甘肃省定西市通渭县马营中学高二物理上学期期中试卷 理（含解析）.doc

2015-2016学年甘肃省定西市通渭县马营中学高二（上）期中物理试卷（理）一、选择题（本题共有10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分）1用被丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为( )a被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷b被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷c被吸引的轻小物体一定是带电体d被吸引的轻小物体一定不是带电体2如图所示，当带正电的球c移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动的情况是( )a枕形金属导体上的正电荷向b端移动，负电荷不移动b枕形金属导体上的带负电的电子向a端移动，正电荷不移动c枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向b端和a端移动d枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向a端和b端移动3真空中有相距为r的两个点电荷a、b，它们之间相互作用的静电力为f，如果将a的带电量增加到原来的4倍，b的带电量不变，要使它们的静电力变为，则它们的距离应当变为( )a16rb4rc2rd2r4下列说法中正确的是 ( )a只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场b电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西c电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用d电场是人为设想出来的其实并不存在5如图所示，在a、b两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷，c、d两点将a、b两点的连线三等分，则( )ac、d两点处的场强大小相等bc、d两点处的场强大小不相等c从c点到d点场强先变大后变小d从c点到d点场强先变小后变大6一带电粒子从电场中的a点运动到b点，径迹如图中虚线所示，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点的场强大于b点场强d粒子的速度不断减小7关于电势差和电场力作功的说法中，正确的是( )a电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定b电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定c电势差是矢量，电场力作的功是标量d在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零8如图，对一个给定的电容器充电时，下列的图象中能正确反映电容器的带电量q、电压u和电容器电容c之间关系的是( )abcd9如图，p和q为两平行金属板，板间电压为u，在p板附近有一电子由静止开始向q板运动关于电子到达q板时的速率，下列说法正确的是( )a两板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大b两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大c与两板间距离无关，仅与加速电压u有关d以上说法都不正确10如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过a、b两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则( )a它们通过加速电场所需的时间相等b它们通过加速电场过程中速度的增量相等c它们通过加速电场过程中动能的增量相等d它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等二、填空题（每空2分，共30分）11有三个相同的绝缘金属小球a、b、c，其中a小球带有2.0105c的正电荷，小球b、c不带电现在让小球c先和小球a接触后取走，再让小球b与小球a接触后分开，最后让小球b与小球c接触后分开，最终三小球的带电量分别为qa=_c，qb=_c，qc=_ c12将一电荷量为2105的试探电荷放在点电荷q的电场中的p点处，所受的电场力的大小为2102n，则p点的电场强度的大小为_n/c，如果p点距点电荷q为10cm，则q的电荷量为_c （计算参考数值：静电力恒量k=9.0109nm2/c2）13如图所示为在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入试探电荷，测得试探电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，这个电场_（填“是”或“不是”）匀强电场，若不是，则场强的大小关系为_14把两个同种点电荷的距离增大一些，电场力做正功，电荷的电势能_；把两个异种点电荷的距离增加一些，电场力做负功，电荷的电势能_15电容器的电容为20f，原来两板间的电压为10v，原来带有_c的电量如果再给它增加1.0104c电量，这时该电容器的电容为_f，两板间的电压将增加_v16如图所示，平行板电容器的极板接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关s，给电容器充电，此时悬线偏离竖直方向的夹角为若保持s闭合，将a板向b板靠近，则_；若断开s，将a板向b板靠近，则_（以上填变大，变小或不变）三、计算题（本大题共30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能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17有一个电量q=3106c的点电荷，从某电场中的a点移动到b点，电荷克服电场力何做了6104j的功，从b点移至c点，电场力对电荷做了9104j的功，设b点为零电势，求：a、c两点的电势a和b各为多少？18将带电荷量为1108c的正电荷，从无限远处移到电场中的a点，要克服电场力做功1106j问：（1）电荷的电势能是增加还是减小？电荷在a点具有多少电势能？（2）a点的电势是多少？