1、广东省广州市白云区广州外国语学校2019-2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、单选题（本大题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分）1.真空中电量分别为Q1、Q2的两个点电荷，相距为r时，相互作用力为F，则（ ）A. 如果Q1、Q2恒定，当距离变为r/2时，作用力将变为2FB. 如果其中一个电荷的电荷量和它们的距离都减半时，作用力将不变C. 如果每个电荷的电量和它们的距离都加倍时，作用力不变D. 如果将它们的电荷量都加倍，距离变为2r时，作用力将变为2F【答案】C【解析】根据库仑定律及题意可知，；A、如果恒定，当距离变为时，作用力将变为，故A错误；B、如果其中一个电荷的电荷量
2、和它们的距离都减半时，作用力将变为，故B正确；C、如果每个电荷的电量和它们的距离都加倍时，作用力不变，故C正确；D、如果将它们的电荷量都加倍，距离变为时，作用力将不变，故D错误；点睛：在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，根据库仑定律，运用比例法求解。2. 下列说法正确的是（ ）A. 若电荷在电场中某点受到的电场力大，则该点的电场强度就大B. 负电荷受到电场力的方向跟电场强度的方向相反C. 电场强度的方向总跟电场力的方向一致D. 在匀强电场中，不同的带电粒子受到的电场力一定相同【答案】B【解析】试题分析：A、电场强度的大小由电场本身的性质决定，与试探电荷无关；错误B、规定正电荷受电场力的
3、方向为电场场强的方向，则负电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向相反；正确C、电场强度的方向与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反；错误D、由可知在匀强电场中，不同的带电粒子受到的电场力不一定相同；错误故选B考点：电场强度点评：注意是电场强度的定义式，电场强度由电场本身的性质决定，与F、q无关。3.对电阻率及其公式，的理解，正确的是（ )A. 金属铂电阻的电阻率随温度升高而减小B. 电阻率的大小与温度有关，温度越高电阻率越大C. 同一温度下，电阻率跟导体电阻与横截面积的乘积成正比，跟导体的长度成反比D. 同一温度下，电阻率由所用导体材料的本身特性决定【答案】D【解析】【详解】A金属的电阻率
4、是随温度升高而增大的。故A错误。B金属的电阻率与温度的关系是温度越高电阻率越大，但是半导体的电阻率是随温度的升高而减小的。故B错误。CD同一温度下，电阻率是由导体的材料决定的，与横截面积和导线的长度无关。故C错误，D正确。4.如图所示，分别表示由相同材料制成的两条长度相同.粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（ ）A. 图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比B. 电阻a阻值小于b的阻值C. b代表的电阻丝较粗D. a代表的电阻丝较粗【答案】C【解析】A、电阻的大小与电压、电流无关，与本身的材料、长短、横截面积来决定，故A错误；B、图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以
5、a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，较细；b的横截面积大，较粗，故BD错误，C正确。点睛：I-U图线的斜率表示电阻的倒数，根据斜率比较电阻的大小，根据电阻定律比较电阻丝的粗细。5.如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，电源内阻为r，当该电动机正常工作时，电源路端电压为U，通过电动机的电流为I，则()A. 电源的输出功率为IUI2RB. 电动机的机械功率为IUC. 电源电动势为I(Rr)D. 电动机内部发热功率为I2R【答案】D【解析】试题分析：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的根据焦耳定
6、律可得电动机内部发热功率为，电动机消耗的功率为，电动机消耗的电功率一部分转化为内能，即发热功率，一部分转化为机械能，故电动机的机械功率，故B错误，D正确；根据闭合回路欧姆定律可得，电源的输出功率为P=UI，A错误，C错误。【点睛】在计算电功率的公式中，总功率用来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的6.如图带箭头实线表示电场线的分布情况，一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中AB所示若粒子仅受电场力作用，则下列判断中正确的是（ ）A. 粒子一定带负电B. 粒子
7、一定带正电C. 若粒子是从B运动到A，则其速度减小D. 若粒子是从B运动到A，则其电势能增加【答案】A【解析】A. 根据做曲线运动物体所受的合外力指向曲线的内侧，可知粒子受到的电场力与电场线的方向相反，所以不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电，故A正确，B错误；C. 电场线密的地方电场的强度大，知B点场强大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大。所以粒子是从B运动到A，则其加速度减小，故C错误；D. 若粒子是从B运动到A，电场力与速度方向成锐角，电场力对粒子做正功，速度增大，电势能减小，故C错误，D错误。故选：A7.如图所示为电场中的某一条电场线,A、B、C是其
