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- 2021-05-24 发布
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2016-2017学年西藏山南二高高二(上)期中物理试卷
一、单项选择题(每题5分,共60分)
1.对于点电荷的理解,正确的是( )
A.点电荷就是带电量很少的带电体
B.点电荷就是体积很小的带电体
C.体积大的带电体肯定不能看成点电荷
D.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷
2.在前人研究的基础上,有一位物理学家利用图所示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律,这位物理学家是( )
A.牛顿 B.伽利略 C.库仑 D.焦耳
3.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. B.F C.2F D.4F
4.库仑定律的适用条件是( )
A.真空中两个带电球体间的相互作用
B.真空中任意带电体间的相互作用
C.真空中两个点电荷间的相互作用
D.两个带电小球之间的相互作用都可用库仑定律
5.在感应起电中,带负电物体靠近带绝缘底座的导体时,如图所示M处将( )
A.带负电 B.带正电
C.不带电 D.以上答案均有可能
6.关于电场,下列说法中正确的是( )
A.电场并不是客观存在的物质
B.描述电场的电场线是客观存在的
C.电场对放入其中的电荷有力的作用
D.电场对放入其中的电荷没有力的作用
7.关于电场强度的定义式E=,下列说法中正确的是( )
A.E和F成正比,F越大E越大
B.E和q成反比,q越大E越小
C.E的大小是由F和q的大小决定的
D.E的方向与+q受力F的方向相同
8.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1和P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则( )
A.E1>E2,φ1>φ2 B.E1>E2,φ1<φ2 C.E1<E2,φ1>φ2 D.E1<E2,φ1<φ2
9.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是( )
A.向外界散热
B.做为油罐车的标志
C.发出响声,提醒其他车辆和行人的注意
D.与大地构成导体,避免由静电造成危害
10.如图为匀强电场的等势面,相邻等势面相距2cm,则该匀强电场( )
A.方向竖直向下,场强E=100V/m
B.方向水平向左,场强E=100N/C
C.方向竖直向上,场强E=100V/m
D.方向水平向右,场强E=100V/m
11.对于水平放置的平行板电容器,下列说法不正确的是( )
A.将两极板的间距加大,电容将减小
B.将两极板平行错开,电容将减小
C.在下极板上放置一块等大的金属板,电容将增大
D.在两极板间放入其他电介质,电容不会改变
12.某电场的电场线分布如图所示,电场中有A、B两点,则以下判断正确的是( )
A.A点的电场强度大于B点的电场强度,B点的电势低于A点的电势
B.若将一个电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,则该电荷一定为负电荷
C.一个负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能
D.若将一个正电荷由B点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动
二、填空题(每空3分,共15分)
13.电量为2×10﹣6C的正点电荷放入电场中A点,受到作用力为4×10﹣4N,方向向右,则A点的场强为 N/C,方向 .若把另一电荷放在该点受到力为2×10﹣4N,方向向左,则这个电荷的电量为 C.
14.在真空中两个带等量异种的点电荷,电量均为2×10﹣8C,相距20cm,则它们之间的相互作用力为 N.在两者连线的中点处,电场强度大小为 N/C.
三、计算题
15.如图所示,用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球,小球质量为1.0×10﹣2kg,电荷量为2.0×10﹣8C,现加水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成45°,求匀强电场的电场强度?(g=10m/s2)
16.一个带电粒子只在电场力作用下通过匀强电场中的a、b两点,一组平行的带箭头的实线表示匀强电场的电场线,如图所示.已知带电粒子通过a、b两点的速度大小分别是5m/s和3m/s,粒子的质量是100g,a、b两点的电势差为80V.
(1)试判断带电粒子所带电荷的种类.
(2)带电粒子所带的电荷量.
17.带电量为q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直.已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2,重力不计,求:
(1)经过加速电场后的速度v0;
(2)离开电容器电场时的偏转量y.
2016-2017学年西藏山南二高高二(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每题5分,共60分)
1.对于点电荷的理解,正确的是( )
A.点电荷就是带电量很少的带电体
B.点电荷就是体积很小的带电体
C.体积大的带电体肯定不能看成点电荷
D.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷
【考点】元电荷、点电荷.
【分析】当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷;点电荷是一种理想化的物理模型.
【解答】解:A、B、当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷,与电荷的实际大小和带电量无关,故A错误,B错误;
C、体积大的带电体,当在研究的问题中大小可以忽略不计时,能看成点电荷,故C错误;
D、带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可简化为点,即视为点电荷,故D正确;
故选:D.
2.在前人研究的基础上,有一位物理学家利用图所示的扭秤装置进行研究,提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律,这位物理学家是( )
A.牛顿 B.伽利略 C.库仑 D.焦耳
【考点】物理学史.
