1、平罗中学2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题一 、选择题（共13题，每小题4分，共52分。均为单选题）1. 两个相同的金属小球，带电量之比为1：5，当它们相距r时的相互作用力为F1。若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2，则F1：F2可能是（ ）A. 5：1B. 5：9C. 5：4D. 5：8【答案】BC【解析】【详解】由库仑定律可得带电量之比是1：5，当它们相距r时作用力大小为当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都变为3q，当它们相距r时作用力大小为所以F1：F2=5：9.当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原
2、来的位置上，它们的电荷量变为2q，当它们相距r时作用力大小为所以F1：F2=5：4.故BC正确，AD错误；故选BC。2. 以下关于与电场强度有关几个公式的说法，其中不正确的是（）A. 公式只适用于匀强电场B. 只要电场中电场线是直线，公式就适用C. 公式是定义式，适用于任何电场D. 公式是由库仑定律得出的，因而只适用于点电荷（真空中）的电场【答案】B【解析】【详解】ABC公式是定义式，适用于任何电场；公式由和结合推导出来的，而公式只适用于匀强电场，所以适用于匀强电场，而公式却适用于任何电场，故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意；D公式是由库仑定律得出的，库仑定律只适用于点电荷，故该公式只适
3、用于点电荷（真空中）的电场，故D正确，不符合题意。故选B。3. 下列关于电场性质的说法，正确的是 （ ）A. 电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高B. 电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高C. 电场强度为零的地方，电势一定为零D. 电势为零的地方，电场强度一定为零【答案】B【解析】【详解】AB电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低。电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，电势就不一定高，选项A错误，B正确；CD电势为零，是人为选择的。电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零的地方，电势不一定为零，电势为零的地方，电场强度也不一定
4、为零，选项CD错误。故选B。4. 关于等势面的说法正确的是（）A. 电荷在等势面上移动时不受电场力的作用，所以说电场力不做功B. 等势面上各点的场强大小相等C. 等势面不一定跟电场线垂直D 两个等势面永不相交【答案】D【解析】【详解】A电荷在等势面上移动时，电场力和速度方向垂直，所以不做功，故A错误；B等势面上的电势相等，但是电场强度大小不一定相等，故B错误；C等势面一定和电场线垂直，故C错误；D等势面不可以相交，否则交点处存在两个电场方向，与事实不符，故D正确。故选D。5. 如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是（）A. M点电势一定高于N点电势B. M
5、点场强一定大于N点场强C. 正电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D. 将电子从M点移动到N点，电场力做正功【答案】A【解析】【详解】ACD顺着电场线的方向，电势逐渐降低，所以M点电势一定高于N点电势；正电荷在电势高的地方，电势能大，所以正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能；负电荷在电势高的地方，电势能小，电子在M点的电势能小于在N点的电势能，所以将电子从M点移动到N点，电场力做负功。故A正确，CD错误；B电场线的疏密反应了电场强度的大小，电场线密的地方，电场强度大，所以M点场强一定小于N点场强，故B错误；故选A。6. 如图所示，是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是 25cm，
6、由此可确定电场强度的方向及大小为（ ）A. 竖直向下，E=0.4N/CB. 水平向右，E=0.4N/CC. 水平向左，E=40N/CD. 水平向右，E=40V/m【答案】D【解析】【详解】由电场和电势的关系有，电场方向由高电势指向低电势，因此水平向右，故D正确，ABC错误选D7. 如下图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确的是()A. 电场线方向向下 B. 粒子一定从a点运动到b点C. a点电势比b点电势高D. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】D【解析】A、由曲线运动的知识可知：
7、带电粒子所受的电场力向下，由于粒子带负电所以电场线的方向向上，故A错误；B、由上可知，由于粒子的运动方向不知，所以可能是从a到b，也可能是从b到a故B错误；C、由于粒子带负电所以电场线的方向向上，所以a点电势比b点电势低故C错误；D、带电粒子从a到b点过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，故D正确点睛：在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求，也是重点知识，要重点掌握8. 如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一初速度v0的带电微粒，沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是(重力不能忽略)（
8、）A. 动能减少，重力势能增加, 电势能减少B. 动能减少，重力势能增加, 电势能增加C. 动能不变，重力势能增加, 电势能减少D. 动能增加，重力势能减少, 电势能减少【答案】B【解析】【详解】由题，带电微粒做直线运动，所受的合力必须与AB在同一直线上，则知带电微粒所受电场力方向水平向左，所以合力方向与速度方向相反，合力做负功，由动能定理得知，动能减小。重力做负功，重力势能增加。电场力做负功，则电势能增加，B正确，ACD错误。故选B。9. 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。一带电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
