湖南省醴陵市第一中学2018_2019学年高二物理上学期入学考试试题（含解析）.docx

湖南省醴陵市第一中学2018-2019学年高二上学期入学考试物理试题一、选择题1.电场中有一点P，下列哪种说法是正确的()A. 若放在P点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B. 若P点没有试探电荷，则P点场强为零C. P点场强越大，则同一电荷在P点所受静电力越大D. P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向【答案】C【解析】场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，故AB错误；由，可知P点的场强越大，同一电荷在P点所受到的电场力越大，故C正确；物理学规定，P点的场强方向与正的试探电荷所受力的方向相同，与负的试探电荷所受力的方向相反，故D错误。2.右图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布情况，以下说法正确的是 () A. a、b为异种电荷B. a、b为同种电荷C. A点场强大于B点场强D. A点电势低于B点电势【答案】A【解析】试题分析：由电场线分布规律可知，a、b为异种电荷，选项A 正确，B错误；因为A处电场线比B处稀疏，故A点场强小于B点场强，选项C 错误；因为顺着电场线电势降低，故A点电势高于B点电势，选项D 正确。考点：等量异种电荷的电场；电场线及电场强度、电势。3.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B，A带电Q，B带电9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为()A. 正，B的右边0.4 m处B. 正，B的左边0.2 m处C. 负，A的左边0.2 m处D. 负，A的右边0.2 m处【答案】C【解析】AB：若C带正电若C放在A左边，B所受库仑力均向左，B不可能平衡。则不可能；若C放在AB连线上，C受力均向右，C不可能平衡。则不可能；若C放在B的右边，A的电荷量小于B且AC距离大于BC距离，据可得A对C的力小于B对C的力，C不可能平衡。则不可能。综上，AB两项均不正确。CD：若C带负电若C放在B的右边，A受力均向右，A不可能平衡。则不可能；若C放在AB连线上，C受力均向左，C不可能平衡。则不可能；若C放在A左边，设AC间距为x，AB间距为r，则要使三者均平衡，对C分析可得：，解得：综上C项正确，D项错误。点睛：三个点电荷的自平衡可总结为：两同夹异(从力的方向角度分析)，两大夹小(从力的大小角度分析)。4.如图所示，Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足，下列说法正确的是（）A. 若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电势一定相等B. 若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的C. 若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同D. 若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的【答案】B【解析】试题分析：若两电荷是异种电荷，电场线从正电荷指向负电荷，MN间各点的电势一定不等，则OM的中点与ON的中点电势一定不相等，故A错误若两电荷是异种电荷，在两电荷的连线上，O点电场线最疏，电场强度与MN上各点相比是最小的在HG线上，O点的电场线最密，与HG上各点相比电场强度是最大的故B正确若两电荷是同种电荷，根据电场线分布的对称性可知，OM中点与ON中点处的电场强度大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故C错误若两电荷是同种电荷，O点的电场强度大小是0，与电场中其他各点相比都是最小的，故D错误故选B考点：电场强度；电势【名师点睛】本题关键是要明确两个等量同种电荷和异种电荷电场线的分布情况，掌握沿着场强方向，电势越来越低，抓住对称性是解答本题的关键。5. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示则（ ）A. a一定带正电，b一定带负电B. a的速度将减小，b的速度将增加C. a的加速度将减小，b的加速度将增加D. 两个粒子的动能都增加【答案】CD【解析】解：A、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，但是不清楚哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故A错误；B、D、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨迹的内侧，从图中轨迹变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B错误，D正确；C、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确故选：CD【点评】该题考查带电粒子在电场中的轨迹的分析，加强基础知识的学习，掌握住物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧和电场线的特点，即可解决本题6.设电子在运动过程中只受电场力作用，则在下列哪个电场中，只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动；给电子另一个适当的初速度它也可能始终沿某个等势面运动（ ）A. 匀强电场B. 正点电荷产生的电场C. 负点电荷产生的电场D. 以上都不可能【答案】B【解析】试题分析：根据电子受力做匀速圆周运动的特征，可知为点电荷的电场再由电子带负电，可确定点电荷的电性解：电子能够在只受电场力作用下沿着直线运动，电场线应该为直线，电子能在电场力的作用下沿着等势面运动，即电场力始终与速度方向垂直，则电场力提供电子做圆周运动所需的向心力，由此可知，应该为正的点电荷，故ACD错误，B正确；故选；B【点评】考查电子在电场中受力情况，及根据运动情况来确定受力情况理解匀速圆周运动的特征7.一平行板电容器两极板间距为d 、正对面积为 S，对此电容器充电后将它与电源断开当增加两板间距时，电容器两极板间( )A. 电场强度减小，电势差变大B. 电场强度不变，电势差不变C. 电场强度不变，电势差变大D. 电场强度减小，电势差减小【答案】C【解析】试题分析：因通电后断开，故两板上的带电量不变；增加d，则C减小，根据Q=CU可知电势差U增大；由公式，及可得电场强度，故E与d无关，故电场强度不变；故选A.考点：电容器；电场强度【名师点睛】此题是关于电容器的动态分析，首先要弄清两种情况：电容器带电量一定，还是电容器两板的电势差一定；此次要掌握三个基本公式：、Q=CU；最后最好记住结论：电容器带电量一定时，两板间的场强与两板间距无关.8.如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷Q、Q，虚线是以Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断错误的是()A. b、d两点处的电势相同B. 四个点中c点处的电势最低C. b、d两点处的电场强度相同D. 将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能减小【答案】C【解析】A、该电场为等量异种点电荷的电场，将等量异种点电荷的电场线与等势面的图画出如图，与该题的图比较可得：该电场中的电势关于x轴上下对称，所以b、d两点的电势相等，故A正确；B、c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等。而正电荷周围的电场的电势都比它高，即c点的电势在四个点中是最低的，故B正确；C、该电场中的电场强度关于x轴对称，所以bd两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的，故C错误；D、c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小，故D正确。