19一带电量q=6.41019c，质量m=1.61025kg的初速度为零的粒子，经电压u0=200v的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入e=1.0103v/m均匀偏转电场已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5cm，不计粒子所受重力，求：（1）偏转电场的宽度；（2）粒子穿越偏转电场后速度的偏转角（用三角函数表示）20在一次闪电的过程中，流动的电荷量大约为300c，持续的时间大约是0.005s，所形成的平均电流强度为多大？这些电荷量如以0.5a的电流强度流过电灯泡，可使灯泡照明多长时间？2015-2016学年甘肃省定西市通渭县马营中学高二（上）期中物理试卷（理）一、选择题（本题共有10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分）1用被丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为( )a被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷b被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷c被吸引的轻小物体一定是带电体d被吸引的轻小物体一定不是带电体【考点】电荷守恒定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒带正电，丝绸带负电；毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒带负电，毛皮带正电；摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电【解答】解：ab、丝绸和玻璃棒摩擦，因为玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒缺少电子带正电，丝绸有多余电子带负电；毛皮与橡胶棒摩擦，因为毛皮上的电子转移到橡胶棒带上，毛皮因缺少电子带正电，橡胶棒因有多余电子带负电，a正确，b错误cd、被吸引的轻小物体不一定是带电体，cd错误故选：a【点评】本题考查了摩擦起电的原因和实质，原因是不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，束缚能力强的从束缚能力弱的那里得到电子，而带负电，束缚能力弱的由于失去电子，而缺少电子带正电；而摩擦起电的实质是电荷的转移2如图所示，当带正电的球c移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动的情况是( )a枕形金属导体上的正电荷向b端移动，负电荷不移动b枕形金属导体上的带负电的电子向a端移动，正电荷不移动c枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向b端和a端移动d枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向a端和b端移动【考点】静电场中的导体【专题】电场力与电势的性质专题【分析】带正电荷的球c移近不带电的枕形金属导体时，发生了静电感应现象，金属导电的实质是自由电子的移动，正电荷不移动；电荷间的相互作用，同号电荷相互排斥，异种电荷相互吸引【解答】解：金属导电的实质是自由电子的移动，即负电荷在外电场的作用下枕形金属导体自由电子向a移动，正电荷不移动故b正确，acd错误故选：b【点评】考查了静电感应时，电荷的移动；重点是金属导电的实质是自由电子的移动，正电荷不移动3真空中有相距为r的两个点电荷a、b，它们之间相互作用的静电力为f，如果将a的带电量增加到原来的4倍，b的带电量不变，要使它们的静电力变为，则它们的距离应当变为( )a16rb4rc2rd2r【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】对于这两种情况下分别根据库仑定律列方程即可求解【解答】解：当距离为r时有f=k 当距离变化后依据题意有=k 联立可得r=4r所以选b【点评】正确理解库仑定律公式以及公式中各个物理量的含义是解本题关键，由于公式涉及物理量较多，因此常用两式相比的方法进行求解4下列说法中正确的是 ( )a只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场b电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西c电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用d电场是人为设想出来的其实并不存在【考点】电场【分析】解答本题需掌握：电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的；电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性：电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力；电场的能的性质表现为，当电荷在电场中移动时，电场力对电荷作功（这说明电场具有能量）【解答】解：a、电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，只要有电荷，就一定有电场，故a正确；b、d、电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是不依赖于我们的感觉而客观存在的，故b正确，d错误；c、电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力，故c正确；故选：abc【点评】电场是客观存在的一种物质，这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，我们通常称之为场物质5如图所示，在a、b两点固定着两个带等量异种性质电的点电荷，c、d两点将a、b两点的连线三等分，则( )ac、d两点处的场强大小相等bc、d两点处的场强大小不相等c从c点到d点场强先变大后变小d从c点到d点场强先变小后变大【考点】点电荷的场强；电场的叠加【分析】带等量异种电荷产生的电场，关于连线的中点对称的两点c与d的场强等大同向；根据等量异种电荷电场线的分布，在两点电荷连线上o点场强最小，两边依次增大【解答】解：ab、带等量异种电荷连线的中点，c、d两点将a、b两点的连线三等分，所以c与d关于连线的中点对称，所以关于连线的中点对称的两点c与d的场强等大同向，故a正确，b错误cd、根据等量异种电荷电场线的分布，电场线密的地方场强大，反之电场线疏的地方场强小，所以在两点电荷连线上o点场强最小，两边依次增大所以从c点到d点场强先变小后变大，故c错误，d正确故选：ad【点评】解决本题的关键会根据平行四边形定则对场强进行叠加以及知道等量异种电荷的电场线