广东省惠州市惠东中学2020届高二国庆物理作业

8/8惠东中学2020届高二国庆作业一、单项选择题1.以下说法中正确的选项是〔

〕A.在电场中某点的电势为零,那么该点的电场强度一定为零B.做匀变速直线运动的物体,同一时间内通过的路程与位移的大小一定相等C.速度不变的运动就是匀速直线运动,加速度不变的运动可以是曲线运动D.在地面上发射飞行器,如果发射速度大于7.9km/s,而小于11.2km/s,那么它将挣脱地球的束缚绕太阳运动【答案】C【解析】试题分析：电势为零,电场强度不一定为零,比方等量异种电荷连线的中点处,电势为零,但是电场强度不为零,A错误,做匀变速的物体可以先减速后反向加速,即做往返运动,所以路程和位移大小不一定相等,B错误,速度恒定,即大小和方向都不变,为匀速直线运动,平抛运动是加速度不变的曲线运动,C正确,要想绕太阳运动,那么发射速度必须大于11.2km/s,D错误考点：考查了力电根底知识点评：电场强度和电势这两个概念非常抽象,可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性2.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如下图．A处电荷带正电Q1,B处电荷带负电Q2,且Q2=4Ql,另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,那么〔

〕A.Q3为负电荷,且放于A左方

B.Q3为负电荷,且放于B右方C.Q3为正电荷,且放于AB之间

D.Q3为正电荷,且放于B右方【答案】A此题最好利用金版学案P5-典例2题后反思的规律完成3.在电场中有一点P,以下说法中正确的有〔

〕A.假设放在P点的电荷的电荷量减半,那么P点的场强减半B.假设P点没有试探电荷,那么P点场强为零C.P点的场强越大,那么同一电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为就是放在该点的负电荷受电场力的方向【答案】C【解析】场强反映电场本身的强弱和方向,由电场本身决定,将放在P点的电荷的电荷量减半,P点的场强不变。故A错误。场强是由电场本身决定的,与试探电荷无关,假设P点没有试探电荷,P点场强不变,不为零。故B错误。由F=qE,知P点的电场强度越大,那么同一电荷在P点受到的电场力越大,故C正确。场强方向由电场本身决定,与该点放置检验电荷的带电性质无关,故D错误。应选C。【点睛】此题考查场强的物理意义和方向,抓住场强反映电场本身特性的物理量,方向与正电荷所受的静电力方向相同是关键．4.跟毛皮磨擦过的胶木棒靠近已带电的验电器时,发现验电器金箔张开的角度变小,由此可以判定〔

〕A.验电器原来带正电

B.验电器原来带负电C.验电器所带电荷局部被中和

D.验电器所带电荷局部跑掉【答案】A【点睛】解决此题的关键是知道毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥．5.如图,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的轨迹如图中实线所示．粒子在A,B点的加速度分别为aA、aB,电势能分别为EPA、EPB,以下判断正确的选项是〔

〕A.粒子带负电,aA＜aB,EPA＜EPBB.粒子带正电,aA＞aB,EPA＞EPBC.粒子带负电,aA＞aB,EPA＜EPB

D.粒子带正电,aA＜aB,EPA＞EPB【答案】A【点睛】此题关键是先根据靠差等势面的疏密判断场强的大小,再结合电场力做功正负分析电势能变化．公式U=Ed,对非匀强电场可以用来定性分析场强．6.如下图,匀强电场中有一梯形ABCD,其中AB=2cm、CD=4cm,A、B、C三点电势分别为φA=12V、φB=6V、φC=3V,那么以下说法正确的选项是〔〕A.假设一电子从A点移动到D点,它将克服电场力做功3eVB.将一电子从A点移动到D点,电场力做功5eVC.匀强电场场强的最小值为3×l02V/mD.匀强电场场强的最小值为2×102V/m【答案】C【解析】试题分析：根据题意可得AB=2cm,CD=4cm=2AB,匀强电场中,沿着相同的方向,每前进相同的距离,电势的变化相同,故：,代入数据可得：,电场力做功与路径无关,只与初末位置有关,故电子从A点移到D点,电场力做的功为：,电场力做正功．故A错误,B错误；根据匀强电场的特点可知,沿电场线的方向电势降落最快,所以相等的电势差下,电场线方向在两点的连线上时的电场强度最小,电场线的方向沿AB的方向时的电场强度最小,最小为：．故C正确D错误；考点：考查了匀强电场电场强度与电势差的关系,电场力做功7.电荷量为Q的点电荷置于真空中,电荷量为q的试探电荷放在与Q相距为r的P点,受到的静电力为F,那么Q在P点产生的电场强度等于〔

