1、山东省滕州市第一中学2020-2021学年高二物理上学期9月开学收心考试试题（含解析）一、选择题（本题共12小题，共40分第18小题只有一个选项正确，小题3分，第912小题有多个选项正确，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1. 如图所示，某同学在桌上放两摞书，然后把一块洁净的玻璃板放在上面，使玻璃板离开桌面23cm，在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形用剪刀把它们剪下来，放在玻璃板下面再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动，此时会看到小纸人翩翩起舞，下列哪种做法能使实验效果更好（）A. 将玻璃板换成钢板B. 向舞区哈一口气C. 将玻璃板和地面用导线连接D. 用
2、一根火柴把舞区烤一烤【答案】D【解析】【详解】A钢板是导体，与泡沫摩擦时不易带电，故效果并不好，故A错误；B向舞区哈一口气时，由于含有大量的水分，电量会减小，效果更不明显，故B错误；C将玻璃板和地面用导线连接时，电量会流入大地，电量减小，故效果不明显，故C错误；D用火烤会使玻璃板更加干燥，更容易发生静电现象，实验现象更明显，故D正确。故选D。2. 关于元电荷，下列表述正确的是（ ）A. 元电荷就是电子或者质子B. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍C. 元电荷值等于1CD. 只有电子和质子所带的电荷量等于元电荷【答案】B【解析】【详解】元电荷又称“基本电荷量”，任何带电体所带的电荷量都是元电
3、荷的整数倍，元电荷只是自然界存在的最小电荷量，不是指电子或者质子，也不是只有电子和质子所带的电荷量等于元电荷，元电荷的值通常取，故选项B正确，ACD错误；故选B。3. 下列说法正确的是A. 物体所带的电荷量可以为B. 不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷C. 摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷D. 利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体【答案】D【解析】【详解】物体所带的电荷量不能为任意实数，只能为元电荷即1.6010-9C的整数倍，所以物体所带的电荷量不可能为210-19C，故A错误；不带电的物体，并不是没有正、负电荷，而是没有多余的电荷，故B错误；摩擦起电
4、是自由电荷转移后，导致物体有多余电荷，从而使物体带上电，故C错误；静电感应带电，实质上是导体中的自由电子在电场中受到的电场力作用下，远离或靠近带电体，故D正确所以D正确，ABC错误4. 关于库仑定律，下列说法正确的是（）A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体B. 根据，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向无穷大C. 带电荷量分别为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D. 库仑定律的适用条件是：在真空中和静止的点电荷【答案】D【解析】【详解】A如果带电体的形状、大小以及电荷分布对所研究问题的影响可以忽略不计，则可将它看做点电荷，故A错
5、误；B两个带电体间的距离趋近于零时，带电体已经不能看成点电荷了，不再适用，故B错误；C根据牛顿第三定律得，B受到的静电力和A受到的静电力大小相等，故C错误；D库仑定律适用条件是：真空和静止点电荷，故D正确。故选D。5. 下列说法正确的是（）A. 靠近正点电荷，电场线越密，电场强度越大，靠近负点电荷，电场线越密，电场强度越小B. 沿电场方向电场强度越来越小C. 在电场中没画电场线的地方场强为零D. 电场线虽然是假想的一簇曲线或直线但可以用实验方法模拟出来【答案】D【解析】【详解】A靠近正点电荷，电场线越密，电场强度越大，靠近负点电荷，电场线越密，电场强度也越大，A错误；B沿电场方向电场强度不一定
6、越来越小，例如匀强电场，B错误；C在电场中没画电场线的地方场强不一定为零，C错误；D电场线虽然是假想的一簇曲线或直线但可以用实验方法模拟出来，D正确。故选D。6. 为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关，小宇做了如下实验：把一个带正电的物体放在A处，然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处，发现情况如图所示由此，小宇归纳得出的初步结论是（ ）A. 电荷之间作用力大小随距离增大而减小B. 电荷之间的作用力大小随距离增大而增大C. 电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小D. 电荷之间的作用力大小与距离无关【答案】A【解析】试题分析：小球远离带正电的A球，说明细线悬挂的小球带
