1、12018 年秋季学期南宁沛鸿民族中学段考高二物理试卷一、单选题1.关于电量的下列说法中,哪个是正确的( )A. 物体所带的电量可以是任意实数B. 某物体带 的正电,是因为它失去了 个电子C. 物体的带电量不可能小于D. 任何物体的带电量不可能少于 1C【答案】C【解析】【详解】A、任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故 A 错误； B、某物体带 1.610-19C 的正电，是因为它失去了 1 个电子，故 B 错误； C、物体的带电量应等于 1.610-19C 或者是 1.610-19C 的整数倍，不可能小于 1.610-19C，故 C 正确； D、任何带电体所带电荷都是 e
2、的整数倍，可以少于 1C，故 D 错误； 故选：C2.如图所示的电场中有 A、B 两点,下列判断正确的是( )A. 电势 ,电场强度 B. 电势 ,电场强度AB EAEB AEPA故 D 正确；故选 D。【点睛】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向沿着电场线方向电势是降低的；带电粒子在电场中做正功，电势能减小，若做负功，电势能增加。3.如图所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点,则( )A. a 点电势比 b 点高 B. a、b 两点场强方向相同C. a、b、c 三点与无穷远处电势不相等 D. 带电粒子(不计重力)在 a 点
3、无初速释放,则它将在 a、b 连线上运动【答案】B【解析】解： A、两个等量异种电荷的电场中，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是相等，若规定无穷远处的电势为零，则 a、 b、 c 三点的电势都相等为零，所以 A 错误 B、两个等量异种电荷的电场中，垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，所以 B正确 C、无穷远处电势为零，而 a、 b、 c 三点的电势都相等为零，所以 C 错误 D、垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，电场的方向是在水平方向的，所以电荷不能在 a、 b 连线上运动，所以 D 错误综上所述本题答案是：B 点睛：根据等量异种电荷的电场和电势的分布情况可以知道，在它们
4、连线的垂直平分线上的点的电势都是相等，并且垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，由此可以判3断电场和电势的变化的情况4. 在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】解：把正电荷放在金属球壳内部，由于静电感应的作用，在球壳的内壁会感应出负电荷，在球壳的外壁会感应出正电荷，所以在金属球壳的壳壁之间，由于正电荷的电场和感应电场的共同的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线，对于球壳外部的电场分布情况不会受到影响，所以正确的是 D故选 D考点：
5、电场线；静电场中的导体分析：当正电荷放入不带电金属球壳内部的时候，由于静电感应的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，在球壳外的电场的分布不受球壳的影响点评：本题是考查学生对于静电感应现象的理解情况，在球壳的内壁放电荷的时候，球壳不会对球壳外部的电场产生影响，只影响壳壁之间的电场的分布情况5.如图所示,实线是电场中一簇方向未知的电场线,虚线是一个带正电粒子从 a 点运动到 b点的轨迹,若带电粒子只受电场力作用,粒子从 a 点运动到 b 点的过程中( )A. 粒子运动的加速度逐渐增大 B. 粒子运动的速度逐渐增大C. 粒子的电势能逐渐增加 D. 粒子的动能逐渐减小【答案】CD【解析】【详解】
6、A、由粒子的运动轨迹可知，带电粒子所受的电场力向左，由于粒子带正电，故电场线向左，由于 a 点运动到 b 点过程中，电场线越来越稀疏，故电场强度减小，粒子所受的电场力逐渐减小，则加速度逐渐减小，故 A 错误；4BCD、电场力与速度方向的夹角为钝角，则从 a 点运动到 b 点电场力做负功，动能逐渐减小，速度逐渐减小，电势能逐渐增大，故 C、D 正确，B 错误； 故选 CD。【点睛】关键是根据运动轨迹弯曲方向判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，从而判断电势高低，根据电场力做功判断电势能的变化。6.a 和 b 为电场中的两个点,如果把 的负电荷从 a 点移动到 b 点,电场力对该q=2108