〕A.B.C.D.以上三项都不对【答案】B【解析】q是试探电荷,它在P点所受静电力为F,根据电场强度的定义式可知,Q在P点产生的电场强度等于：,故AD错误,B正确。电场是由电荷Q产生的,它在与Q相距为r的P点产生的电场强度为：,故C错误；应选B。【点睛】此题考查电场强度两公式的应用能力,关键抓住它们适用条件的不同．注意区别：,q是试探电荷；,Q是场源电荷．8.一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点,轨迹如图中虚线所示,图中的一组等距平行实线表示的可能是电场线也可能是等差等势面,那么以下说法正确的选项是〔

〕A.如果图中的实线是电场线,a点的场强比b点的场强小B.如果图中的实线是等势线,a点的电势比b点的电势低C.如果图中的实线是等势线,电子在a点的速率一定等于在b点的速率D.如果图中的实线是电场线,电子在a点的电势能比在b点的电势能大【答案】D【解析】不管图中实线是电场线还是等势面,该电场是匀强电场,a点和b点的场强大小相等．假设实线是等势线,由于电场线与等势面垂直,电子所受电场力方向向下,那么电场线方向向上,那么a点的电势比b点高,故AB错误；如果图中实线是等势线,电子所受电场力方向向下,电场力对电子做负功,那么电子在b点动能较小,即电子在a点的速率一定大于在b点的速率,故C错误；如果图中实线是电场线,电子所受的电场力水平向右,电场力对电子做正功,电子电势能减小,电子在a点的电势能比在b点的电势能大,故D正确．【点睛】做这一种类型题目的关键为：物体做曲线运动时,所受合力指向轨迹弯曲的内侧,根据轨迹的弯曲方向要能判断出物体合力的大致方向．9.关于点电荷以下说法正确的

〔

〕A.足够小的电荷就是点电荷B.一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计C.点电荷并非理想化的模型D.一个电子,不管在任何情况下都可视为点电荷【答案】B【解析】试题分析：点电荷是理想化的模型,C错；一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝对值,而是看所研究的问题跟带电体的形状和尺寸跟带电体间相互作用力的影响能否忽略不计,B对,A错；一个电子,在研究的问题跟它的形状和大小有关时,就不能看成点电荷,D错。考点：此题考查点电荷的知识。点评：对于此类试题,学生应把握带电体看成点电荷的条件,明确点电荷是理想化的模型。10.如下图,一带正电的粒子处于电场中,图中能正确表示该粒子所受静电力的是(

)A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】B【解析】正电荷在电场中受到的电场力的方向是沿着电场线的切线方向的,由此可知,沿着电场线的切线方向的是F2,故B正确,ACD错误。11.如下图,a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷。O是它们连线的中点,P、P′是它们连线中垂线上的两个点。从P点由静止释放一个质子,质子将向P′运动。不计质子重力。那么质子由P向P′运动过程中,以下说法正确是(

)A.O点场强最大B.质子一直做加速运动,加速度可能是先增大后减小C.质子一直做加速运动,加速度一定是逐渐增大D.质子的电势能逐渐增大【答案】B【解析】试题分析：A、两电荷在O点的场强等大反向,O点合场强为0,场强最小；错误BC、等量同种点电荷连线中垂线上的电场的场强分布规律,是先增大后减小,它们连线的中点上方的磁场竖直向上,所以释放质子后,质子沿此直线做加速运动,电场力先增大后减小,那么加速度也先增大后减小,一直做加速运动；B正确C错误D、质子由P向P′运动过程中电场力做正功,电势能逐渐减小；错误应选B考点：电场的叠加点评：等量同种点电荷连线中垂线上的电场是两个点电荷在该点的电场根据平行四边形定那么合成的,特点是先增大后减小,方向与点电荷连线垂直。12.关于点电荷,以下表述正确的选项是〔

〕A.任何带电体都能看作点电荷

B.点电荷是实际带电体的理想化模型C.只有带电量很小的带电体才能看作点电荷D.只有质量很小的带电体才能看作点电荷【答案】B【解析】解：A、当电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略,电荷量对原来的电场不会产生影响的时候,该电荷就可以看做点电荷,故A错误B、点电荷是实际带电体的理想化模型,故B正确C、点电荷是一种理想化的物理模型,其带电荷量并不一定是最小的,故C错误；D、点电荷是一种理想化的物理模型,其质量并不一定是最小的,故D错误；应选B．【点评】此题是根底的题目,考查的就是学生对根本内容的掌握的情况,在平时要注意多积累．13.两个点电荷相距为r时相互作用力为F,那么〔

