1、天津市和平区耀华中学2020-2021学年高二物理上学期10月试题（含解析）一选择题（共6小题）1. 下列的公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有（）场强 场强 场强 电场力做功A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】是电场强度的定义式，适用于一切电场；仅适用于匀强电场；适用于点电荷产生的电场；W=qU适用于一切电场。可知既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场是。故D正确。故选D。2. 电场中A、B两点的电势差UAB0，将一正电荷从A点移到B点的过程中A. 电场力做正功，电荷的电势能增加B. 电场力做正功，电荷的电势能减少C. 电场力做负功，电荷的电势能增加D
2、. 电场力做负功，正电荷电势能减少【答案】B【解析】【详解】根据电场力做功公式 ，由于， ，所以电场力做正功，由功能关系可知，电荷的电势能减小，故B正确故选B3. 一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动vt图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】AD负电荷受到的电场力与电场强度的方向相反，A、D选项图中，负电荷在A点受到的电场力背离AB方向，负电荷做减速运动，与速度图像不符，AD错误；BC负电荷受到的电场力从A指向B，图像斜率的物理意义为加速度，根据图像可知，负电荷从A到B的过程中
3、加速度越来越大，根据牛顿第二定律可知A点场强小于B点场强，则A处电场线的稀疏程度较大，B错误，C正确。故选C。4. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容因素（如图）设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若 A. 保持S不变，增大d，则变大B. 保持S不变，增大d，则变小C. 保持d不变，减小S，则变小D. 保持d不变，减小S，则不变【答案】A【解析】【详解】AB、电容器所带电荷量Q不变，由可知不变，增大d，则变小，而由可得电容器的电压U变大，从而使得静电计的电压U变大，其指针的偏角变大，故A正确、B错误;CD、同理可知保持d不变，减小S，则变
4、小，而由可得电容器的电压U变大，使得静电计的电压U变大，其指针的偏角变大，故选项C、D均错误故选:A.5. 如图，有一带电粒子贴着A板沿水平方向输入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出：当偏转电压为时，带电粒子沿轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】两极板间的距离为d，极板的长度为l，粒子的水平初速度为，粒子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，轨迹1的运动时间为，粒子的偏转加速度为，粒子在竖直方向上偏转了，故代入得，同理轨迹2的运动时间为，偏转加速度为，在竖直
5、方向上偏转了d，故，代入得，所以两电压之比为1：8，选A6. 如图所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点OAOB，用EA、EB、分别表示A、B两点的场强和电势，则（）A. EA一定大于EB，一定大于B. EA不一定大于EB，一定大于C. EA一定大于EB，不一定大于D. EA不一定大于EB，不一定大于【答案】B【解析】【详解】两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大的点可能在A点下，也可能在A点上，还可能在A点，由于A、B两点的间距也不确定，故可能大于，也可能小于
6、，还可能等于；BO连线上的电场方向为竖直向上，沿电场方向性电势减小，故一定大于；A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析结论相符，故B符合题意；C.C项与上述分析结论不相符，故C不符合题意；D.D项与上述分析结论不相符，故D不符合题意二多选题（共4小题）7. 两个完全相同的金属小球可视为点电荷，所带电荷量之比为1:7，同为正电荷，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力为原来的A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：设其中最小的带电量为q，则另外一个带电量为7q，没有接触前，根据库仑定律可得它们之间的库仑力为，接触后发生平均分配，则带电量为
7、，则它们间的静电力变为，A正确；考点：考查了库仑定律的应用【名师点睛】两电荷间存在库仑力，其大小可由库仑定律求出当两电荷相互接触后再放回原处，电荷量可能相互中和后平分，也可能相互叠加再平分，所以库仑力的变化是由电荷量变化导致的8. 如图，当K闭合后，一带电微粒（重力不可忽略）在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（ ）A. 保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍静止B. 保持K闭合，使P滑动片向右滑动，微粒向下移动C. 打开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运动D. 打开K后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止【答案】AD【解析】【详解】ABK闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态保
