1、四川省南充市阆中中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题一、 选择题（1-5为单选题，6-8为多选题，6分/题8题=48分。多选题，全选对的得6分，选对但不全的得3分，选错的得0分。请将正确答案填在答题卷中。）1物理学发展过程中，在静电场方面，一些物理学家做出了巨大贡献，下面叙述中正确的是 A元电荷最早由库仑通过油滴实验测出 B卡文迪许通过扭秤实验测定出了静电力恒量k C法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场 D密立根总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是 A. 根据电场强度的定义式E=F/q可知，电场中某
2、点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B. 根据电容的定义式C=Q/U 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C. 根据真空中点电荷的电场强度公式E=KQ/r2 可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D. 根据电势差的定义式 UAB=WAB/q可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为1 V3. 如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c， MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是 AO点场强一定大于与b点场强 Ba点电势一定低于c点电势 C负电荷在b点电
3、势能一定大于在a点电势能 D正电荷从d点移到b点电场力做功4如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a，b两带电粒子仅在电场力作用下从电场中的O点以相同的初速度飞出两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则 Aa 一定带正电，b 一定带负电 B在虚线所示的过程中，a加速度增大，b加速度减小 C在虚线所示的过程中，a电势能减小，b电势能增大 D在虚线所示的过程中，a和b的动能都增大5如图所示，两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成角放 置在同一竖直平面，充电后板间有匀强电场。一个质量为m带 电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，并沿虚线通过 电场。下列判断中正确的是 A. 液滴在电场中做匀速直线运动
4、 B. 液滴在电场中的电势能逐渐增大 C. 电场强度的大小Emgcos/q D. 液滴离开电场时的动能增量为mgLsin6一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则 AE变大，Ep变大 BU变小，E不变 CU不变，Ep不变 DU变小，Ep不变7. 如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图乙所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是 A. 从
5、t0时刻释放电子，电子将始终向 右运动，直到打到右极板上B. 从t0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C. 从tT/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D. 从t3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上8. 如图所示，长为L0.5m、倾角为37的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场 中，一带电荷量为q，质量为m的小球(可视为质点)， 以初速度v02m/s恰能沿斜面匀速上滑，g取10m/s2， sin370.6，cos370.8，则下列说法中正确的是 A水平匀强电场的电场强度为 B小球在B点的电势能大于在A点的电势能C若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为3m/s2D若电场强
6、度减半，小球运动到B点时的速度为初速度v0的一半二、实验题（9题4分，10题8分，共计12分）9如图所示，A、B、C是匀强电场中等腰直角三角形的三个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为15V，3V，3V，画出一条过B点的电场线10如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，在以下操作步骤中，静电计指针的张角分别是怎样变化的？请将答案填在相应的横线上。（1） 甲图中将B板上移，静电计的指针张角将_（填“增大”或“减小”或“不变”）（2） 乙图中将B板左移，静电计的指针张角将_（填“增大”或“减小”或“不变”）（3） 丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针张角将_（填“增大”或“减小
7、”或“不变”）（4）本实验的研究方法是_。三、解答题（11题12分；12题18分；13题20分，共计50分）11一个电量为q=210-8C的正电荷从a移到b，电场力做功为W1=1.210-7J，从b移到c，电场力做功为W2=-2.010-7J。求：(1)ab、bc间的电势差各为多少；(2)若以b点的电势为零，则c点的电势为多少？电荷在c点的电势能为多少；(3)把负电荷q=-110-8C从a移到c，电场力做的功为多少？12如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为