〕A.电荷量不变距离加倍时,作用力,变为F/2B.其中一个电荷的电荷量和两电荷间距离减半时,作用力为4FC.每个电荷的电荷量和两电荷间距减半时,作用力为4FD.每个电荷的电荷量和两电荷间距都增加相同倍数时,作用力不变【答案】D【解析】试题分析：由库仑力公式可知电荷量不变距离加倍时,库仑力变为原来的四分之一,A错；其中一个电荷的电荷量和两电荷间距离减半时,作用力为F/4,B错；同理C错；D对；应选D考点：考查库仑力公式点评：难度较小,熟记和理解公式的含义二、多项选择题14.如下图,一平行板电容器两极板A、B水平放置,上极板A接地,电容器通过滑动变阻器R和电键S与电动势为E的电源相连．现将电键闭合,位于A、B两板之间的P点的：带电粒子恰好处于静止状态．那么〔〕A.B板电势为﹣EB.改变滑动变阻器的滑片位置,带电粒子仍处于静止状态C.将B板向上移动P点电势将不变D.将B板向左平移带电粒子电势能将不变【答案】ABD【解析】A、AB两板的电势差为E,,。所以,B板的电势为-E,故A正确；B、改变滑动变阻器的滑片位置,两极板间的电压不变,极板间的电场强度不变,粒子所受电场力不变,带电粒子仍处于静止状态,故B正确；C、将B板向上移动,距离减小,极板间场强变大,A板与P点的电势差变大,A点电势不变,P点电势变小,故C错误；D、将B板向左平移,极板间的距离和电压不变,场强不变,P点电势不变,带电粒子电势能不变,故D正确；应选ABD.【点睛】此题较难之处是分析电势变化,往往根据电势差和该点与零电势点间电势的上下,分析电势的变化,这是常用的方法．15.A,B是一条电场线上的两个点,一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,加速度增大．那么此电场的电场线分布可能是〔

〕A.B.C.D.【答案】AD【解析】试题分析：加速度增大,那么说明电场力增大,即电场强度增大,而电场线的疏密程度表示电场强度,电场线越密,电场强度越大,故AD正确；考点：考查了电场线【名师点睛】对于电场线需要掌握,一、电场线的疏密程度表示电场强度大小,电场线越密,电场强度越大,否那么,电场强度越小,二、沿电场方向电势降低,三、电场线越密,等势面也越密,在根据公式计算电势能的时候需要将各个物理量的正负号代入计算16.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随X变化的图象如下图．以下说法正确的选项是〔

〕A.O点的电势最高B.X2点的电势最高C.X1和﹣X1两点的电势相等

D.X1和X3两点的电势相等【答案】AC【解析】作出电场线,如下图那么电场强度的大小和方向都沿x轴对称分布,沿着电场强度的方向,电势一定降低,可知O点的电势最高,故A正确,B错误。从图线看出,电场强度关于原点O对称,那么在X轴上关于O点对称位置的电势都相等,所以和两点的电势相等,故C正确；由于沿着电场强度的方向,电势一定降低,故从O点到和从O点到电势都是一直降落,故和两点的电势不相等,故D错误；应选AC。【点睛】此题关键抓住沿着电场强度的方向,电势一定降低；然后结合图象得到电场强度的分布情况,再分析电势变化情况即可．17.对一电容器充电时电容器的电容C,带电荷量Q,电压U之间的关系图象如下图,其中正确的选项是〔

〕A.

B.

