2021-2022學(xué)年河北省保定市部分重點高中高一（下）期中聯(lián)考物理試題（解析版）

1、 2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物 理 試 題一、單項選擇題（共7題，每題4分，共28分）1. 下列說法正確的是（）A. 電場強度為零的點，電勢一定為零B. 電容器A的電容比B的大，說明A 的電荷量比B多C. 將一負的試探電荷從電勢高的等勢面移至電勢低的等勢面，靜電力做正功D. 無論是正電荷還是負電荷，靜電力做負功時，電勢能一定增加【答案】D【解析】【詳解】A電場強度與電勢無關(guān)，且電勢零點可以人為規(guī)定，電場強度為零的點，電勢不一定為零，A錯誤；B電容是體現(xiàn)電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，電容器電容大不代表實際帶電量大，B錯誤；C根據(jù)電勢能的定義可知，負電荷在電勢越高的位置電勢能越小，因此

2、，將一負的試探電荷從電勢高的等勢面移至電勢低的等勢面，電勢能增加，可以推知電場力做負功，C錯誤；D根據(jù)功能關(guān)系可知，無論正電荷還是負電荷，靜電力做負功時，電勢能一定增加，D正確。故選D。2. 如圖所示，、為電場中同一條水平方向電場線上的三點，為的中點，、電勢分別為、。下列敘述正確的是（）A. 該電場在點處的電勢一定為B. 點處的場強一定大于點處的場強C. 一正電荷從點運動到點電勢能一定減少D. 一正電荷運動到點時受到的靜電力由指向【答案】C【解析】【詳解】AB該電場的電場線分布情況不明，所以在c點處的電勢不一定為4 V，a點處的場強Ea不一定大于b點處的場強Eb。故AB錯誤；CD因c點的電勢一

3、定高于b點，由公式易知，一正電荷從c點運動到b點，電勢能一定減少。根據(jù)“沿電場線方向電勢逐漸降低”可得c點的場強方向由a指向c。所以正電荷運動到c點時受到的電場力由a指向c。故C正確，D錯誤。故選C。3. 如圖，在勻強電場中，將電荷量為的點電荷從電場中的A點移到B點，靜電力做的功，再從B點移到C點，靜電力做了的功。已知電場的方向與ABC所在的平面平行，。下列說法正確（）A. 粒子在A點的電勢能高于C點電勢能B. AB兩點電勢差C. 該電場的電場強度D. 該電場的電場強度【答案】BC【解析】【詳解】AA到C有由功能關(guān)系可知電荷從A到C電勢能增加，所以粒子在A點的電勢能低于C點電勢能，故A錯誤；B

4、根據(jù) 可得故B正確；CD根據(jù)可得 又，假設(shè) ， ，則AB的中點與C點等勢，作圖如下由數(shù)學(xué)知識求得所以故C正確，D錯誤。故選BC。4. 如圖所示為帶電體周圍分布的三個等差等勢面，其中、是等勢面上的三個點。已知帶電體帶正電，則下列說法正確的是（）A. 點的電勢一定高于點的電勢B. 點的場強一定大于點的場強C. 帶負電的試探電荷在、兩點的電勢能不相等D. 將帶負電的試探電荷由點移到點，電場力做負功【答案】B【解析】【詳解】A帶電體帶正電，電場線向外發(fā)散，點的電勢一定低于點的電勢，A錯誤；B圖中等勢面為等差等勢面，等差等勢面的疏密程度反映場強大小，點的場強一定大于點的場強，B正確；C、兩點的電勢相等，

5、帶負電的試探電荷在、兩點的電勢能相等，C錯誤；D將帶負電的試探電荷由點移到點，電勢能變小，電場力做正功，D錯誤。故選B。5. 如圖，真空中有一個固定正點電荷，電荷量為，圖中虛線表示該點電荷形成的電場中的四個等勢面。有兩個一價離子、（不計重力，也不計它們之間的電場力）先后從點以相同速率射入該電場，運動軌跡分別為曲線和，其中、分別是它們離固定正點電荷最近的位置，則（）A. 一定是正離子B. 在點的速率一定小于在點的速率C. 在點的速率一定大于在點的速率D. 在過程電勢能的增量一定小于在過程電勢能的增量【答案】D【解析】【詳解】A由題圖可知N受到中心點電荷的斥力，而M受到中心點電荷的引力，由于中心點

6、電荷帶正電，則M一定是負離子，N一定是正離子，A錯誤；B由題圖可判定M在從a向p運動過程中，電場力做正功，動能增加；而N在從a向q運動過程中，電場力做負功，動能減小，所以M在p點的速率一定大于N在q點的速率，B錯誤；C由于a、b、c三點在同一等勢面上，故M在從a向b運動過程中電場力所做的總功為0，N在從a向c運動過程中電場力所做的總功也為0。由于兩離子以相同的速率從a點射入電場，故兩離子分別經(jīng)過b、c兩點時的速率一定相等，C錯誤；D根據(jù)由題圖可知則N在從a向q運動過程中電場力做負功的值大于M在從p向b運動過程中電場力做負功的值，故M在pb過程電勢能的增量一定小于N在aq過程電勢能的增量，D正確

