1、20202021学年第一学期开学考试高二物理试题一、选择题（共14小题，每题4分，总计56分。1-10为单选题，11-14为多选题）1. 以下说法正确的是( )A. 由可知电场中某点的电场强度E与F成正比B. 由公式可知电场中某点的电势与q成反比C. 由可知，匀强电场中任意两点a、b间距离越大，两点间的电势差也越大D. 公式，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关【答案】D【解析】【详解】A. 是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的，故A错误B. 电场中某点的电势与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的故B错误C. Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两
2、点a、b沿着电场线方向的距离，故C错误D. 电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关，与两极板间距离d，极板面积S等有关，故D正确2. 如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是A. 只有M端验电箔张开，且M端带正电B 只有N端验电箔张开，且N端带正电C. 两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D. 两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电【答案】C【解析】【详解】由于电荷间的相互作用，所以M端带正电，N端带负电，MN两端的金箔都会张开，是感应起电现象故C项正确，ABD三项错误3. 两个分别带有电荷量和+
3、相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为，所以两球间库仑力的大小为，C项正确4. 如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c（均可视为点电荷），三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态，则以下判断正确的是（ ）A. a对b的静电力一定是引力B
4、. a对b的静电力可能是斥力C. a的电荷量可能比b的少D. a的电荷量不一定比b的多【答案】A【解析】【详解】根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，所以a对b的静电力一定是引力，故A正确，B错误；同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，故CD错误所以A正确，BCD错误5. 如图所示，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（ ）A. 这个电场是匀强电场B. 这个电场可能是负点电荷的电场C. 点电荷 q 在A 点受的电场力比在 B 点受到的电场力小D. 点电荷 q 在A 点瞬时加速度比在 B 点的瞬时加速度大
5、（不计重力）【答案】D【解析】【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小电场力F=qE，同一电荷在场强越大的地方，所受的电场力越大【详解】A、B、孤立的负点电荷形成的电场电场线是收缩型的射线，则知这个电场不可能是孤立的负点电荷形成的电场，也不是均匀的电场线形成的匀强电场；所以A错误、B错误.C、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以EAEB，根据F=qE可知，点电荷在A点时受到的电场力比在B点时受到的电场力大；故C错误.D、根据牛顿第二定律，结合EAEB可得，q在A点瞬时加速度比在B点的瞬时加速度
6、大；D正确.故选D.【点睛】本题关键要理解并掌握点电荷、匀强电场的电场线的分布情况，理解电场线的物理意义，就能轻松选择6. 如图，一电荷量为的正点电荷位于电场中的点，受到的电场力为。若把该点电荷换为电荷量为的负点电荷，则点的电场强度为（） A. ，方向与相反B. ，方向与相反C. ，方向与相同D. ，方向与相同【答案】C【解析】【详解】一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F，则电场强度方向与F相同；电场中某点的场强由电场本身决定，与试探电荷的电量和电性均无关，则若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度E不变。故选C7. 如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点O
7、为圆心画圆，在圆上有a、b、c、d四点，b、d两点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（）A. a点的电场强度大于c点的电场强度B. b、d两点的电场强度大小相等、方向相同C. 负电荷在a点的电势能大于在c点的电势能D. 将正电荷由b点沿直线移到d点，其受到的电场力先做负功后做正功【答案】B【解析】【详解】A、两点关于点对称，根据场强的叠加法则可知，、两点的电场强度大小相等，方向相同，A错误；B、两点关于点对称，且在两电荷连线的垂直平分线上，根据场强的叠加法则可知，、两点的场强大小相同，方向均水平向右，B正确；C沿电场线方向电势降低，所以，电荷带负电，根据可知C错误；D将正电荷由b点沿
8、直线移到d点，电场力方向始终与速度方向垂直，电场力不做功，D错误。故选B。8. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为A、B、C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（）A. ABEBECC. UABUBCD. UAB=UBC【答案】C【解析】【详解】A沿电场线方向，电势越来越低，所以A点电势最高，C点电势最低，故A错误；B电场线越密集的地方电场强度越强，由图可知，C点电场强度最强，A点电场强度最弱，故B错误；CD由于BC间的电场强度大于AB间的电场强度，根据可知故C正确，D错误故选C。9.
