1、2016-2017学年甘肃省白银市会宁二中高二（上）期中物理试卷（理科）一、单项选择题（本大题共有8小题，每小题分值5分，共40分）1M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.61010C，下列判断正确（）A在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B摩擦的过程中电子从N转移到MCN在摩擦后一定带负电1.61010 CDM在摩擦过程中失去1.61010个电子2当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量为q=2q的负试探电荷时，测得该点的场强（）A大小为2E，方向与E相同B大小为2E，方向与E相反C大小为E，方向与E相同D大小为E，方向与E相反3真空中保持一
2、定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了（）ABCD4如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电+Q，B带电9Q现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为（）A正B的右边0.4 m处B正B的左边0.2 m处C负A的左边0.2 m处D负A的右边0.2 m处5如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力（）A小于
3、NB等于NC等于N+FD大于N+F6如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动下列判断中正确的是（）A电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定C电场线由A指向B，该电荷做匀速运动D电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大7一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）ABCD8用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）设两极板
4、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，则不变二、多项选择题（本大题共有4小题，每小题5分，共20分；对而不全得3分，有错误选项0分）9某区域电场线如图所示，左右对称分布，A、B为区域上两点下列说法正确的是（）AA点电势一定高于B点电势BA点场强一定小于B点场强C正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能D将电子从A点移动到B点，电场力做负功10如图，匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2m正点电荷q=106C从A移到B，电场力做功为2106J，则
5、（）A该电场的场强为10V/mB该电场的方向由A向BCA、B间的电势差为10VDB点的电势比A点的高11如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内（与内壁不接触），外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是（）AB的右端带正电，A向左偏BB的右端带正电，A不偏左也不偏右CB的左端带正电，A向右偏DB的左端带负电，A不偏左也不偏右12如图所示，一带电小球以速度v0水平射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点上，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其它条件不变，两次相比较，则再次射入的
6、带电小球（）A将打在O点的下方B将打在O点的上方C穿过平行板电容器的时间将增加D达到屏上动能将增加三、计算题（本大题共有4小题，总分值50分；13题分值10分；14题分值12分；15题分值14分；16题分值14分）13如图所示是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1.0106C的负电荷从A点沿水平线移到B点，静电力做了2.0106J的功A、B两点间的距离为2cm，问：（1）匀强电场的场强为多大？方向如何？（2）A、B两点间的电势差为多大？14如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电荷量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电荷量为q；A、B两点的距
7、离为l0释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为F=k（k为静电力常量）、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷 （1）求乙球在释放瞬间的加速度大小；（2）求乙球的速度最大时两球之间的距离；（3）请定性地描述乙球在释放后的运动情况（说明速度的大小变化及运动方向的变化情况）15如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止重力加速度取g，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）水平向右电场的电场强度；（2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大；（3）电场强度变化后物块下滑的距离L时
8、的动能16一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？2016-2017学年甘肃省白银市会宁二中高二（上）期中物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题共有8小题，每小题分值5分，共40分）1M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.61010C，下列判断正确（）A在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B摩擦的过程中电子从N转移到MCN在摩擦后一定带负电1.61010 CDM在摩擦过程中失去1.61010个电子【考点
