1、广西贵港市桂平市第三中学2020-2021学年高二物理上学期9月试题（含解析）一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分。其中17小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求；810小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求）1. 下列有关物理学史说法正确的是（）A. 库仑通过油滴实验测出了元电荷的数值B. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量C. 为了方便研究电场，库仑提出了电场线的概念D. 库仑提出了库仑定律，并通过实验测出了静电力常量【答案】D【解析】【详解】A密立根通过油滴实验测定了元电荷数值，故A错误；B牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
2、，故B错误；C为了方便研究电场，法拉第提出了电场线的概念，故C错误；D库仑通过扭秤实验发现了库仑定律，并通过扭秤实验测出了静电力常量，故D正确。故选D。2. 油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是( )A. 向外界散热B. 把电荷导入大地，避免由静电造成危害C. 作为油罐车的标志D. 发出响声，提醒其他车辆和行人的注意【答案】B【解析】【详解】油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止，故B答案正确故选B3. 真空中的两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离若现将q2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比
3、为（ ）A. 1:6B. 1:12C. 12:1D. 6:1【答案】B【解析】【详解】由库仑定律的可得原来它们之间的库仑力为：F=，变化之后它们之间的库仑力为：=12F，故：F：F=1：12，故B正确、ACD错误故选B.4. 如图所示，下列四幅有关电场说法正确的是（） 甲. 乙. 丙. 丁. A. 图甲为等量异种点电荷形成的电场线B. 图乙离点电荷距离相等的a、b 两点场强相同C. 图丙中在 c 点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d 点D. 图丁中某一电荷放在e 点与放到f 点，它们的电势能不同【答案】A【解析】【详解】A根据图甲中的电场线分布可知，图甲为等量异种点电荷形成的电场线，选项
4、A正确；B图乙离点电荷距离相等的a、b 两点场强大小相等，但是方向不同，选项B错误；C图丙中cd之间的电场线不是直线，则在 c 点静止释放一正电荷，不可能沿着电场线运动到d 点，选项C错误；D图丁中ef两点的电势相同，则某一电荷放在e 点与放到f 点，它们的电势能相同，选项D错误。故选A。5. A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度时间图象如图所示。则这一电场可能是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由图象可知，速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带正电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来
5、越大，电场线分布越来越密集；此带正电的微粒做减速直线运动，所以受力方向与运动方向相反，正电荷受电场力的方向与电场强度方向相同，所以电场线方向向左，故A、B、C错误，D正确；故选D。6. 如图，平行板电容器与电动势为E的电源连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ）A. P点的电势将降低B 极板带电量将增加C. 带电油滴的电势能将增大D. 带电油滴将竖直向上运动【答案】C【解析】将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=U/d得知板间场强减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，
6、P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势低于下极板的电势，则知P点的电势将升高故A错误油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动故D错误根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故B错误；由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带正电，P点的电势升高，则油滴的电势能将增加故C正确故选C点睛：本题运用E=U/d分析板间场强的变化，判断油滴如何运动运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化7. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是()A
