1、宁夏吴忠市回民中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）第卷一、单项选择题：下列各小题均有四个选项，其中只有一个选择符合题意。共45分，每小题3分。1. 关于元电荷，下列说法错误的是（）A. 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍B. 带电粒子的电荷量与其质量的比值叫该带电粒子的比荷C. 元电荷实际上是指电子和质子本身D. 元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的【答案】C【解析】【详解】A所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍，选项A正确，但不符合题意；B由比荷的定义知，带电粒子的电荷量与其质量的比值叫该带电粒子的比荷，选项B正确，但不符合题意；C元电
2、荷是基本的电量单位，不是指电子和质子本身，选项C错误，但符合题意；D元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，选项D正确，但不符合题意。故选C。2. 关于静电力常量，下列说法正确的是（）A. k是一个无单位的常数B. k随两点电荷间的距离r增大而增大C. k随两个点电荷电荷量的乘积的减小而增大D. k在数值上等于两个1C的点电荷相距1m时的相互作用力的大小【答案】D【解析】【详解】静电力常量k是根据库仑扭秤实验装置测得的一个有单位的常量，其大小为，与两电荷间的作用力、电荷量的乘积、电荷间的距离无关，其数值上等于两个1C的点电荷相距1 m时的相互作用力的大小故选D。3. 如图所示，电荷
3、A和电荷B通过电场传递相互作用力，针对这个情形，下列说法正确的是（）A. 电荷B受电场力的作用，自身并不激发电场B. 撤去电荷B，电荷A激发的电场就不存在了C. 电荷B在电荷A存在或者移去的情况下，在电荷A处产生的电场都是相同的D. 电荷A和电荷B都可以激发电场，并通过电场线的蔓延将电场散布在周围空间【答案】C【解析】【详解】A电荷B处在电荷A激发的电场中，受到电荷A电场的作用力，B自身也激发电场，故A错误；B电荷A激发的电场与电荷B无关，撤去B，电荷A激发的电场仍然存在，故B错误；C电荷A所处的电场是B电荷产生的，电荷B所处的电场是A电荷产生的。电荷B在电荷A处产生的电场与电荷A无关，故C正
4、确；D电荷周围就产生电场，所以电荷A和电荷B都可以激发电场，它们叠加可以成一个新的电场，另电场线是假象的曲线，电场并不是通过电场线蔓延散布的，故D错误。故选C。4. 关于库仑定律，下列说法正确的是（）A. 真空中两个静止的点电荷，若它们所带电荷量不变，距离增大为原来的两倍，则库仑力变为原来的B. 根据可知，两个带电体，当距离r趋近于零时，静电力趋近于无穷大C. 任意两个带电体之间的静电力都可以用公式计算D. 真空中两个静止的点电荷，若它们之间的距离不变，所带电荷量均变为原来的两倍，则库仑力变为原来的2倍【答案】A【解析】【详解】A根据库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，若它们所带电荷量不变，
5、距离增大为原来的两倍，则库仑力变为原来的，故A正确；B当两个点电荷距离趋于0时，两电荷不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用，故B错误；C库仑定律的适用条件是：真空和静止点电荷，不适用任何两个带电体，故C错误；D根据库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，若它们之间的距离不变，所带电荷量均变为原来的两倍，则库仑力变为原来的4倍，故D错误。故选A。5. 当在电场中某点放入电荷量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量为q3q的负试探电荷时，测得该点的场强（）A. 大小为E，方向与E相反B. 大小为E，方向与E相同C. 大小为3E，方向与E相反D. 大小为3E，方向与E相同【
6、答案】B【解析】【详解】电场中某点的电场强度只与电场自身性质有关，与试探电荷无关，当放入电荷量为q3q的负试探电荷时，电场强度不变，则ACD错误，B正确，故选B。6. 如图所示，当正电荷从A到C移动过程中，正确的是（ ）A. 从A经B到C电场力对电荷做功最多B. 从A经M到C电场力对电荷做功最多C. 从A经N到C电场力对电荷做功最多D. 不管从哪条路径使电荷从A到C，电场力做功都相等，且都是正功【答案】D【解析】【详解】由电场力做功知做功的多少和两点之间的电势差有关，不管从哪条路径使电荷从A到C，AC两点的电势差是相等的，所以电场力做功都相等，且沿电场线方向电势降低，所以U0，做正功，故D正确
7、；综上所述本题答案是：D7. 一电荷量为的负电荷从电场中的点移至点克服电场力做功为，从点移至点电场力做功为，则、间的电势差为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】电荷从电场中的点移至点，根据公式有同理从点移至点有由得选项D正确，ABC错误。故选D。8. 要使平行板电容器的电容增大（）A. 增大电容器两极板的正对面积B. 增大电容器两极板的距离C. 增大电容器的带电量D. 增大电容器两极板间的电压【答案】A【解析】【详解】根据平行板电容器电容决定式可知，增大电容器两极板的正对面积时，电容增大，增大两极板的距离时，电容减小，电容大小与电荷量和电压无关，则BCD错误，故选A。9. 某