8、上的三点.现用、表示这三点的电场强度, 、表示这三点的电势, 、表示某一点电荷-q在这三点具有的电势能,则必有()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由于只有一根电场线，故无法判断电场强度的大小。故A错误。B沿着电场线电势逐渐降低，所以必有 。故B正确。CD根据公式Ep=q，可知负电荷在电势高的点电势能小，故EPCEPBEPA。故CD错误。8.如图所示，B为线段AC的中点，如果在A处放一个Q的点电荷，测得B处的场强EB48 N/C，则（ ）A. EC24 N/CB. EC12 N/CC. 若要使EB0，可在C处放一个Q的点电荷D. 把q109
9、C的点电荷放在C点，则其所受电场力的大小为6109N【答案】B【解析】【详解】Q相同，B离点+Q的距离等于C离+Q的距离的一半，则根据真空中点电荷场强公式E=kQ/r2，得EB=4EC；因B处的场强EB=48N/C，则EC=12N/C故A错误，B正确；若要使EB=0，可在C处放一个+Q的点电荷，故C错误；把q=10-9C的点电荷放在C点，则其受电场力的大小为F=qE=10-9C12N/C=1.210-8N，故D错误；故选B。9.如图所示，在匀强电场中取一点O，过O点作射线OAOBOCOD10 cm，已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V，则匀强电场场强的大小和方
10、向最接近于()A. 70 V/m，沿AO方向B. 70 V/m，沿CO方向C. 80 V/m，沿BO方向D. 80 V/m，沿CO方向【答案】C【解析】由于A、C两点的电势相等，连接AC两点作等势线，由于电场方向垂直于等势线，故OB最接近垂直等势线，即为电场线；由于B点的电势高于O点的电势，所以电场线方向由B指向O有题知，UBO=8V，所以，故ABD错误，C正确故选C点睛：解答此题要明确电场线与等势线垂直、沿电场线方向电势减小和求场强是解题的关键10.在静电场中，将一个电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，下列说法正确的是()A. a、b两点电势差Uab8VB. 电子电势能减少了8eVC.
11、 电场强度的方向一定由a指向bD. 因零电势点未确定，故a、b两点间的电势差无法确定【答案】A【解析】【详解】a、b两点电势差Uab=，故A正确。电子由a点移到b点，克服电场力做功8eV，电子的电势能就增加了8eV，故B错误。根据题中条件不能确定电场强度的方向，即电场强度的方向不一定由b指向a。故C错误。电势是相对的，是相对零电势点而言的，电势差与零电势点的选择无关，根据已知条件能求出a、b间电势差，不能确定a、b两点的电势，故D错误。故选A。【点睛】解决本题的关键知道电场力做功与电势能的变化关系，掌握电场力做功与电势差的关系，注意在运用U=W/q求解时，q的正负、U的正负、W的正负需代入计算
12、11.在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有( )A. 电势能逐渐减小B. 电势能逐渐增大C. q3受到的电场力逐渐减小D. q3受到的电场力逐渐增大【答案】A【解析】试题分析：和是两个等量的正电荷，作出中垂线CD上电场线如图，根据顺着电场线电势降低，可知正电荷由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小，故A正确，B错误；根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至无穷远的过程中，场强先增
13、大，后减小，受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小，故CD错误考点：考查了等量同种电荷电场分布规律【名师点睛】对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点二多选题（每小题4分，多选，错选不得分，漏选得2分）12. 图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有A. 带正电的矿粉落在右侧B. 电场力对矿粉做正功C. 带负电的矿粉电势能变大D. 带正电的矿粉电势能变小【答案】BD【解析】试题分析：由图可知，矿料分选器内的电场方向水平向左，带正电的
14、矿粉受到水平向左的电场力，所以会落到左侧，选项A错误无论矿粉带什么电，在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移，位移与电场力的方向相同，电场力做正功，选项B正确带负电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项C错误带正电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项D错误故选B。考点：电场力；电势能【名师点睛】该题考察了带电物体在电场力作用下的运动，要熟练的掌握带电粒子在电场中的受力情况及其运动情况，并会分析电场力做功与电势能的变化情况。13.A、B是一条电场线上的两个点,一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,加速度增大.则此电场的电场线分布可能是()A. B.
