辽宁省营口二中高二物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年辽宁省营口二中高二（上）期中物理试卷一选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）1一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（）a匀速直线运动b匀加速直线运动c匀变速曲线运动d匀速圆周运动2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带正电c带负电d不能确定答案3关于电场线的叙述，下列说法正确的是（）a电场线是直线的地方一定是匀强电场b电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向c点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合d画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场4处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是（）a外电场不能进入导体内部b所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零c外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零d以上解释都不正确5如图中接地金属球a的半径为r，球外点电荷的电荷量为q，到球心的距离为r该点电荷的电场在球心处产生的感应电场的场强大小等于（）akkbk+kc0dk6下列说法正确的是（）a静电感应不是创造了电荷，而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的b一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体有可能带上异种电荷c摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷d摩擦起电是质子从一物体转移到另一物体7电场中一点p，下列说法正确的是（）a若放在p点的试探电荷的电荷量减半，则p点的场强减半b若p点没有试探电荷，则p点的场强为零cp点的场强越大，则同一电荷在p点受到的电场力越大dp点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向8关于场强和电势差的关系，说法正确的是（）a电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大b沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等c电势降低的方向必定是电场强度的方向d沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大9如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态现将两极板的间距变大，则（）a电荷将向上加速运动b电荷将向下加速运动c电流表中将有从a到b的电流d电流表中将有从b到a的电流10一带电粒子从电场中的a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示不计粒子所受重力，则（）a粒子带正电b粒子加速度逐渐减小ca点的速度大于b点的速度d粒子的初速度不为零11关于元电荷，下列说法中正确的是（）a元电荷实质上是指电子和质子本身b所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍c元电荷的值通常取作e=1.601019 cd电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的12如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有a、b两点，用ea、eb表示a、b两处的场强，则（）aa、b两处的场强方向相同b因为a、b在一条电场线上，且电场线是直线，所以ea=ebc电场线从a指向b，所以eaebd不知a、b附近电场线的分布情况，ea、eb的大小不能确定二、填空题（本大题共3个小题，共18分，答案写在题中横线上的空白处，不要求写出演算过程）13一个带绝缘底座的空心金属球a带有4108c的正电荷，上端开有适当小孔；有绝缘柄的金属小球b带有2108c的负电荷，使b球和a球内壁接触，如图所示，则a、b带电量分别为qa= c，qb=14如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小为v/m，方向15如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，a=50v，c=20v，则a、c连线的中点b的电势b35v（填“大于”、“等于”或“小于”），bc两点所在电场线的方向是三、计算题（共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16如图所示，一平行板电容器接在u=12v的直流电源上，电容c=3.01010 f，两极板间距离d=1.20103m，取g=10m/s2，求：（1）该电容器所带电量（2）若板间有一带电微粒，其质量为m=2.0103 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？17如图所示，两个点电荷a和b，电荷量分别为q1=9.0109 c、q2=2.7108 c，彼此相距r=6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，求球壳上感应电荷在球心o处产生的电场强度（已知静电力常量k=9109n m2/c2）18如图所示，带电导体a处于静电平衡状态，电势为=200vm、n是a表面上的两点，电场强度em=4en今把一电量为q=5108c的正电荷分别由m点、n点移到无限远处，求电场力做的功2015-2016学年辽宁省营口二中高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）1一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是（）a匀速直线运动b匀加速直线运动c匀变速曲线运动d匀速圆周运动【考点】电场强度；牛顿第二定律【分析】根据物体的初状态和受力情况判断物体的运动情况【解答】解：一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为0a、物体合力不为0，不可能做匀速直线运动，故a错误b、物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向相同，而且合外力恒定，就做匀加速直线运动，故b正确c、物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，而且合外力恒定，物体就做匀变速曲线运动，故c正确d、物体合力不为0，当合力与速度方向始终垂直，就可能做匀速圆周运动，故d正确答案选不可能出现的运动状态，故选：a2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带正电c带负电d不能确定答案【考点】静电现象的解释【分析】带电小球a靠近金属导体b时，由于静电感应，会使金属导体b带电，根据静电感应的现象来分析即可【解答】解：当闭合开关时s，由于静电感应的作用，金属导体b右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体b右端