1、楚雄师范学院附属高中2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷考试范围:选修31 考试时间:90分钟; 注意事项:答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。请将答案正确填写在答题卡上。一、单选题(每小题4分,共40分)1.两个完全相同的带同种电荷的金属小球所带电荷量的比值为1:3,相距为r时库仑力的大小为F,今使两小球接触后再分开放到相距为2r处,则此时库仑力的大小为( )ABCD2.某同学有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数据看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列数据中的( )A.B.C.D.3.如图所示,在正方形的四个顶点分别放置一个点电荷,所
2、带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处场强最大的是( )A.B.C.D.4.真空中点电荷的电场中,A处电场强度为E,若该点电荷电荷量减半,则A处场强为( )A.B.C.ED.4E5.如图, 是真空中的直角坐标系,为坐标点,。在坐标原点处固定电荷量为的点电荷,下列说法正确的是( )A.电势差B.三点的电场强度相同C.电子在点的电势能大于在点的电势能D.将电子由点分别移动到两点,电场力做功相同6.如图所示,为直角三角形的三个顶点,为的中点,负点电荷位于点。三点的电势分别用表示,下列说法正确的是( )A.大于B.两点电场强度相同C.负检验电荷在连线上各点具有的电势能都相等D.将正检验电
3、荷沿从点移到点,电场力先做正功后做负功7.如图所示为点电荷a、b所形成的电场的电场线分布图,卞列说法正确的是( )A.a定带正电荷,b定带负电荷B.a一定带负电荷,b定带正电荷C.从c点沿两点电荷连线到d点,电场强度先变小后变大D.从c点沿两点电荷连线到d点,电场强度先变大后变小8.如图所示,匀强电场场强,两点相距连线与电场线夹角为,若取点电势为0,则点电势为( )A.B.C.D.9.如图所示,用带有正电的带电体A,靠近(不接触)不带电的验电器上端的金属球,则( )A.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了正电B.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了负电C.验电器金属箔张开,因为验电器的
4、箔片都带上了正电D.验电器金属箔不张开,因为带电体A没有和验电器的金属球接触10.如图所示,电荷量为和的两个点电荷分别位于点和点。已知在连线上某点处的电场强度为零,且。则( )A. B. C. D.二、双选题(每小题4分,共16分)11.一不带电的空心金属球,在它的球内放一个正电荷如图所示,其电场分布正确的是( )A.B.C.D.12.如图所示,为平行板电容器,两极竖直放置,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球。将该电容器与电源连接,闭合电键后,悬线与竖直方向夹角为。则( )A将电键再断开,减小两板间的距离,角度不变B将电键再断开,增加两板间的距离,角度会减小C保持电键闭合,减小两板间的距离,角度会
5、增大D保持电键闭合,将极板上移少许,角度会减小13.如图所示,是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m,电量为的带电粒子,以初速由小孔进入电场,当间电压为时,粒子刚好能到达极,如果要使这个带电粒子能到达两板间距的处返回,则下述措施能满足要求的是( )A.使初速度减为原来的B.使间电压提高到原来的2倍C.使间电压提高到原来的4倍D.使初速度和间电压都减为原来的14.如图,两点处于同一水平面,分别在两点固定两等量同种正电荷,为连线的中点,过点的竖直线上固定一根绝缘光滑细杆,杆上两点关于点对称。现将一带电小圆轻环从杆上点无初速度释放将沿杆向下运动,(不计小圆轻环的重力)则下列说法正确的是( )A
6、.小圆轻环一定带负电B.点的电场强度为零,电势也为零C.小圆轻环运动的加速度先变大后变小D.小圆轻环在点的电势能与点电势能相等三、填空题(每空分,共12分)15.如图所示,A和B两平行金属板相距10mm,M点距A板及N点距B板均为2mm,则板间场强为 N/C,N点电势为 V。16.已知电场中A点的电势为V,将一电荷量为C的正点电荷置于该点时,它的电势能为_J,将该电荷从A点移动到电场中的B点,电场力做了J的正功,则B点的电势能为_J17.在真空中有一电场,在这个电场中的某点P放一试探电荷,它受到的电场力为,力的方向向东,若在P点处换的试探电荷,则P点的电场强度是_N/C;方向向_。四、计算题(