8、质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g。（1） 若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？（2）在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿 轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小。13. 如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ 之间存在着宽为L、电场强度为E22E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一 与电场E2平行的屏现将一电子(电荷量为e，质量为m)无初速度地放入电
9、场E1中 的A点，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求： (1)电子从释放到打到屏上所用的时间； (2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tan； (3)电子打到屏上的点P到点O的距离x.阆中中学2020年秋高中二年级第一学段教学质量检测物理参考答案 一、选择题（1-5为单选题，6-8为多选题，6分/题8题=48分。多选题，全选对的得6分，选对但不全的得3分，选错的得0分。请将正确答案填在答题卷中。）1.【答案】C【试题解答】 A元电荷是密立根根据油滴实验测量出来的，A错误；B卡文迪许通过扭秤实验测定了静电力常量，B错误；C法拉第首次提出了电场线，C正确；
10、D库仑总结出了库仑定律，D错误；故选C.【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2.【答案】D【试题解答】：E=F/q为电场强度的定义式，不能说E由F和q决定，即电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量无关，选项A错误；根据电容定义式C=Q/U，电容C大小与Q、U无关，应该说电容器极板的电压每增加1 V，电荷量就增加1 C，故不能说电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比选项B错误；根据真空中点电荷电场强度公式E=KQ/r2，这是真空点电荷的决定式，场强与场源
11、电荷成正比，故C错误。由电势差的定义式 UAB=WAB/q，可知q=1C，克服电场力做功即电场力做功为-1J，代入公式的电势差为-1V，故D正确。故选D。考点：电场强度、电势差、电容的概念。【名师点睛】电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；场强公式，只是为研究电场的方便，采用比值法下的定义；点电荷的场强强度公式E=KQ/r2，电场强度只由场源电荷电量和位置决定。C=Q/U是电容的定义式，电容的大小与电容器本身的性质有关，与所带电荷量和电压有关。UAB=WAB/q为电压的定义式，应用此公式时注意代入符号运算。得出电势差为正时，A比B电势高。得出电势差为负时，A比B电势3.【答案】A【试题解
12、答】：A在等量异种点电荷的电场线分布图中，在两电荷连线的中垂线上，中点O处的电场线最密集，可知O点场强一定大于与b点场强，选项A正确；B沿着电场线的方向电势降低，由于不知道两电荷电性，所以不能判断a、c两点电势高低，选项B错误；C电势能与试探电荷和电势都有关系，由于不知道a、c两点电势的高低，所以无法判断两点的电势能大小，选项C错误；D因b点与d点是在同一等势面上，电场力不做功，选项D错误。故选A。4.【答案】D【试题解答】：由粒子的轨迹弯曲方向判断粒子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势高低根据电场力方向与粒子速度方向的夹角，判断电场力对粒子做正功还是负功，确定粒子在a与b动能的大小
13、变化以及电势能的变化解：A、由运动轨迹如图可知，a、b做曲线运动，由于电场线方向未知，故a、b电性不能确定，故A错误；B、根据a、b两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度即电场线的疏密可知，b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，故B错误；C、根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，故C错误；D、根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，动能增加，故D正确 故选：D【点评】物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲
14、方向要能判断出力、速度和运动轨迹三者的位置关系体，电场力做功与电势能、动能的关系，电场线与电场强度的关系5.【答案】C【试题解答】：微粒在电场中受到重力和电场力，而做直线运动，电场力与重力的合力必定沿运动方向，否则就做曲线运动，所以电场力的方向是垂直于金属板斜向上，如图示 根据电场力做功的正负判断电势能变化，由几个关系求出电场力与重力的关系，根据动能定理分析动能的变化A、粒子所受力的合力与速度方向共线反向，物体做减速运动，故A错误B、电场力方向和速度方向垂直电场力不做功，电势能不变化，故B错误；C、由几何关系得qE=mgcos,E=mgcos/q，故C正确；D、由动能定理可得，液滴离开电场时的