的分布，明确电场的特点6一带电粒子从电场中的a点运动到b点，径迹如图中虚线所示，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点的场强大于b点场强d粒子的速度不断减小【考点】电场线；牛顿第二定律；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【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，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【解答】解：a、由图所示，粒子从a到b，根据曲线运动条件可得，电场力逆着电场线方向，所以粒子带负电故a错误；b、从a到b，电场线越来越疏，所以电场强度减小，电场力也变小，则加速度也减小，故b正确；c、从a到b，电场线越来越疏，所以电场强度减小，故a点的场强大于b点场强，故c正确；d、由图所示，粒子从a到b，根据曲线运动条件可得，电场力逆着电场线方向，与速度方向夹角大于90，所以阻碍粒子运动，因此速度不断减小，故d正确；故选：bcd【点评】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧7关于电势差和电场力作功的说法中，正确的是( )a电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定b电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定c电势差是矢量，电场力作的功是标量d在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零【考点】电势差【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场力做功与电势差的关系为w=qu，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加匀强电场的电场线和等势线垂直【解答】解：a、电势差是反映电场本身的性质的物理量，由是电场本身决定，与所移动的电荷无关，故a错误b、根据电势差的定义式u=得：电场力做功 w=qu，可知在两点间移动电荷电场力做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定，故b正确c、电势差有正负，但是正负不表示方向，表示相对大小，是标量，电场力做功是标量故c错误d、在匀强电场中，与电场线垂直方向就是等势面方向，得知，在与电场线垂直方向上任意两点间电势差为零故d正确故选：bd【点评】解决本题的关键要深刻理解电势差的物理意义和定义式u=，注意运用这个公式时各个量要代入符号8如图，对一个给定的电容器充电时，下列的图象中能正确反映电容器的带电量q、电压u和电容器电容c之间关系的是( )abcd【考点】电容【专题】电容器专题【分析】电容器的电容由本身的性质决定，与q和u无关，给定电容器，电容不变，根据q=cu，知q与u成正比【解答】解：a、b、电容的定义式为c=，采用比值法定义，可知c与q、u无关，由电容器本身决定，给定的电容器电容c不变，故a错误，b正确c、d、由于c不变，由q=cu可知，q与u成正比，故c正确，d错误故选：bc【点评】解决本题的关键掌握电容的定义式，知道c与q和u无关，根据q=cu，知q与u成正比9如图，p和q为两平行金属板，板间电压为u，在p板附近有一电子由静止开始向q板运动关于电子到达q板时的速率，下列说法正确的是( )a两板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大b两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大c与两板间距离无关，仅与加速电压u有关d以上说法都不正确【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电容器的动态分析【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】粒子运动过程只有电场力做功，根据动能定理列出末动能与电场力做功的关系，判断末速度的大小【解答】解：粒子运动过程只有电场力做功，根据动能定理：eu=mv2，a、两板间距离越大，场强e=越小，加速时间越长，因为加速电压不变，所以最后的末速度大小不变，故a错误b、两板间距离越小，场强e=越大，加速度越大，因为加速电压不变，所以最后的末速度大小不变，故b错误c、根据动能定理：eu=mv2，虽然极板间距发生变化，但是电压不变，所以最后的末速度大小不变，故c正确故选：c【点评】电场力做功仅与加速的电压高低有关，当极板间的间距发生变化时要首先判断极板间的电压是否发生变化10如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过a、b两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则( )a它们通过加速电场所需的时间相等b它们通过加速电场过程中速度的增量相等c它们通过加速电场过程中动能的增量相等d它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等【考点】电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据匀变速运动的位移公式和牛顿第二定律计算讨论时间关系根据电场力做功的大小和动能定理判断动能的增量和电势能的变化量，进一步判断速度的增量【解答】解：a、粒子在匀强电场中做匀加速直线运动满足：v0t+=d，又因为，由于电量和质量都相同，故加速度相同，由于初速度不同，故时间不等，故a错误b、c、因为带电粒子的电荷量相等，故电场力做功相等w电=qu，根据动能定理，电场力作用等于动能的增量，由w电=ekek0，故它们通过加速电场过程中动能的增量相等，即相等，虽然质量相等，但速度的增量不等，故b错误、c正确d、因为电场力w电=qu一定，而电场力做功等于电势能的减少量，故d正确故选：cd【点评】本题主要考查电场力做功与电势能变化的关系，电场力做的功等于电势能的减少量，只有电场力做功时，电场力做功等于动能的增量二、填空题（每空2分，共30分）11有三个相同的绝缘金属小球a、b、c，其中a小球带有2.0105c的正电荷，小球b、c不带电现在让小球c先和小球a接触后取走，再让小球b与小球a接触后分开，最后让小球b与小球c接触后分开，最终三小球的带电量分别为qa=5106c，qb=7.5106c，qc=7.5106 