黑龙江省2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）

1、2020-2021学年第一学期期中考试高二物理试卷一、选择题1.关于电势和电势能下列说法中正确的是( )A. 在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大；B. 在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大；C. 在电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能；D. 在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能.【答案】D【解析】【分析】要熟练掌握从两个方面判断电势能的高低变化：一是根据电势的高低利用公式进行判断，二是根据电场力做功判断电势能的变化，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大

2、；【详解】A、根据公式可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，由于不知电荷的正负，因此无法判断它在电势高的地方电势能的高低，故A错误；B、若放在同一点的电荷带电量为负值，电荷量大，则其具有电势能小，故B错误；C、电势能，正电荷在负电势处的电势能为负值小于负电荷在该处的电势能，故C错误；D、取无穷远处电势为零，根据顺着电场线方向电势降低，可知在负的点电荷所产生的电场中的任何一点上电势均为负，正电荷具有的电势能为负值，而负电荷具有的电势能为正值，说明正电荷所具有的电势能小于负电荷具有的电势能，故D正确。【点睛】电势能是电场中的重要概念，要学会从多个角度进行理解，尤其注意的

3、是电势能的大小和电荷带电量的正负有关。2.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则 ( )A. q一定是正电荷 B. q一定是负电荷C. q离Q2比离Q1远 D. q离Q2比离Q1近【答案】D【解析】试题分析：因为为固定的正电荷，只要放入的电荷受到的合力为0即可，通过受力分析可知，既可以放入正电荷，也可以放入负电荷，故A错误；由库仑定律，对q有，因，由得，所以该点电荷离近些，根据电量大小关系，q可能在连线上某点，也可能在的右侧某点，D正确考点：考查了库仑定律的应用【名师点睛】本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，本题的难点在于计算，

4、学生列出方程容易，但是计算正确难3.如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强。下列哪个正确？ （ ）A. abc B. EaEbEcC. ab=bc D. Ea=Eb=Ec【答案】A【解析】沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知abc，故A正确只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故BD错误对于匀强电场，两点间的电势差U=Ed，由于电场线的疏密情况无法确定，两点间的电势差的公式U=Ed也不能适用，不能判断电势差的关系，故C错误；故选

5、A点睛：本题根据顺着电场线方向电势逐渐降低，判断电势关系；电场线的疏密表示电场强度的相对大小根据匀强电场中场强与电势差的关系U=Ed，定性分析电势差的关系4.A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（ ）A. 若在A点换上q，A点场强方向发生变化B. 若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC. 若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D. A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关【答案】D【解析】【详解】电场强度E=F/q是通过比值定义法得出的，电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故在A点换上-q或2q或把q移去，A点的场强都不

6、变，故ABC错误，D正确。故选D。【点睛】比值定义法是物理学中常用方法，但要注意所定义的量不一定与式中的物理有比例关系例如此问题中，电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关5.如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ）A. 自由落体运动 B. 曲线运动C. 沿着悬线的延长线作匀加速运动 D. 变加速直线运动【答案】C【解析】【分析】当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动；【详解】悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向。烧断细线，物体受重力

7、、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动，故C正确，ABD错误。【点睛】解决本题的关键是要掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件，当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动。6.如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（ ）A. 场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B. 场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C. 场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D. 场强

8、最小的点是C点，电势最高的点是A点【答案】C【解析】【详解】根据等量异种电荷电场线的分布，知，场强最小的点是C点。等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，则；异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，顺着电场线电势降低，则；电势最高的点是B点。故C项正确，ABD三项错误。7.如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是 ( ) A. 先把两球分开，再移走棒B. 先移走棒，再把两球分开C. 先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开D. 棒的带电荷量不变，两导体球不能带电【答案】AC【解析】靠近两不带电的小球后，由于静电感应，所以甲球

9、带正电，乙球带负电，先把两小球分开后，在移走棒，过程中由于静电作用还存在，所以最后甲球仍带正电，乙球仍带负电，A正确，但是如果先移走棒的话，静电作用消失，甲乙上的电荷重新中和，所以在分开两小球，此时都不带电，B错误，先将棒接触一下其中的一球，则根据接触起电，甲乙都带上了负电荷，所以把两球分开后，仍带负电，C正确，棒的带电荷量不变，两导体球不能带电D错误，思路分析：根据静电感应以及接触起电规律分析，需要注意的是操作步骤顺序不同，得出的结果不同，试题点评：本题考查了静电感应，特别是先分还后移走，还是先移走后分开得出的结果是不同的，需要学生注意8.两个相同的金属小球，带电量之比为17，相距为r,两者

10、相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（ ）A. 4/7 B. 3/7 C. 9/7 D. 16/7【答案】CD【解析】试题分析：由库仑定律可得：得，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16/7；当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量是先中和后平分，电量变为3：3，所以库仑力是原来的9/7故CD正确，AB错误故选CD。考点：库仑定律9.如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下叙说法正确的是 （ ）A. A、B两点场强相等，