7、C电荷做了 的正功,则该电荷的电势能( )4107JA. 增加了 B. 增加了4107J 2108JC. 减少了 D. 减少了4107J 81015J【答案】C【解析】略7.下列哪个选项说法正确( )A. +q 在 A 点的电势能比在 B 点大,则 B 点的电势高B. -q 在 C 点的电势能比在 D 点大,则 C 点的电势高C. +q 在 E 点的电势能为负值,-q 在 F 点的电势能为负值,则 F 点的电势高D. 以上说法都不正确【答案】C【解析】【详解】A、由 可知，+q 在 A 点的电势能比在 B 点大，则 A 点的电势高，故 A 错误；EP=qB、由 可知，q 在 C 点的电势能比在
8、 D 点大，则 C 点的电势低，D 点的电势高，故EP=qB 错误；C、+q 在 E 点的电势能为负值，则 E 点电势为负值；q 在 F 点的电势能为负值，则 F 点的电势为正值，故 F 点的电势高，故 C 正确；D、因 C 正确，故 D 错误；故选 C。5【点睛】关键是知道电势能和电势能关系为： ，该公式在计算中要注意各物理量的EP=q符号。8.如图所示,一均匀带电荷量为+Q 的细棒,在过中点 c 垂直于细棒的直线上有 a、b、d 三点,a 和 b,b 和 c,c 和 d 之间的距离均为 R,在 a 处有一电荷量为+q 的固定点电荷.已知 b 点处的电场强度为零,则 d 点处的电场强度大小为
9、(K 为静电力常量)( )A. B. C. D. KQqR2 K9Qq9R2 K10q9R2 K3QR2【答案】C【解析】【详解】电荷量为 q 的点电荷在 b 处产生电场强度为 ，方向向右；在 b 点处的场强为E=kqR2零，根据电场的叠加原理可知细棒与 q 在 b 处产生电场强度大小相等，方向相反，则知细棒在 b 处产生的电场强度大小为 ，方向向左；根据对称性可知细棒在 d 处产生的电场强kqR2度大小为 ，方向向右，而电荷量为 q 的点电荷在 d 处产生电场强度为 ，方向向右，kqR2 E=kq(3R)2所 d 点处场强的大小为 ，方向向右，故 C 正确，A、B、D 错误；Ed=E+E=k
10、10q9R2故选 C。【点睛】关键是在 b 点处的场强为零，说明细棒和 q 在 b 点的电场强度大小相等，方向相反，那么在 d 点处场强的大小即为两者之和因此根据点电荷的电场强度为 E 即可E=kqr2求解。9.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差,现使板带电,则下列判断正确的是( )6A. 增大两极板之间的距离,指针张角变大 B. 将板稍微上移,静电计指针张角将变大C. 若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大 D. 若将板拿走,则静电计指针张角变为零【答案】AB【解析】【详解】A、增大两极板之间的距离，由电容的决定式 可知，电容增小，电容器的C=S4kd电量
11、不变，由 分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故 A 正确；C=QUB、将 A 板稍微上移时，正对面积减小，由电容的决定式 可知，电容增小，电量不C=S4kd变，由 分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故 B 正确；C=QUC、将玻璃板插入两板之间，电容的决定式 可知，电容增大，电量不变，由 分C=S4kd C=QU析可知，板间电压减小，静电计指针张角变小，故 C 错误；D、若将 A 板拿走， B 板上带电量不变，静电计相当于验电器，指针张角不为零，故 D 错误，故选 AB。【点睛】关键是已充电的平行板电容器电量不变静电计测量电势差的大小，电容器板间的电势差越大，静电计指针张角
12、越大，根据电容器电容的决定分析电容的变化，由电容的决定式分析板间电势差的变化。10.如图，带电粒子由静止开始，经电压为 U1的加速电场加速后，垂直电场方向进入电压为 U2的平行板电容器，经偏转落在下板的中间位置。为使同样的带电粒子，从同样的初始位置由静止加速、偏转后能穿出平行板电容器，下列措施可行的是A. 保持 U2和平行板间距不变，减小 U1B. 保持 U1和平行板间距不变，增大 U2C. 保持 U1、 U2和下板位置不变，向下平移上板D. 保持 U1、 U2和下板位置不变，向上平移上板7【答案】D【解析】粒子在电场中加速 ，在偏转电场中 ， ，解得 ：开始U1q=12mv20 x=v0t
13、y=12U2qdmt2 x2=4dU1yU2时 ,若要使 x 增大为 L，保持 U2和平行板间距不变，减小 U1则 x 会减小，选项 A 错x=12L误；保持 U1和平行板间距不变，增大 U2，则 x 减小，选项 B 错误；保持 U1、 U2和下板位置不变，向下平移上板，则 d 减小，x 减小，选项 C 错误；保持 U1、 U2和下板位置不变，向上平移上板，则 x 变大，故选项 D 正确，故选 D.11.a 和 b 是点电荷电场中的两点，如图所示，a 点电场强度 与 ab 连线夹角为 ，b 点Ea 600电场强度 与 ab 连线夹角为 ，则关于此电场，下列分析正确的是 Eb 300A. 这是一