7、。故選D。6. 兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點，則下列說法正確的是（）A. q1、q2為等量異種電荷B. N、C兩點間場強方向沿x軸負方向C. N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大D. 將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】A根據(jù)q1左側(cè)和q2右側(cè)電勢隨距離增大而降低可判斷兩者均為正電荷，故A錯誤；BN、C間的電場方向沿x軸正方向，C點場強為0，故B錯誤；C根據(jù)ND間圖線的斜率大小先減小后增大可知，場強先減小到零后反向增大，故C正確；D正電荷從N移到

8、D，由Epq知，電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選C。7. 經(jīng)過探究，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)：點電荷和無限大的接地金屬平板間的電場（如圖甲所示），與等量異種點電荷之間的電場分布（如圖乙所示）完全相同，圖丙中固定于O點的正點電荷q到金屬板MN的距離OA為L，AB是以點電荷q為圓心、L為半徑的圓上的一條直徑，靜電力常量為k，則B點電場強度的大小是（）A B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)B點的電場線方向可以得B點的電場強度方向是垂直于金屬板向右，兩個異號點電荷電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2L，乙圖上+q右側(cè)B處的場強大小為故A正確，BCD錯誤。二、多項選擇題（共3題，每題6分，共18分）

9、8. 如圖所示，兩個帶等量正電荷的點電荷分別固定在光滑絕緣水平面上的M、N兩點，O為M、N兩點之間的連線與其垂直平分線PQ的交點，PO=OQ。在P點由靜止釋放一個帶負電的小球（設(shè)不改變原來的電場分布），在以后的一段時間內(nèi)，小球在P、Q兩點之間的連線上做往復(fù)運動。則下列說法正確的是（）A. 小球運動到O點時加速度為零，速度達到最大值B. 小球由P運動到Q的過程，靜電力所做的總功不等于零C. 若小球所帶電荷量緩慢減小，則它往復(fù)運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率不斷減小D. 若兩點電荷所帶電荷量同時等量地緩慢增大，則小球往復(fù)運動的范圍不斷縮小【答案】ACD【解析】【詳解】A小球運動到O點時，電場強度等于

10、零，電場力等于零，加速度為零；從P點到O點，電場力做正功，動能增大，從O點到Q點，電場力做負功，動能減小，所以在O點時小球的動能達到最大值，速度達到最大值，A正確；B根據(jù)對稱性，P、Q兩點的電勢相等，小球由P運動到Q的過程，根據(jù)，靜電力所做的總功等于零，B錯誤；C小球從P點到O點和從Q點到O點，根據(jù)動能定理得若小球所帶電荷量q緩慢減小，則它往復(fù)運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率v不斷減小，C正確；D若兩點電荷所帶電荷量同時等量地緩慢增大，周圍的電場強度E增大，根據(jù) ，距離O點相等電勢差U的距離d減小，即小球速度為零的位置離O點越來越近，則小球往復(fù)運動的范圍不斷縮小，D正確。故選ACD。9. 一帶電

11、小球從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功為3J，靜電力做功為1J，克服空氣阻力做功為0.5J，則下列判斷正確的是（）A. a點動能比b點小3.5JB. a點重力勢能比b點大3JC. a點電勢能比b點小0.5JD. a點機械能比b點小0.5J【答案】ABD【解析】【詳解】A根據(jù)動能定理，動能的增加量等于合力的功，重力、靜電力和空氣阻力一共做功3.5J，則動能增加3.5J，a點動能比b點小3.5J，A正確；B重力勢能的減少量等于重力的功，重力做功3J，則重力勢能減少3J，a點重力勢能比b點大3J，B正確；C靜電力做功為1J，則電勢能減少1J，a點電勢能比b點多1J，C錯誤；D靜電力做功為1J，

12、克服空氣阻力做功為0.5J，靜電力和空氣阻力共做功0.5J，則機械能增加0.5J，a點機械能比b點小0.5J，D正確。故選ABD。10. 為研究靜電除塵，有人設(shè)計了一個盒狀容器，如圖所示，容器側(cè)面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是金屬板，間距，當(dāng)上下兩板連接到U=25V的高壓電源正負兩極時，能在兩金屬板間產(chǎn)生勻強電場，現(xiàn)把均勻分布的個煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，假設(shè)這些顆粒浮力與重力相等且都處于靜止狀態(tài)，每個顆粒帶電量，質(zhì)量為，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力。則合上電鍵后（）A. 煙塵顆粒在容器中所受的電場力方向向上B. 經(jīng)過時間，煙塵顆粒就可以全部被吸附C. 容器中所有煙塵顆粒獲得的動能