9、】元电荷、点电荷【分析】摩擦带电的实质是电荷的转移，从一个物体转移到另一个物体，在转移过程中，电荷的总量保持不变，由此可判定各个选项【解答】解：AB、M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.61010C，实质是M上的电子转移到N上，故在此之前MN都带电荷，故A错误，B错误C、摩擦后M带正电1.61010C，说明M失去电子，而N相应得到等量的电子，故N在摩擦后一定带负电1.61010 C，故C正确D、M在摩擦过程中失去的电子数为：，故D错误故选：C【点评】掌握各种带电现象的实质，是电荷的转移，即从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，转移过程中总量不变2当在电场中
10、某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量为q=2q的负试探电荷时，测得该点的场强（）A大小为2E，方向与E相同B大小为2E，方向与E相反C大小为E，方向与E相同D大小为E，方向与E相反【考点】电场强度【分析】电场强度是描述电场本身的力性质的物理量，与试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是唯一确定的【解答】解：依题，当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量为q=2q的负试探电荷时，电场强度的大小和方向都不变，即该点的场强大小仍为E，方向与E相同故选C【点评】本题考查对电场强度物理意义的理解电场强度是反映电场本身性质的物理量，
11、与试探电荷无关，电场中同一点，不管放什么电荷，放不放电荷，该点的电场强度大小和方向都是一定的3真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了（）ABCD【考点】库仑定律【分析】根据库仑定律的公式F=判断另一点电荷的电量变化【解答】解：因为一个点电荷增加了，则q1=，根据库仑定律的公式F=知，若库仑力不变F=，则，即另一电荷减小了故C正确，A、B、D错误故选：C【点评】解决本题的关键掌握库仑定律，能够灵活运用该公式解决问题4如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电+Q，B带电9Q现引入第三个
12、点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为（）A正B的右边0.4 m处B正B的左边0.2 m处C负A的左边0.2 m处D负A的右边0.2 m处【考点】库仑定律【分析】A、B、C三个点电荷都处于静止状态，对电荷受力分析，每个电荷都处于受力平衡状态，故根据库仑定律可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果【解答】解：三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C必须为负电，在A的左侧设C所在位置与A的距离为r，则C所在位置与
13、B的距离为L+r，要能处于平衡状态，所以A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为q则有： =解得：r=0.2m，故ABD错误，C正确故选：C【点评】我们可以去尝试假设C带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态不行再继续判断5如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力（）A小于NB等于NC等于N+FD大于N+F【考点】牛顿第二定律；库仑定律【分析】先对箱子和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，线对整体向上的拉力，地面对
14、整体的支持力，可以根据共点力平衡条件列式；剪短细线后，b加速上升，再次对木箱和a整体受力分析，受重力，向下的静电力，地面对整体的支持力，根据共点力平衡条件再次列式，两次比较，就可以得出结论【解答】解：以箱子和a合在一起为研究对象，设其质量为M，剪断连接球b的细线前，则N=MgF+Fe，其中Fe表示b对a的库仑力，也即为b对a和箱子整体的库仑力；剪断连接球b的细线后，则N=Mg+Fe，又由于在球b上升过程中库仑力变大（距离变近），所以NN+F，所以D正确；故选：D【点评】本题也可以根据超重和失重的知识求解，开始对木箱和a受力分析，支持力和总重力平衡，剪断细线后，b加速上升，整体处于超重状态，故支
15、持力变大！6如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动下列判断中正确的是（）A电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定C电场线由A指向B，该电荷做匀速运动D电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大【考点】电场线；电场强度【分析】根据负电荷的运动方向判断电场力，确定场强方向场强的大小由电场线的疏密反映，电场线越密场强越大【解答】解：由题，负电荷由静止开始从O运动到B，负电荷所受电场力方向从O到B，场强方向与电场力方向相反，即场强方向由B指向A负电荷从静止开
16、始，必定做加速运动由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力和加速度如何变化也无法确定，则电荷加速度可能越来越小，也可能越来越大故B正确，ACD错误故选：B【点评】本题根据电荷的运动方向确定场强方向不难，容易产生的错误在于分析场强大小的变化来确定加速度的变化，条件不明时，考虑问题要全面7一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）ABCD【考点】电场强度；曲线运动【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进