14、个正点电荷产生的电场， Ea:Eb=1: 3B. 这是一个正点电荷产生的电场， Ea:Eb=3:1C. 这是一个负点电荷产生的电场， Ea:Eb=3:1D. 这是一个负点电荷产生的电场， Ea:Eb=3:1【答案】D【解析】试题分析：将 延长相交，根据交点可确定点电荷 Q 的位置，根据电场方向确定场源Ea、Eb电荷的正负，由几何知识求出 a、 b 两点到 Q 的距离之比，由 求解场强之比E=kQr2设点电荷的电荷量为 Q，将 延长相交，交点即为点电荷 Q 的位置，如图所示，从图中Ea、Eb可知电场方向指向场源电荷，故这是一个负点电荷产生的电场，AB 错误；8设 a、b 两点到 Q 的距离分别为
15、 和 ，由几何知识得到 ，由公式 可得场强ra rb ra:rb=1: 3 E=kQr2关系为 ，即 ，故 C 错误 D 正确Ea=3Eb Ea:Eb=3:112.如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为 ，极板间距为 d，带负电的微粒质量为 m、带电量为 q，从极板 M 的左边缘 A 处以初速度 v0水平射入，沿直线运动并从极板 N 的右边缘 B 处射出，则( )A. 微粒达到 B 点时动能为12mv20B. 微粒的加速度大小等于 gsin C. 两极板的电势差 UMN=mgdqcosD. 微粒从 A 点到 B 点的过程电势能减少mgdcos【答案】C【解析】由题分析可知，微粒做
16、匀减速直线运动，动能减小故 A 错误；由题分析可知，tan=mamg得 a=gtan，故 B 错误；微粒沿水平方向做直线运动，则重力势能不变，动能减小，则电势能增加由上可知微粒的电势能增加量=ma ，又=qU，得到两极板的电势差 U= 故 C 正确微粒从 Adsin mgdqcos点到 B 点的过程电势能增加 故 D 错误故选 C.mgdcos二、多项选择题13.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在9荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的( )A. 极板 X 应带正电 B. 极板 X应带正电C. 极板 Y 应带正电 D. 极板 Y应带正电【答案】AC【
17、解析】试题分析：电子受力方向与电场方向相反，因电子向 X 向偏转则，电场方向为 X 到 ，则XX 带正电，即极板 X 的电势高于极板 ，同理可知 Y 带正电，即极板 Y 的电势高于极板 ，X Y故 A 正确考点：考查了示波管及其使用【名师点睛】由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向 X，Y 向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向 X，Y 向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性14.在如图所示的 4 种情况中， a、 b 两点的场强相同，电势不同的是（）A. 带电平行板电容器两极板间的 a、b 两点B. 离点电荷等距的 a
18、、b 两点C. 达到静电平衡时导体内部的 a、b 两点D. 两个等量异种电荷连线上，与连线中点 O 等距的 a、b 两点【答案】AD【解析】【分析】10电势是标量，电场强度是矢量，标量只要大小相等，标量就相等，而矢量，大小、方向均相同，矢量才相同根据电场线的分布判断【详解】a、b 处于匀强电场中，场强相同，电势不同，沿着电场线电势逐渐降低，a 点电势高于 b 点电势，即 a、b 两点电势不等，故 A 正确；a、b 处于同一等势面上，电势相等，而电场强度方向不同，故电场强度不同，故 B 错误。处于静电平衡状态下的金属内部 a，b两点，电场强度均为零，整个导体是等势体，电势相等，故 C 错误；根据
19、电场线的分布情况可知 a、b 两点场强相同，a、b 间的电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势逐渐降低，故 a、b 两点电势不等，故 D 正确；故选 AD。【点睛】对于典型的电场的电场线分布要掌握，抓住特点，有助于解答关于电场强度、电势高低判断的问题15.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的 5 倍,它们间的库仑力大小是 F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是( )A. B. C. D. 5F9 4F5 5F4 9F5【答案】BD【解析】试题分析：设两个电荷所带的电量分别为+q 和-5q，则两电荷之间的库仑力为 ；两F=kq5qr2电