9、如图所示，一等腰梯形ABCD平行于电场线放在匀强电场中，BAD=60，AB=BC。将一个电荷从A点沿AB移动到B点电场力不做功。已知A点电势为-1V，D点电势为5V，则C点电势为（）A. 0VB. 2VC. 3VD. 4V【答案】B【解析】【详解】电荷从匀强电场中的A点移到到B点电场力不做功，说明两点都为-1V的等势点，过C点做AB的平行线交AD于M点，因AB=BC，则ABCM为菱形，如图所示而，可知M点是AD的中点，匀强电场中由可知平行相等的线段其端电压相等，有而，联立解得故ACD错误，B正确。故选B。10. 如图所示，两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器。将两金
10、属板分别与电源两极相连，闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴P恰好处于静止状态，下列判断正确的是（）A. 保持开关S闭合，减小两极间的距离，板间电压减小B. 保持开关S闭合，减小两板间的距离，电容器的电容减小C. 断开开关S，减小两板间距离，液滴静止不动D. 断开开关S，减小两板间的距离，板间电场强度增大【答案】C【解析】【详解】AB当保持开关S闭合，则两极板间的电压不变。若减小两板间的距离，根据可知平行板电容器的电容增大，AB错误；CD当断开开关S，则两极板间的电量不变。若减小两板间的距离，根据，可得所以两板间的电场强度仍不变，因此电场力仍等于重力，则液滴仍处于静止状态，C正确，D错误
11、。故选C。11. 下列公式适用于任何电场的是（ ）A. WqUB. UEdC. ED. Ek【答案】AC【解析】【详解】A公式W=qU，用来计算电场力做功，适用于任何电场，故A正确；B公式U=Ed是匀强电场中电势差与电场强度的关系公式，只适用于匀强电场，故B错误；C公式是电场强度的定义式，运用比值法定义，适用于任何电场，故C正确；D公式是点电荷场强公式，只适用点电荷的电场，故D错误。故选AC。12. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（ ）A. 粒子带正电荷B. 粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C. 粒子在
12、M点的加速度小于它在N点的加速度D. 粒子在M点的动能小于它在N点的动能【答案】ACD【解析】【详解】A根据粒子运动轨迹弯曲的情况，粒子所受电场力应指向轨迹的凹侧，又粒子所受电场力的方向沿电场线切线方向，可知此粒子带正电，A正确；BC由于电场线越密，场强越大，粒子所受电场力越大，根据牛顿第二定律可知加速度也越大，因此粒子在N点的加速度大于它在M点的加速度，B错误，C正确；D粒子从M点到N点，仅有电场力做正功，电势能减小，动能增大，可知此粒子在N点的动能大于它在M点的动能，D正确。故选ACD。.13. 如图所示，两平行金属板间有匀强电场，场强方向指向下板，一带电荷量为-q的液滴，以初速度v0垂直
13、电场线射入电场中，则液滴在电场中所做的运动可能是（）A. 沿初速度方向做匀速运动B. 向上板方向偏移，轨迹为一段圆弧C. 向上板方向偏移，轨迹为直线D. 向下板方向偏移，做匀变速曲线运动【答案】AD【解析】【详解】A带电粒子在电场中受竖直向下的重力和竖直向上的电场力作用，如果重力和电场力大小相等，即时，带电粒子沿初速度方向做匀速运动，故A符合题意；BC如果，带电粒子向上板偏移，它的轨迹是抛物线，而不是圆弧，也不可能是直线，故BC不符合题意；D如果，带电粒子向下板偏移，它的轨迹是抛物线，做类平抛运动，在运动过程中加速度始终不变，是匀变速曲线运动，故D符合题意。故选AD。14. 空间存在着方向平行
14、于x轴的静电场，A、M、O、N、B为x轴上的点，OAOB，OM=ON，AB间的电势随x的分布为如图所示的折线，一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断正确的是（）A. 粒子一定带负电B. 粒子一定能通过N点C. AO间的电场强度小于OB间的电场强度D. 粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大【答案】AB【解析】【详解】A由图可知，A、B两点电势相等，O点的电势最高，A到O是逆电场线方向，粒子仅在电场力作用下，从M点由静止开始沿x轴向右运动，即逆电场线方向运动，则粒子一定带负电，A正确；B由图可知，A、B两点电势相等，OM=ON，M点电势小于N点电势，因此
