1、北京师范大学珠海分校附属外国语学校2020-2021学年高二物理上学期期中试题（A卷）一、单项选择题(本大题10小题，每题4分，共40分)1下列关于静电的说法中，正确的是A摩擦起电创造了电荷 B丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引铁钉C普通验电器能直接检测物体带有何种性质的电荷 D电荷量存在某最小值2两个大小和材质完全相同的金属小球a、b，带电荷量分别为+5q和q，两小球接触后分开，下列关于小球带电荷量的说法，正确的是（）A小球a带电荷量为+3q，小球b带电荷量为+3qB小球a带电荷量为+3q，小球b带电荷量为3qC小球a带电荷量为+2q，小球b带电荷量为+2qD小球a带电荷量为+2q，小球b带电荷量为2
2、q3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很小的球体B根据F=Kq1q2/r2，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大C若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的电场力大于q2对q1的电场力D当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷4如图，在电场中有a、b两点，试比较a、b两点场强的大小Ea、Eb；引入一个点电荷，比较在a、b两处受到的电场力Fa、Fb，则( )AEaEb；FaFb BEaEb；FaFb CEaEb；FaFb DEaEb；FaFb5电场中A、B两点的电势，把电荷由 A
3、点移到B，点.电势能的变化为（ ）A电势能增加 B电势能减小C电势能增加 D电势能减小6图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带点粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点下列说法正确的是（）A电势 B电势差C粒子在点的加速度最大 D粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化7如图所示，在场强为E的匀强电场中，a、b两点间的距离为L，ab连线与电场方向的夹角为，则a、b两点间的电势差为（）A B C D8如图所示，平行板电容器与电源相接，充电后切断电源，然后将电介质插入电容器极板间，则两板间的电势差U及板间场
4、强E的变化情况为()AU变大，E变大BU变小，E变小CU不变，E不变DU变小，E不变9关于电源的电动势，下列说法中正确的是()A电动势公式中W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功B不管外电路的电阻如何变化，电源的电动势不变C电动势就是电压，它们之间无区别D外电路全部断开时，电动势将变为零10如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向右平移到P点，则由O点静止释放的电子A运动到P点返回 B运动到P和P点之间返回C运动到P点返回 D穿过P点二、多选题(本大题5小题，每题6分，共30分)11如图所示，A、
5、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是 A把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开C先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开D先把A、B分开，再把C移去，后重新让A、B接触，A上的箔片张开，而B上的箔片闭合12如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是AM带负电荷，N带正电荷BM在b点的动能小于它在
6、a点的动能CN在d点的电势能等于它在e点的电势能DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功13如图所示，匀强电场中有一平行四边形，且平行四边形所在平面与场强方向平行，其中，则下列说法正确的是（）A点电势B点电势 C场强方向垂直于D场强方向平行于14如图，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，一带电油滴位于电容器中的P点处于平衡状态，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）A极板间的电场强度变大 B带电油滴向上极板运动C电容器的电容变小 D电容器带电量减少15某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（）A加电压时，导体的电阻是B加电压时，导体的电阻约是C由
7、图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小三、实验题(本大题1小题，每空1分，共7分)16如图所示，为“探究影响库仑力因素”的实验装置图。（1）当连接小球B的丝线与竖直方向的夹角为时,库仑力（F）与重力及夹角的关系是 _；（2）当球A向右移动的过程中，小球B（质量为m）与竖直方向的偏角发生变化，说明小球B受到的库仑力在变化。两球距离越小，偏角越_，小球受到的库仑力越_.17如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连(1)使电容器带电后与电源断开上移左极板，可观察到静电