20、荷接触后，各带电量为： ，则此时相互作用力为： ，q1=q+(5q)2 =2q F=k(2q)2r2=k4q2r2=45F故选 B。考点：库仑定律【名师点睛】只要系统与外界没有电荷交换，电荷的代数和就不变，即电荷守恒。两个相同材料制成的相同的带异种电荷的金属小球，接触带电的原则是先中和后平分，得出接触后各自所带的电荷量，再放回原处，根据库仑定律求出库仑力的大小。16.一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，平面内 a、 b、 c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为 10 V、17 V、26 V.下列说法正确的是（ ）11A. 电场强度的大小为 2 V/cm B. 坐标原点处的电势为 19 VC
21、. 电子在 a 点的电势能为 1.610 18 J D. 坐标原点处的电势为 1 V【答案】CD【解析】d 点的电势为 20V，作出等势线，垂直于等势线即为电场线的方向A 项，cd 的电势差为 6V，在电场线上的投影为 2.4cm，则电场强度 ，故 AE=Ud=2.5v/cm项错误；B 项，由图可知，co 为电场线方向，根据勾股定理， ， ，故co=10cm o=cEd=1VB 项错误，D 正确；C 项，电子在 a 点的电势能 ，故 C 正确；Ep=q=10(1.61019)=-1.61018J综上所述本题答案是：CD三、计算题17.如图所示，用长 l30cm 的细线将质量 m410 3 kg
22、 的带电小球悬挂在天花板上，空间中存在方向水平向右，大小 E110 4N/C 的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向的夹角 37， g 取 10m/s2。(1)分析小球的带电性质；(2)求小球的带电量；(3)求细线的拉力。【答案】 （1）正电；（2）310 6 C；（3）510 2 N【解析】12【分析】（1）对小球进行研究，分析受力情况，作出力图，根据小球所受电场力与场强方向的关系，判断小球的电性。（2） 、 （3）根据平衡条件求出小球的电荷量和细线的拉力。【详解】 （1）小球受竖直向下的重力和沿绳的拉力，小球偏向竖直线的右侧，电场力一定向右，所以小球带正电。（2）根据力的平衡条件知， F 电
23、 和 G 的合力与 F 拉 大小相等、方向相反，如图所示。根据平衡条件，结合几何知识有：q=mgtg37E =3106C（3）根据平衡条件，结合几何关系有：F拉 = Gcos37=5102N18.图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，将 110-6C 的负电荷由 A 点沿水平方向移到 B 点，电场力做了 210-6J 的功。A、B 两点间距离为 2cm，问(1)匀强电场场强多大？方向如何？(2)A、B 两点间的电势差多大？(3)若 A=0，则 AB 中点 C 的电势为多少？【答案】(1 ) ，场强方向沿电场线斜向下 (2) (3) 200V/m 2V 1V【解析】【分析】根据电场力做功与电
24、势差的关系求出 A、B 两点间的电势差，结合电势差与电场强度的关系，求出匀强电场的场强大小和方向，结合电势差的大小求出 A 点的电势；【详解】解：(1)由 得：WAB=qElcos6013匀强电场场强： ，场强方向沿电场线斜向下；E=WABqlABcos60= 210611060.020.5V/m=200V/m(2)A、B 两点间的电势差： UAB=WABq=21061106V=2V(3)由 U=Ed 得 AC 间的电势差： UAC=12UAB=1V而 UAC=AC故 C=1V19.如图 A、B、C、D 为一匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中，电场线与矩形所在平面平行。已知
25、将 的正电荷从AB=4cm,AC=43cm q=2.0109CA 点移到 B 点，电场力做功 ；将这个电荷从 B 移到 C 点电势能增加了WAB=8.0109J，设 A 点电势为零。求：Ep=3.2108J（1）B 点和 C 点的电势 （2）匀强电场的电场强度大小和方向【答案】(1) ,12V（2）由 C 指向 B, 4V 200V/m【解析】试题分析：根据电势差定义式及电势与电势差关系即可求得 B、C 点电势；找出电场强度的方向，根据 即可求得场强。E=UCBdCB（1）根据电势差定义式可得 AB 的电势差为：根据 ，由题意知 ，代入数据解得： 。根据电势差定义式可得 BC 的电势差为：根据 ，因为 ，代入数据可得（2）如图所示，14连接 BC，将 BC 四等分，则 ，连接 AO，则 AO 为等势线，由于；由几何关系可知， ，所以场强方向为 BC 连线，由 C 指向 B，根据场强公式： 。点睛：本题主要考查了考查了电场力做功与电势差及电势能与电势的关系及场强公式，属于基础题。