故选：ABD。点睛：该电场中的电势、电场强度都关于x轴对称，所以bd两点的电势相等，场强大小相等，方向是对称的；c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等，最低。视频9.如图所示，两电荷量分别为Q(Q0)和Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方，取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是()A. b点电势为零，电场强度也为零B. 正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C. 将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D. 将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大【答案】BC【解析】【分析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系【详解】结合等量异种点电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向，所以B点的电势等于0，而电场强度不等于0故A错误；由图，两个点电荷在a点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，则正电荷在a点受到的电场力的方向向右；故B正确；正电荷从a向O运动的过程中，电场力做正功，电势能减小所以将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功；故C正确；两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以O、b两点的电势是相等的，将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，二者电势能的变化相等故D错误故选BC.【点睛】对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆10.如图所示，竖直向上的匀强电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球，小球静止时位于N点，弹簧恰好处于原长状态。保持小球的带电量不变，现将小球提高到M点由静止释放。则释放后小球从M运动到N过程中()A. 小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B. 小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量C. 弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量D. 小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和【答案】BC【解析】试题分析：小球静止时位于N点，弹簧恰好处于原长状态，说明小球受到的电场力等于重力在小球运动的过程中，电场力做功等于重力做功据此来分析各个选项解：A、由于有电场做功，故小球的机械能不守恒，小球的机械能与弹簧的弹性势能之和是改变的，故A错误B、由题意，小球受到的电场力等于重力在小球运动的过程中，电场力做功等于重力做功，小球从M运动到N过程中，出现的是重力势能减小转化为电势能，故B正确；C、释放后小球从M运动到N过程中，弹力做正功，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量，故C正确D、在小球运动的过程中，电场力做的负功等于重力做的正功，二者的和是0故D错误故选：BC【点评】该题考查物体的受力分析和能量的转化与守恒，要对各力的做功有准确的分析属于简单题11.如图所示，真空中固定两个等量异号点电荷Q、Q，图中O是两电荷连线中点，a、b两点与Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点，bcd构成一等腰三角形，a、e两点关于O点对称。则下列说法正确的是()A. a、b两点的电势相同B. a、e两点的电场强度相同C. 将电子由c沿cd边移到d的过程中电场力做正功D. 质子在b点的电势能比在O点的电势能大【答案】BD【解析】a、b两点虽然关于+Q对称，但是由于-Q的影响，两点的电势并不相等，故A错误；a、e两点的合场强大小相等，且方向相同，故B正确；c、O、d在一条等势线上，故电子从c点移到d点电场力不做功，C错误；b点电势高于O点的电势，则质子在b点的电势能大，故D正确。故选BD。12.如图所示，光滑绝缘水平桌面上有A、B两个带电小球(可以看成点电荷)，A球带电量为3q，B球带电量为q，由静止同时释放后A球加速度大小为B球的两倍。现在A、B中点固定一个带正电C球(也可看成点电荷)，再由静止同时释放A、B两球，结果两球加速度大小相等。则C球带电量可能为()A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【详解】由静止开始释放，A球加速度的大小为B球的2倍。根据牛顿第二定律可知，A、B两个带电小球的质量之比为1：2；当在AB中点固定一个带正电小球C，由静止释放A、B两球，释放瞬间两球加速度大小相等，若两球加速度方向相反，则根据库仑定律与牛顿第二定律，则对A来说，；对B来说，；综上解得，QC=q ；若两球加速度方向相同，则根据库仑定律与牛顿第二定律，且有：对B来说，对A来说，综上解得，QC=q，故AB正确，CD错误；故选AB。【点睛】解决本题的关键抓住库仑定律中库仑力与电量的乘积成正比，与距离的平方成反比，同时根据牛顿第二定律求出加速度注意加速度方向的两种可能的情况.二、计算题13.把带电荷量2108 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8106 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2106 J，求：(1)A点的电势；(2)A、B两点的电势差；(3)把2105 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功【答案】(1)400V（2）300V）（3） 【解析】试题分析：（1），且=0V 所以A=400V，且=0V 所以B=100VUAB=A-B=300V（2）WAB=qUAB=-210-5300J=-610-3J考点：电场力做功、电势差【名师点睛】本题考查电场力做功问题，电势能等于电量与电势的乘积，电场力做功等于电势能的减小量，由此可求得A与无穷远处的电势差，无穷远处电势为零，由此可求得A点电势大小，同理可求得B点电势，根据公式UAB=A B可求得AB电势差。14.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab5 cm，bc12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60角，一个电荷量为q4108 C的正电荷从a移到b电场力做功为W11.2107 J，求：(1)匀强电场的场强E；(2)电荷从b移到c，电场力做的功 ；(3)a、c两点间的电势差Uac.【答案】（1） （2） (3)6.6V【解析】试题分析：根据电场力做功公式W=qEd，求解电场强度，d是电场线方向两点间的距离；电场力做功公式W=qEd，求解电荷从b移到c电场力做功W2。（1）设ab两点间距离d1根据电场力做功公式：W1=qUab电场强度为：联立可得：（2）设bc两点沿场强方向距离为d2根据几何关系：d2=bccos60电场力做功为：W2= qEd联立可得：点睛：本题主要考查了在匀强电场中求场强，根据匀强电场中电场力做功公式W=qEd中，d是两点间沿电场线方向的距离，即可求解。15.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为 .求：(1)小球滑至C点时的速度大小；(2)A、B两点间的电势差；(3)若以C点作为参考点(零电势点)，试确定A点的电势【答案】（1） （2）mgR（3） 【解析】【分析】（1