1、广西钦州市第四中学2020-2021学年高二物理上学期10月试题（含解析）一、选择题1. 两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为（）A. +3QB. +2QC. +QD. Q【答案】B【解析】【详解】两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q，将两小球接触后，根据电荷守恒定律，带电总量为故选B。2. 下列对电现象及规律的认识中，正确的是（ ）A. 摩擦起电说明了电荷可以创生B. 点电荷间的静电力随它们的距离增大而增大C. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥D. 自然界中只存在正、负两种电荷【答案】D【解析】试题分析：摩擦起电是由于电子的转移引起，并非说明了电
2、荷可以创生，故A错误；根据库仑定律可知，点电荷间的静电力随它们的距离增大而减小，故B错误；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C错误；自然界中存在且只存在正、负两种电荷，故D正确考点：物体带电的本质，静电现象，库仑定律3. 两个相同的金属小球M、N，带电量分别为4q和2q。两球接触后分开，M、N的带电量分别为（）A. 3q，3qB. 2q，4qC. 2q，4qD. q，q【答案】A【解析】【详解】两个相同的金属小球两球接触后分开，两球带电量会均分，球接触后分开，M、N的带电量分别为故A正确，BCD错误。故选A。4. 小华同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在
3、水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A. 建立“点电荷”的概念B. 建立“合力与分力”的概念C. 建立“瞬时速度”概念D. 研究加速度与合力、质量的关系【答案】B【解析】【详解】A、点电荷是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，故A错误；B、合力和分力作用效果是等效的，它们是等效替代的关系，故B正确；C. 瞬时速度是把很短时间内物体的平均速度近
4、似的认为是瞬时速度，采用的是极限的方法，故C错误；D. 研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，故A错误故选B5. 一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A. 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B. 极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C. 极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D. 极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变【答案】D【解析】试题分析：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端的电势差不变，将云母介质移出后，介电常数减小，根据电容的决定式知，介电常数
5、减小，电容减小，由于电压不变，根据可知，电荷量Q减小，由于电容器的电压不变，板间的距离d不变，根据可知，极板间的电场强度不变，所以ABC错误，D正确考点：电容器的动态分析【名师点睛】本题是电容器的动态分析问题，关键抓住不变量，当电容器与电源始终相连，则电势差不变；当电容器与电源断开，则电荷量不变要掌握、三个公式6. 如图所示，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45，再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒将A. 保持静止状态B. 向左上方做匀加速运动C. 向正下方做匀加速运动D. 向左下方做匀加速运动【
6、答案】D【解析】现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转时，两板间的电场强度不变，电场力也不变，所以现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转后，带电微粒受两大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误【考点定位】电容器，电场力，力的平衡【方法技巧】本题主要是:要理解这个题目的实质是在二力平衡作用下物体静止，如果一个力转动45，而大小不变，物体会乍样运动？7. 真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成角)由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则()A. 微粒一定带正
7、电B. 微粒一定做匀速直线运动C. 可求出匀强电场的电场强度D. 可求出微粒运动的加速度【答案】D【解析】【分析】带点微粒做直线运动，所以所受合力方向与运动方向在同一直线上，根据重力和电场力的方向可确定微粒运动的性质【详解】A.微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，微粒受到竖直向下的重力，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，故A错误；B.微粒受到向左的电场力与竖直向下的重力，合力的方向为左下方，所以运动过程中微粒做匀减速直线运动，故B错误；CD.由以上的分析可知，电场力：
8、qE tan=mg，；解得 ， 由于不知道微粒的电量，所以不能完成该匀强电场的电场强度，可求出微粒运动的加速度故C错误，D正确；故选D8. 在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，这样做是为了A. 应用静电B. 除菌消毒C. 消除静电D. 防止漏电【答案】C【解析】【详解】静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，就象油罐车一样，在运输或贮存过程中，会产生静电，汽油属于易挥发性物品，所以它的屁股后面要安装接地线(软编织地线)，以防爆炸，麻醉剂与之同理，故C正确，ABD错误；故选C.9.