13、均為D. 除塵過程中電場力對所有顆粒所做的總功為0.0125J【答案】D【解析】【詳解】A兩金屬板，上極板帶正電，故電場方向豎直向下，顆粒帶正電，故所受電場力方向向下，A錯誤；B當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附煙塵顆粒受到的電場力為解得B錯誤；C容器中每個煙塵顆粒所處的位置可能不同，與負極板見的電勢差不同，故合外力做功不同，不可能所有煙塵顆粒獲得的動能均為，C錯誤；D容器內(nèi)的煙塵顆?？倲?shù)為N，一個顆粒從上極板到下極板時，電場力的功為qU， 由于板間煙塵顆粒均勻分布，可以認為煙塵的質(zhì)心位于板間中點位置，因此，除塵過程中電場力對煙塵所做總功為00125JD正確。故選D。三、

14、實驗題（2個小題，共15分）11. 如圖所示為“探究影響平行板電容器電容的因素”的實驗，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，使電容器充電后與電源斷開。(1)本實驗采用的科學(xué)方法是_；A.理想實驗法 B.等效替代法 C，控制變量法 D.建立物理模型法(2)實驗中使用靜電計的目的是_（填序號）；A.測定兩板之間的電場強度B.直接測量電容器電容的變化情況C.觀察電容器電荷量的變化情況D.觀察電容器電勢差的變化情況(3)在實驗中觀察到的現(xiàn)象是_。A.圖中的手水平向左移動時，靜電計指針的張角變大B.圖中的手水平向左移動時，靜電計指針的張角不變C.圖中的手豎直向上移動時

15、，靜電計指針的張角變小D.圖中手不動，而向兩板間插入陶瓷片時，靜電計指針的張角變大【答案】 . C . D . A【解析】【詳解】(1)1本實驗采用的科學(xué)方法是控制變量法，故選C。(2)2實驗中使用靜電計的目的是觀察電容器電勢差的變化情況，故選D。(3)3根據(jù)公式得可知：AB圖中的手水平向左移動時，d增大，U增大，靜電計指針的張角變大，故A 正確，B錯誤；C圖中的手豎直向上移動時，S減小，U增大，靜電計指針的張角變大，故C錯誤；D圖中的手不動，而向兩板間插入陶瓷片時，增大，U減小，靜電計指針的張角變小，故D錯誤。故選A。12. 圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖。兩個質(zhì)量各為mA和mB（

16、mAmB）的小物塊A和B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，用手拉住物塊B，使它與地面接觸，用米尺測量物塊A的底部到地面的高度h。釋放物塊B，同時用秒表開始計時，當(dāng)物塊A碰到地面時，停止計時，記下物塊A下落的時間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）在物塊A下落的時間t內(nèi)，物塊A、B組成的系統(tǒng)減少的重力勢能EP=_，增加的動能Ek=_（用mA、mB、h和t表示）。改變mA、mB和h，多次重復(fù)上述實驗，若在實驗誤差范圍內(nèi)EP=Ek均成立，則可初步驗證機械能守恒定律；（2）由于空氣阻力和定滑輪阻力的作用，實驗中往往出現(xiàn)系統(tǒng)重力勢能的減少量_（選填“大于”“小于”“等于”）動能的增加量；（3）若某同學(xué)做出了

17、該實驗的h-t2圖像如圖乙所示，已知橫縱坐標上的數(shù)值，則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g= _ （用、表示）?！敬鸢浮?. . . 大于 . 【解析】【分析】【詳解】（1）1 物塊A、B組成的系統(tǒng)減少的重力勢能2 根據(jù)平均速度推論知解得末速度為系統(tǒng)動能的增加量為（2）3 由于空氣阻力和定滑輪阻力的作用，實驗中往往出現(xiàn)系統(tǒng)重力勢能的減少量大于動能的增加量。（3）4 根據(jù)則圖像的斜率解得四、計算題（3個小題，共39分）13. 如圖所示，勻強電場中一帶正電的點電荷q在恒力F作用下，從A點沿水平方向勻速運動至B點。已知，q的電荷量為，AB之間的距離，A點電勢，不計點電荷重力。求：（1）勻強電場場強大小和方向；（

18、2）q在從A到B的過程中電勢能的變化量；（3）A、B間的電勢差及B點電勢?！敬鸢浮浚?）5N/C，方向與恒力F方向相反；（2）增加；（3）-2V；3V【解析】【詳解】（1）由題可知，正的點電荷做勻速直線運動，故電場力與恒力F大小相等、方向相反，則有代入數(shù)據(jù)解得場強方向與恒力F方向相反；（2）從A到B的過程中，電場力做負功，則有電勢能的變化量（3）AB間的電勢差由可得14. 如圖所示，ABCD是半徑為R的四分之三光滑絕緣圓形軌道，固定在豎直面內(nèi)。以軌道的圓心O為坐標原點，沿水平直徑AC方向建立x軸，豎直直徑BD方向建立y軸。y軸右側(cè)（含y軸）存在豎直向上的勻強電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，從A點由靜止開始沿軌道下滑，通過軌道最高點D后，又落回到軌道上的A點處。不考慮小球之后的運動，不計空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)小球落回到A點時的速率；(2)電場強度大??；(3)小球從A下滑到電場內(nèi)的B點時對軌道壓力的大小?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)。【解析】【詳解】(1)設(shè)小球離開D點時的速率為v