甘肃省玉门一中2019-2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）.doc

甘肃省玉门一中2019-2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、单项选择题1.关于电量的下列说法中，哪个是正确的a. 物体所带的电量可以是任意实数b. 物体的带电量不可能小于1.61019cc. 某物体带1.61019c的正电，是因为物体失去了1.61019个电子d. 任何物体的电量不可能少于1c【答案】b【解析】【详解】a物体所带的电量只能是元电荷的整数倍，不可以是任意实数，选项a错误；b物体的带电量不可能小于1.61019c，选项b正确；c某物体带1.61019c的正电，是因为物体失去了1个电子，选项c错误；d物体的带电量也可能少于1c，但是必须是1.61019c的整数倍，选项d错误；故选b.2.下述说法正确的是a. 根据e，可知电场中某点的场强与电场力成正比b. 带电荷量q和3q的点电荷a、b相互作用时，b受到的静电力是a受到的静电力的3倍c. 根据库仑定律表达式fk，当两电荷之间的距离r0时，两电荷之间的库仑力fd. 根据e=，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量q成正比【答案】d【解析】【详解】a电场强度是由电场本身决定的物理量，与试探电荷的电量以及所受的电场力无关，选项a错误； b带电荷量q和3q的点电荷a、b相互作用时，两者之间是相互作用力，则b受到的静电力等于a受到的静电力，选项b错误；c根据库仑定律表达式fk，当两电荷之间的距离r0时，库仑定律不再成立，选项c错误；d根据e=，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量q成正比，选项d正确；故选d.3.关下列于动量的说法中，正确的是（ ）a. 物体的动量越大，其惯性也越大b. 做匀速圆周运动的物体，其动量不变c. 一个物体的速度改变，它的动能不一定改变d. 一个物体运动状态发生变化，它的动能一定改变【答案】c【解析】【详解】a.根据p=mv可知，物体的动量越大，其质量不一定越大，惯性不一定越大，故a错误；b. 做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，方向一直在改变，所以其动量大小不变，方向一直改变，故b错误；cd. 一个物体速度如果大小不变，方向改变，它的运动状态发生变化，但它的动能不变，故c正确，d错误；4.下列关于电场说法正确的是（ ）a. 电场是假想的，并不是客观存在的物质b. 电场线是客观存在的，任意两电场线不相交c. 电场中某处场强的方向与放入该处试探电荷电量无关，但与其电性有关d. 电场中某点的电势与放入该处的试探电荷电量电性都无关【答案】d【解析】【详解】ab. 电场是客观存在的物质，电场线是假想的，不存在的，故ab错误c.电场中的场强与场源电荷有关，与试探电荷无关，故c错误d. 电场中某点的电势与放入该处的试探电荷电量电性都无关，故d正确5.某电容器上标有“220v300f”，300f_fa. 3108b. 3104c. 0.3d. 3105【答案】b【解析】【详解】300f30010-6f=3104f.a3108，与结论不相符，选项a错误；b3104，与结论相符，选项b正确；c0.3，与结论不相符，选项c错误；d3105，与结论不相符，选项d错误；故选b.6.两个分别带有电荷量2q和3q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为f.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()a. fb. fc. 12fd. 【答案】d【解析】【详解】相距为r时，根据库仑定律得：，接触后，各自带电量变为，则有：af故选项a不符合题意 bf故选项b不符合题意 c12f故选项c不符合题意 d故选项d符合题意7.一带电粒子射入固定在o点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（ ）a. 粒子受到静电引力的作用b. 粒子速率增大c. 粒子动能减小d. 粒子电势能先增大后减小【答案】d【解析】【详解】a.有图可知，轨迹向左弯曲，带电粒子所受的电场力方向向左，则带电粒子受到了排斥力的作用，故a错误b c.从到的过程，电场力做做负功，可知电势能增大，动能减小，从到的过程，电场力做正功，可知电势能减小，动能增大，所以粒子的动能先减小后增大，速度也先减小后增大，故bc错误d.由上面的分析可知，粒子的电势能先增大后减小，故d正确.8.匀强电场中的矩形abcd ，a点电势5v，b点电势-5v，c点电势-10v，则d点电势为a. 0b. -10vc. -20vd. 10v【答案】a【解析】【详解】根据在匀强电场中两点之间的电势差u=edcos，设电场线与ad之间的夹角为，则电场线与bc之间的夹角也是，设ad=bc=l，则：uad=ubc=elcos又：uad=a-d=5v-dubc=b-c=-5v-(-10v)=5v所以d=0va. 0，与结论相符，选项a正确；b.-10v，与结论不相符选项相符，选项b错误；c. -20v，与结论不相符，选项c错误；d. 10v，与结论不相符，选项d错误9.