9、关于电流，下列说法中正确的是（）A. 通过导线截面的电量越多，电流越大B. 电流有方向，但电流是标量C. 单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D. 导体中有电荷运动就有电流【答案】BC【解析】【详解】A根据，通过导线截面的电量与所用时间两个物理量确定电流大小，则A错误；B电流有方向，但是标量。则B正确；C单位时间内通过导体截面的电量越多即大，则电流大。C正确；D形成电流的电荷要做定向移动，则D错误。故选BC。10. 一节干电池的电动势为1.5V，这表示该电池:A. 能将1.5J的化学能转变成电能B. 接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5VC. 它存储的电能比电动势为1.2V可充
10、电电池存储的电能多D. 将1C电量的电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功【答案】D【解析】【详解】AD、电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故D正确，A错误；B、工作状态时两极间的电压为路端电压，小于电源的电动势；故B错误；C、电动势大的说明电源把其它形式的能转化为电能的本领大，但电动势大的存储的电能不一定多，故C错误11. 一条导线中的电流为1.6A，则在2s
11、内通过这条导线某一横截面的电子数为（已知元电荷，）（）A. 3.2B. 2C. 1019D. 21019【答案】D【解析】【详解】设2s内通过横截面的电子个数为N个，根据联立并带入数据得故选D。12. 我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时(设电子的速度是3107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电量e=1.61019C)( )A. 51011个B. 51010个C. 1102个D. 1104个【答案】A【解析】试题分析：电子运动一周用的时间：，因为，在整个环中运行的电子数目个，A正确考点：考查了电流的宏观定义【名师点睛】知道电子的速
12、度和周长，利用速度公式求电子运动一周用的时间，再根据电流定义式求电荷量，而一个电子电荷量，可求在整个环中运行的电子数目二、填空题13. 通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为2I，则在t时间内产生的热量为_Q。【答案】8【解析】【详解】通过电阻R的电流是I时，在t时间内产生的热量是Q，根据焦耳定律，有Q=I2Rt，若电阻变成2R，电流是2I，则根据焦耳定律公式，有Q=（2I）22Rt=8Q在t时间内产生的热量是8Q。14. 一电炉子的电阻R=2000，通过的电流I=5A，通电10min产热Q=_J 【答案】3107【解析】【详解】产生的热为综上所述本题答案是15
13、. 电热水壶是利用了电流的_(选填“磁效应”或“热效应”)相同温度下，两根同种材料、相同长度的电阻丝，横截面积大的电阻_(选填“大”或“小”)。【答案】 (1). 热效应 (2). 小【解析】【详解】12电热水壶是利用了电流的热效应根据可知，相同温度下，两根同种材料、相同长度的电阻丝，横截面积大的电阻小。16. 两块平行金属板，相距2厘米，组成一个电容器。当将它接在200伏的直流电压上时，它所带的电量是5108库。那么，电容器的极板间的场强大小为_，电容器的电容大小为_。【答案】 (1). 10000V/m (2). 2.5106F【解析】【详解】1根据电场强度与电势差关系得2根据电容的定义式
14、得17. 某电容器上标有“220V、300F”，300F=_F=_pF；家庭计算用电量时，常用的单位是“度”，1度=_千瓦小时。【答案】 (1). 310-4 (2). 3108 (3). 1【解析】【详解】12根据单位换算关系可知300F=310-4F= 3108pF3 家庭计算用电量时，常用单位是“度”，1度=1千瓦小时三、解答题18. 超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零。将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直于圆环平面，逐渐降低温度使超导环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，此后若环中的电流不随时间变化，则表明其电阻为零。为探究该圆环在超导状态的电阻率上限，研
15、究人员测得撤去磁场后环中电流为I，并经一年以上的时间t未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于I的电流变化，其中I I，当电流的变化小于I时，仪器检测不出电流的变化，研究人员便认为电流没有变化。设环的横截面积为S，环中电子定向移动的平均速率为v，电子质量为m、电荷量为e，环中定向移动电子减少的动能全转化为圆环的内能。试用上述给出的各物理量，求超导状态的电阻率上限。【答案】超导状态的电阻率上限为【解析】【详解】设圆环周长为l、电阻为R，由电阻定律得设t时间内环中电流释放焦耳热而损失能量为E，由焦耳定律得E=I2Rt设环中单位体积内定向移动电子数为n，则有I=nevS式中n、e、S不变，只有定向
16、移动电子的平均速率的变化才会引起环中电流的变化，电流变化大小取I时，相应定向移动电子的平均速率的变化得大小为v，则有I=neSv设环中定向移动电子减少的动能总和为Ek，则有 由于II，可得 因为环中定向移动电子减少的动能全转化为圆环的内能。有E=Ek联立上述各式，得19. 如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q=210-10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功4.810-8J，再由B点移到C点，电荷克服电场力做功4.810-8J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向。【答案】A、C两点的电势都是240V，场强的方向垂直AC连线指向右下方【解析】【详解】A、
17、B间电势差为 B、C间电势差为又UAB=A-BUBC=B-CB=0得到A=240VC=240V所以AC电势相等，场强方向垂直AC连线指向右下方。20. 如图所示电路，R1=2，R3=4，总电压U=22V，U2=10V，求R2、U1【答案】R2=5、U1=4V【解析】【详解】由图可知，三个电阻串联，三个电阻中电流相等，则由欧姆定律可知：代入数据解得：R2=5；对电阻R2由欧姆定律得电流电阻R1的的电压为：【点睛】明确在串联电路中电流处处相等，电压之比等于电阻之比；并联电路中电压相等，电流之比等于电阻的反比21. 如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否
18、带电？【答案】见解析【解析】【详解】当A的内部通过导线与验电器的小球B相连时，导体A和验电器已连为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，连接后导体与验电器就是一个大的导体，验电器部分不再是内部，而是大导体外部，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。22. 一个绝缘的孤立的带负电荷的金属球体，稳定时电荷只分布在球体的外表面请用学过的力和能的知识解释此现象。【答案】见解析【解析】【详解】根据对称性可知，球体上离球心等距离处电荷分布情况应该相同；从力的角度分析：因为同种电荷之间的相互作用力是斥力，稳定时电荷间的距离应尽可能大，所以稳定时电荷都分布在球体的外表面。从能的角度分析：因为同种电荷之间距离越大，系统的电势能就越小，系统就越稳定，所以稳定时电荷都分布在球体的外表面。