15、M到O电场力做的功大于O到N电场力做的功，所以粒子能通过N点，B正确；C因为OAOB，所以AO之间的电势变化快于OB之间的电势变化，即AO之间的电场强度大于OB之间的电场强度，C错误；D因为AO之间图线的斜率不变，即AO之间的电场强度不变，所以粒子从M向O运动过程中所受电场力不变，D错误。故选AB。二、填空题（每空2分，共10分）15. 如图所示，在实验：探究影响平行板电容器电容的因素中，给平行板电容器充上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连（接地）。现请回答下列问题：(1)如果该电容器的电容为C，所带电量为Q，则两极板间的电势差为_；(2)将A极板向右移动少许，
16、则静电计指针的偏转角将_；（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同）(3)将B极板向上移动少许，则静电计指针的偏转角将_；(4)将一块玻璃板插入A、B两极板之间，则静电计指针的偏转角将_；(5)如果在操作过程中，手无意中触摸了B极板，则观察到的实验现象_发生变化。（选填“会”或“不会”）【答案】 (1). (2). 减小 (3). 增大 (4). 减小 (5). 不会【解析】【详解】（1）1根据电容的定义式可知，如果该电容器的电容为C，所带电量为Q，则两极板间的电势差（2）2 根据电容的决定式可知，将A极板向右移动少许，板间距离d减小，电容增大，静电计上的电荷减少，则静电计指针的偏转角将减小。
17、（3）3 根据电容的决定式可知，将B极板向上移动少许，正对面积减小，则电容减小，静电计上的电荷会增多，指针的偏转角将增大。（4）4 根据电容的决定式可知，将一块玻璃板插入A、B两极板之间，介电常数增大，电容增大，静电计上的电荷减少，则静电计指针的偏转角将减小。（5）5 如果在操作过程中，手无意中触摸了B极板，由于B极板已经接地，则观察到的实验现象不变。三、计算题（本大题共3小题，总计34分）16. 如图，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=kg、带正电q=C的小球，现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，已知A、B两点间距离为L=0.1m，电势差为UAB=20V。(1)求电场
18、强度的方向和大小；(2)求小球到达B点时的速率。【答案】(1)200V/m，由A指向B；(2)v=2m/s【解析】【详解】(1)带正电的小球加一水平方向的匀强电场使小球从静止由A点运动到B点，所以匀强电场的场强方向为由A指向B，根据电势差与电场强度的关系得UAB=EL=20 V解得E=200V/m(2)根据动能定理研究小球由A点运动到B点解得17. 如图所示，匀强电场的场强方向水平向右一根绝缘丝线一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的小球小球静止在电场中，丝线与竖直方向成37已知重力加速度为g，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）小球带电的种类；（2）小球受到的电场力大
19、小F；（3）电场强度的大小E【答案】（1）小球带正电 （2）mg （3）【解析】试题分析：根据小球所受的电场力方向和电场线方向的关系即可判断带电种类；对小球受力分析，再根据平衡条件即可求出电场力的大小；再根据电场强度的定义，即可求出电场强度的大小（1）由题意可知，小球的受力方向与电场线方向一致，所以小球带正电（2）小球在电场中静止时，受力分析如图所示：根据平衡条件得：Fmgtan37mg （3）根据电场强度的定义：解得电场强度：E点睛：本题主要考查了小球在电场力作用下的平衡问题，先对小球受力分析，再根据平衡条件即可求解18. 如图所示，两组平行带电金属板，一组竖直放置，两板间所加电压为U0，另一组水平放置，板长为L，两板间的距离为d。有一个质量为m，带电荷量为+q的微粒，从紧靠竖直板上的A点由静止释放后，经B点进入水平金属板并从两板间射出。B点位于两水平金属板的正中间，微粒所受重力忽略不计，求：(1)该微粒通过B点时的速度大小；(2)该微粒通过水平金属板的时间；(3)为使该微粒从两极板射出时的动能最大，加在水平金属板间的电压U应为多大？【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】【详解】(1)由A到B的过程中，根据动能定理解得(2)通过水平金属板时水平方向做匀速直线运动，根据解得(3)粒子恰好从板的边缘处射出时速度最大，此时在竖直方向上又整理得