【分析】本题是物理学史问题,根据牛顿、伽利略、库仑、焦耳等科学家的成就进行答题
【解答】解:库仑发现了电荷间作用力的规律
故选:C
3.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. B.F C.2F D.4F
【考点】库仑定律.
【分析】根据库仑定律的公式F=求解静电力的大小.
【解答】解:由库仑定律的公式F=知,将它们的电量增大都为原来的2倍,它们之间的距离增加为原来的2倍,则们之间的静电力大小变为原来的=1倍.故B正确,ACD错误.
故选:B.
4.库仑定律的适用条件是( )
A.真空中两个带电球体间的相互作用
B.真空中任意带电体间的相互作用
C.真空中两个点电荷间的相互作用
D.两个带电小球之间的相互作用都可用库仑定律
【考点】库仑定律.
【分析】库仑定律是关于真空中两点电荷间相互作用的规律,适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用.
【解答】解:库仑定律的内容是:真空中两点电荷间的作用力与两点电荷的电荷量的乘积成正比,与它们间距离平方成反比,作用力在它们的连线上,可见,库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用.故C正确、ABD错误.
故选:C.
5.在感应起电中,带负电物体靠近带绝缘底座的导体时,如图所示M处将( )
A.带负电 B.带正电
C.不带电 D.以上答案均有可能
【考点】静电现象的解释.
【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时,左端的负电荷受到排斥力运动到右侧,所以N处带正电,M处带负电.
【解答】解:这是感应起电,当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,左端的负电荷受到排斥力运动到右侧,所以N处带正电.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
6.关于电场,下列说法中正确的是( )
A.电场并不是客观存在的物质
B.描述电场的电场线是客观存在的
C.电场对放入其中的电荷有力的作用
D.电场对放入其中的电荷没有力的作用
【考点】电场.
【分析】电场是物质客观存在的一种形式,电场线是为了形象描述电场而假象的线;电场的性质,对对放入其中的电荷有力的作用.
【解答】解;A、电场是物质客观存在的一种形式,故A错误
B、电场线是为了形象描述电场而假象的线,故B错误
C、电场的性质,对对放入其中的电荷有力的作用,故C正确,D错误
故选:C.
7.关于电场强度的定义式E=,下列说法中正确的是( )
A.E和F成正比,F越大E越大
B.E和q成反比,q越大E越小
C.E的大小是由F和q的大小决定的
D.E的方向与+q受力F的方向相同
【考点】电场强度.
【分析】此式中q为试探电荷.此公式为比值定义式,场强是电场的固有属性.规定E的方向与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相
【解答】解:AB、电场强度的定义式E=为比值定义式,E与F、q没有比例关系,场强E是由场源电荷决定的,是电场的固有属性,不会因试探电荷而改变,故AB错误.
C、E由电场本身决定,与试探电荷无关,故C错误.
D、物理上规定:E的方向与+q受力F的方向相同,故D正确.
故选:D.
8.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1和P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则( )
A.E1>E2,φ1>φ2 B.E1>E2,φ1<φ2 C.E1<E2,φ1>φ2 D.E1<E2,φ1<φ2
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.
【分析】Q是带正电的点电荷,电场线从Q出发到无穷远终止.顺着电场线电势降低.由公式E=k,分析场强的大小.
【解答】解:由公式E=k分析可知,r1<r2,则场强E1>E2.
电场线方向由P1指向P2,顺着电场线的方向电势降低,则电势φ1>φ2.故A正确、BCD错误.
故选:A.
9.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是( )
A.向外界散热
B.做为油罐车的标志
C.发出响声,提醒其他车辆和行人的注意
D.与大地构成导体,避免由静电造成危害
【考点】* 静电的利用和防止.
【分析】油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走,属于静电的防止.
【解答】解:油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走,属于静电的防止,故D正确,ABC错误.
故选:D
10.如图为匀强电场的等势面,相邻等势面相距2cm,则该匀强电场( )
A.方向竖直向下,场强E=100V/m
B.方向水平向左,场强E=100N/C
C.方向竖直向上,场强E=100V/m
D.方向水平向右,场强E=100V/m
【考点】等势面.
【分析】电场线和等势面垂直,由高等势面指向低等势面,结合电势差和沿电场线方向上的距离求出电场强度的大小
【解答】解:因为电场线和等势面垂直,由电势高等势面指向电势低等势面,所以电场强度的方向竖直向下,电场强度E=.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
11.对于水平放置的平行板电容器,下列说法不正确的是( )
A.将两极板的间距加大,电容将减小
B.将两极板平行错开,电容将减小
C.在下极板上放置一块等大的金属板,电容将增大
D.在两极板间放入其他电介质,电容不会改变
【考点】电容.
