1、 1 -湖南省醴陵市第一中学 2018-2019学年高二上学期入学考试物理试题一、选择题1.电场中有一点 P，下列哪种说法是正确的( )A. 若放在 P点电荷的电荷量减半，则 P点的场强减半B. 若 P点没有试探电荷，则 P点场强为零C. P点场强越大，则同一电荷在 P点所受静电力越大D. P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向【答案】C【解析】场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，故 AB错误；由 ，可知 P点的场强越大，同一电荷在 P点所受到的电场力越大，故 C正确；物理学规定，P 点的场强方向与正的试探电荷所受力的方向相同，与负的试探电荷所受力的方向相反，故 D错误。2.右图所示为点电
2、荷 a、 b所形成的电场线分布情况，以下说法正确的是 ( ) A. a、 b为异种电荷B. a、 b为同种电荷C. A点场强大于 B点场强D. A点电势低于 B点电势【答案】A【解析】试题分析：由电场线分布规律可知，a、b 为异种电荷，选项 A 正确，B 错误；因为 A处电场- 2 -线比 B处稀疏，故 A点场强小于 B点场强，选项 C 错误；因为顺着电场线电势降低，故 A点电势高于 B点电势，选项 D 正确。考点：等量异种电荷的电场；电场线及电场强度、电势。3.如图所示，在一条直线上有两个相距 0.4 m的点电荷 A、 B， A带电 Q， B带电9 Q。现引入第三个点电荷 C，恰好使三个点电
3、荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则 C的带电性质及位置应为( )A. 正， B的右边 0.4 m处B. 正， B的左边 0.2 m处C. 负， A的左边 0.2 m处D. 负， A的右边 0.2 m处【答案】C【解析】AB：若 C带正电若 C放在 A左边，B 所受库仑力均向左，B 不可能平衡。则不可能；若 C放在 AB连线上，C 受力均向右，C 不可能平衡。则不可能；若 C放在 B的右边，A 的电荷量小于 B且 AC距离大于 BC距离，据 可得 A对 C的力小于 B对 C的力，C 不可能平衡。则不可能。综上，AB 两项均不正确。CD：若 C带负电若 C放在 B的右边，A 受力均向右，A 不可
4、能平衡。则不可能；若 C放在 AB连线上，C 受力均向左，C 不可能平衡。则不可能；若 C放在 A左边，设 AC间距为 x，AB 间距为 r，则要使三者均平衡，对 C分析可得：，解得：综上 C项正确，D 项错误。点睛：三个点电荷的自平衡可总结为：两同夹异(从力的方向角度分析)，两大夹小(从力的大小角度分析)。- 3 -4.如图所示， Q1和 Q2是两个电荷量大小相等的点电荷， MN是两电荷的连线， HG是两电荷连线的中垂线， O是垂足，下列说法正确的是（ ）A. 若两电荷是异种电荷，则 OM的中点与 ON的中点电势一定相等B. 若两电荷是异种电荷，则 O点的电场强度大小，与 MN上各点相比是最
5、小的，而与 HG上各点相比是最大的C. 若两电荷是同种电荷，则 OM中点与 ON中点处的电场强度一定相同D. 若两电荷是同种电荷，则 O点的电场强度大小，与 MN上各点相比是最小的，与 HG上各点相比是最大的【答案】B【解析】试题分析：若两电荷是异种电荷，电场线从正电荷指向负电荷，MN 间各点的电势一定不等，则 OM的中点与 ON的中点电势一定不相等，故 A错误若两电荷是异种电荷，在两电荷的连线上，O 点电场线最疏，电场强度与 MN上各点相比是最小的在 HG线上，O 点的电场线最密，与 HG上各点相比电场强度是最大的故 B正确若两电荷是同种电荷，根据电场线分布的对称性可知，OM 中点与 ON中
6、点处的电场强度大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故 C错误若两电荷是同种电荷，O 点的电场强度大小是 0，与电场中其他各点相比都是最小的，故 D错误故选 B考点：电场强度；电势【名师点睛】本题关键是要明确两个等量同种电荷和异种电荷电场线的分布情况，掌握沿着场强方向，电势越来越低，抓住对称性是解答本题的关键。5. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中 M点以相同速度垂直于电场线方向飞出 a、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示则（ ）- 4 -A. a一定带正电，b 一定带负电B. a的速度将减小，b 的速度将增加C. a的加速度将减小，b 的加速度将增加D
7、 两个粒子的动能都增加【答案】CD【解析】解：A、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断 a、b 一定带异种电荷，但是不清楚哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故 A错误；B、D、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨迹的内侧，从图中轨迹变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故 B错误，D 正确；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 a受力减小，加速度减小，b 受力增大，加速度增大，故 C正确故选：CD【点评】该题考查带电粒子在电场中的轨迹的分析，加强基础知识的学习，掌握住物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧和电场线的特点，即可解决本题6.