8、持K闭合，使P滑动片左右滑动，都不能改变电容器两端的电压，由，得E不变，微粒仍静止，A正确，B错误；CD打开K后，使两极板靠近，由可得与d无关所受电场力不变，微粒仍保持静止，C错误D正确。故选AD。9. 如图所示，点电荷Q固定，虚线是带电量为q的粒子仅受静电力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两个点，b离Q较近，下列判断正确的是（）A a点电势一定比b点高B. a点的场强一定比b点的小C. 微粒通过a、b两点时，加速度方向都是指向QD. 微粒通过a时的速率比通过b时的速率大【答案】BC【解析】【详解】A由粒子的运动轨迹看出，微粒 q 轨迹向右弯曲，q 受到 Q 的吸引，所以Q 与 q 是异种电
9、荷，由于 Q 的电性未知，所以不能判断 a、b 两点的电势关系。故 A 错误。B根据公式 可知，a 点场强比 b 点小，故 B 正确。C微粒通过 a、b 两点时，微粒所受的电场力都指向 Q，则加速度方向都是指向 Q，故C 正确。D微粒从 a 到 b 的过程中，静电力对粒子做正功，其动能增加，则微粒通过 a 时的速率比通过 b 时的速率小，故 D 错误。故选BC。10. 如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN，a、b、c是以O为中心Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，它们之间间距相等，1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一
10、些交点以|W12|表示点电荷P由l到2的过程中电场力做的功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（ ）A. |W12|2|W34|B. |W12|=2|W34|C. P、O两电荷可能同号D. P、O两电荷一定异号【答案】AD【解析】【详解】根据电场线的分布情况可知，2、3间的场强大于3、4间场强，由公式U=Ed分析得知，2、3间的电势差大于3、4间的电势差，所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍，即有|U12|2|U34|，由电场力做功公式W=qU得，|W12|2|W34|故A正确，B错误由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力，是异号电荷故C错误，D正确故选AD【点
11、睛】本题是电场中轨迹问题，由U=Ed定性分析非匀强电场中两点间电势差的关系，由轨迹弯曲方向判断电场力方向都是常见的问题，要加强训练，熟练掌握三填空题（共3小题）11. 如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B=30，现在A、B两点放置两点电荷、，测得C点场强的方向与AB平行，则带_，=_【答案】负 【解析】放在A点和B点点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点场强方向与BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所示，由CA和由BC，故qA带负电，qB带正电，且EB2EA，即k2k，又由几何关系知2，所以qAqB18.12. 如图所示，在平
12、行于纸面的匀强电场中，有一边长为1cm的正六边形区域，六个顶点分别为A、B、C、D、E、F。已知A、B、C三点的电势分别为1V、1V、5V，则D点的电势jD为_V，匀强电场的电场强度为_V/m。【答案】 (1). 7 (2). 400【解析】【详解】在匀强电场中，沿着任意方向前进相同距离，电势的降落必定相等，由于从 A 到 D 方向平行与 BC 方向，且 AD 间距等于 BC 间距的两倍故有DA2（CB）代入数据解得D7V设 O 为正六边形的中点，由于 AO 间距等于 BC 间距，有OACB解得O3V故 AO 中点 O电势为与 B 点电势相等，所以BOF是一条等势线，电场线必定与等势面垂直，且
13、从高等势面指向低等势面，故场强方向为从 D 指向 A；所以匀强电场的电场强度为13. 一个质量为m、电荷量为e电子，以初速度v与电场线平行射入匀强电场，经时间t电子具有的电势能与刚进入电场时相同，则此电场的场强大小为 ，电子在时间t内的运动路程为 【答案】【解析】因为电子经t时间具有的电势能与刚进入电场时相同，所以经t时间又回到了刚进入电场时的位置，因为过程中电子受到的电场力大小不变，所以根据对称性可得，电子以v进入电场，经过速度为零，所以，故E=，因为电子的初速度为v，末速度为v，电子做的是匀变速直线运动，所以根据，四解答题（共2小题）14. 固定不动的正点电荷A，带电量为Q2.4106C，
14、与A相距l=2cm处有一点P，电势jP=3000V（设无穷远处电势为零），现将点电荷B从距A无穷远处移动到P点，电场力所做负功为1.810-3J。若把B电荷从P点由静止释放，释放瞬间加速度大小为9109m/s2。已知静电力常量k9.0109Nm2/C2。仅考虑电场力作用，求B电荷释放后能达到的最大速度。【答案】B 电荷能达到的最大速度 1000m/s【解析】【详解】B 电荷从 P 点由静止释放，释放瞬间，由牛顿第二定律与库仑定律可得：则有B 电荷在库仑力作用下，速度不断增大 所以有可得代入数据解得v1000m/s15. 一带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30角。已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用。求此匀强电场的场强大小。【答案】【解析】【详解】解：设带电粒子在 P 点时的速度为 v0，在 Q 点建立直角坐标系，垂直于电场线为 x 轴，向右为正方向，平行于电场线为 y 轴，向上为正方向，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在 y 轴方向的分速度为 粒子在 y 方向上的平均速度为设粒子在 y 方向上的位移为 y0，粒子在电场中的运动时间为 t，则dv0t解得由匀强电场的电场强度与电势差的关系有所以电场强度大小为