7、. q1、q2为等量异种电荷B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向C. N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小【答案】C【解析】【详解】A若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A错误；B沿x正方向从N到C的过程，电势降低，N、C两点间场强方向沿x轴正方向故B正确；Cx图线的斜率表示电场强度，由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大，故C正确；DNC电场线向右，CD电场线向左，将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大故D错误；【点睛】由图象
8、中电势的特点可以判断是同种等量正电荷由电势图线的斜率可以判断电场强度的大小沿电场线电势降低，可以判断电场强度的方向，可知电场力做功的正负，从而判断电势能的变化8. 下列关于电场强度的说法正确的是（）A. ，是电场强度的定义式，适用于任何电场，场强大小与检验电荷的电荷量q有关B. ，是匀强电场中电势差与场强的关系，d指电场中两点间的直线距离C. ，是真空中静止点电荷的场强决定式，Q指场源电荷，E正比于QD. 电场线疏密表示场强的大小；切线方向可表示在该处的场强方向【答案】CD【解析】【详解】A ，是电场强度的比值定义式，适用于任何电场，场强大小与检验电荷的电荷量q无关，故A错误；B ，是匀强电场
9、中电势差与场强的关系，d指电场中两点间沿电场线方向的距离，故B错误；C ，是真空中静止点电荷的场强决定式，Q指场源电荷，E正比于Q，故C正确；D 电场线的疏密表示场强的大小；切线方向可表示在该处的场强方向，故D正确。故选CD。9. 如图所示，A、B为等量异种点电荷，曲线MN为一带电量为+q的粒子飞入该电场中的轨迹，虚线是A、B连线的中垂线，O点是A、B连线与中垂线的交点。令无穷远处电势为零，不计粒子重力，以下判断正确的是（）A. 轨迹上N点的场强大于M点的场强B. 场源A为正点电荷，场源B为负点电荷C. 粒子在M点的动能小于粒子在N点的动能D. 电场中O点的电势等于零【答案】AD【解析】【详解
10、】A根据等量异种电荷电场线分布且电场线密集地方场强大，故N点的场强大于M点的场强，故A正确；B根据轨迹可以判断，粒子受力指向轨迹凹侧，向左，粒子带正电，故A为负电荷B为正电荷，故B错误；C A为负电荷B为正电荷，沿电场线方向电势降低，故M点电势低，所以正电粒子在M点电势能小，动能大，故粒子在M点的动能大于粒子在N点的动能，故C错误；D等量异种电荷中垂面是零势面，故电场中O点的电势等于零，故D正确。故选AD。10. 如图所示，在平面直角坐标系中有一等边三角形OPC，O点位于坐标原点，OC与x轴重合，P点坐标为，A，B分别为OP，PC的中点。坐标系处于匀强电场中，且电场方向与坐标平面平行，已知O点
11、的电势为6V，A点的电势为3V，B点的电势为0V，则由此可判定（）A. 场强方向由A指向BB. C点的电势为0VC. 该匀强电场的电场强度大小为D. 该匀强电场的电场强度大小为100V/m【答案】BC【解析】【详解】AB找OC的中点D，连接AD和BD，由几何知识的：ABOD，ABDC，且AB=OD=DC，故即则，由于A=D，故AD为等势线，根据电场线和等势线互相垂直且有高电势指向低电势，故场强方向应从O点向AD做垂线，垂足为E点，场强方向为OE方向，不是由A指向B，故A错误，B正确；CD根据场强定义式故C正确，D错误。故选BC。二、填空题（共2小题，共16分）11. 如图，当一个带正电荷的物体
12、C靠近原来不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，使导体靠近带电物体的A端带_（填“正”或“负”）电荷，远离带电物体的B端带_（填“正”或“负”）电荷；若导体B端用导线经接地过一段时间再断开，再移走A，则导体A端带_（填“正”或“负”）电荷，远离带电物体的B端带_（填“正”或“负”）电荷。【答案】 (1). 负 (2). 正 (3). 负 (4). 负【解析】【详解】12导体AB在带正电物体C附近时，导体上的自由电子在静电力的作用下会向带电体的左边运动，故A端因有了多余的电子而带负电，右端因缺少电子而带正电；故答案为：负，正。34若导体B端用导线经接地，导体与大地构成一个大导体，大地上的电子
13、在静电力作用下集聚在A端，断开导线后，再移走A，则导体A端带负电；同理，在静电力作用下，远离带电物体的B端也将带负电荷。故答案均为负电荷。12. 在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与静电计相接，B极板接地（1）若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角_（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随_而增大；（2）若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角_（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随_而增大，此过程中，板间形成匀强电场的场强_（填“变大”、 “不变”或“变小”）【答案】 (1). 变大 (2). 正对面积增大 (3). 变大 (4