17、行选择【解答】解：A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向故A错误B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符故B错误C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动故C错误D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意故D正确故选D【点评】本题是电场中轨迹问题，抓住电荷所受的合力指向轨迹的内侧和速
18、度沿轨迹的切线方向是解题的关键8用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）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【考点】电容器的动态分析【分析】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大根据电容的决定式C= 分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，再由电容的定义式C= 分析板间电势差的变化，即可再确定静电计指针的偏角变化情况【解答】解：A、B、根据电容的决定式C= 得知
19、，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大；反之，保持S不变，减小d，则减小故A正确，B错误C、D、根据电容的决定式C= 得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式C= 分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角变大；反之，保持d不变，增大S，则减小，故C错误，D错误故选：A【点评】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式C= 和C=二、多项选择题（本大题共有4小
20、题，每小题5分，共20分；对而不全得3分，有错误选项0分）9某区域电场线如图所示，左右对称分布，A、B为区域上两点下列说法正确的是（）AA点电势一定高于B点电势BA点场强一定小于B点场强C正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能D将电子从A点移动到B点，电场力做负功【考点】电场线【分析】电势根据电场线的方向判断：顺着电场线方向电势降低场强根据电场线的疏密判断，电场线越密，场强越大根据电场力做功，判断电势能的变化【解答】解：A、因为顺着电场线方向电势降低，则A点电势一定高于B点电势故A正确B、电场线越密，场强越大，则A点场强一定大于B点场强故B错误C、若正电荷从A移动到B，电场力做正功，电势能减小
21、，则知正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能故C错误D、将电子从A点移动到B点，电场力方向向左，电场力做负功故D正确故选AD【点评】本题的解题关键是抓住电场线的两个意义：电场线的方向反映电势高低，据电场线的疏密表示场强的大小10如图，匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2m正点电荷q=106C从A移到B，电场力做功为2106J，则（）A该电场的场强为10V/mB该电场的方向由A向BCA、B间的电势差为10VDB点的电势比A点的高【考点】电场线；电场强度；电势差【分析】根据电场力做功的公式求解出A、B电势差根据匀强电场两点电势差和电场强度的公式U=Ed求解【解答】解：A、根据电场力做功的公式
22、w=qU得UAB=2v，故C错误根据匀强电场两点电势差和电场强度的公式U=Ed得E=10V/m故A正确B、UAB=AB=2v，所以B点的电势比A点的低，沿着电场线电势一定降低，所以电场的方向由A向B，故B正确，D错误故选AB【点评】掌握电势差U=和U=Ed两个公式即可求解问题11如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内（与内壁不接触），外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是（）AB的右端带正电，A向左偏BB的右端带正电，A不偏左也不偏右CB的左端带正电，A向右偏DB的左端带负电，A不偏左也不偏右【考点】静电场中的导体【分析】由于感应起
23、电，B将产生一个附加电场，到达静电平衡状态后，B的内部对外部的电场起到一定的屏蔽作用【解答】解：在B的外部加一个水平向右的场强为E的匀强电场，B中的电子受到外侧电场力的作用，将向左运动，所以B的左侧将带负电，右侧带正电，由此产生一个附加电场，对外部的电场起到一种屏蔽作用，所以B内部的A不受外部电场的影响，所以A不偏左也不偏右故BD正确故选：BD【点评】考查静电感应现象，掌握同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引并理解外部电场对空心球内部没有影响，即为静电屏蔽12如图所示，一带电小球以速度v0水平射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点上，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小
24、球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其它条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球（）A将打在O点的下方B将打在O点的上方C穿过平行板电容器的时间将增加D达到屏上动能将增加【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电容器的动态分析【分析】仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，小球在平行板电容器中做类平抛运动，由E=分析板间场强的变化，确定小球所打的位置根据类平抛运动的规律分析时间【解答】解：A、B仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，电容器板间电压不变，由E=分析得知板间场强减小，小球所受的电场力减小，小球将向下偏转，打在O点的下方故A正确，B错误C、小球在平行板电容器中做类平抛运动，沿极板方向做匀