8、电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的电势差UAB=-60 V，B、C两点间的电势差UBC=-50 V，三点电势分别用A、B、C表示，则下列关系正确的是A. ABCB. BCAC. CABD. CBA【答案】D【解析】【详解】A、B两点间的电势差UAB=-60V，知A点的电势比B点的电势低60V；B、C两点间的电势差UBC=-50V，知B点的电势比C点的电势低50V，则C点的电势比A点的电势高110V，所以CBAAABC，与结论不相符，选项A错误；BBCA，与结论不相符，选项B错误；CCAB，与结论不相符，选项C错误；DCBA，与结论相符，选项D正确；10. 如图所示，图中实线表示一匀强电
9、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点的速度小于在b点的速度【答案】D【解析】【详解】A由曲线运动的知识可知：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；Da点电势比b点电势低，所以带负电的粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，由能量守恒可知，粒子
10、在a的动能小于在b点的动能，即粒子在a点的速度小于在b点的速度，故D正确11. 两个分别带有电荷量+Q和+3Q的相同金属小球（均视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为F。若两球相互接触后将其固定距离变为，则两球间的库仑力为（）A B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】相距为r时，根据库仑定律得接触后，各自带电量变为则此时故选C。12. 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，它运动的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（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由vt图象可知，负电荷做加速度逐渐减小的加速运动，
11、因此该电荷所受电场力越来越小，电场强度越来越小，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反故选B。13. 带有等量异号电荷，相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场（如图），电场强度，方向向下。电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm。下列说法正确的是A. E点电势高于D点电势B. CD两点的电势差C 如果令B板接地（即电势），则C点电势D. 如果令A板接地，则D点电势【答案】C【解析】【详解】A沿电场线方向电势越来越低，电场线竖直向下，因此D点电势高于E点的电势，故A错误；BCD两点间的电势差为：UCD=-EdCD=-2104（0.1-0.02-0.03）=-1103V，故B错
12、误；C如果令B板接地（即电势B=0），则C点电势C=EdCB=2104310-2V=6102V，故C正确；D如果令A板接地，则D点电势D=-EdAD=-400V，故D错误。故选C。14. 匀强电场中A、B、C三点间距离均为l，构成一个等边三角形，如图所示。等边三角形所在平面与匀强电场方向平行，若在B处放一正点电荷+q，在C处放一负点电荷-q，则A点场强为0。则此匀强电场的场强大小为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】在BC两点的点电荷在A点产生的电场强度的矢量和为因A点的合场强为0，则匀强电场的场强与BC两点的点电荷在A点的合场强等大反向，则匀强电场的场强大小为 故选B。15
13、. 一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，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，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（ ）A. U变小，E不变B. E变大，变大C. U变小，不变D. U不变，不变【答案】A【解析】【详解】由于电容器充电后与电源断开，说明电容器所带电荷量不变，正极板向负极板移近时，根据可知，电容C增大，又由可知，U减小，而由可知，电场强度E不变，由于E不变，P到正极板的距离减小，可知P点的电势升高，则正电荷的电势能变大，故A正确，BCD错误。二、多项选择题：下列各小题均