11、且都为零B. A、B两点的场强不相等C. A、B两点的电势相等D. 当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动【答案】ACD【解析】【分析】枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会定向移动移动，当点电荷移走后，电荷恢复原状；【详解】A、B枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，故A正确，B错误；C、处于静电平衡状态的导体是等势体，表面为等势面，即A、B两点的电势相等，故选项C正确；D、

12、当电键S闭合时，电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷，相当于右端正电荷流向远端，故D正确。【点睛】处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面，且导体是等势体。10.下图中实线条是一个电场中的电场线，虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中a处运动到b处，则以下判断中正确的是（ ） A. 电荷从a到b，运动的加速度变小B. 电荷在b处的电势能大C. b处的电势高D. 电荷在b处的速度小【答案】BD【解析】【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的

13、强度小；【详解】A、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，则知b处电场强度大，粒子在b点处所受的电场力大，加速度就大，则电荷从a到b运动的加速度增大，故A错误；B、从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，故B正确；C、根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a点的电势高，故C错误；D、由B的分析可知，电场力做负功，电势能增加，速度减小，所以电荷在b处速度小，故D正确。【点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，以及电场力做功和电势能的关系即可解决本题。二、填空题11.在水深超过200m的深海，光线极少，能

14、见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C时可击昏敌害，身长为50cm的电鳗，在放电时产生的瞬时电压大约可达_V【答案】5000【解析】试题分析：解决本题可以根据电势差与电场强度的关系U=Ed求解两点间的电压解：根据电势差与电场强度的关系U=Ed得：U=Ed=1040.5V=5000V故答案为：5000【点评】本题要建立模型，理解和掌握电场中各个物理量之间的关系，在具体题目中能熟练的应用12.如图所示，A、B是电场中两点，一个带负电的点电荷Q在A点所受的电场力要比它在B点所受的电场

15、力_，该负电荷在A点的电势能要比它在B点的电势能_，A点的电场强度要_B点的电场强度，A点的电势要_于B点的电势.【答案】 (1). 大， (2). 小， (3). 大， (4). 高【解析】【分析】根据电场线越密，场强越大，分析A、B两点的电场强度的大小关系；根据顺着电场线电势降低，比较A、B两点的电势高低；根据电场力的公式和电势能的表达式进行比较；【详解】从电场线分布看出，A处电场线较密，则电场强度，顺着电场线电势降低，则电场强度；根据电场力得：一个带负电的点电荷Q在A点所受的电场力要比它在B点所受的电场力大根据电势能得：负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，所以该负电荷在A点的电

16、势能要比它在B点的电势能小。【点睛】要抓住电场线的两个物理意义：电场线的方向反映电势的高低，电场的疏密表示场强的相对大小，本题也可以利用功能关系判断电势能的大小。13.带正电1.010-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_，AB两点电势差为_【答案】 (1). 6J (2). 6000V【解析】根据能量守恒定律得到，带电粒子从A点到B点的过程中电势能的增加等于动能的减小，即EP=10J-4J=6J电场力做功为W=-EP=-6J，AB两点的电势差.【点睛】带电粒子在电场中运动时，若只有电场力，其

17、电势能与动能的总量守恒求解电势差和电势时，公式中各量要代入符号一并计算三、计算题14.如图所示，空间存在沿水平方向的匀强电场，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，静止时细线与竖直方向成角，求电场强度的大小和方向。【答案】，水平向右【解析】【分析】对小球进行受力分析，根据平衡状态和电场力公式，列方程求解即可；【详解】小球受力如图所示：小球处于平衡状态，重力mg和电场力qE的合力与绳子拉力T大小相等、方向相反，所以由平衡条件有：，得：，因为小球带正电，所受的电场力方向与场强方向相同，所以场强方向水平向右。【点睛】本题实质上考查了物体平衡问题，对于这类问题只要正确

18、进行受力分析，然后根据平衡方程求解即可。15.将带电量为610-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了310-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.210-5J的功，则（1）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？（2）求A、C两点间的电势差【答案】（1）-310-5J，-1.210-5J；（2）3V【解析】【分析】（1）负电荷在电场力作用下发生位移，电场力做负功，则电荷的电势能增加，做多少功，电势能就增加多少，相反，电场力做功多少，电荷的电势能就减少多少；（2）根据电场做功的公式，代入数据计算电势差；【详解】（1）规定B点的电势能为零，从A点到B点，负电荷的电势能增加，可知A点的电势能为；电荷从B点到C点，电势能减小，则C点的电势能为；（2）从A经B到C的过程中，电场力做的功是而，所以：代入数据可知A C间的电势差为。【点睛】电荷的电势能增加还是减少是由电场力做功的正负决定，要知道和重力做功与重力势能的变化一样，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，在运用W=qU时，要注意各个量均要代符号计算。16.如图所示