7、正电，悬挂的小球离带正电的A球越远，受到的作用力越小，同种电荷距离越近排斥作用越强，所以，电荷之间的相互作用跟距离有关，且电荷间的作用力大小随电荷间距离的增大而减小故A正确，BCD错误故选A考点：探究电荷间的作用规律【名师点睛】掌握电荷间的作用，通过悬挂小球是靠近带正电的A球，还是远离靠近带正电的A球，判断悬挂小球带什么电荷；关键是知道偏转角度越大，受到的电荷间的作用力越大7. 有两个点电荷，所带电荷量分别为q1和q2，相距为r，相互作用力为F为了使它们之间的作用力增大为原来的2倍，下列做法可行的是（ ）A. 仅使增大为原来的2倍B. 仅使减小为原来的一半C. 使和都增大为原来的2倍D. 仅使
8、r减小为原来的一半【答案】A【解析】试题分析：真空中有两个点电荷，它们之间相互作用力为F，即为；当它们之间的相互作用力为2F，则有：保持距离不变，仅使q1增大为原来的2倍，或使两电荷量都变为原来的2倍，则库仑力分别变为2倍和4倍，故A正确，C错误；仅使q2减小为原来的一半，根据库仑定律可知，它们之间的作用力减小为原来的一半，故B错误；保持两点电荷的电量不变，使r减小为原来的一半，则库仑力变为4倍，故D错误；故选A考点：库仑定律8. 如图所示，图甲中AB是一个点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的试电所受电场力与电荷量间的函数图线，由此可知以下判断可能正确的是（）A. 场源是正电荷
9、，位于a点左侧B. 场源是正电荷，位于b点的右侧C. a、b两点场强相等D. a点场强小于b点场强【答案】A【解析】【详解】F-q图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率大于b的斜率，说明a处场强大于b处的场强，电场是由点电荷产生的，说明a距离场源较近，即场源位置在a点的左侧，且为正电荷，故选A。9. 如图所示，在绝缘板上放有一个不带电金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B。下列实验方法中能使验电器箔片张开的是 ()A. 用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B. 用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C. 用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒与B
10、的内壁接触D. 使验电器A靠近B【答案】BCD【解析】【分析】在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体，不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零，净电荷只分布在外表面上，这是静电屏蔽的理论基础；【详解】A手持一个带绝缘柄的金属小球C，把C接触B的内壁，由于净电荷只分布在外表面上，所以不能使小球C带上电荷，所以，再移出C与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，故A错误；B用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触，由于净电荷只分布在外表面上，所以能使小球C带上电荷，C与A接触时A能带电，使金属箔张开，故B正确；C用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导
11、体部分相连，再把取电棒与B的内壁接触后三者组成新的等势体，电荷将传递到A，使金属箔张开，故C正确；D使验电器A靠近B，A将由于静电感应，金属球处带上负电荷，而金属箔处带上正电荷，使金属箔张开，故D正确【点睛】弄清静电屏蔽的实质，并能正确理解和应用，尤其注意静电平衡状态特点，注意所学基础知识的灵活应用10. 如图所示的电场中，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹a、b、c是轨迹上的三个点，则（）A. 粒子一定带正电B. 粒子一定是从a点运动到b点C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度D. 粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度【答案】AC【解析】【详解】A带电粒子在电场中运动时
12、，受到的电场力方向指向轨迹弯曲的内侧，由图可知，此带电粒子受到的电场力方向沿着电场线向左，所以此粒子一定带正电，故A正确；B粒子不一定是从a点沿轨迹运动到b点，也可能从b点沿轨迹运动到a点，故B错误；C由电场线的分布可知，电场线在c点处较密，所以在c点的电场强度大，粒子在c处受到的电场力大，所以粒子在c点加速度一定大于在b点加速度，故C正确；D粒子从c到a过程，电场力做正功，动能增大，所以粒子在电场中c点的速度一定小于在a点的速度，故D错误。故选AC。11. 如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，则c受到a和b的静电力的合力可能是（）A.