25、速直线运动，所以运动时间t=，与电压的变化无关，所以穿过电容器的时间t不变故C错误D、极板未动时，小球做匀速直线运动极板平行上移后，小球的合力做正功，动能增大，故D正确故选AD【点评】本题考查了电容器电压与板间场强的关系以及类平抛运动的基本规律，属于基本题三、计算题（本大题共有4小题，总分值50分；13题分值10分；14题分值12分；15题分值14分；16题分值14分）13如图所示是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1.0106C的负电荷从A点沿水平线移到B点，静电力做了2.0106J的功A、B两点间的距离为2cm，问：（1）匀强电场的场强为多大？方向如何？（2）A、B两点间的电势差为多大？【
26、考点】电场强度；电势差【分析】A、B间两点间的电势差是UAB=根据电场力做功，与电荷量沿电场方向移动的位移，可求出匀强电场的大小及方向【解答】解：由题意可知，静电力做了2.0106 J的功有：WAB=2106J 根据UAB=得：UAB=2V沿着电场方向的位移为d=2102cos60m=1102mE=200V/m沿着电场线方向电势降低，所以电场线的方向：沿直线由下而上答：（1）匀强电场的场强为200 V/m，方向方向沿直线由下而上（2）A、B两点间的电势差为2 V【点评】本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力还要抓住公式E=中d是沿着电场线方向的距离14如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑
27、绝缘水平面上的A点，其带电荷量为Q；质量为m、带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电荷量为q；A、B两点的距离为l0释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为F=k（k为静电力常量）、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷 （1）求乙球在释放瞬间的加速度大小；（2）求乙球的速度最大时两球之间的距离；（3）请定性地描述乙球在释放后的运动情况（说明速度的大小变化及运动方向的变化情况）【考点】库仑定律【分析】（1）乙球在释放瞬间竖直方向受力平衡，水平方向受到甲的静电斥力和F，根据牛顿第二定律求出其加速度大小（2）（3）乙向左先做加速运动后做减速运动，当所受的甲的静电斥力和F大
28、小相等时，乙球的速度最大，可求出两球间的距离【解答】解：（1）由牛顿第二定律得：kF=ma，解得：a=；（2）当乙球所受的合力为零，即库仑力与恒力F大小相等时，乙球的加速度为零，速度最大，设此时两球之间的距离为x，则有：k=F=k，解得：x=2l0；（3）乙球先做远离甲球的运动，速度先增大后减小，然后又反向做速度先增大后减小的运动，返回到释放点B后，再重复前面的运动，之后就在B点和最远点之间做往复运动答：（1）乙球在释放瞬间的加速度大小为；（2）乙球的速度最大时两球之间的距离为2l0；（3）乙球先做远离甲球的运动，速度先增大后减小，然后又反向做速度先增大后减小的运动，返回到释放点B后，再重复前
29、面的运动，之后就在B点和最远点之间做往复运动【点评】本题是牛顿第二定律、动能定理、库仑定律的综合，根据乙球的受力情况，分析其运动情况是解题的基础15如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止重力加速度取g，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）水平向右电场的电场强度；（2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大；（3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能【考点】动能定理的应用；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；电场强度【分析】（1）带电物体静止于光滑斜面上恰好静止，且斜面又处于
30、水平匀强电场中，则可根据重力、支持力，又处于平衡，可得电场力方向，再由电荷的电性来确定电场强度方向（2）当电场强度减半后，物体受力不平衡，产生加速度借助于电场力由牛顿第二定律可求出加速度大小（3）选取物体下滑距离为L作为过程，利用动能定理来求出动能【解答】解：（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，FNsin37=qEFNcos37=mg由1、可得电场强度（2）若电场强度减小为原来的，则变为mgsin37qEcos37=ma可得加速度a=0.3g（3）电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理则有：mgLsin37qELcos37=Ek0可得动能Ek=0
31、.3mgL【点评】由三力平衡，借助于力的平行四边形定则来确定电场强度方向当受力不平衡时，由牛顿运动定律来求解当物体运动涉及电场力、重力做功，注意电场力做功只与沿电场强度方向的位移有关16一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】粒子先加速再偏转，由题意可知当电子恰好飞出时，所加电场最大；由运动的合成与分解关系可得出电压值【解答】解：在加速电压一定时，偏转电压U越大，电子在极板间的偏距就越大当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压加速过程，由动能定理得：进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：l=v0t在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度为：偏距：能飞出的条件为：y，解式得：UV=4.0102 V，即要使电子能飞出，所加电压最大为400V；答：两个极板上最多能加400V的电压【点评】本题考查带电粒子在电场中的偏转，在列式计算时应注意不要提前代入数值，应将公式简化后再计算，这样可以减少计算量