14、). 板间距离减小 (5). 不变【解析】（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式：，可知，电容C变小电容器的电量Q不变，由电容的定义式：可知，板间电压U变大此实验说明平行板电容器的电容随极板正对面积增大而增大（2）若极板B稍向左移动一点，板间距离增大，根据电容的决定式：，可知，电容C变小电容器的电量Q不变，由电容的定义式：可知，板间电压U变大此实验说明平行板电容器的电容随极板间的距离减小而增大；板间场强为：，联立以上可得：可知板间场强不变三、计算题（本题共4题，共44分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，推理、说明过程要简洁清晰，有数字计算的题要写
15、出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分）13. 把质量是的带电小球B用长为的细线悬挂起来，如图所示。若将带电荷量为的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45角，A、B在同一水平面上，相距0.30cm，A、B球视为点电荷，试求：(1)A球受到的电场力多大？(2)B球所带电荷量为多少？(3)撤走小球A，小球B到达最低点速度大小为多少？【答案】(1)2102 N；(2)51010 C；(3)【解析】【详解】(1)根据题给条件，可知小球B处于平衡状态，分析小球B受力情况如图所示则Fmgtan 45 带入数据求得：F2102 N由牛三知小球A受到的库仑力大小为F=2102N (2) 小球A、B之间的库
16、仑力大小求得qB51010 C(3)设小球到达最低点速度为v，由动能定理有：求得14. 如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0106C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0109Nm2/C2。求：(1)两点电荷间的库仑力大小；(2)O点的电场强度的大小和方向(3)C点的电场强度的大小和方向。【答案】(1)9.0103N；(2)；(3)，方向沿y轴正方向【解析】【详解】(1)根据库仑定律，A、B两点间的库仑力大小为代入数据得F=9.0103N(2)A、B点电荷在O点产生的场强大小相等，方向相反，合场强大小为0(3
17、)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为，A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为代入数据得方向沿y轴正方向15. 把带电荷量2108C的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功8106J，若把该电荷从无限远处移到电场中的B点，需克服电场力做功2106J，取无限远处电势为零，求：(1)A点的电势；(2)A、B两点电势差(3)若把2105 C的负电荷由A点移动到B点，电场力做的功。【答案】(1)400V(2)300V(3)6103J【解析】【详解】(1)无穷远处某点O的电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式 有 无穷远处电势能为零，即EpO=0，故 根据电势的定义式，
18、有 即A点的电势为400V(2)把该电荷从无限远处的O点移到电场中B点，需克服电场力做功2106J，取无限远处电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式 有 无穷远处电势能为零，即EpO=0，故 根据电势的定义式，有 故A、B间的电势差为 即A、B点的电势差为300V；(3)根据电场力做功与电势差关系公式WAB=qUAB，有WAB=qUAB=-210-5C300V=-6103J即把2105C的负电荷由A点移到B点电场力做6103J的功。16. 如图所示,区域内有电场强度为E=2104N/C、方向竖直向上的匀强电场；区域中有一光滑绝缘圆弧轨道，轨道半径为R=2m，轨道在A点的切线与水平方向成
19、角，在B点的切线与竖直线CD垂直；在区域有一宽为d=3m的有界匀强电场，电场强度大小未知，方向水平向右。一质量为=0.4kg、带电荷量为q=2104C的小球(质点)从左边界O点正上方的M点以速度=2m/s水平射入区域，恰好从A点沿圆弧轨道切线进人轨道且恰好不能从区域中电场的右边界穿出，在电场中不计小球的重力，但在区域中不能忽略小球的重力，(g取10m/s2)求：(1)OM的长L；(2)小球从B点进入区域时的速度大小；(3)区域中电场的电场强度大小。【答案】(1)；(2)6m/s；(3)1.2104N/C【解析】【详解】(1)小球在区域I中做类平抛运动，设小球在A点的速度为vA，竖直分速度为vy，则有 由牛顿第二定律可得从O到A竖直方向的位移，解得(2)在区域II中，由图可知，由A至B下降的高度为，根据动能定理：mg=mvB2mvA2解得(3)在区域III中，小球在水平方向做匀减速直线运动，到达右边界时水平速度刚好减为零，由匀变速直线运动的速度位移公式解得E=1.2104N/C