C.D.【答案】CD【解析】对一确定的电容器,其电容是不变的,与所加电压或电荷量无关,AB错误；但其所带电荷量Q＝CU是和两极板间电压成正比,故CD正确。三、填空题18.如图是某区域电场线的分布图,A、B是电场中的两个点．由图可知,电场强度EA________EB〔选填“＞〞或“＜〞〕,将一个点电荷先后放在A、B两点,它所受的电场力FA________FB〔选填“＞〞或“＜〞〕．【答案】(1).＜；(2).＜【解析】由图知B点的电场线比A点密,所以B点的电场强度大于A点的电场强度,故；由电场力公式F=qE知．【点睛】根据电场线的疏密判断场强的大小,电场线越密的地方,场强越强；电场线越疏的地方,场强越弱,同一电荷电场力与场强成正比．19.自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比。发现此定律的科学家是________。在真空中两点电荷,相隔距离为r时的库仑力大小为F,假设保持这两个点电荷的电荷量不变,当它们距离为0.2r时相互作用力为________F。【答案】(1).牛顿；(2).25【解析】试题分析：万有引力定律是牛顿发现的,根据万库伦定律可得,距离变为原来的时,考点：考查了万有引力定律,库仑定律20.如下图,竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷,AOB在两电荷连线的中垂线上,O为两电荷连线中点,AO=OB=L,一质量为m、电荷量为q的负点电荷假设由静止从A点释放那么向上最远运动至O点．现假设以某一初速度向上通过A点,那么向上最远运动至B点,重力加速度为g．该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是________；经过O点时速度大小为________．【答案】(1).先减小后增大；(2).【解析】试题分析：等量的两个正电荷的连线的中垂线上,O点的场强为零,O点上方的电场方向向上,O点下方的电场方向向下,中垂线上任意一点与关于O点对称的点的电势相等,即AB电势相等,所以负电荷A点运动到B点的过程中电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,中垂线上任意一点与关于O点对称的点的电势相等,即AB电势相等,从A到B过程中电场力做功为零,重力做负功,所以,设到达O点时的速度为v,那么,又知道由静止从A点释放那么向上最远运动至O点。所以,联立解得考点：考查了等量同种电荷电场分布规律点评：做此题的关键是知道等量同种电荷的连线的中垂线上电场和电势分布特点21.放入电场中的电荷受到的电场力与它的电荷量的比值叫做________．它的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向________．【答案】(1).电场强度；(2).相同【解析】放入电场中的电荷受到的电场力与它的电荷量的比值叫做电场强度。它的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。四、计算题22.如下图,在不带电的半径为R的导体球附近一点A处,从无限远处移来一点电荷,点电荷的电荷量为q,假设A点到球面的距离为L,当到达静电平衡时,导体球上的感应电荷在球心O处产生的场强的大小等于多少？其方向如何？【答案】,方向由O指向A。【解析】试题分析：点电荷q在球心处产生的场强,方向由A指向O,由金属导体静电平衡特点可知,球面上感应电荷在球心O处的场强大小,方向由O指向A．考点：静电感应.23.如下图,有三块大小相同平行导体板A、B、C,其中A与B间距是B与C间距的一半,且A、B两板所构成的电容器的电容为10﹣2μF,电池电压为2V,求A、B两板上的电荷量分别为多少？【答案】QA=﹣2×10﹣8C；QB=3×10﹣8C【解析】试题分析：根据可知：电容器AB的带电量其中A板带负电,B板带正电,电容器BC的带电量：。其中B板带正电,C板带负电。考点：电容器【名师点睛】此题是关于电容器的计算问题；关键是掌握电容器的定义式及决定式,知道三个极板的电量关系．六、综合题24.微观世界与宏观世界往往存在奇妙的相似性．对于氢原子模型,因为原子核的质量远大于电子质量,可以忽略原子核的运动,形成类似天文学中的恒星﹣行星系统,记为模型Ⅰ．另一种模型认为氢原子的核外电子并非绕核旋转,而是类似天文学中的双星系统,核外电子和原子核依靠库仑力作用使它们同时绕彼此连线上某一点做匀速圆周运动,记为模型Ⅱ．核外电子的质量为m,氢原子核的质量为M,二者相距为r,静电力常量为k,电子和氢原子核的电荷量大小均为e．〔1〕模型Ⅰ、Ⅱ中系统的总动能分别用EkⅠ、EkⅡ表示,请通过定量计算来比拟EkⅠ、EkⅡ的大小关系；〔2〕求模型Ⅰ、Ⅱ中核外电子做匀速圆周运动的周期TⅠ和TⅡ；〔3〕通常情况下氢原子的研究采用模型Ⅰ的方案,请分析这样简化处理的合理性．【答案】〔1〕EkⅠ的大小为,EkⅡ的大小,两种模型中,系统的总动能相等；〔2〕和；〔3〕因为M＞＞m,可得TⅠ≈TⅡ,所以采用模型Ⅰ更简单方便．【解析】〔1〕模型Ⅰ中,设电子和原子核的速度分别为v对于电子绕核的运动,根据库仑定律和牛顿第二定律有解得：模型Ⅱ中,设电子和原子核的速度分别为,电子的运动半径为r1,原子核的运动半径为r2。根据库仑定律和牛顿第二定律对电子有,解得对于原子核有：,解得系统的总动能：即在这两种模型中,系统的总动能相等。〔2〕模型Ⅰ中,根据库仑定律