8、设电子在运动过程中只受电场力作用，则在下列哪个电场中，只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动；给电子另一个适当的初速度它也可能始终沿某个等势面运动（ ）A. 匀强电场B. 正点电荷产生的电场C. 负点电荷产生的电场D. 以上都不可能【答案】B【解析】试题分析：根据电子受力做匀速圆周运动的特征，可知为点电荷的电场再由电子带负电，可确定点电荷的电性- 5 -解：电子能够在只受电场力作用下沿着直线运动，电场线应该为直线，电子能在电场力的作用下沿着等势面运动，即电场力始终与速度方向垂直，则电场力提供电子做圆周运动所需的向心力，由此可知，应该为正的点电荷，故 ACD错误，B 正确；故选
9、B【点评】考查电子在电场中受力情况，及根据运动情况来确定受力情况理解匀速圆周运动的特征7.一平行板电容器两极板间距为 d 、正对面积为 S，对此电容器充电后将它与电源断开当增加两板间距时，电容器两极板间( )A. 电场强度减小，电势差变大B. 电场强度不变，电势差不变C. 电场强度不变，电势差变大D. 电场强度减小，电势差减小【答案】C【解析】试题分析：因通电后断开，故两板上的带电量不变；增加 d，则 C减小，根据 Q=CU可知电势差 U增大；由公式 ，及 可得电场强度 ，故 E与 d无关，故电场强度不变；故选 A.考点：电容器；电场强度【名师点睛】此题是关于电容器的动态分析，首先要弄清两种
10、情况：电容器带电量一定，还是电容器两板的电势差一定；此次要掌握三个基本公式： 、 、Q=CU；最后最好记住结论：电容器带电量一定时，两板间的场强与两板间距无关.8.如图所示，在 x轴上相距为 L的两点固定两个等量异种点电荷 Q、 Q，虚线是以 Q所在点为圆心、 为半径的圆， a、 b、 c、 d是圆上的四个点，其中 a、 c两点在 x轴上， b、 d两点关于 x轴对称。下列判断错误的是( )A. b、 d两点处的电势相同B. 四个点中 c点处的电势最低- 6 -C. b、 d两点处的电场强度相同D. 将一试探电荷 q沿圆周由 a点移至 c点， q的电势能减小【答案】C【解析】A、该电场为等量异
11、种点电荷的电场，将等量异种点电荷的电场线与等势面的图画出如图，与该题的图比较可得：该电场中的电势关于 x轴上下对称，所以 b、d 两点的电势相等，故 A正确；B、c 点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等。而正电荷周围的电场的电势都比它高，即 c点的电势在四个点中是最低的，故 B正确；C、该电场中的电场强度关于 x轴对称，所以 bd两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的，故 C错误；D、c 点的电势低于 a点的电势，试探电荷+q 沿圆周由 a点移至 c点，电场力做正功，+q 的电势能减小，故 D正确。故选：ABD。点睛：该电场中的电势、电场强
12、度都关于 x轴对称，所以 bd两点的电势相等，场强大小相等，方向是对称的；c 点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等，最低。视频9.如图所示，两电荷量分别为 Q(Q0)和 Q的点电荷对称地放置在 x轴上原点 O的两侧， a点位于 x轴上 O点与点电荷 Q之间， b点位于 y轴 O点上方，取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是( )- 7 -A. b点电势为零，电场强度也为零B. 正的试探电荷在 a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C. 将正的试探电荷从 O点移到 a点，必须克服电场力做功D. 将同一正的试探电荷先后从 O、 b两点移到 a点，
13、后者电势能的变化较大【答案】BC【解析】【分析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系【详解】结合等量异种点电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向，所以 B点的电势等于0，而电场强度不等于 0故 A错误；由图，两个点电荷在 a点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，则正电荷在 a点受到的电场力的方向向右；故 B正确；正电荷从 a向 O运动的过程中，电场力做正功，电势能减小所以将正的试探电荷从 O点移