c【考点】电荷守恒定律【分析】完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分【解答】解：当小球c和a接触后，a、c球带电为q1=c=1.0105c，再让小球b与小球a接触，此时a、b带电为q2=c=5106c，再让让小球b与小球c接触后，此时b、c带电为q3= c=7.5106c所以最终abc三小球的带电量分别是：5106c，7.5106c，7.5106c故答案为：5106 c，7.5106 c，7.5106 c【点评】完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，注意正负中和的含义，及电量平分的条件12将一电荷量为2105的试探电荷放在点电荷q的电场中的p点处，所受的电场力的大小为2102n，则p点的电场强度的大小为1103n/c，如果p点距点电荷q为10cm，则q的电荷量为1.1109c （计算参考数值：静电力恒量k=9.0109nm2/c2）【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】已知试探电荷的电荷量和所受的电场力，根据电场强度的定义式求出场强的大小由点电荷场强公式求解场源电荷q的电量【解答】解：由题，试探电荷的电荷量q=2105c，所受的电场力f=2102n，则p点的电场强度的大小为：e=1103n/c再据e=得：q=1.1109c故答案为：1000，1.1109c【点评】本题考查场强两个公式的应用能力，要准确理解场强两公式中电量的含义，e=中，q是试探电电荷公式e=中，q是场源电荷13如图所示为在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入试探电荷，测得试探电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，这个电场不是（填“是”或“不是”）匀强电场，若不是，则场强的大小关系为edeaebec【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】匀强电场的场强大小和方向处处相同，fq图线的斜率的绝对值等于电场强度的大小，根据斜率比较电场中a、b、c、d四点的电场强度大小【解答】解：图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小所以四点场强的大小关系是edeaebec该电场不是匀强电场故答案为：不是；edeaebec【点评】解决本题的关键掌握电场强度的定义式e=，知道电场强度的大小与检验电荷的电量无关14把两个同种点电荷的距离增大一些，电场力做正功，电荷的电势能减小；把两个异种点电荷的距离增加一些，电场力做负功，电荷的电势能增大【考点】电势能【分析】根据电场力方向与位移方向关系，判断电场力做功正负，电场力做功与电势能改变的关系解答即可【解答】解：把两个同种点电荷之间的距离增大一些，电场力方向与电荷的位移方向相同，所以电场力做正功，电荷的电势能减小把两个异种点电荷之间的距离增大一些，电场力方向与电荷的位移方向相反，所以电场力做负功，电荷的电势能增大故答案为：减少，增大【点评】此题要掌握：电场力做功等于电势能的减小量电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加15电容器的电容为20f，原来两板间的电压为10v，原来带有2.0104c的电量如果再给它增加1.0104c电量，这时该电容器的电容为20f，两板间的电压将增加5v【考点】电容器【专题】电容器专题【分析】根据电容的定义式c=求电量；电容表征电容器容纳电荷的本领大小的物理量，由电容器本身的特性决定，与其电量和电压无关因给定电容器，c一定，则有c=【解答】解：由电容的定义式c=得：电量q=cu=2010610c=2.0104c如果再给它增加1.0104c电量，该电容器的电容不变，仍为c=20f由c=得u=5v故答案为：2.0104，20，5【点评】对于电容器的电容定义式c=，可根据比值定义法的共性来理解，知道c与q、u无关16如图所示，平行板电容器的极板接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关s，给电容器充电，此时悬线偏离竖直方向的夹角为若保持s闭合，将a板向b板靠近，则变大；若断开s，将a板向b板靠近，则不变（以上填变大，变小或不变）【考点】电容器的动态分析；匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电容器专题【分析】小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态，保持开关s闭合，电容器两端间的电势差不变；断开开关s，电容器所带的电量不变【解答】解：保持开关s闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的a板向b板靠近，极板间距离减小，电场强度e增大，小球所受的电场力变大，增大；断开开关s，电容器所带的电量不变，c=，e=将a板向b板靠近，知d减小时，e不变，电场力不变，不变；故答案为：变大，不变【点评】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变三、计算题（本大题共30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能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17有一个电量q=3106c的点电荷，从某电场中的a点移动到b点，电荷克服电场力何做了6104j的功，从b点移至c点，电场力对电荷做了9104j的功，设b点为零电势，求：a、c两点的电势a和b各为多少？【考点】电势；电势差与电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据uab=计算ab间的电势差uab根据ubc=计算bc间的电势差ubc再根据电势差等于电势之差，即可求得a、c两点的电势【解答】解：（1）由题意知：电荷从a到b过程，电场力做功 wab=6104j，电荷从b到c过程，电场力做功wbc=9104j 则得：ab间的电势差uab=200v；bc间的电势差ubc=300v； 根据uab=ab， ubc=bc；又b=0 解得：a=200v，c=300v，答：a、c两点的电势a和c分别为200v；300v【点评】本题考查电势的定义及电势与电势差的关系，知道运用电势差定义式时各个量都要代入符号计算同时要注意电荷移动的方向18将带电荷量为1108c的正电荷，从无限远处移到电场中的a点，要克服电场力做功1106j问：（1）电荷的电势能是增加还是减小？电荷在a点具有多少电势能？（2）a点的电势是多少？【考点】电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】取无限远处电势为零根据电场