1、2015学年广东省珠海市实验中学高二上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 真空中两个点电荷，它们之间的静电力为 F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的 2倍，电量都增大为原来的 2倍。它们之间静电力的大小为 （ ） A F/2 B F C 2F D 4F 答案： B 试题分析：由点电荷库仑力的公式 ，可以得到，电量增大为原来的 2倍，将它们之间的距离增大为原来的 2倍，库仑力将变为 ，所以 B正确。 考点：考查了库仑定律 如图所示，一电子沿 Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为 OCD，已知，电子过 C、D两点时竖直方向的分速度为 vCy和 vDy；电子在 OC段和 OD动能变化量分
2、别为 Ek1和Ek2，则 A B C D 答案： AD 试题分析：电子沿 Ox轴射入匀强电场，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，已知，则电子从 O到 C与从 C到 D的时间相等电子在 竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，则有 ， ，所以 ，故 A正确， B错误；根据匀变速直线运动的推论可知，在竖直方向上： ，根据动能定理得 ，则得， ，故 C错误， D正确 考点：考查了带电粒子在匀强电场中的运动 如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直 流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中该粒子（ ） A所受重力与电场力平衡 B电势能逐渐增加 C动
3、能逐渐增加 D做匀变速直线运动 答案： BD 试题分析：根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此 A错误， D正确；由 A选项分析可知，电场力做负功，则电势能增加，故 B正确；因电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故 C错误； 考点：带电粒子在匀强电场中的运动 如图所示， a、 b直线分别表示由同种材料制成的两条长度相同、粗细均匀的 电阻丝甲、乙的伏安曲线，若 RA、 RB表示甲、乙电阻丝的电阻，则以下判断正确的是（ ） A a代表的电阻丝较粗 B b代表的电阻线较粗 C RA RB D RA RB 答案： BC 试题分析：图线的斜率表
4、示电阻的倒数，图线 a的斜率小于 b的斜率，所以 a的电阻大于 b的电阻，根据电阻定律 知，长度相同，材料相同，知 a的横截面积小， b的横截面积大，故 BC正确， 考点：考查了电阻定律 如图所示，光滑绝缘细杆与水平面成 角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为 m，带电量为 q；为使小球在杆上静止，可加一匀强电场，若使小球在杆上保持静止，所加电场的方向和大小可能为（ ) A垂直于杆斜向上，场强大小为 B竖直向上，场强大小为 C垂直于杆斜向上，场强大小为 D水平向右，场强大小为 答案： BD 试题分析：若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向小球受力能平衡
5、，而在平行于杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止，故 AC均错误；若电场方 向竖直向上，此时球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力，根据二力平衡可知， ，故 ，故 B正确；若电场方向向右，此时受三个力，重力、电场力和支持力重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反，有 ，故，故 D正确 考点：考查了共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；电场强度 下列关于点电荷的说法中，正确的是 ( ) A把质子或电子叫元电荷 B电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷 C当两个带电体的大小远小于
6、它们之间的距离时，可将这两个带电体看成点电荷 D只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷 答案： BC 试题分析：元电荷是指电子或质子所带的电荷量，不是质子或电子， A错误 B正确；体积很小或很大的带电体在一定的条件下都可以看成点电荷，只要满足如下条件：当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，其大小和形状可忽略不计，可以看成点电荷处理， C正确 D错误； 考点：考查了元电荷、点电荷 如 图所示， O1O2为带电平行板电容器的中轴线，三个相同的带电粒子沿轴线射入两板间粒子 1打到 B板的中点，粒子 2刚好打在 B板边缘，粒子 3从两板间飞出，设三个粒子只受电场力作用，则 ( )
