海南省定安县定安中学2019-2020学年高二10月月考物理试题 14页

湖南师范大学附属定安中学2019-2020学年上学期阶段检测高二年级物理科试题 一、单选题（本大题共18小题，共72.0分）‎ ‎1.对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是( )‎ A. 一个不带电的物体内一定没有电荷 B. 物体带电一定具有多余的电子 C. 物体带电的过程就是电荷移动的过程 D. 物体带电的过程就是创造电荷的过程 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．任何物体内部总有正负电荷,不带电是因为它呈现了电中性,故A错误；‎ B．物体带电可能是有多余的电了或失去电子,故B错误；‎ C．物体带电是因为失去电子或得到电子,故带电过程就是电荷移动过程,故C正确；‎ D．电荷是不能被创生的,故D错误。‎ ‎2.某电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB，则EA、EB的大小关系是（  ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】电场线的疏密表示电场强度的强弱，由电场线的疏密可知，A、B两点电场强度的大小关系，所以，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】关键是知道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。‎ ‎3.下列各图中，正确描绘两个等量正电荷电场线的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析： A、C中电场线方向标错，此外A、B中电场线相交了，则A、B错；D正确。‎ 考点：本题考查电场线的形状与方向。‎ ‎4.真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的3倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的( )‎ A. 7倍 B. 8倍 C. 9倍 D. 10倍 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 开始时根据库仑定律得：①‎ 当电荷间距离不变，它们的电荷量都变为原来的3倍：②‎ 联立①②得：F1=9F，故C正确．‎ 点评：对于库仑定律公式涉及物理量较多，要明确公式中各个物理量的含义，可以和万有引力公式对比理解．‎ ‎5.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜。在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带正电，则（ ）‎ A. b将吸引a，吸住后不放开 B. a、b之间不发生相互作用 C. b先吸引a，接触后又把a排斥开 D. b立即把a排斥开 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】带电物体能够吸引轻小物体，则b会将a球吸引过来，a与b接触后，带同种电荷而分开；故选C，ABD三项错误。‎ ‎6.如图（甲）所示中，AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图（乙）则是放在电场线上P、Q处检验电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数图象，电场方向由A指向B，由此可以判断（　　）‎ A. 场源电荷是正电荷，位于A侧 B. 场源电荷是正电荷，位于B侧 C. 场源电荷是负电荷，位于A侧 D. 场源电荷是负电荷，位于B侧 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：由电场强度的定义式得：F=Eq，则知：F-q图象的斜率表示电场强度大小，图线Q的斜率小于P的斜率，说明Q处场强小于P处的场强，该电场是由点电荷产生的，说明Q距离场源较远，即场源位置位于A侧．由于检验电荷的电性未知，电场线的方向不能确定，故场源电荷可能是正电荷，也可能是负电荷．故A正确．‎ 考点：电场强度 ‎7.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。由此可知，c点的电势为（ ）‎ A. 4V B. 8V C. 12V D. 24V ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：‎ 根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故c点的电势φc=φf=8v．故B正确．故选B。‎ 考点：电势 ‎【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布．以上两点是解决此类题目的金钥匙。‎ ‎8.如图所示，A、B是匀强电场中相距4cm的两点，其连线与电场方向的夹角为60°，两点间的电势差为20V，则电场强度大小为（　　）‎ A. 5V/m B. 50V/m C. 1×102V/m D. 1×103V/m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由匀强电场中电势差和电场强度的关系求解电场强度E．‎ ‎【详解】由题知，，，根据匀强电场中电势差和电场强度的关系：，得：，故选D。‎ ‎【点睛】本题关键掌握匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed，要知道d 是两点沿电场线方向的距离，该公式只适用于匀强电场．‎ ‎9.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )‎ A. 由可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力F成正比 B. 当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度 C. 由可知,在离点电荷很近的地方,r接近于零,电场强度为无穷大 D. 