15、动能增量为mgLsin，D错误故选：C。考点：带电粒子在匀强电场中的运动点评：本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是根据粒子做直线运动判断出粒子受力情况6.【答案】BD【试题解答】：平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据C=s/4kd知，电容C增大，根据U=Q/C，则板间电压变小由E=U/d，C=s/4kd得到：E=4kq/s，可知E与d无关，则知电场强度E不变P与负极板间的距离不变，由公式U=Ed可知，P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变故AC正确，BD错误故选BD考点：电容器；场强和电势【名师点睛】解决
16、本题的关键知道电容器与电源断开后其电荷量不变，掌握电容器的决定式C=s/4kd以=Q/C及定义式要能熟练推导出场强的表达式E=4kq/s，记住E与d无关的结论，有利于进行动态分析。7.【答案】AC【试题解答】：分析电子在一个周期内的运动情况从t=0时刻释放电子，前T/2内，电子受到的电场力向右，电子向右做匀加速直线运动；后T/2内，电子受到向左的电场力作用，电子向右做匀减速直线运动；接着周而复始，所以电子一直向右做单向的直线运动，直到打在右板上故A正确，B错误从t=T/4时刻释放电子，在T/4T/2内，电子向右做匀加速直线运动；在T/25T/8内，电子受到的电场力向左，电子继续向右做匀减速直线
17、运动，5T/8时刻速度为零；在5T/8T内电子受到向左的电场力，向左做初速度为零的匀加速直线运动，在T5T/4内电子受到向右的电场力，向左做匀减速运动，在5T/4时刻速度减为零；接着重复若两板距离足够大时，电子在两板间振动故C正确用同样的方法分析从t=3T/8t时刻释放电子的运动情况，电子先向右运动，后向左运动，由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移，电子最终从左极板的小孔离开电场也可能电子在向右过程中就碰到右极板，故D错误故选AC。考点：带电粒子在电场中的运动8.【答案】AD 【试题解答】：A带电小球从A点到B点，动能不变，由动能定理知重力做功与电场力做功之和为零，即得 qELcos
18、-mgLsin=0 得 故A正确。B带电小球从A点到B点，电场力做正功，电势能减小，因此B点的电势能小于A点的电势能。故B错误。C由题意知，电场强度未加倍时，满足 mgsin=qEcos电场强度加倍后，小球在斜面方向的合力 2qEcos-mgsin=ma所以小球的加速度 a=gsin=6m/s2 故C错误；D电场强度未减半时，满足 mgsin=qEcos若电场强度减半，小球在斜面方向的合力为：mgsin-qEcos=mgsin=ma所以小球的加速度为：a=gsin=3m/s2；根据速度位移公式，有v2-v02=2as，代入数据解得v=1m/s=v0 故D正确。 故选AD。二， 实验题（9题4分
19、，10题8分，共计12分）9.【答案及试题解答】：先在AC连线上找出与B点电势相等的点，作出等势线，再根据电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，作出电场线；【详解】A、C间的电势差为18V，连接AC，在AC连线上取三等分点D、F，根据匀强电场中，沿同一方向任意距离相等两点间的电势差相等，知D的电势为3V，与B点的电势相等，连接DB，则DB是一条等势线，根据电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，作出电场线如图所示：10.【答案】：增大 增大 减小 控制变量法 【试题解答】：【详解】根据，联合分析求解；研究某量与其他两之间的关系时，常采用控制变量法（1）根据，B板上移，S减小，C减小，Q不
20、变，U增大，张角将增大；（2）根据， B板左移，d增大，C减小，U增大，张角将增大；（3）根据，插入电介质，增大，电容C增大，U减小，张角将减小；（4）根据可知，其中有，S，d为变量，所以本实验应用的为控制变量法三 .解答题11.【答案】(1)6V，-10V；(2)10V，210-7J；(3)410-8J【试题解答】：【详解】(1)正电荷从a移到b，电场力做正功，由W1qUab可得 （1分）代入数据得 Uab6V （1分） 由W2qUbc （1分）代入数据得Ubc10V （1分）（2）若以b点的电势为零，由 （1分）代入数据得 c10V （1分）电荷在c点的电势能为 （2分）(3) ac之间的
21、电势差 （2分）故 （2分）12. 【答案】(1)；(2) ；(3) .【试题解答】：【详解】(1)设滑块到达C点时的速度为v，由动能定理有 （4分）又因为 Eq=mg联立两式解得 （2分）(2) 设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，则 （4分）解得 （2分） （3）【分析】要使滑块恰好始终沿轨道滑行，即轨道对滑块作用力在某一点时为零，速度最小，即：当N=0时，v最小，设滑至圆轨道DG间某点，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小（设为vn） （2分）则有 （2分）解得 （2分）13.【答案】：（1）tt1t23 （2）tan 2 （3） xx1x23L. 【试题解答】：【详解】（1）电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间为t1，由牛顿第二定律和运动学公式得：a1 （1分） a1t （1分） v1a1t1 （1分） t2 （1分） 运动的总时间为tt1t23. （2分） （2）设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律得，电子在电场中的加速度为a2 （1分） t3 （1分）vya2t3 （1分）tan （2分）解得：tan 2. （2分） (3)如图，设电子在电场中的偏转距离为x1x1a2t （3分）tan （3分）解得： xx1x23L. （1分）