不再带有电荷，左端带负电，再断开s，再移走a，则导体b带负电故选：c3关于电场线的叙述，下列说法正确的是（）a电场线是直线的地方一定是匀强电场b电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向c点电荷只受电场力作用时，加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合d画有电场线的地方有电场，没画电场线的地方就不存在电场【考点】电场线【分析】电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，而正负电荷所受的电场力的方向相反；电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交；只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合；电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强【解答】解：a、电场线是直线的地方不一定是匀强电场，比如点电荷的电场线故a错误b、电场线的方向是正电荷所受电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，并不是运动方向故b错误c、电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故c正确d、电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强，且电场线不存在，是假想的故d错误故选：c4处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是（）a外电场不能进入导体内部b所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零c外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零d以上解释都不正确【考点】静电屏蔽；静电现象的解释【分析】导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布因此在导体内部出现感应电荷的电场，该电场与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会再移动此时导体的内部场强处处为0，这种状态叫静电平衡状态处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体【解答】解：导体a在电荷q的电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强与大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为0，电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体；故abd错误，c正确；故选：c5如图中接地金属球a的半径为r，球外点电荷的电荷量为q，到球心的距离为r该点电荷的电场在球心处产生的感应电场的场强大小等于（）akkbk+kc0dk【考点】电场强度【分析】金属球处于静电平衡状态时，在导体内部电荷q所形成的外电场e与感应电荷产生的“附加电场e”同时存在的，且在导体内部任何一点，外电场电场场强e与附加电场的场强e大小相等，方向相反【解答】解：球外点电荷q在o点产生的场强大小为：e=k；根据静电平衡的特点：导体内部场强处处为零，即感应电荷在导体内部产生的电场与球外电荷产生的电场强度大小相等，所以在球心处产生的感应电场的场强大小 e=e=k；故选：d6下列说法正确的是（）a静电感应不是创造了电荷，而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的b一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体有可能带上异种电荷c摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷d摩擦起电是质子从一物体转移到另一物体【考点】电荷守恒定律【分析】不论静电感应带电，还是摩擦起电，它们不会创造电荷，只是电荷的转移，从一物体转移另一物体，或从一部分转移另一部分，当电荷间距远大于自身大小时，才能看成点电荷，点电荷的电量不确定，但是元电荷的整数倍【解答】解：a、静电感应不会创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到了另一部分，故a正确；b、一个带电物体接触另一个不带电物体，两个物体只能带上同种电荷；故b错误；c、摩擦起电是因为通过电荷发生了转移而产生了电荷；故c错误；d、在摩擦起电时，产生转移的核外电子；不是质子；故d错误；故选：a7电场中一点p，下列说法正确的是（）a若放在p点的试探电荷的电荷量减半，则p点的场强减半b若p点没有试探电荷，则p点的场强为零cp点的场强越大，则同一电荷在p点受到的电场力越大dp点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向【考点】电场强度；电容【分析】本题应抓住场强反映电场本身的性质，与放入电场中的试探电荷无关，场强的方向与正试探电荷在该点所受的电场力方向相同【解答】解：a、场强是表示电场本身性质的物理量，由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当试探电荷的电荷量减半时，p点的场强不变，故a错误b、由于场强由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当p点没有试探电荷，p点的场强不变，故b错误c、由e=得，f=qe，q一定时f与e成正比，则知p点的场强越大，同一试探电荷在p点受到的电场力越大，故c正确d、p点的场强方向为就是放在该点的正试探电荷所受电场力的方向，与p放在该点的负试探电荷所受电场力的方向相反，故d错误故选：c8关于场强和电势差的关系，说法正确的是（）a电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大b沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等c电势降低的方向必定是电场强度的方向d沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】电场强度与电势没有直接关系，在匀强电场中电场强度与电势差的关系是u=ed，d是沿电场线方向两点间的距离；在匀强电场中，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等；电势降低最快的方向必定是电场强度的方向【解答】解：a、电场强度与电势无关，所以电场强度越大的地方，电势不一定越高，两点间的电势差也不一定越大，故a错误；b、只有在匀强电场中，根据公式u=ed可知，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等；若是非匀强电场，沿着电场线方向，相同距离上的电势降低不一定相等，故b错误；c、沿着电场线方向电势逐渐降低，但电势降低最快的方向才是电场强度方向故c错误；d、根据e=知，沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，u越大，则场强越大，故d正确故选：d9如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态现将两极板的间距变大，则（）a电荷将向上加速运动b电荷将向下加速运动c电流表中将有从a到b的电流d电流表中将有从b到a的电流【考