如图所示，p、q是两个电量相等的正电荷，它们的连线的中点是o，a、b是中垂线上的两点，oaob，用ea、eb、a、b分别表示a、b两点的场强与电势，则a ea一定大于ebb. ea不一定大于eb，a一定大于bc. ea一定大于eb，a不一定大于bd. ea不一定大于eb【答案】b【解析】【详解】两个等量正点电荷连线中点o的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从o点沿着中垂线到无穷远处电场强度先增大后减小，设场强最大的点为p点，p点可能在a、b两点之间，也可能在o、a之间，也可能在b点的外侧，当p点可能在a、b两点之间时，ea可能大于eb，也可能小于eb，还可能等于eb；当p在o、a之间时，ea大于eb；当p点在b点外侧时，ea小于eb；在pq连线的中垂线上，场强方向沿ab方向，沿电场线方向电势越来越低，因此a一定大于b；aea一定大于eb，与结论不相符，选项a错误；bea不一定大于eb，a一定大于b，与结论相符，选项b正确；cea一定大于eb，a不一定大于b，与结论不相符，选项c错误；dea不一定大于eb，与结论不相符，选项d错误；故选b。10.下列四个电场中，a、b两点电场强度与电势均相同的是（ ）a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】a、a、b是同一等势面上的两点，电势相同；场强大小相等，但方向不同故a错误；b、a处电场线比b处电场线密，则a处场强较大，顺着电场线方向，电势降低，则b点的电势较高，故b错误；c、a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同；a、b连线与电场线垂直，在同一等势面上，电势相等，故c正确；d、等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相同根据电场线的分布可知：a处场强较大故d错误二、多项选择题11.下列结论正确的是a. 电场强度越大的地方电势越高，电场强度越小的地方电势越低b. 电场强度的方向与等势面处处垂直c. 电平衡状态下的导体是等势体d. 静电平衡状态下的导体内部场强处处为零【答案】bcd【解析】【详解】a电场强度越大的地方，但是电势不一定越高，例如距离负点电荷越近的地方场强越大，但是电势越低；电场强度越小的地方电势不一定越低，例如距离负点电荷越远的地方场强越大，但是电势越高；选项a错误；b电场强度的方向与等势面处处垂直，选项b正确；c电平衡状态下的导体是等势体，选项c正确；d静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，选项d正确；故选bcd.12.如图，在点电荷的电场中，ab所在的电场线竖直向下，在a点由静止释放一个质量为m，电荷量大小为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，a、b间的高度差为h，则说法正确的是a. 带电粒子带负电b. a、b两点间的电势差uabc. b点电势小于a点电势d. a点场强大于b点场强【答案】abc【解析】【详解】a在a点由静止释放粒子，到达b点时速度恰好为零，可知粒子所受电场力与重力方向相反，也与电场线方向相反，故粒子带负电，故a正确；b由于粒子在a点由静止，到达b点也静止，故w电=-wg=-mgh=-quab故故b正确；c顺着电场线电势逐渐降低，所以b点电势小于a点的电势，故c正确；d从a到b先加速后减速，因为重力不变，故电场力逐渐变大，故b点场强大于a点场强，故d错误；故选abc。13.如图所示，p、q为平行板电容器，两极竖直放置，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球。将该电容器与电源连接，闭合电键后，悬线与竖直方向夹角为则a. 将电键再断开，减小p、q两板间的距离，角度不变b. 将电键再断开，增加p、q两板间的距离，角度会减小c. 保持电键闭合，减小p、q两板间的距离，角度会增大d. 保持电键闭合，将p极板上移少许，角度会减小【答案】ac【解析】【详解】ab电键断开，电容器的带电量不变，根据公式，、，则得，即电场强度与极板间距无关，故板间场强不变，小球所受电场力不变，则不变，故a正确，b错误；c保持电键闭合时，电容器板间电压不变，缩小p、q两板间的距离，由 分析得知，板间场强增大，小球所受电场力增大，则增大，故c正确；d保持电键闭合时，电容器板间电压不变，将p极板上移少许，即减小极板的正对面积，由分析得知，板间场强不变，小球所受电场力不变，则不变，故d错误。故选ac。14.如图1a、b是一条电场线上的两点，若从a释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用下，从a点运动到b点，其速度随时间变化的规律如图2所示。则a. 电子在a、b两点受的电场力fafbb. a、b两点的电场强度eaebc. 场强方向为从a到bd. 电子在a、b两点的电势能epa大于epb【答案】abd【解析】【详解】a由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力fafb故a正确。b电子所受电场力增大，场强增大，即电场强度eaeb故b正确。c电子静止开始沿电场线从a运动到b，电场力的方向从a到b，电子带负电，则场强方向从b到a，故c错误。d根据顺着电场线电势降低可知，电势ab，则电子在a、b两点的电势能epaepb故d正确。故选abd。15.如图所示，水平绝缘粗糙的轨道ab与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道bc平滑连接，半圆形轨道的半径r=0.4m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度e=1.0104n/c现有一电荷量q=+1.0104c，质量m=0.1kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的p点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点c，然后落至水平轨道上的d点，取g=10m/s2a. 带电体在圆形轨道c点的速度大小为4m/sb. 