山西省汾阳市第二高级中学2018_2019学年高二物理上学期第二次半月考试卷（含解析）.doc

1、- 1 -山西省汾阳市第二高级中学 2018-2019 学年高二上学期第二次半月考物理试题一、选择题1.A 和 B 都是不带电的物体，它们互相摩擦后 A 带正电荷 1.61010 C，下列判断中正确的是（ ）A. 在摩擦前 A 和 B 的内部没有任何电荷B. 摩擦的过程中电子从 A 转移到了 BC. A 在摩擦后一定得到了 1109个电子D. A 在摩擦过程中一定失去了 1.61019 C 电子【答案】B【解析】试题分析：摩擦起电的本质是电子的转移，说明在摩擦前 MN 内部本身都有电荷，A 错误；互相摩擦后 M 带 1610 -10C 正电荷，故应该是 M 上 1610 -10C 的电子转移到

2、 N 上，B 错误；N 原来是点中性，摩擦后 M 上 1610 -10C 的电子转移到 N 上，故 N 在摩擦后一定带1610 -10C 的负电荷，C 正确；M 在摩擦过程中失去的电子数为：个，D 错误；故选 C。考点：摩擦起电、电荷守恒定律。【名师点睛】摩擦起电的本质是电子的转移，起电过程中总电荷量保持不变，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。2.下列说法中正确的是( )A. 同一电场线上的各点，电势一定相等B. 电势等于零的物体一定不带电C. 据 F k 可知，当 r0 时 FD. 静电力常量的数值是由实验得出的【答案】D【解析】【详解】A、沿着电场线的方向电势逐渐降低,则知同一电

3、场线上的各点,电势一定不等,故 A- 2 -错误.B、电势是相对的,其零点可人为选择,则电势等于零的物体也可能带电.故 B 错误.C、库仑定律 F k 只适用于点电荷, 当 r0 时带电体不能看成点电荷,库仑定律不成立,所以得不到 F的结论.故 C 错误.D、静电力常量的数值是由库仑通过实验得出的.所以 D 选项是正确的.综上所述，本题正确答案选 D【点睛】沿着电场线的方向电势逐渐降低,电势是相对的,其零点可人为选择.库仑定律 F k只适用于点电荷.k 的数值是由实验得出的.3.真空中有两个点电荷，它们间的静电力为 F，如果将它们所带的电量增大为原来的 2 倍，将它们之间的距离也增大为原来的

4、2 倍，它们之间作用力的大小等于( )A. FB. 2FC. F/2D. F/4【答案】A【解析】【详解】由点电荷库仑力的公式得 F k如果将它们所带的电量都增大为原来的 2 倍,同时将它们之间的距离也增大为原来的 2 倍,则，故 A 正确，BCD 错误；综上所述，本题正确答案是：A【点睛】根据点电荷库仑力的公式 F k 可以求得改变之后的库仑力的大小.4.当在电场中某点放入电荷量为 q 的正试探电荷时，测得该点的场强为 E，若在同一点放入电荷量为 q2 q 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- 3 -C. 大小为 E，

5、方向与 E 相同D. 大小为 E，方向与 E 相反【答案】C【解析】【详解】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 q2 q 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 C 对；ABD 错；综上所述，本题答案是：C【点睛】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.5.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、 b 和 c 分别位于边长为 l 的正三角形的三个顶点上； a、 b 带正电，电荷量均为 q， c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场

6、中。已知静电力常量为 k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 ( )A. B. - 4 -C. D. 【答案】B【解析】【详解】对 c 点场强进行分析，因为它静止，所以它所在位置合场强为 0。设 a 和 b 在 c 点产生的电场为 和 。c 点电场强度如图由点电荷场强公式可得： 由几何关系可得： ，故 B 项正确。综上所述，本题正确答案为 B。6.如图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹 a、 b 是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可知不正确判断的是( )A. 带电粒子带负电荷B. 带电粒子带正电荷C. 带电粒子所受电场

7、力的方向向左D. 带电粒子做匀变速运动- 5 -【答案】B【解析】【详解】A、因为轨迹的凹向大致指向合力的方向,知粒子所受电场力方向水平向左,则粒子带负电.所以 A 选项是正确的,B 错误,C 正确.D、粒子仅受电场力，是恒力，加速度恒定，故粒子做匀变速曲线运动，所以 D 选项是正确的.本题选不正确的，故选 B。【点睛】根据轨迹的弯曲得出电场力的方向,从而得出带电粒子的电性.根据粒子的受力确定粒子的运动情况.7.关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是 ( )A. 电势差是矢量，电场力做的功是标量B. 在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零C. 在两点间被移动的电荷的电荷量越少，