8、计指针偏转角_(选填“变大”“变小”或“不变”);将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角_(选填“变大”“变小”或“不变”)；两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角_(选填“变大”“变小”或“不变”)(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有（_）A使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况C静电计可以用电压表替代D静电计可以用电流表替代四、计算题(本大题3小题，共23分)18（6分）在距离电荷量Q2.0104C的点电荷10m处，有一个电荷量q2.0104C、质量M0.1kg的带电质点若带电质点的只受库仑力，k9109Nm2C2求：
9、（1）带电质点所受的库仑力的大小；（2）带电质点的加速度19（7分）如图所示，匀强电场的场强E=4.0104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离x=0.20m。将电荷量q=+2.010-8C的点电荷从A点移至B点。求： （1）电荷所受电场力F的大小；（2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W。20（10分）如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间在B板右侧，平行金属板M、N长L1=410-2m，板间距离d=410-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P
10、，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O并发出荧光现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，除了t=0.4n s (n =1，2，3)时刻， N板电势均高于M板已知电子质量为me9.01031kg，电量为e=1.610-19C(1)每个电子从B板上的小孔O射出时的速度多大？(2)打在荧光屏上的电子范围是多少？(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？- 装- 订-线-学校： 班级： 考号： 姓名： 2020-2021学年第一学期高二物理A期中考试一、单选题1下列关于静电的说法中，正确的是A摩擦起电创造了电荷B丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引铁钉C普通验电器能直接检
11、测物体带有何种性质的电荷D电荷量存在某最小值【答案】D【解析】【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移，并没有创造电荷，A错误。B.丝绸摩擦过的玻璃棒能够带静电，可以吸引纸屑，无法吸引铁钉，B错误。C.验电器只能检测物体是否带电，无法确定带有何种性质的电荷，C错误。D.电荷量存在最小值即元电荷，任何带电体的电量均为元电荷的整数倍，D正确。2两个大小和材质完全相同的金属小球a、b，带电荷量分别为+5q和q，两小球接触后分开，下列关于小球带电荷量的说法，正确的是（）A小球a带电荷量为+3q，小球b带电荷量为+3qB小球a带电荷量为+3q，小球b带电荷量为3qC小球a带电荷量为+2q，小球b带电荷量为
12、+2qD小球a带电荷量为+2q，小球b带电荷量为2q【答案】C【解析】【分析】【详解】完全相同的金属球，接触时先中和再平分，所以每个球带电故C正确，ABD错误故选C3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很小的球体B根据F=Kq1q2/r2，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大C若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的电场力大于q2对q1的电场力D当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷【答案】D【解析】【分析】【详解】AD、库仑定律适用于点电荷，当带电体的距离比它们自身的大小大
13、得多，以至带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，而不是只有体积很小的带电体才能看成是点电荷，也不是体积很大的带电体一定不能看成点电荷，故选项D正确，A错误；B、当两个点电荷距离趋于0时，两带电体已不能看出点电荷了，库仑定律的公式不适用，故电场力并不是趋于无穷大，故选项B错误；C、对的电场力与对的电场力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，与点电荷、所带的电荷量无关，故选项C错误；4如图，在电场中有a、b两点，试比较a、b两点场强的大小Ea、Eb；引入一个点电荷，比较在a、b两处受到的电场力Fa、Fb，则( )AEaEb；FaFbBEaEb；Fa
14、FbCEaEb；FaFbDEaEb；FaFb【答案】A【解析】根据图象很容的发现，在电场的a点的电场线较密，所以，在a点的电场的强度要比b点的电场的强度大，即EaEb；由于EaEb，并且是同一个电荷，电荷的电荷量大小相同，由F=qE可知，电荷在a点时受到的电场力要在b点时受到的电场力大，即FaFb，所以A正确，BCD错误；故选A5电场中A、B两点的电势，把电荷由 A点移到B，点.电势能的变化为（ ）A电势能增加B电势能减小C电势能增加D电势能减小【答案】C【解析】电荷由A移动到B点过程中，电场力做功为：，电场力做负功，说明电势能增加，增加了，C正确，选C.【点睛】由电场力做功的公式可求出电场力
15、做功的多少，由电场力做功与电势能变化的关系，可判断电势能是增加了还是减少了.6图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带点粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点下列说法正确的是（）A电势B电势差C粒子在点的加速度最大D粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【答案】D【解析】【分析】【详解】A孤立正点电荷的等势面是一个个的同心圆，沿电场线方向电势降低，离正电荷越远，电势越低，所以，A错误B根据公式，由于离点电荷越近，场强越大，且3点间距相等，所以，B错误C设场源电荷电量为Q，根据牛顿第二定律有，所以a点加