电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电场强度E可以根据定义式来测量,电场强度就等于每单位正电荷所受的力,但场强与试探电荷无关,是由电场本身决定的,故A错误；‎ BD．电场强度是由电场本身决定的,是电场的一种性质,与试探电荷是否存在无关,故B错误,D正确；‎ C．库仑力属于强相互作用,是一种远程力,点电荷电场的决定式,也不适用于r接近0的情况故C错误．‎ ‎10.如图所示的电场中,有a、b、c三点,关于这三点的描述,正确的是(    )‎ A. a点的场强最大 B. b点的电势最高 C. c点无电场线,所以场强为零 D. 将正试探电荷从a点释放,只受电场力,此电荷一定沿电场线运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电场线密的地方电场的强度大,由图可知,a点的场强最大,故A正确；‎ B．沿电场线的方向,电势逐渐降低,由图可知,a点的电势最高,故B错误；‎ C．c处电场线未画,但电场仍存在,场强不为0,故C错误；‎ D．将正试探电荷从a点释放,只受电场力,此电荷在a处所受电场力沿电场线的切线方向,电场力将使该电荷离开电场线,所以此电荷一定不沿电场线运动故D错误。‎ ‎11.对电容和,以下说法正确的是    ‎ A. 电容器带电荷量越大,电容就越大 B. 对于固定电容器,它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 C. 可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比 D. 可变电容器正对极板面积越小,电容越大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．电容表征电容器容纳电荷本领的大小，对于固定电容器，电容C不变，由定义式可知，带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变，故A错误,B正确；‎ C．电容器的带电荷量Q=CU，当电容C一定时，电量与电压成正比。当电容C变化时，电量与电压不成正比，故C错误；‎ D.根据电容的决定式可知：可知,在其它量不变时, 电容器正对极板面积越小,电容越小,故D错误。‎ ‎12.关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（　　）‎ A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B. 电场线越密，电场强度越小 C. 沿着电场线方向，电势越来越低 D. 电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，例如在负点电荷附近场强大，但是电势低，选项A错误；电场线的疏密反映场强的大小，则电场线越密，电场强度越大，选项B错误；沿着电场线方向，电势越来越低，选项C正确；正电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小；负电荷沿电场线移动时电势能增加，选项D错误；故选C.‎ ‎13.对于如图所示电场中的A、B、C三点，下列判断正确的是( )‎ A. B点的电场强度最大 B. A点的电势最高 C. 正电荷在B点受到的电场力最大 D. 负电荷在A点具有的电势能最大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据电场线的疏密分析场强的大小，确定电场力的大小，电场线越密，场强越大，同一电荷受到的电场力越大，根据顺着电场线电势降低，判断电势的高低，根据推论：负电荷在电势高处电势能小判断电势能的大小；‎ ‎【详解】A、A处电场线最密，电场强度最大，B点处电场线最稀疏，场强最小，故A错误。 B、根据顺着电场线电势降低可知，A点的电势最高，故B正确； C、A处电场线最密，电场强度最大，由知同一电荷在A点受到的电场力最大，同理可知在B处受到的电场力最小，故C错误； D、A点电势最高，由知负电荷在A处电势能最小，故D错误。‎ ‎【点睛】本题中电场中常见问题，关键抓住电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向反映电势的高低。‎ ‎14.下列有关电场线、电势能、电势的说法中正确的是（　　）‎ A. 正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大 B. 沿电场线的方向电势越来越低 C. 电荷在电势越高的地方电势能越大 D. 电势能越大的地方电场线越密 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A、沿电场线的方向电势降低，正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越小，而负电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大，故A错误；‎ B、根据电场线的物理意义知，沿电场线的方向电势越来越低，故B正确；‎ C、根据电势能与电势的关系，可知正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越高的地方电势能越小，故C错误；‎ D、电势能与电场线的疏密没有直接关系，故D错误。‎ 点睛：解决本题的关键要掌握电场线的物理意义和电势能与电势的关系式，要注意运用该公式时各个量要代入符号运算。‎ ‎15.关于电势差的计算公式，下列说法正确的是 A. 电势差的公式说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电荷量q成反比 B. 把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有 C. 电势差公式中，UAB与移动电荷的电荷量q有关 D. 电场中A、B两点间的电势差等于把单位正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 电势差的大小是由电场本身决定的，两点间的电势差与电场力做功无关，与移动电荷的电荷量q无关，故AC错误；把正电荷从A点移到B点电场力做正功，根据，，故B正确；根据，电场中A、B两点间的电势差等于把单位正电荷q（电荷量为1C的电荷）从A点移动到B点时电场力所做的功，故D正确；故选BD.