8、则两点间的电势差越大D. 在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零【答案】B【解析】【分析】电场线与等势面垂直。沿电场线的方向，电势降低。电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。【详解】A 项，电势差有正负，但是符号不代表方向，是标量。电场力做的功是标量，故 A项错误。B 项，由电场力做功的表达式 ，电场力不做功，故两点间电势差为零，故 B 项正确。C 项，两点间的电势差与移动的电荷无关，由电场决定，故 C 项错误。D 项，根据 可知，电场力做正功时，两点间电势差取决于所带电荷种类，若为负电荷，则电势差小于零，故 D 项错误。综上所述，本题正确答案为 B。8.如图所

9、示， A、 B 是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从- 6 -A 点到 B 点运动过程中的 vt 图象如图所示。比较 A、 B 两点电势 的高低和场强 E 的大小( ) A. A = B,EA = EBB. A EBC. A = B， EA EBD. A B， EA = EB【答案】B【解析】【详解】从 vt 图象可以知道正电荷仅在电场力作用下沿电场线从 A 点到 B 点做加速度不断减小的减速运动,故电荷在 A 点受到的电场力大于电荷在 B 点的电场力,故 A 点的场强大于B 点的场强;因为电荷做减速运动,故电场力与速度方向相反,即电场力由 B 指向 A,故电场线由

10、 B 指向 A,故 B 点电势较高;故 B 对；ACD 错；综上所述，本题答案是：B【点睛】从 vt 图象可以知道电荷做加速度不断减小的减速运动,根据牛顿第二定律确定电场力的方向,然后确定场强方向并比较电场强度的大小,最后根据沿着电场线电势降低来确定电势的大小.9.如图所示，虚线 a、b、c 所在平面与电场强度平行，实线为一带电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹上的两点（ ）A. 若虚线为电场线，则粒子在 P 点动能大于在 Q 点动能B. 若虚线为等势线，则粒子在 P 点动能大于在 Q 点动能C. 若虚线为电场线，则粒子在 P 点加速度大于在 Q 点加速度- 7

11、-D. 若虚线为等势线，则粒子在 P 点加速度大于在 Q 点加速度【答案】ACD【解析】试题分析：若虚线为电场线，如果从 P 运动到 Q，则根据做曲线运动的物体受到的合力指向轨迹的凹处，可得电场力方向与速度方向夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能增大，动能减小，如果从 Q 点运动到 P 点，则电场力方向和速度方向夹角为锐角，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，综上所述，粒子在粒子在 P 点动能大于在 Q 点动能，A 正确，电场线的疏密程度表示电场强度大小，所以 P 点的电场强度大于 Q 点的电场强度，所以则粒子在P 点加速度大于在 Q 点加速度，C 正确，若虚线为等式线，如果从 P 运动到

12、Q，粒子受到的电场力方向垂直等式线向下，所以电场力与运动方向夹角为锐角，电场力做正功，动能增大，如果从从 Q 点运动到 P 点，粒子受到的电场力方向垂直等式线向下，所以电场力与运动方向夹角为钝角，电场力做负功，动能减小，综上所诉，粒子在 P 点动能小于在 Q 点动能，B 错误，等势面越密，电场线就越密，所以则粒子在 P 点加速度大于在 Q 点加速度，D 正确，考点：考查了带电粒子在电场中的偏转问题点评：解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化10.在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（

13、）A. 没有任何两点电场强度相同B. 可以找到很多电场强度相同的点C. 没有任何两点电势相等D. 可以找到很多电势相等的点【答案】AD【解析】解：A、点电荷的电场中，沿一条电场线，各点的电场方向相同，但大小不同，不同的点，方向又不同，所以没有任何两点的电场强度相同故 A 正确，B 错误C、点电荷的等势面是一簇簇球面，球面上各点的电势相等故 C 错误，D 正确故选 AD【点评】解决本题的关键掌握点电荷周围电场的特点，注意电场强度是矢量，有大小有方向以及知道点电荷的等势面特点- 8 -11.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些

14、点：O 是电荷连线的中点，E、F 是连线中垂线上相对 O 对称的两点，B、C 和 A、D 也相对 O 对称.则( ) A. B，C 两点场强大小和方向都相同B. A，D 两点场强大小相等，方向相反C. E、O、F 三点比较，O 点场强最强D. B、O、C 三点比较，O 点场强最弱【答案】ACD【解析】【详解】A、根据对称性看出,B、C 两处电场线疏密程度相同,则 B、C 两点场强大小相同.这两点场强的方向均由 BC,方向相同.所以 A 选项是正确的. B、根据对称性看出,A、D 两处电场线疏密程度相同,则 A、D 两点场强大小相同.由图看出,A、D 两点场强方向相同.故 B 错误. C、由图看