16、速度最大，C错误D根据电场力做功：，因为，所以由点到点的电场力做功大于由点到点的电场力做功，即由点到点的动能变化大于由点到点的动能变化，D正确7如图所示，在场强为E的匀强电场中，a、b两点间的距离为L，ab连线与电场方向的夹角为，则a、b两点间的电势差为（）ABCD【答案】B【解析】【分析】【详解】由题，a、b两点间的距离为L及ab连线与电场方向的夹角为，则这两点沿电场方向的距离a、b两点间的电势差故选B。8如图所示，平行板电容器与电源相接，充电后切断电源，然后将电介质插入电容器极板间，则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为()AU变大，E变大BU变小，E变小CU不变，E不变DU变小，E不
17、变【答案】B【解析】【分析】【详解】在空气平行板电容器两极板间插入电介质，根据电容的决定式分析得知，电容C增大，因切断电源，则两极板所带电荷量Q一定，由电容的定义式得到，板间电压U减小根据，可知，电场强度E减小，故B正确，ACD错误；9关于电源的电动势，下列说法中正确的是()A电动势公式中W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功B不管外电路的电阻如何变化，电源的电动势不变C电动势就是电压，它们之间无区别D外电路全部断开时，电动势将变为零【答案】B【解析】中W为非静电力做功，中W为静电力做功，所以A错误；电源的电动势是由电源本身所决定，与外电路的电阻及连接情况无关，故B正确，D错误；电动势和电压
18、用同样的单位，但是它们是不同的物理量，所以C项错误10如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点，由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，现将C板向右平移到P点，则由O点静止释放的电子A运动到P点返回B运动到P和P点之间返回C运动到P点返回D穿过P点【答案】A【解析】【分析】【详解】设A、B板间的电势差为U1，B、C板间的电势差为U2，板间距为d，电场强度为E，第一次由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理得：qU1=qU2=qEd，将C板向右移动，B、C板间的电场强度，E不变，所以电子还是运动到P点速度减小为零，然后返回，故A正确；BCD错
19、误二、多选题11如图所示，A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是 A把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开C先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开D先把A、B分开，再把C移去，后重新让A、B接触，A上的箔片张开，而B上的箔片闭合【答案】AB【解析】【分析】当导体A、B放在带正电的附近时，由于电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布，从而使物体带电；【详解】A、金属导
20、体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，故A B正确；C、先把C移走，A、B电荷恢复原状，A、B两端都不带电，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然不会张开，故C错误；D、先把A、B分开，再把C移走，此时A、B带等量的异种电荷，然后重新让A、B接触，A与B上的电荷重新中和，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D错误【点睛】该题考查物体静电感应起电的实质，是电荷从导体的一端转移到另一端的过程，不是创
21、造了电荷12如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力下列说法正确的是AM带负电荷，N带正电荷BM在b点的动能小于它在a点的动能CN在d点的电势能等于它在e点的电势能DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功【答案】ABC【解析】试题分析：由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点
22、的电势能，故C正确D、N从c到d，库仑斥力做正功，故D错误故选ABC考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，掌握判断动能和电势能变化的方向，一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化，根据电场力做功判断电势能的变化13如图所示，匀强电场中有一平行四边形，且平行四边形所在平面与场强方向平行，其中，则下列说法正确的是（）A点电势B点电势C场强方向垂直于D场强方向平行于【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB在匀强电场中，任意方向上，电势都是均匀的升高和降低。由题意可知，则将ac连接，那么ac的中点e的电势就是8V，连接ed，由几何知识可知，延长de过
23、b点，所以可知同时，bd为等势线，所以B正确，A错误；CD由AB选项分析可知，bd为等势线，又知电场线与等势线相互垂直，且指向电势降低的方向，所以场强的方向垂直于bd，所以C正确，D错误。故选BC。14如图，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，一带电油滴位于电容器中的P点处于平衡状态，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）A极板间的电场强度变大B带电油滴向上极板运动C电容器的电容变小D电容器带电量减少【答案】CD【解析】【详解】A、油滴处于平衡状态，则说明小球受到的重力等于电场力，故，电场力向上，故小球带负电，因电容器两端的电压不变，当将下极板竖直向下移动一段距离时，两板间