15、 C. D. 【答案】AD【解析】【详解】一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，加速度增大，那么所受电场力也越来越大，由F=qE知，场强增大，电场线越来越密。A由图可以看出电场线越来越密。故A符合题意。B由图可以看出电场线越来越疏。故B不符合题意。C由图可以看出电场线越来越疏。故C不符合题意。D由图可以看出电场线越来越密。故D符合题意。14.如图，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面A、B是同一等势面上的两点，C为另一等势面上的一点，下列的判断正确的是（）A. A点场强等于B点场强B. C点电势低于B点电势C. 将电子从A点移到B点，电场力不做功D. 将质子从
16、A点移到C点，其电势能增加【答案】BC【解析】试题分析：AB两点场强的方向不同，故A错误；沿电场线的方向电势降落，所以B点的等势面的电势高于C点的等势面的电势故B正确；A、B是同一等势面上的两点，它们之间的电势差为0，所以将电子从A点移到B点，电场力不做功故C正确；沿电场线的方向电势降落，所以A点的等势面的电势高于C点的等势面的电势，将质子从A点移到C点，电场力做正功，其电势能减小故D错误故选BC.【点睛】根据电场线的分布特点：电场线越密，场强越大顺着电场线，电势降低正电荷的电势能沿着电场线方向不断降低，负电荷的电势能沿着电场线方向不断升高.15.如图所示，水平放置的平行板电容器M、N与一电源
17、相连在电容器的两板间有一带电的小球P处于静止状态现将电容器两板间的距离增大，则A. 电容变大B. 小球向上运动C. 电容变小D. 小球向下运动【答案】CD【解析】【详解】因质点原来处于静止状态，则有，且电场力向上；由可知，当d增大时，电容C减小，因电容器与电池相连，所以两端的电势差不变，因d增大，由可知，极板间的场强减小，故电场力小于重力，质点将向下运动，B错误16.如图为某电源的U I曲线，由图可知()A. 电源电动势为2 VB. 电源内电阻为C. 电源短路时电流为6 AD. 路端电压为1 V时，电路中电流为5 A【答案】AD【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律可知，可见图象的纵轴截距即为电
18、源的电动势，图象斜率的绝对值即为电源的内电阻，由图象可得：电动势，内阻，故A正确，B错误；当外电阻为0时，电源短路，则短路电流，故C错误；当时，由可得，故D正确。三计算题（共4小题，44分）17.如图所示，水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L时，加速度大小均为a，已知A球带电荷量为+q，B球带电荷量为-3q。当两球相碰后再次相距为L时，两球的加速度大小为多大？【答案】 【解析】【详解】在碰撞之前，两球间的库仑力为：产生的加速度为：碰撞之后，两球电荷中和后再均分，故两球间库仑力为：此时的加速为：联立解得：18.如图所示，在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场沿竖直方向，
19、电场中A、B两点之间的连线与竖直方向的夹角为60.把带电荷量为q1.5108 C的点电荷由A点移到B点，克服电场力做了4.2105 J的功.求：(1)若已知A点电势A800 V，|AB|1 cm，B点的电势；(2)求电场强度的大小和方向.【答案】(1) (2) 竖直向下【解析】【详解】(1) AB间的电势差为：因为UAB=A-B，所以有：B=A-UAB=800-2800V=-2000V。(2)沿着电场线方向电势逐渐降低，可知电场线方向竖直向下。电场强度为：19.如图所示，EF与GH间为一无场区无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，
20、其中A为正极板无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动（不计粒子的重力、管的粗细）求：(1)O处点电荷的电性和电荷量；(2)两金属板间所加的电压【答案】(1)负电，；(2) 【解析】（1）粒子进入圆管后受到点电荷Q的库仑力作匀速圆周运动，粒子带正电，则知O处点电荷带负电由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30，进入D点时速度为： 在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足由得： （2）粒子射出电场时速度方向与水平方向成30tan30= vy=at 由得：