7、 A三个粒子在电场中运动时间关系为 t1 t2 t3 B三个粒子在电场中运动时间关系为 t1 t2 t3 C三个粒子在电场中运动的初速度关系为 v1 v2 v3 D三个粒子在飞行过程中动能的变化量关系为 E1 E2 E3 答案： B 试题分析：三个粒子都做类平抛运动，且加速度相同水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则有竖直方向有： ，由图粒子 1、 2的竖直位移大小相等，大于 3，则得 ，故 A错误， B正确；水平方向有 ，由图知 2、 3水平位移大小相等，大于 1，则 ，故 C错误动能的变化量 ，qE相等，则 ，故 D错误 考点：考查了带电粒子在电场中的偏转 如图所示，在 x轴
8、上关于 O点对称的 F、 G两点有等量异种电荷 Q和 Q，一正方形ABCD与 xO y在同一 平面内，其中心在 O点，则下列判断正确的是（ ） A O点电场强度为零 B A、 C两点电场强度相等 C B、 D两点电势相等 D若将点电荷 -q从 A点移向 C，电势能减小 答案： B 试题分析： Q和 -Q在 O点的电场方向均向右，根据叠加原理可知 O点电场强度不为零，故 A错误；根据电场线分布的对称性可知， A、 C两点电场强度相等，故 B正确；根据顺着电场线方向电势降低， D点的电势比 B点高，故 C错误； A到 C电势逐渐降低，根据负电荷在电势高处电势能小，可知 电势能增大，故 D错误 考点
9、：考查了电场的叠加，电场强度，电势 两个较大的平行板 A、 B相距为 d，分别接在电压为 U的电源正负极上，开关 S闭合时质量为 m，带电量为 -q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在保持其他条件不变的情况下，将两板非常缓慢地水平错开一些，以下说法正确的是（ ） A油滴将向上运动，电流计中的电流从 b流向 a B油滴将下运动，电流计中的电流从 a流向 b C油滴静止不动，电流计中的电流从 a流向 b D油滴静止不动，电流计中无电流流过 答案： C 试题分析：将两板缓慢地错开一些，两板正对面 积减小，根据电容的决定式得知，电容减小，而电压不变，则由 知，电容器带电量减小，电容器处于放电状态，电
10、路中产生顺时针方向的电流，则电流计中有 的电流；由于电容器板间电压和距离不变，则由 ，知板间场强不变，油滴所受电场力不变，仍处于静止状 态，故 C正确 考点：考查了电容器的动态分析；匀强电场中电势差和电场强度的关系 在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（ ） A电场强度大的地方电势一定高 B场强大小相同的点电势不一定相同 C场强为零的地方电势也一定为零 D电势为零的地方场强也一定为零 答案： B 试题分析：沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方，电势不一定高，故 A错误；在匀强电场中，场强处处相等，但
11、沿着电场线的方向电势逐渐降低 ，所以场强大小相同的点电势不一定相同，故 B正确；场强为零的地方电势不一定为零，电势为零是人为选取的，故 C错误；电势为零是人为选取的，则电势为零的地方场强可以不为零，故 D错误 考点：考查了电场强度；电势 如图所示，实线表示匀强电场的电场线 .一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示， p、 q为轨迹上的两点 .若 p点电势为 p， q点电势为 q，则（ ） A场强方向一定向上，且电势 pq B场强方向一定向上，且电势 pq D场强方向一定向下，且电势 pq 答案： B 试题分析：由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧，
12、电场强度方向应该是电场线上一点的切线方向，所以电荷所受电场力向下由于是负电荷的粒子，所以场强方向一定向上，沿着电场线的方向电势降低的作出 p、 q点的等势点（要同在一根电场线），接着沿着电场线可判定 p点的电势小于 q点， B正确。 考点：考查了带电粒子在匀强电场中的运动 如图所示，有三个电阻，已知 R1 R2 R3 1 3 6，则电路工作时，电压 U1 U2为（ ） A 1 6 B 1 9 C 1 3 D 1 2 答案： D 试题分析：根据闭合回路欧姆定律可得： ，故 D正确。 考点：考查了闭合回路欧姆定律 如图所示， a， b， c为电场中同一条电场线上的三点，其中 c为 ab的中点已知
13、a， b两点的电势分别为 a 3 V， b 9 V，则下列叙述正确的是（ ） A该电场在 c点处的电势一定为 6 V B a点处的场强 Ea一定小于 b点处的场强 Eb C正电荷从 a点运动到 b点的过程中电势能一定增大 D正电荷只受电场力作用从 a点运 动到 b点的过程中动能一定增大 答案： C 试题分析：若该电场是匀强电场，则在 c点处的电势为 ，若该电场不是匀强电场，则在 c点处的电势为 ，故 A错误；一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小，所以 a点处的场强 可能小于 b点处的场强 ，故 B错误；根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从 a点运动到 b点的过程中