落点d与b点的距离为0c. 带电体运动到圆形轨道b点时对圆形轨道的压力大小7nd. 带电体在从b到c运动的过程中对轨道最大压力为【答案】bd【解析】a项：设带电体通过c点时的速度为vc，依据牛顿第二定律：，解得，故a错误；b项：设带电体从最高点c落至水平轨道上的d点经历的时间为t，根据运动的分解有：，联立解得：，故b正确；c项：设带电体通过b点时的速度为vb，设轨道对带电体的支持力大小为fb，带电体在b点时，根据牛顿第二定律有，带电体从b运动到c的过程中，依据动能定理：，联立解得，故c错误；d项：由p到b带电体作加速运动，故最大速度一定出现在从b经c到d的过程中在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成45夹角斜向右下方，故最大速度必出现在b点右侧对应圆心角为45处，设小球的最大动能为ekm，根据动能定理有： ，由于重力与电场力大小相等，根据，由以上两式可解得：，故d正确三、简答题16.在探究两电荷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电荷的间距和带电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玻璃棒c点，如图所示实验时，先保持两球电荷量不变，使a球从远处逐渐向b球靠近，观察到两球距离越小，b球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，b球悬线的偏角越大实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而_，随其所带电荷量的_而增大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”）【答案】 (1). 增大 (2). 增大 (3). 控制变量法【解析】【详解】1对小球b进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：即b球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使a球从远处逐渐向b球靠近，观察到两球距离越小，b球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；2两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，b球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大；3先保持两球电荷量不变，使a球从远处逐渐向b球靠近这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法.17.在做“碰撞中的动量守恒定律”常规实验中（1）本实验中不需要用到的测量仪器或工具有_（单选）a圆规 b秒表 c刻度尺 d天平（2）必须要求的条件是_a斜槽轨道末端的切线必须水平b要测量小球平抛的初速度c入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下d入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同（3）某次实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比_。【答案】 (1). b (2). ac (3). 4:1【解析】【详解】（1）1小球碰撞过程系统动量守恒，以向右正方向，由动量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2两球离开斜槽后做平抛运动，由于两球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，则有：m1v0t=m1v1t+m2v2t即为：m1op=m1om+m2on实验需要测量两球的质量与水平位移，需要用圆规确定小球落地位置，需要用刻度尺测量小球的水平位移，需要用天平测小球质量，不需要的实验器材是秒表；故选b；（2）2a、小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故a正确；b、小球离开轨道后做平抛运动，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，实验不需要测量小球平抛的初速度，故b错误；c、为保证入射小球到达斜槽末端时的速度相等，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故c正确；d、为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故d错误；故选ac；（3）3碰撞过程系统动量守恒，则有：m1op=m1om+m2on代入数据得：m10.255=m10.155+m20.400解得：m1：m2=4：1；四、计算或论述题18.如图所示，真空中有a、b、c三个点组成的一个等边三角形，边长r=0.1m，把两个带正电的点电荷放在b、c两点，它们带电量相等，q=3.010-8c（1）b、c上两个点电荷之间的库仑力是多大？（2）求a点的合场强大小；（3）若在a点放置一个电量q= -1 10-6c的点电荷，则它受到的电场力是多大？【答案】（1）（2） （3）【解析】【详解】（1）由库仑定律得b、c上两个点电荷之间的库仑力大小为（2）两点电荷在a处产生的场强分别为则a点的合场强(3) 19.如图所示，匀强电场中有a、b两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60o角将一个电量为-210-5c的电荷由a移到b，其电势能增