‎ ‎16.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，于是有(　　)‎ A. .A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向 B. A的位置不变，B向右偏离竖直方向 C. .A向左偏离竖直方向，B的位置不变 D. .A和B的位置都不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A在空心金属球内，由于静电感应，使得C外表面带正电，B、C相互吸引，所以B向右偏； 而金属空腔C可以屏蔽外部的B的电场，所以B的电荷对空腔C的内部无影响，所以A位置不变．故B正确，ACD错误；故选B．‎ 点睛：考查静电感应现象，掌握同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．并理解外部电场对空心球内部没有影响，即为静电屏蔽．‎ ‎17.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是 A. 电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零电势能位置时静电力做的功 B. 根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 根据电场强度定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 D. 静电场中电场强度为零的位置，电势一定为零 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零电势能位置时静电力做的功，选项A正确；电容器的电容是由电容器本身的结构决定的，与所带电荷量以及两极板间的电压无关，选项B错误；电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，和试探电荷的电荷量无关，选项C错误；静电场中电场强度为零的位置，电势不一定为零，例如等量同种电荷连线的中点，选项D错误.‎ ‎18.一个带正电的质点,电荷量,在静电场中由a点移到b点过程中,电场力做功,则a、b两点间电势差为 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由电场力做功与电势差的关系可得：‎ 解得a、b两点间电势差 A．与分析不符，故A错误；‎ B．与分析相符，故B正确；‎ C．与分析不符，故C错误；‎ D．与分析不符，故D错误。‎ 二、填空题（本大题共2小题，共8.0分）‎ ‎19.三个电量相同的正电荷Q，放在等边三角形的三个顶点上，问在三角形的中心应放置 的电荷，才能使作用于每个电荷上的合力为零？‎ ‎【答案】负 ‎【解析】‎ 试题分析：根据几何关系解出中心O点到三角形顶点的距离，每一个带电小球都处于静止状态，不妨研究A球，A球受力平衡，BC两球的对A是库仑斥力，O点的电荷2对A是库仑引力，列方程化简即可．‎ 解：三个电量相同的正电荷Q，放在等边三角形ABC的三个顶点上，O点为三角形中心，‎ 设三角形边长为L，由几何关系知：r=|AO|==L，‎ A球受力平衡，有：F2==F1="2Fcos" 30°‎ 其中F=，‎ 所以联立解得：q=，由F2的方向知q带负电．‎ 答：在三角形的中心应放置的负电荷，才能使作用于每个电荷上的合力为零．‎ ‎20.如图，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N／C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为________N／C．‎ ‎【答案】56.3‎ ‎【解析】‎ 根据点电荷电场公式可得A点场强,C点场强,B点距离点电荷的长度为，所以B点的场强为 思路分析：先算出A点的场强，再算出C点的场强，然后根据B电的场强可解得 试题点评：本题考查了点电荷场强的计算，关键是对公式的熟练 三、计算题（本大题共2小题，共20.0分）‎ ‎21.如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻的等势面间距离为2cm，设B点电势为零，已知UAC=60V，求：‎ ‎（1）匀强电场的电场强度及A、C、D三点的电势；‎ ‎（2）将q=-1.0×10C的点电荷由A点移到D电场力所做的功WAD；‎ ‎（3）电荷q=2×10C的点电荷在D点具有的电势能。‎ ‎【答案】（1）1500V/m；30V；-30V；-60V（2）-9.0×10-9J；（3）-1.2×10-8J ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）AC间的距离为4cm．所以匀强电场的场强为：‎ 根据A点电势大于C点的电势，知电场强度的方向水平向右．‎ UAB=1500×0.02V=30V，因为φB=0，则φA=30V．‎ UBC=30V，则φC=-30V．UBD=60V，则φD=-60V．‎ 故A、C、D点的电势分别为：30V、-30V、-60V ‎（2）UAD=φA-φD=90V 则WAD＝qUAD＝−1×10−10×90J=-9×10-9J．‎ 故点电荷由A移到D电场力所做的功为-9×10-9J．‎ ‎（3）点电荷在D点具有的电势能为：‎ ‎22.带电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,板间电场可以认为是匀强电场。已知板长为L,板间距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,质量为m,忽略重力和空气阻力的影响。求：‎ ‎(1)带电粒子在极板间运动的加速度a；‎ ‎(2)带电粒子的初速度v0。‎ ‎【答案】(1)带电粒子在极板间运动的加速度为；(2)带电粒子的初速度为。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)极板间场强，带电粒子所受电场力 带电粒子在极板间运动的加速度 ‎(2)由 得 初速度为 ‎ ‎ ‎ ‎