14、到 a点，必须克服电场力做功；故 C正确；两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以O、b 两点的电势是相等的，将同一正的试探电荷先后从 O、b 两点移到 a点，二者电势能的变化相等故 D错误故选 BC.【点睛】对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆10.如图所示，竖直向上的匀强电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球，小球静止时位于 N点，弹簧恰好处于原长状态。保持小球的带电量不变，现将小球提高到 M点由静止释放。则释放后小球从 M运动到 N过程中( )A. 小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变- 8
15、 -B. 小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量C. 弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量D. 小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和【答案】BC【解析】试题分析：小球静止时位于 N点，弹簧恰好处于原长状态，说明小球受到的电场力等于重力在小球运动的过程中，电场力做功等于重力做功据此来分析各个选项解：A、由于有电场做功，故小球的机械能不守恒，小球的机械能与弹簧的弹性势能之和是改变的，故 A错误B、由题意，小球受到的电场力等于重力在小球运动的过程中，电场力做功等于重力做功，小球从 M运动到 N过程中，出现的是重力势能减小转化为电势能，故 B正确；C、释放后小球从 M运动到 N过程中，
16、弹力做正功，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量，故 C正确D、在小球运动的过程中，电场力做的负功等于重力做的正功，二者的和是 0故 D错误故选：BC【点评】该题考查物体的受力分析和能量的转化与守恒，要对各力的做功有准确的分析属于简单题11.如图所示，真空中固定两个等量异号点电荷 Q、 Q，图中 O是两电荷连线中点， a、 b两点与 Q的距离相等， c、 d是两电荷连线垂直平分线上的两点， bcd构成一等腰三角形，a、 e两点关于 O点对称。则下列说法正确的是( )A. a、 b两点的电势相同B. a、 e两点的电场强度相同C. 将电子由 c沿 cd边移到 d的过程中电场力做正功D. 质子
17、在 b点的电势能比在 O点的电势能大【答案】BD【解析】a、b 两点虽然关于+Q 对称，但是由于-Q 的影响，两点的电势并不相等，故 A错误；a、e 两点的合场强大小相等，且方向相同，故 B正确；c、O、d 在一条等势线上，故电子从 c点移- 9 -到 d点电场力不做功，C 错误；b 点电势高于 O点的电势，则质子在 b点的电势能大，故 D正确。故选 BD。12.如图所示，光滑绝缘水平桌面上有 A、 B两个带电小球(可以看成点电荷)， A球带电量为3 q， B球带电量为 q，由静止同时释放后 A球加速度大小为 B球的两倍。现在 A、 B中点固定一个带正电 C球(也可看成点电荷)，再由静止同时释
18、放 A、 B两球，结果两球加速度大小相等。则 C球带电量可能为( )A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【详解】由静止开始释放，A 球加速度的大小为 B球的 2倍。根据牛顿第二定律可知，A、B两个带电小球的质量之比为 1：2；当在 AB中点固定一个带正电小球 C，由静止释放 A、B 两球，释放瞬间两球加速度大小相等，若两球加速度方向相反，则根据库仑定律与牛顿第二定律，则对 A来说， ；对 B来说， ；综上解得，Q C=q ；若两球加速度方向相同，则根据库仑定律与牛顿第二定律，且有：对 B来说，对 A来说，综上解得，Q C= q，故 AB正确，CD 错误；故选 AB。【点睛】解决本题的关
19、键抓住库仑定律中库仑力与电量的乘积成正比，与距离的平方成反比，同时根据牛顿第二定律求出加速度注意加速度方向的两种可能的情况.- 10 -二、计算题13.把带电荷量 2108 C的正点电荷从无限远处移到电场中 A点，要克服电场力做功8106 J，若把该电荷从无限远处移到电场中 B点，需克服电场力做功 2106 J，求：(1)A点的电势；(2)A、 B两点的电势差；(3)把 2105 C的负电荷由 A点移到 B点电场力做的功【答案】(1)400V（2）300V） （3） 【解析】试题分析：（1） ，且 =“0V“ 所以 A=400V，且 =“0V“ 所以 B=100VUAB= A- B=300V（