9、线的交点。则该粒子（）A. 带负电B. 在c点受力最大C. 在b点的电势能大于在c点的电势能D. 由a点到b点动能变化等于由b点到c点的动能变化【答案】C【解析】【详解】A根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在abc的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，A错误；B点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故粒子在c点的电场力最小，故B错误；C根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故C正确；Da点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功为多，动
10、能变化也大，故D错误。故选C。10. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（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
11、项C、D均错误故选:A.11. 如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（ ）A. U1变大、U2变大B. U1变小、U2变大C. U1变大、U2变小D. U1变小、U2变小【答案】B【解析】【详解】电子经过加速电场，根据动能定理则电子出加速电场进入偏转电场的速度在偏转电场中电子做类平抛运动，设偏转电场的长度为l和两极板间的距离为d，则电子做类平抛运动的加速度电子在偏转电场的运动时间为电子离开偏转电场的竖
12、直速度为电子在离开偏转电场的偏转角的正切值所以当U1变小、U2变大，偏转角一定增大。故选B。12. 如图，有一个由电池、电阻和电容器组成的电路，平行板电容器电容公式为（、k为常数，S为正对面积，d为两极板间的距离），当把电容器的两极板间的距离增大一定位置时，在两极板间的距离增大的过程中（）A. 电容器C的电容变大B. 电容器C的电量不变C. 电阻R中没有电流D. 电阻R中有方向向右的电流【答案】D【解析】【详解】A在两极板间的距离增大的过程中，根据平行板电容器电容公式可知电容C变小，故A错误；B电容器板间电压不变，由电容的定义式得知电量变小，故B错误；CD电容器电量变小，电容器放电，电容器上极
13、板带正电，所以电阻R中有方向向右的电流。故D正确，C错误。故选D。13. a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在的平面平行已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图由此可知，c点的电势为（ ）A. 4VB. 8VC. 12VD. 24V【答案】B【解析】试题分析：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=Ubd=（24-4）=4v，故Ube=b-e=4v，故f-d=4v，故e=24-4=20vf=8v故a=e，连接cf，则cfae，故c点的电势c=f=8v故B正确故选B考点
14、：电势【名师点睛】在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布以上两点是解决此类题目的金钥匙二、填空题（每空3分，共24分）14. 如图所示，在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上若先将+Q移走，再把A、B分开，则A 电，B 电；若先将A、B分开，再移走+Q，则A 电，B 电【答案】不带；不带；带负；带正【解析】解：若先移走带正电的导体棒，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电先把导体A和B分开，再移走带正电的导体棒，导体A和B由
15、于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电故答案为不带；不带；带负；带正【考点】电荷守恒定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】将带正电的导体棒靠近两个不带电的导体AB，靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变【点评】解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动，电荷的总量保持不变15. 如图所示，在匀强电场中的、两点距离为，两点间的电势差为，、连线与场强方向成角，则此电场的电场强度_【答案】500V/m;【解析】【分析】由图可明确AB沿电场线上的距离，再根据匀强电场的电场强度公式求出场强的大小【详解】由得：，即电场强度为500V/m【点睛
16、】本题考查匀强电场中电场强度和电势差之间关系，要注意明确公式中的d为沿电场线方向上的距离16. 一个平行板电容器，当其电荷量增加Q1.010-6C时，两板间电压升高U10 V，则此电容器的电容C_F。若两板间电压为0，此时电容器的电容C_F。【答案】 (1). 1.010-7 (2). 1.010-7【解析】【详解】1根据电容公式得2 电容器的电容与电容电压无关，所以仍然是。17. 沿着电场线方向电势是_【答案】逐渐降低的【解析】【详解】1沿着电场线方向电势是逐渐降低的。正（负）电荷沿电场线方向运动，电场力做正（负）功，动能增加（减小），根据能量守恒，增加（减小）的动能一定是由别的能量转化来的
17、（转化为别的能量），所以就定义了电势能。正（负）电荷沿电场线方向运动，电势能减小（增大），有电势能然后顺便定义了，于是电势就沿电场线方向逐渐降低。三、计算题（共24分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。g取10m/s2）18. 用30cm的细线将质量为410-3的带电小球P悬挂在点下，当空中有方向为水平向右，大小为1104N/C的匀强电场时，小球偏转37后处在静止状态。(1)分析小球的带电性质；(2)求小球的带电量；(3)求细线的拉力。【答案】（1）小球带正电 （2）3106C （3）0.05N【解析】【详解】
18、（1）小球受力如图，故带正电（2）小球受力平衡，在水平方向：，得（3）如受力图可知：19. 如图所示，有一质子（质量为m，电荷量为e）由静止开始经电压为U1的电场加速后，进入两块板间距离为d，板间电压为U2的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场。求：（1）质子刚进入偏转电场U2时的速度；（2）质子在偏转电场U2中运动的时间和金属板的长度；（3）质子穿出偏转电场时的动能。【答案】(1)；(2)，；(3)【解析】【详解】(1)质子在加速电场中有解得(2)质子在偏转电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动水平方向竖直方向加速度由以上各式解得极板长运动时间(3)质子在整个运动过程中由动能定律得质子射出电场时的动能