13、 F1B. F2C. F3D. F4【答案】AB【解析】【详解】如图可知，a对c的静电力为斥力，沿ac方向；b对c的静电力为引力，沿cb方向，因两力的大小关系不确定，则两个力的合力方向可能是F1也可能是F2；故选AB。12. 如图所示，两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷)被固定在光滑绝缘水平面上P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点，且POON现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点)从P点由静止释放，在小球C向N点运动的过程中，关于小球C的速度图象中，可能正确的是 A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】在AB的垂直平分线上，从无穷远处到O点电场强度先变大后变小，
14、到O点变为零，负电荷受力沿垂直平分线运动，电荷的加速度先变大后变小，速度不断增大，在O点加速度变为零，速度达到最大，由速度与时间的图象的斜率先变大后变小，由O点到无穷远，速度变化情况与另一侧速度的变化情况具有对称性，如果PN足够远，则D正确，如果PN很近，则A正确，BC错误。故选AD。二、计算题（本题共5小题，共60分。解答时要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13. 在一个点电荷的电场中，坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上、两点的坐标分别为和已知放在、两点的试探电荷受到的电场力方向都跟轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线、所示，放在点的
15、试探电荷带正电，放在点的试探电荷带负电求：（1）点的电场强度的大小和方向（2）试判断点电荷的电性，并确定点电荷位置坐标【答案】（1），方向沿轴负方向 （2）带负电，位置坐标【解析】【详解】（1）由题图可得点电场强度的大小.因点的试探电荷带负电，而受力指向轴的正方向，故点场强的方向沿轴负方向（2）因点的正电荷受力和点的负电荷受力均指向轴的正方向，故点电荷位于、两点之间，带负电设点电荷的坐标为，则，由题图可得，则解得或（不符合题意舍去）答案：（1），方向沿轴负方向（2）带负电，位置坐标14. 如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘
16、丝线悬挂于O点，受水平向右的电场力偏转角而静止试求小球所在处的电场强度的大小和方向【答案】；方向：水平向右【解析】【详解】小球受到的电场力方向向右，所以小球带正电小球的受力如图所示：由平衡条件得：F电=mgtan；根据电场强度F电=qE可得，小球所在处的电场强度：E=F电/q=，小球带正电，所以电场强度方向与其受到的电场力方向一致，方向水平向右【点睛】以小球为研究对象，根据受力情况确定电性；作出小球受力图，小球处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解电场力；根据电场力公式F=qE，联立求解电场强度E15. 如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为m，分别用绝缘细线悬挂于绝缘天花
17、板上同一点，平衡时B球偏离竖直方向角，A球竖直且与墙壁接触，此时A、B两球位于同一高度且相距L。求：(1)每个小球带的电荷量q；(2)B球所受绳的拉力FT；(3)墙壁对A球的弹力FN。【答案】(1) ；(2) ；(3)【解析】【详解】(1)对B球受力分析如图所示，B球受三个力且处于平衡状态，其中重力与库仑力的合力大小等于绳子拉力的大小，方向与绳子拉力方向相反，由图可知根据平衡条件有解得(2)对B球受力分析知，根据平衡条件有(3)分析A球的受力情况知得FN=mgtan16. 如图所示，一质量为m=1.010-2kg、带电荷量大小为q=1.010-6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，
18、假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为=37。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)电场强度E的大小；(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度大小v及方向。【答案】(1) ；(2) 12.5m/s，方向与竖直方向夹角为37斜向左下【解析】【详解】(1)由平衡条件得小球所受电场力F=Eq=mgtan所以小球所在处的电场强度的大小(2)细线剪断后，小球所受合力根据牛顿第二定律，小球的加速度所以1s时小球的速度大小v=at=12.5m/s速度方向沿原细线方向向下，即方向与竖直方向夹角为37斜向左下。17. 如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为，一根长、与水平方向的夹角为的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量，质量。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。（静电力常量，取，）求：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？【答案】(1)a3.2 m/s2；(2)r0.9 m【解析】【详解】(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得解得(2)小球B速度最大时合力为零，即解得