14、有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共12分，每小题4分。每小题选项全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分。16. 如图所示为某电场中的一条电场线，a、b为该电场线上的两点，则下列判断中正确的是（）A. a点的场强一定比b点的场强小B. 在a点由静止释放一个负电荷，若仅受电场力作用，负电荷一定向b点运动C. 负电荷在a点受到的电场力方向向左D. 正电荷在运动中通过b点时，其运动方向一定沿方向【答案】B【解析】【详解】A电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，由于只有一条电场线，不能判断电场线的疏密情况。所以不能判断场强的大小，故A错误；BC由题图可知a点电场的方向
15、向左，所以当在a点由静止释放一个负电荷时，负电荷受力的方向向右，所以负电荷一定向b点运动，故B正确，C错误；D正电荷受到的电场力的方向一定沿着电场线的切线方向，但其通过b点时运动方向可以为任意方向，故D错误。故选B。17. 如图所示为探究影响平行板电容器电容大小因素的实验过程，甲图中保持极板电荷量和两板间距不变，减小极板正对面积；乙图中保持极板电荷量和两板正对面积不变，增大两板间距。则（）A. 甲图中两极板电容增大B. 乙图中两极板电容减小C. 乙图中静电计指针偏角减小D 甲图中静电计指针偏角增大【答案】BD【解析】【详解】AD甲图中两极板间距d不变，减小了极板正对面积S，根据电容器决定式可知
16、，甲图中两极板电容减小。因为甲图中极板电荷量Q不变，根据可知，甲图中两极板之间的电压U变大，所以甲图中静电计指针偏角增大，故A错误，D正确；BC乙图中两极板正对面积S不变，增大两板间距d，根据电容器的决定式根据电容器的决定式可知，乙图中两极板电容减小。因为乙图中极板电荷量Q不变，根据可知，图中两极板之间的电压U变大，所以乙图中静电计指针偏角增大，故B正确，C错误。故选BD。18. 如图所示，A、B、C、D为匀强电场中一个长方形的四个顶点，E、F分别为AB、CD的中点，AD边长度为10cm，AB边长度为15cm。已知A、B、D三点的电势分别为9.0V、3.0V、12.0V，长方形所在平面与电场线
17、平行，则（）A. C点的电势不为零B. 电场沿AF方向C. 电场强度大小为50V/mD. 电场强度大小为40V/m【答案】AC【解析】【详解】A匀强电场的等势线是等间距的平行直线，根据几何关系知C点的电势不为零，故A正确；B根据电场线与等势线垂直，知电场线沿垂直于AF方向，故B错误；CD根据几何关系可知AF长为12.5cm，DG长度为6cm，DA间电势差为3V，则电场强度故C正确，D错误。故选AC。第卷三、计算题（4小题，共43分）19. 一质量为的带电小球，带电量大小为，用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时细线与竖直方向如图所示成角，且（已知，）。(1)判断小球带何种电荷；(
18、2)求电场强度E的大小。【答案】(1)负电；(2)【解析】【详解】(1)小球受电场力向左，与场强方向相反，则小球带负电；(2)小球受力如图所示，由平衡条件得解得20. 如图所示为一匀强电场，已知场强。现让一个电荷量电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离s=30cm。试求：(1)电荷从M点移到N点电势能的变化；(2)M，N两点间的电势差。【答案】(1)；(2)60V【解析】【详解】(1)由题图可知，正电荷在该电场中所受静电力F方向向右，因此，从M点移到N点，静电力做正功，电势能减少，减少的电势能E等于静电力做的功W，则有：代入数值有(2)由公式，M，N两点间的电势差为：21. 如图所示，水平
19、虚线表示匀强电场中的两等势面，电势分别为2V和5V，两等势面相距10 cm。在外力的作用下，一带电荷量为+10-6 C的点电荷从a点匀速移动到b点，ab=30 cm，不计重力，求：(1)匀强电场的电场场强；(2)所加外力的方向及外力做的功。【答案】(1)30V/m，方向竖直向下；(2) 方向竖直向上；310-6J【解析】【详解】(1)、间的电势差为根据电场与电场差关系可得解得，方向竖直向下。(2)点电荷做匀速运动，所加外力和电场力等大反向，方向竖直向上，对点电荷，根据动能定理有解得22. 如图所示为一竖直放置的加速电场和一水平放置的偏转电场。一电子（不计重力）由静止开始经加速电场（U1=100
20、0V）加速后从偏转电场的正中央水平飞入。已知形成偏转电场的两平行板间的距离d=1cm，板长l=5cm，电子的电量为e，质量为m。(1)电子离开加速电场时的速度v0多大？（用m、e、U1表示）(2)若电子恰好从下极板边缘飞出，则偏转电场两极板间的电压U2多大？(3)若将第(2)问求得的电压减小一半，则电子飞出偏转电场时的速度与水平方向间的夹角多大？（可用三角函数表示）【答案】(1)；(2)80V；(3)【解析】【详解】（1）粒子在加速电场中只有电场力做功，根据动能定理有解得（2）电子恰好从下极板边缘飞出，根据类平抛运动规律，则有水平方向竖直方向且联立解得代入数据解得（3）若将第(2)问求得的电压减小一半，即，则竖直方向的速度为且，联立解得则电子飞出偏转电场时的速度与水平方向间的夹角的正切值为将，代入解得代入数据解得