15、出,E、O、F 三点比较,O 点场强最强,所以 C 选项是正确的. D、由图看出,B、O、C 三点比较,O 处电场线最疏,O 点场强最弱.所以 D 选项是正确的. 综上所述，本题正确答案是：ACD【点睛】根据电场线的疏密判断场强的大小,电场线越密,场强越大;电场线越疏,场强越小.根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布的对称性分析对称点场强的大小关系.等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线.12.如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么电子在电场中可能做（ ）A. 匀速直线运动B. 匀加速直线运动C. 匀变速曲线运动D. 匀速圆周运动【答案】BCD【解析】- 9 -A、由于电子在电场中一定会受到

16、电场力的作用，一定有加速度，所以电子不会做匀速直线运动，所以 A 不可能；B、当电子受到的电场力的方向和电子的速度的方向相同时，电子就会做匀加速直线运动，所以 B 可能；C、当电子受到的电场力的方向和电子的速度的方向垂直时，电子将做类平抛运动，是匀变速曲线运动，所以 C 可能；D、当电子受到的电场力的方向始终和速度的方向垂直时，电子就会做匀速圆周运动，比如电子绕着原子核的转动，所以 D 可能。点睛：解决本题的关键是分析清楚电场力和速度的方向之间的关系，电子做匀速圆周运动的情况是学生经常出错的地方。二、实验题13.某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：（1）该组

17、同学首先将一个带正电的球体 A 固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球 B（图中未画出）先后挂在图中 P1、P 2、P 3位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球 B 所受带电球体 A 的作用力_。 （填“越大”或“越小”或“不变” ） ，实验发现小球 B在位置_细线偏离竖直方向的角度最大（填“P 1或 P2或 P3”）（2）接着该组同学使小球处于同一位置，增大或减少小球 A 所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图，悬挂在 P1点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B。在两次实验中，均缓慢移动

18、另一带同种电荷的小球 A。当 A 球到达悬点 P1的正下方并与B 在同一水平线上 B 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为 。若两次实验中 A 的电量分别为 q1和 q2， 分别为 30和 45，则 q2/q1为_。【答案】 (1). 越小; (2). ; (3). ;【解析】【详解】 （1）悬挂的小球离带正电的 A 球越远,受到的作用力越小,同种电荷越近排斥作用越- 10 -强,所以,电荷之间的相互作用跟距离有关,即:细线偏离竖直方向的角度越小,小球 B 所受带电球体 A 的作用力越小;发现小球 B 在位置 P1细线偏角最大.（2）设小球质量为 m，电量为 q，与 b 球的距离为 r，当

19、A 球带电量为 q1时，由平衡条件得：当 A 球带电量为 q2时，由平衡条件得：联立解得 ，因此 C 选项是正确综上所述，本题答案是：(1). 越小; (2). ; (3). ;三.计算题14.真空中相距 3 m 的光滑绝缘平面上,分别放置两个电荷量为Q、4Q 的点电荷 A、B,然后再在某一位置放置点电荷 C,这时三个点电荷都处于平衡状态.求 C 的电荷量以及相对 A 的位置.【答案】 【解析】【详解】A、B、C 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

20、须为正电，在 A 的左侧设 C 的电量为 q，且所在位置与 A 的距离为 r，则 C 所在位置与 B 的距离为 3m+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：代入数据解得：r=3m对点电荷 A，其受力也平衡，则解得：q=4Q【点睛】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总的结论应该是：“两同夹一异” 、 “两大夹一小” 。15.如图所示，用 30cm 的细线将质量为 的带电小球 P 悬挂在 O 点下方，当空中有方- 11 -向为水平向右，大小为 的匀强电场时，小球

21、偏转 后处于静止状态 （ ）（1）分析小球的带电性质；（2）求小球所带的电荷量；（3）分析若把细线剪断，小球做什么性质的运动【答案】 （1）正电（2） (3)匀加速直线运动【解析】【详解】(1)小球受力如图,电场力的方向与场强的方向一致,故带正电.(2)小球受力平衡,在水平方向:解得： （3）若把细线剪断，小球将沿着重力与电场力合力的方向做匀加速直线运动。故本题答案是：（1）正电（2） (3)匀加速直线运动【点睛】对小球受力分析,根据共点力平衡得出电场力的方向和大小,以及细线拉力的大小,从而根据电场强度的定义式求出小球的电荷量.16.电量为 q1=+1.0108 C 的点电荷，在 A 点时所受电场力大小是 2.0105 N。将它从零电势 O 点处移到电场中 A 点时，需要克服电场力做功 2.0106 J求：(1)A 点处的电场强度的大小(2)电势差 UOA(3)A 点电势.【答案】 （1） （2） （3） 【解析】- 12 -【详解】(1)根据 代入数据可解得; (2)利用 得： (3)根据 可解得： 综上所述，本题答案是：（1） （2） （3）【点睛】利用 求 A 点的场强;利用 求电势差;利用电势差与电势的关系求 A 点的电势.