2021-2022学年新疆乌鲁木齐市第三十一中学高二（上）期中考试物理试题（解析版）

乌市第31中学2021-2022学年第一学期期中考试高二物理一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.下列说法正确的是A.物体所带的电荷量可以为B.不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷C.摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷D.利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体【1题答案】【答案】D【解析】【详解】物体所带的电荷量不能为任意实数，只能为元电荷即1.60×10-9C的整数倍，所以物体所带的电荷量不可能为2×10-19

C，故A错误；不带电的物体，并不是没有正、负电荷，而是没有多余的电荷，故B错误；摩擦起电是自由电荷转移后，导致物体有多余电荷，从而使物体带上电，故C错误；静电感应带电，实质上是导体中的自由电子在电场中受到的电场力作用下，远离或靠近带电体，故D正确．所以D正确，ABC错误．2.下列说法正确的是（）A.电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在B.根据，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大C.从公式来看，场强大小E与F成正比，与q成反比D.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷【2题答案】【答案】D【解析】【详解】A．电场线是人为设想出来的，其实并不存在，电场是客观存在的，故A错误；B．当两个点电荷距离趋于0时，两带电体已不能看出点电荷了，该公式不适用了，故电场力并不是趋于无穷大，故B错误；C．场强公式采用比值定义法，E由电场本身的性质决定，与试探电荷无关，所以此场中某点的电场强度E与F无关，故C错误；D．当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，故D正确。故选D。3.如图所示，M，N是正点电荷电场中一条电场线上两点，用EM、EN分别表示两点电场强度的大小，关于两点电场强度的判断正确的是（）A.EM<EN，方向不同 B.EM>EN，方向相同C.EM=EN，方向不同 D.EM=EN，方向相同【3题答案】【答案】B【解析】【详解】MN两点场强方向均指向右，方向相同；M处电场线较N点密集，可知M点场强大，即EM>EN故选B。4.如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一质子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，质子先后通过点和点，在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出（）A.N点的电势低于M点的电势B.质子在N点的电势能比在M点的电势能大C.质子在M点的速率小于在N点的速率D.质子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大【4题答案】【答案】B【解析】【详解】A．质子带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方，即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势，故A错误；B．质子带正电，从M到N，电场力做负功，所以电势能增加，所以质子在N点的电势能比在M点的电势能大，故B正确；C．从M到N，电场力做负功，速度减小，所以M点的速率大于在N点的速率，故C错误；D．根据电场线或等势面的疏密程度可知，N处电场强度大于M处电场强度，则N处受到的电场力大于M处受到的电场力，故D错误。故选B。5.如图所示实线表示某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9C的正电荷从A经B、C到达D点．从A到D，静电力对电荷做的功为()A.4.8×10－8J B.－4.8×10－8JC8.0×10－8J D.－8.0×10－8J【5题答案】【答案】B【解析】【详解】试题分析：电场力做功只与初末位置的电势差有关，与路径无关，所以从A到D或从A经B、C到达D点，电场力做功为-4.8×10-8J，B对；故选B考点：考查电场力做功点评：难度较小，明确电场力做功与运动路径无关，只与粒子的初末位置有关，注意公式中W和U的下脚标6.某电场电场线和等势面如图所示，图中实线表示电场线,虚线表示等势面，过a、b两点的等势面电势分别为φa=50V,φb=20"V,那么a、b两点连线的中点c的电势值为φC为：A等于35V B.大于35V． C.小于35V D.等于15V【6题答案】【答案】C【解析】【详解】电场线越密场强越大，所以ac间的平均场强大于bc间的平均场强，由U=Ed可知Uac较大，所以C点电势小于35V，C对；7.如图所示，平行板电容器的两个极板接在电压恒定的电源上，下极板接地，极板间P点有一悬浮的带电油滴，若将电容器的下极板缓慢向下移动一段距离，则下列说法正确的是（）A.电容器所带的电荷量将增加B.带电油滴将向下运动C.P点的电势将升高D.若仍要带电油滴在极板间悬浮，应减小油滴的比荷【7题答案】【答案】B【解析】【分析】考查电容器的定电压问题。【详解】由题意可知电容器上极板带负电，下极板带正电，油滴带正电。A．根据公式可知电容减小，电荷量减少，故A项错误；B．油滴所受重力不变，电场力减小，故电荷向下运动，B项正确；C．下极板接地，为零电势，两极板间电场强度减小，P到上极板距离不变，故上极板和P点电势差减小，又因为上下极板电势差不变，所以P点和下极板电势差增大，故P点电势降低，C项错误；D．若仍要带电油滴在极板间悬浮，则有d增大了，故应增大比荷，D项错误。故选B。8.如图所示的匀强电场场强为103N/C，ab、cd平行于电场线，ac、bd垂直于电场线，ab＝cd＝4cm，ac＝bd＝3cm.则下述计算结果正确的是（）A.a、b之间的电势差为40VB.a、c之间的电势差为50VC.将q＝－5×10－3C点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电场力做的功是－0.25JD.将q＝－5×10－3C的点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功是0.25J【8题答案】【答案】A【解析】【详解】A．由公式U＝Ed得A正确；B．a、c在同一等势面上，所以，B错误；C．将电荷沿abdca移动一周，位移为0，故电场力做功为0，C错误；D．根据公式，点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功为D错误。故选A。二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.下列说法正确的是（）A.打雷时，人呆在木屋里要比呆在汽车里安全B.处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零C.燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象D.超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全【9题答案】【答案】BC【解析】【详解】A．一辆金属车身的汽车可以起到静电屏蔽的作用，也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电的电流导入地下，打雷时，呆在汽车里更安全，故A错误；B．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零，故B正确；C．因为电荷集中于形状比较尖端的地方，即尖端放电，故燃气灶的电子点火器的放电电极做成针形比较好，故C正确；D．电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的工作服，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，故D错误。故选BC。10.一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为S，充以电荷量Q后，两极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是()A.将电压变为U/2B.将带电荷量变为2QC.将极板正对面积变为2SD.将两极间充满介电常数为2的电介质【10题答案】【答案】CD【解析】【详解】AB．电容器的电容和电容器极板上的电荷量、电压无关，所以选项A、B不正确；CD．根据公式C＝可知选项C、D正确。故选CD。11.如图，静止的电子在加速电压为的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为的电场作用下偏转一段距离。现使变为原来的2倍，要想使电子在偏转电场的偏转位移不发生变化，电子仍能穿出偏转电场，应该（）A.仅使变为原来的2倍 B.仅使变为原来的4倍C.仅使偏转电场板间距离变为原来的倍 D.仅使偏转电场板间距离变为原来的2倍【11题答案】【答案】AC【解析】【分析】【详解】设平行金属板间的距离为d，板长为l，电子在加速电场运动时，由动能定理得垂直进入平行金属板间的电场做类平抛运动，则有水平方向竖直方向联立可得现使加倍，要使电子在偏转场的偏移量不发生变化，则可以仅使加倍或仅使偏转电场板间距离变为原来的0.5倍，故AC正确，BD错误。故选AC。12.如图所示，水平线、、、为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m、电荷量绝对值为的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点，已知该粒子在A点的速度大小为，在点的速度大小为，且方向与等势线平行，A、B连线长为L，连线与竖直方向的夹角为，粒子所受重力忽略不计，则（）