14、电势能一定增大，而由能量守恒得知，其动能一定减小，故 C正确， D错误 考点：考查了电势能，动能定理的应用，电势 图中 A、 B、 C三点都在匀强电场中，已知 AC BC， ABC 60， BC 20cm把一个电量 q 10-5C的正电荷从 A移到 B，电场力做功为零；从 B移到 C，电场力做功为 -1.610-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ） A 800V m，垂直 AC向左 B 800V m，垂直 AC向右 C 1000V m，垂直 AB斜向上 D 1000V m，垂直 AB斜向下 答案： D 试题分析：由题， 的正电荷从 A移到 B，电场力做功为零，则 A与 B电势相等， AB
15、连线是一条等势线 BC间电势差为 ，该匀强电场的场强大小为：，电场线方向垂直于 AB向下如图，故 D正确 考点：考查了匀强电场电势差与电场强度关系 电场中等势面如图所示， 下列关于电场描述正确的是（ ） A A点的电场强度比 C点小 B负电荷在 A点的电势能比在 C点的电势能大 C电荷沿等势面 AB移动的过程中，电场力始终不做功 D正电荷从 A移动到 C，电场力做负功 答案： C 试题分析：点 A的等势面比 C点的等势面密，则 A点的场强比 C点的大，故 A错误；负电荷在高电势点电势能小，在低电势点电势能高，故 B错误；沿着等势面移动点电荷，电势能不变，电场力不做功，故 C正确；正电荷由 A到
16、 C，为沿电场力方向运动，则 电场力做正功，故 D错误 考点：考查了等势面，电势能 计算题 有一起重机用的是直流电动机，如图 14所示，其内阻 r 0.8，线路电阻 R 10，电源电压 U 150V，伏特表的示数为 110V，求： （ 1）通过电动机的电流 （ 2）输入到电动机的功率 P入 （ 3）电动机的发热功率 Pr，电动机输出的机械功率 答案：（ 1） 4A（ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）对电阻 R，根据欧姆定律得 ， 电动机与电阻 R串联，则通过电动机的电流为 4A （ 2）电动机的输入功率是 。 （ 3）电动机的发热功率 ，根据能量转化和守恒定律得 电动机输出的机械功率 考点：
17、考查了电功、电功率 如图所示的匀强电场中，有 a、 b、 c三点， ab=5cm， bc=12cm，其中 ab沿电场方向，bc和电场方向成 60角，一电子 (其电荷量为 e=1.610-19C)从 a移到 b电场力做功为Wab=3.210-18J求： （ 1）匀强电场的场强大小及方向。 （ 2）电子从 b移到 c，电场力对它做功。 （ 3）设 a=0，则电子在 c点的电势能为多少？ （ 4） a、 c两点的电势差等于多少？ 答案：（ 1） （ 2） （ 3） （ 4） 试题分析：（ 1）电子从 a移到 b电场力做正功，可知电场力方向向右，则电场强度方向水平向左由 ，得 （ 2）电子从 b移到
18、c，电场力做功 （ 3）电子从 a移到 c，电场力做功 电子电势能减小 7.0410-18J 设 ，则电子在 c点的电势能为 （ 4） a、 c两点的电势差 考点：考查了电势能；电势差 一束电子流在经 U 5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示若两板间距 d 1.0 cm，板长 l 5.0 cm，那么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？ 答案： 试题分析：在加速电压一定时，偏转电压 越 大，电子在极板间的偏距就越大 当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压 加速过程，由动能定理得： 进入
19、偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动： 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度为： 偏距： 能飞出的条件为： 解 式得： ， 即要使电子能飞出，所加电压最大为 400V； 考点：考查了带电粒子在匀强电场中的运动 如图所示，绝缘水平面上的 AB区域宽度为 d，带正电、电量为 q，质量为 m的小滑块以大小为 v0的 初速度从 A点进入 AB区域，当滑块运动至区域的中点 C时，速度大小为 ，从此刻起在 AB区域内加上一个水平向左的匀强电场，电场强度 E保持不变，并且 AB区域外始终不存在电场 （ 1）求滑块受到的滑动摩擦力大小 . （ 2）若加电场后小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等
20、，求滑块离开 AB区域时的速度 （ 3）要使小滑块在 AB区域内运动的时间到达最长，电场强度 E应满足什么条件？并求这种情况下滑块离开 AB区域时的速度 答案： ) ;(2) ;(3) ; 试题分析：（ 1）设滑块所受滑动摩擦力大小为 f，则滑块从 A点运动至 C点过程，由动能定理得 代入 解得： （ 4分） （ 2）假设最后滑块从 B点离开 AB区域，则滑块从 C点运动至 B点过程，由动能定理得 将 和和 qE=f代入解得 由于滑块运动至 B点时 还有动能，因此滑块从 B点离开 AB区域，速度大小为 ，方向水平向右 （ 3）要使小滑块在 AB区域内运动的时间到达最长，必须使滑块运动至 B点停下，然后再向左加速运动，最后从 A点离开 AB区域 滑块从 C点运动至 B点过程，由动能定理得 由 、 两式可得电场强度 滑块运动至 B点后，因为 qE=2f f，所以滑块向左加速运动，从 B运动至 A点过程，由动能定理得 由以上各式解得滑块离开 AB区域时的速度 （方向水平向左） (8) 考点：考查了动能定理的综合应用