7、第18题10分,第19题10分,第20题12分)18.A、B两平行金属板之间形成一个匀强电场,A、B间的距离为10cm,在两板之间静止着一个质量为、电量的带电小液滴,()求:(1)A板带正电荷还是负电荷?(2)金属板间的电场强度是多大?(3)A、B间的电势差是多少?19.如图所示,两平行金属板间为一匀强电场, C、D为电场中的两点,且CD4cm,CD连线和场强方向成角。已知电子从D点移到C点的过程中电场力做功为,求:(1)D、C两点间的电势差;(2)匀强电场的场强; 20.示波器的示意图如图所示,金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场。电子(电量,质量)在穿出偏转电场后沿
8、直线前进,最后打在荧光屏上。设加速电压,偏转电压为,偏转极板长,金属板间距,当电子加速后从两金属板的中央沿与板平行的方向进入偏转电场。求:(1)电子束离开偏转电场时的偏移量;(2)偏转极板右端到荧光屏的距离为,电子束到达荧光屏时的偏移量;物理参考答案1.答案:D解析:设一个小球带电量为大小,则另一个为大小,根据库伦定律有:两球接触前:接触再分开后,两球分别带电量大小为:;由库伦定律得:,故ABC错误,D正确。故选:D2.答案:C解析:电子带电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷量叫作元电荷,任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍,将四个选项中的电荷量除以元电荷,所得结果为整数的便是可能正确的数字
9、。是的4倍,选项C正确。3.答案:B解析:根据点电荷电场强度公式,结合矢量合成法则求解。设正方形顶点到中心的距离为r,则A选项中电场强度,B选项中电场强度,C选项中电场强度,D选项中电场强度,所以B正确。4.答案:B解析:真空中静止点电荷的电场中,A处电场强度为E,设点电荷的电量为Q,A离该点电荷的间距为r,则有:,若该点电荷电荷量减半,则A处场强为:,故ACD错误,B正确;5.答案:D 6.答案:D解析:A.点电荷的等势面是一系列的同心圆,A、C两点在同一个等势面上,故等于,故A错误;B.A.B两点场源点电荷距离相等,根据点电荷场强公式,故AB两点的电场强度大小相等,但方向不同,故A.B两点
10、的电场强度不相同,故B错误;C.BC连线上各点距场源距离不等,电势不等,根据,负检验电荷在BC连线上各点具有的电势能不相等,故C错误;D.AC连线上,越靠近负电荷电势越低,从A到C电势先降低后升高,正检验电荷具有的电势能先减小后增大,故电场力先做正功后做负功,故D正确故选:D7.答案:C解析:由电场线分布情况可知a、b为异种电荷,由于图中未标明电场线的方向,所以无法确定a、b所带电荷的种类, 选项AB错误;电场线密集程度反映电场强弱,由于从c到d之间的电场线分布先变疏再变密,所以从c点沿两点电荷连线到d点的电场强度先变小后变大,选项C正确,D错误。8.答案:C解析:由图示可知,根据顺着电场线方
11、向电势降低,可知B的电势低于A的电势,则;AB方向与电场线方向间的夹角,BA两点沿电场方向的距离,BA两点间的电势差:,因取A点电势为0,则B点电势为:,故C正确,ABD错误。故选C。9.答案:C解析:带正电的带电体A靠近不带电的验电器上端的金属球,发生静电感应,验电器上端的金属球带负电,金属箔带正电,金属箔张开,故ABD错误,C正确。10.答案:B解析:已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零,依据同种电荷相斥,异种电荷相吸,再结合矢量的合成法则,则两点电荷带有同种电荷;再根据点电荷的电场强度公式得:,因,解得:11.答案:CD解析:空心金属球内放一正电荷,由于静电感应使金属球壳带正电,球壳
12、上达到静电平衡,内部场强为零,当外壳接地时,对外具有屏蔽作用。12.答案:AC解析:13.答案:BD解析:如果只改变初速度,则带电粒子加速度不变,由可知当初速度减为原来的时,位移变为原来的四分之一,A错;电压加倍后加速度加倍,由可知,B对;C错;D对;14.答案:AD15.答案: E=400N/C, -0.8N解析:, 16.答案: ;17.答案: ; 向东18.答案:1.正电荷 2.由二力平衡 3. 19.答案:(1) (2) 方向:A板垂直指向B板20.答案:(1)设电子被电压加速后速度大小为,则有,则。(2)电子离开偏转电场后做匀速直线运动,可看做从极板的正中心沿直线射出,如图所示:由几何知识,得, 解得。