A.该粒子一定带正电B.匀强电场的电场强度大小为C.粒子在点的电势能一定大于在A点的电势能D.等势线的电势比等势线的电势高【12题答案】【答案】BC【解析】【详解】C．粒子做曲线运动，所受电场力指向轨迹凹侧，且垂直于等势线，所以粒子所受电场力向上，则从A到B的过程电场力对粒子做负功，粒子电势能增大，因此粒子在点的电势能一定大于在A点的电势能，故C正确；B．设匀强电场的电场强度大小为E，根据动能定理有解得故B正确；AD．根据题给条件无法判断粒子的电性和等势线电势高低关系，故AD错误。故选BC。三、填空题（本大题共2小题，共12.0分）13.如图所示，有一匀强电场，若场强为E，A、B所在等势面的间距为d，则A、B两点的电势_____（选填“＞”、“=”或“＜”），A、B两点的电势差______，如将电量为e的质子从点A移动到点B，电场力所做的功_____。

【13题答案】【答案】①.＞②.Ed③.【解析】【分析】【详解】[1]沿着电场线方向电势降低，因此。[2]根据匀强电场强度公式A、B两点的电势差[3]将电量为e的质子从点A移动到点B，电场力所做的功14.如图所示，、、分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知与之间的距离为，与之间的距离为，且每个电荷都处于平衡状态。（1）如果为负电荷，则为_________电荷，为电荷________（填正、负）（2）、的电荷量大小关系是_________（填大于、小于、等于）。【14题答案】【答案】①.正②.正③.大于【解析】【分析】（1）解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析，已知为负电荷，可以利用假设法判断和的电性，如假设带正电，其它电荷是否平衡等，也可以利用“两同夹异，近小远大”(三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反，中间电荷离电量小的近，离电量大的远)进行判断。（2）三个电荷处于同一直线上，每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态，据此列方程即可求解。【详解】（1）[1][2]假设带负电，要使平衡则也应带负电，但此时、因都受斥力而不平衡，故带正电，同理分析带正电。（2）[3]因为三个电荷均处于平衡状态，所以对有对有对有联立三式可计算得出由此可以看出、的电荷量均大于的电荷量。【点睛】本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异，近小远大”的规律进行电性判断，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难。四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）15.如图所示，在水平向右的匀强电场中，将带电荷量为q=1.0×10-6C的点电荷由A点沿直线移至B点，电场力做功2×10-5J，已知A、B间的距离为0.05m直线AB与电场线的夹角θ为37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，AB两点间电势差UAB=_______V，该匀强电场的电场强度大小为E=_______V/m

【15题答案】【答案】①.20V②.500V/m【解析】【详解】[1]根据电势差的定义公式有[2]根据16.有一个带电荷量q=-3×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10-4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10-4J的功，问：（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能为多少？【16题答案】【答案】（1）200V；-300V；100V；（2）200V；300V；-6×10-4J；-9×10-4J【解析】【详解】（1）电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功（2）若，由得由得电荷在A点的电势能电荷在C点的电势能17.两个质量相等的带电小球（可视为质点）A、B，用长度均为L的绝缘细线悬于天花板上的○点，两悬线均偏离竖直方向θ角，如图所示。已知A、B两球所带电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g。求：(1)带电小球的质量；(2)若撤去A球，在小球B所在的空间加一水平方向的匀强电场，使B球静止在原来位置，则匀强电场的电场强度为多大？【17题答案】【答案】(1)或者(2)【解析】【详解】(1)A、B两球之间的距离r=2Lsinθ①对B球有②解得或者③(2)使B球静止在