24、的距离增大，则由可知，两板间的场强减小，故油滴受到的电场力减小，故合力向下，故油滴将向下运动，故AB错误；C、由可知d增大，则电容C减小，故C正确；D、根据知电荷量减小，故D正确。15某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（）A加电压时，导体的电阻是B加电压时，导体的电阻约是C由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小【答案】AD【解析】【分析】【详解】A加5V的电压时，电流为1.0A，由欧姆定律可知，导体的电阻故A正确；B加12V的电压时，电流为1.5A，由欧姆定律可知，导体的电阻故B错误；CD由图可知，随电压的增大，图
25、象上的点到原点连线的斜率减小，又因为I - U图象的斜率表示电阻的倒数，则导体的电阻不断增大，同理可知，随电压的减小，导体的电阻不断减小，故C错误，D正确。故选AD。三、实验题16如图所示，为“探究影响库仑力因素”的实验装置图。（1）当连接小球B的丝线与竖直方向的夹角为时,库仑力（F）与重力及夹角的关系是 _；（2）当球A向右移动的过程中，小球B（质量为m）与竖直方向的偏角发生变化，说明小球B受到的库仑力在变化。两球距离越小，偏角越_，小球受到的库仑力越_.【答案】 变大 变大 【解析】【详解】(1)1对小球受力分析根据平衡可知 。(2)23根据库仑定律 可知，球A向右移动的过程中，r变小，库
26、仑力变大，变大，所以偏角变大。17如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连(1)使电容器带电后与电源断开上移左极板，可观察到静电计指针偏转角_(选填“变大”“变小”或“不变”);将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角_(选填“变大”“变小”或“不变”)；两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角_(选填“变大”“变小”或“不变”)(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有（_）A使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况C静电计可以用电压表替代D静电计可
27、以用电流表替代【答案】变大 变小 变小 A 【解析】【详解】(1)123根据电容的定义式和电容的决定式得当上移左极板时，S减小，则U增大，静电计指针偏转角变大；减小板间距离d时，则U减小，静电计指针偏转角变小；插入玻璃后，相对介电常数r增大，则U减小，静电计指针偏转角变小(2)4AB.静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况，故A正确，B错误CD.静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代。电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故CD错误。四、解答题18在距离电荷量Q2.0104C的点电荷10m处，有一个电荷量q2.0104C、质量M
28、0.1kg的带电质点若带电质点的只受库仑力，k9109Nm2C2求：（1）带电质点所受的库仑力的大小；（2）带电质点的加速度【答案】（1） （2）【解析】【分析】直接根据库仑定律公式进行计算即可；根据牛顿第二定律，即可求解【详解】（1）根据库仑定律公式：（2）根据牛顿第二定律F=Ma，则有：【点睛】本题考查了库仑定律的直接应用，对于该公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义19如图所示，匀强电场的场强E=4.0104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离x=0.20m。将电荷量q=+2.010-8C的点电荷从A点移至B点。求： （1）电荷所受电场力F的大小；（2）电荷从A
29、点移至B点的过程中，电场力所做的功W。【答案】（1）810-4N（2）1.610-4J【解析】（1）电荷q在匀强电场中受到的电场力：F=qE=810-4N（2）电场力所做的功为：W=Fs=8.010-40.20 J=1.610-4 J20如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间在B板右侧，平行金属板M、N长L1=410-2m，板间距离d=410-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O并发出荧光现给金属板M、N之间
30、加一个如图（b）所示的变化电压u1，除了t=0.4n s (n =1，2，3)时刻， N板电势均高于M板已知电子质量为me9.01031kg，电量为e=1.610-19C(1)每个电子从B板上的小孔O射出时的速度多大？(2)打在荧光屏上的电子范围是多少？(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？【答案】(1) (2) (3)【解析】【分析】【详解】(1) 电子经A、B两块金属板加速，有解得：(2) 当U=100V时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为 由于说明所有的电子不可以飞出M、N；由几何关系可知， 代入数据解得：(3)当电子沿着下板右端射出时，粒子的速度最大，即动能最大，此时电子的偏转角电子在竖直方向的速度为：所以电子的速度为：电子的最大动能为：