20、2）W AB=qUAB=-210-5300J=-610-3J考点：电场力做功、电势差【名师点睛】本题考查电场力做功问题，电势能等于电量与电势的乘积，电场力做功等于电势能的减小量，由此可求得 A与无穷远处的电势差，无穷远处电势为零，由此可求得 A点电势大小，同理可求得 B点电势，根据公式 UAB= A B可求得 AB电势差。14.如图所示的匀强电场中，有 a、b、c 三点，ab5 cm，bc12 cm，其中 ab沿电场方向，bc和电场线方向成 60角，一个电荷量为 q4108 C 的正电荷从 a移到 b电场力做功为 W11.2107 J，求：(1)匀强电场的场强 E；(2)电荷从 b移到 c，电
21、场力做的功 ；(3)a、c 两点间的电势差 Uac.【答案】 （1） （2） (3)6.6V- 11 -【解析】试题分析：根据电场力做功公式 W=qEd，求解电场强度， d是电场线方向两点间的距离；电场力做功公式 W=qEd，求解电荷从 b移到 c电场力做功 W2。（1）设 ab两点间距离 d1根据电场力做功公式： W1=qUab 电场强度为：联立可得： （2）设 bc两点沿场强方向距离为 d2 根据几何关系： d2=bccos60电场力做功为： W2= qEd 联立可得：点睛：本题主要考查了在匀强电场中求场强，根据匀强电场中电场力做功公式 W=qEd中， d是两点间沿电场线方向的距离，即可求
22、解。15.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆 AC与半径为 R的圆周交于 B、C 两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B 点为 AC的中点，C 点位于圆周的最低点现有一质量为 m、电荷量为q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从 A点由静止开始沿杆下滑已知重力加速度为 g，A 点距过 C点的水平面的竖直高度为 3R，小球滑到 B点时的速度大小为 .求：(1)小球滑至 C点时的速度大小；(2)A、B 两点间的电势差；(3)若以 C点作为参考点(零电势点)，试确定 A点的电势【答案】 （1） （2）mgR（3） 【解析】【分析】（1）由 A到 B利用动能定理即可求得电场力做功；- 12 -（2）B
23、 为 AC的中点，故 BC、AB 间的高度差均为 1.5R，对 B到 C过程运用动能定理列式求解 C点的速度；（3）B、C 两点在同一个等势面上，故电势相等，故 B点电势也为零，根据 UAB= A- B求解A点的电势【详解】 （1）由几何关系可得 BC的竖直高度 hBC R因 B、C 两点电势相等，故小球从 B到 C的过程中电场力做功为零对小球从 B到 C过程应用动能定理，有mg R ，解得 vC（2）对小球从 A到 B过程应用动能定理，有： WAB mgR；（3）因 B= C，故 UAB UAC ；又 UAC= A- C， C=0，因此 A C+UAC16.如图所示，两块平行金属板竖直放置，
24、两板间的电势差 U1500 V(仅考虑两板间的电场)，现将一质量 、电荷量 的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h20 cm 的地方以初速度 v04 m/s 水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：(1)金属板的长度 L(2)小球飞出电场时的动能 Ek【答案】 （1） （2） 【解析】- 13 -解：（1）小球未进电场前做平抛运动，则小球到达左板上边缘时的竖直分速度：设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为 ，则：小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为 d，则：tan=L=（2）根据动能定理得：进入电场前：mgh=电场中运动过程：解得 E k=“0.175J“答：（1）金属板的长度 L=0.15m（2）小球飞出电场时的动能 Ek=0.175J【点评】小球在电场中做直线运动的条件是：合力方向与速度方向在同一直线上第 2问也可对全过程列出列方程求解：