点】电容器的动态分析【分析】电荷q处于静止状态，受到重力与电场力而平衡将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，根据板间场强e=分析场强的变化，再分析电荷q所受电场力的变化，判断电荷q的运动方向根据电容的决定式分析电容的变化，而电容器的电压一定，再由电容的定义式分析板间电容器电量的变化，根据电容器是充电还是放电，分析电路中电流的方向【解答】解：a、b将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，板间场强e=减小，电荷q所受的电场力f=eq减小，电荷将向下加速运动故a错误，b正确c、d根据电容的决定式c=可知，电容减小，电容器的电压u不变，由电容的定义式c=分析得知，电容器的电量减小，电容器放电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从b到a的电流故c错误，d正确故选bd10一带电粒子从电场中的a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示不计粒子所受重力，则（）a粒子带正电b粒子加速度逐渐减小ca点的速度大于b点的速度d粒子的初速度不为零【考点】电场线【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向不计重力的粒子在电场力作用下从a到b，由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧沿着电场线的方向电势降低的因此可作出a、b点的等势点（要同在一根电场线），接着沿着电场线去判定【解答】解：a、由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故在a点电场力沿电场线向左，电场的方向向右，电场力的方向与电场方向相反，故粒子带负电，故a错误；b、根据电场线的疏密可知，a的电场强度大b点的电场强度，所以粒子在a点的电场力大b点的电场力，根据牛顿第二定律可知，粒子在a点的加速度大b点的加速度，即粒子的加速度逐渐减小，故b正确；c、电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故粒子从a到b电场力做负功，所以动能减小，即速度不断减小所以a点的速度大于b点的速度，故c正确；d、若在a点的初速度为零，在电场力作用下，粒子将逆着电场线运动，故粒子的初速度不为零，故d正确故选：bcd11关于元电荷，下列说法中正确的是（）a元电荷实质上是指电子和质子本身b所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍c元电荷的值通常取作e=1.601019 cd电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的【考点】元电荷、点电荷【分析】电子的带电量最小，质子的带电量与电子相等，但电性相反，故物体的带电量只能是电子电量的整数倍，人们把这个最小的带电量叫做叫做元电荷【解答】解：a、元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e=1.601019c，故a项错误，c项正确；b、所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，b项正确；d、电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，d也正确故选：bcd12如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有a、b两点，用ea、eb表示a、b两处的场强，则（）aa、b两处的场强方向相同b因为a、b在一条电场线上，且电场线是直线，所以ea=ebc电场线从a指向b，所以eaebd不知a、b附近电场线的分布情况，ea、eb的大小不能确定【考点】电场线；电场强度【分析】由于a、b两点所在的电场线是直线，a、b两点电场强度方向相同电场线的大小由电场线的疏密表示，一条电场线无法判断疏密，就无法确定a、b两处场强的大小【解答】解：a：由题意，a、b两点所在的电场线是直线，a、b两点电场强度方向必定相同故a正确； b：a、b在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断a、b两点电场强度的大小故b错误； c：电场线从a指向b仅仅说明了电场的方向，与电场线的疏密（即场强的大小）无关故c错误； d：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由于a、b附近电场线的分布情况未知，则ea、eb的大小不能确定故d正确故选：ad二、填空题（本大题共3个小题，共18分，答案写在题中横线上的空白处，不要求写出演算过程）13一个带绝缘底座的空心金属球a带有4108c的正电荷，上端开有适当小孔；有绝缘柄的金属小球b带有2108c的负电荷，使b球和a球内壁接触，如图所示，则a、b带电量分别为qa=2108 c，qb=0【考点】静电现象的解释【分析】金属球b与a接触后，处于静电平衡状态，内部静电荷量为零，电荷均匀分布于外表面总电量是二者之和【解答】解：由于a、b带异种电荷，接触以后，要先中和掉一部分电荷，中和以后可以把a、b看做一个整体，对于这个整体来说，由于静电感应它的内壁和b球将无净电荷的分布所以qa=2108 c，qb=0故答案为：2108；014如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小为100v/m，方向水平向左【考点】等势面；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势根据匀强电场场强与电势差的关系u=ed求出电场强度的大小【解答】解：根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左两个相邻等势面相距d=2cm，电势差u=2v，则电场强度v/m；故答案为：100；水平向左15如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，a=50v，c=20v，则a、c连线的中点b的电势b小于35v（填“大于”、“等于”或“小于”），bc两点所在电场线的方向是向右【考点】电场线【分析】根据电场强度与电势差的关系：u=edd相同时，电场强度大的地方，电势差也大，电场强度小的地方，电势差也小根据点电荷场强分布的特点，判断ab间、bc间的场强大小，从而可以判断ab间、bc间处的电势差的大小，进一步计算b点的电势大小根据电势高低的关系，结合电场线的特点判断电场的方向【解答】解：根据电势差与场强的关系：u=ed 可知 在d相同的情况下，e越大，u也越大由电场线的疏密可知ab间的场强大于bc间的场强，所以：uabubc； 即abbc， 50vbb20v 所以b35va、b、c沿同一条直电场线，且a点的电势高于c点的电势，则电场线是沿ac的方向向右故答案为：小于，向右三、计算题（共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16如图所示，一平行板电容器接在u=12v的直流电源上，电容c=3.01010 f，两极板间距离d=1.20103m，取g=10m/s2，求：（1）该电容器所带电量（2）若板间有一带电微粒，其质量为m=2.0103 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？【考点】电容；共点力平衡的条件及其应用【分析】（1）平行板电容器接在u=12v的直流电源上，板间电压u等于电源的电压由电容的定义式c=求解电容器所带电量（2）平行板电容器建立匀强电场，由e=求出板间电场强度e带电