【分析】根据平行板电容器的电容决定式C=,分析电容的变化情况
【解答】解:A、由电容器的决定式可知,间距加大时,电容C将减小;故A正确;
B、错开两极板时,正对面积减小,故电容将减小;故B正确;
C、在下极板的内表面上放置一块等大的金属板时,相等于板间距,故电容将增大;故C正确;
D、在内部放置其他电介质时,介电常数增大;故电容将增大;故D错误;
本题选错误的,故选:D
12.某电场的电场线分布如图所示,电场中有A、B两点,则以下判断正确的是( )
A.A点的电场强度大于B点的电场强度,B点的电势低于A点的电势
B.若将一个电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,则该电荷一定为负电荷
C.一个负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能
D.若将一个正电荷由B点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动
【考点】电场线;电势.
【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,沿电场线的方向,电势降低,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.
【解答】解:A、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点的场强大于B点的场强,沿电场线的方向,电势降低,所以B点的电势高于A点的电势,所以A错误;
B、电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,所以该电荷一定为正电荷,所以B错误;
C、从B到A的过程中,电场力对负电荷做负功,电势能增加,所以负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能,所以C正确;
D、将一个正电荷由B点释放,电荷受到的力的方向向左,电荷向左运动,加速度增大,所以D错误.
故选:C.
二、填空题(每空3分,共15分)
13.电量为2×10﹣6C的正点电荷放入电场中A点,受到作用力为4×10﹣4N,方向向右,则A点的场强为 200 N/C,方向 向右 .若把另一电荷放在该点受到力为2×10﹣4N,方向向左,则这个电荷的电量为 ﹣1×10﹣6 C.
【考点】电场强度.
【分析】电场强度等于试探电荷所受电场力与其电荷量的比值,方向与正电荷所受电场力方向相同,与负电荷所受电场力方向相反.同一点电场强度不变,由电场力F=qE求解电荷量.
【解答】解:A点的场强为:E=N/C=200N/C,方向:向右.
把另一电荷放在该点时,场强不变.由F′=q′E得:
q′==1×10﹣6C
因电场力方向与场强方向相反,则该电荷带负电荷.
故答案是:200,向右,﹣1×10﹣6.
14.在真空中两个带等量异种的点电荷,电量均为2×10﹣8C,相距20cm,则它们之间的相互作用力为 9×10﹣5 N.在两者连线的中点处,电场强度大小为 3.6×104 N/C.
【考点】库仑定律.
【分析】根据库仑定律求解与两电荷间的作用力.根据点电荷场强公式分别求出两点电荷在中点处产生的场强,再进行合成,求出合场强.
【解答】解:已知真空中两点电荷的电量均为q=2×10﹣8C,距离r=0.2m,根据库仑定律得
电荷间的作用力F=k=9×109×N=9×10﹣5N
两点电荷在中点处产生的场强大小为E=k=1.8×104N/C,方向相同,则在两者连线的中点处,电场强度大小为E合=2E=3.6×104N/C
故答案为:9×10﹣5,3.6×104
三、计算题
15.如图所示,用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球,小球质量为1.0×10﹣2kg,电荷量为2.0×10﹣8C,现加水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成45°,求匀强电场的电场强度?(g=10m/s2)
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;物体的弹性和弹力.
【分析】对小球进行受力分析,根据平衡状态列方程求解即可.
【解答】解:对小球进行受力分析如图所示
电场力:F=Eq
由几何关系得:F=mgtan45°
得:E=
代入数据得:
方向水平向右
答:匀强电场的电场强度
16.一个带电粒子只在电场力作用下通过匀强电场中的a、b两点,一组平行的带箭头的实线表示匀强电场的电场线,如图所示.已知带电粒子通过a、b两点的速度大小分别是5m/s和3m/s,粒子的质量是100g,a、b两点的电势差为80V.
(1)试判断带电粒子所带电荷的种类.
(2)带电粒子所带的电荷量.
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.
【分析】(1)根据速度的变化,分析电场力的方向,即可判断电荷的种类.
(2)根据动能定理和电场力做功的公式W=qU结合求解电荷量.
【解答】解:(1)由题意知,粒子从a到b速度减小,说明电场力方向从b→a,与场强方向相反,所以该电荷带负电.
(2)根据动能定理得:
qUab=
得:q=•()=×(32﹣52)C=﹣0.01C
答:
(1)带电粒子所带负电.
(2)带电粒子所带的电荷量是﹣0.01C.
17.带电量为q,质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直.已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2,重力不计,求:
(1)经过加速电场后的速度v0;
(2)离开电容器电场时的偏转量y.
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.
【分析】(1)根据动能定理求出粒子经过加速电场加速后的速度;
(2)粒子进入偏转电场,在沿电场方向上做匀加速直线运动,在垂直电场方向上做匀速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式求出离开电容器电场时的偏转量y.
【解答】解:(1)根据动能定理得,
解得.
(2)粒子在偏转电场中运行的时间t=,
则粒子的偏转位移y==.
答:(1)经过加速电场后的速度;
(2)离开电容器电场时的偏转量y=.
2016年12月3日