。故AB错误；CD．因c点的电势一定高于b点，由公式易知，一正电荷从c点运动到b点，电势能一定减少。根据“沿电场线方向电势逐渐降低”可得c点的场强方向由a指向c。所以正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c。故C正确，D错误。故选C。12.如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R，由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时（）A.导体A端电势高于B端电势B.导体A端电势低于B端电势C.导体中心O点的场强为D.枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度，方向水平向左【答案】D【解析】【详解】AB．当达到静电平衡时，整个导体是一个等势体，所以导体A端电势等于B端电势，故AB错误；C．当达到静电平衡时导体中心O点的场强为0，故C错误；D．枕形导体两端的感应电荷在导体中心O点产生的场强大小与点电荷所产生的场强大小相等，为，方向相反，为水平向左，故D正确。故选D。二、实验题（每空1分，共计5分。）13.下面三个图为探究平行板电容器电容大小因素的实验，请将正确的结论填在横线上，两平行板之间的电场可以视为匀强电场，给电容器充电后与电源断开，那么（1）若保持板间距离d不变，仅使正对面积S变小，则两板电容C__________，板间电势差U__________。（填“变小”、“变大”或“不变”）（2）若保持正对面积S不变，仅使板间距离d变大，两板电容C__________，板间电场强度E__________。（填“变小”、“变大”或“不变”）（3）若保持正对面积S和板间距离d都不变，插入介质板后，则板间电势差U________，（填“变小”、“变大”或“不变”）【答案】①.变小②.变大③.变小④.不变⑤.变小【解析】【详解】（1）[1]保持板间距离d不变，两极板正对面积S变小，根据电容的决定式得知电容C变小；[2]电容器充电后与电源断开，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到板间电势差U变大；（2）[3]保持S不变，板间距离d变大，根据电容的决定式得知电容C变小；[4]而电容器的电量Q不变，而故E和d无关，故E不变；（3）[5]保持S和d都不变，插入介质板后，根据电容的决定式得知电容C变大；而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到板间电势差U变小。三、解答题（14题10分，15题15分，16题22分，共计47分。）14.如图所示，把一电荷量为Q＝－5×10－8C的小球A用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为q＝＋4×10－6C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r＝0.3m时，绳与竖直方向夹角α＝45°，取g＝10m/s2，k＝9.0×109N·m2/C2，且A、B两小球均可看成点电荷，求：（1）A、B两球间的库仑力大小；（2）A球的质量。【答案】（1）0.02N；（2）2×10-3kg【解析】详解】（1）由库仑定律F库＝k代入数据可得F库＝9.0×109×N＝0.02N（2）对A受力分析如图所示根据平衡条件得Tcosα＝mgTsinα＝F库代入数据可得m＝＝kg＝2×10-3kg15.如图所示的平行金属板电容器的电容，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A极板、d点到B极板的距离均为0.5cm，B极板接地。求：（1）B极板所带电荷量Q；（2）d点处的电势φd；（3）将电荷量的负点电荷从d移到c，静电力的功Wdc。【答案】（1）C；（2）-6V；（3）【解析】【详解】（1）BA间的电势差为VB极板所带电荷量Q为C（2）B极板与d之间的电势差为d点处的电势（3）d、c之间的距离为d、c两点间的电势差为静电力做的功16.如图所示，一带电粒子由静止被电压为的加速电场加速，然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电压为的匀强偏转电场，并射出偏转电场。已知粒子的带电