新疆巴音郭楞蒙古自治州庫爾勒市第九中學2020-2021學年高二物理上學期期中試題（含解析）

新疆巴音郭楞蒙古自治州庫爾勒市第九中學20202021學年高二物理上學期期中試題（含解析）考試時間：90分鐘試卷總分：100分一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。每小題只有一個選項符合題意）1.在前人研究的基礎上，有一位物理學家利用圖所示的扭秤裝置進行研究，提出真空中兩個靜止點電荷之間相互作用的規(guī)律，這位物理學家是（）A.牛頓 B.伽利略 C.庫侖 D.焦耳【答案】C【解析】【詳解】利用圖所示的扭秤裝置進行研究，提出真空中兩個靜止點電荷之間相互作用的規(guī)律的物理學家是庫倫。故選C。2.關于元電荷，下列說法中不正確的是（）A.元電荷實質上是指電子和質子本身B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C.元電荷的值通常取e＝1.60×10－19D.電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根用實驗測得的【答案】A【解析】【詳解】A．元電荷是最小的電量單位，不是指電子和質子本身，選項A錯誤，符合題意；B．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，選項B正確，不符合題意；C．元電荷的值通常取e＝1.60×10－19C，選項CD．電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根用實驗測得的，選項D正確，不符合題意；故選A。3.關于電場，下列說法中正確的是A.電場是為了便于研究電荷的運動而引入的理想模型B.電場是電荷周圍空間實際存在的物質C.電荷周圍分布的電場線就是電場D.電荷間的相互作用不是通過電場產生的【答案】B【解析】【詳解】A．電荷周圍存在電場，電場是客觀存在的物質，不是理想模型，故A錯誤．B．電場是電荷周圍空間實際存在的特殊物質．故B正確．C．電場線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋鲭妶鰪娙鹾头较蚨氲模皇钦鎸嵈嬖诘?，電荷周圍分布的是電場，不是電場線，故C錯誤；D．電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生作用的．故D錯誤。故選B．4.某區(qū)域的電場線分布如圖所示，A，B為同一條電場線上的兩點，則下列說法中正確的是（）A.電勢B.電場強度的大小C.將正電荷從A點移到B點電場力做負功D.將負電荷放在A．B兩點具有的電勢能【答案】A【解析】【詳解】A．沿電場線方向電勢減小，故，A正確；B．電場線越密電場強度越大，故，B錯誤；C．正電荷從高電勢向低電勢運動過程中，電勢能減小，故電場力做正功，C錯誤；D．負電荷在低電勢處電勢能大，故，D錯誤。故選A。5.一個帶正電的質點,電荷量,在靜電場中由a點移到b點過程中,電場力做功,則a、b兩點間電勢差為A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】由電場力做功與電勢差的關系可得：解得a、b兩點間電勢差A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤．6.下列關于勻強電場中場強和電勢差的關系，正確的說法是（）A.在相同距離上的兩點，電勢差大的其場強必定大B.任意兩點間的電勢差，等于場強大小和這兩點間距離的乘積C.沿著電場線方向，任何相等距離上的電勢降落必相同D.電勢降落的方向必是場強方向【答案】C【解析】【詳解】A．勻強電場中在相同方向上相同距離上的兩點，電勢差大的其場強必定大，選項A錯誤；B．任意兩點間的電勢差，等于場強大小和這兩點間沿電場線方向的距離的乘積，選項B錯誤；C．沿著電場線方向，任何相等距離上的電勢降落必相同，選項C正確；D．電勢降落最快的方向是場強方向，選項D錯誤。故選C。7.處于靜電平衡的導體，內部場強處處為零的原因是（）A.導體內部無任何電場B外電場不能進入導體內部C.所有感應電荷在導體內部產生的合場強為零D.外電場和所有感應電荷的電場在導體內部疊加的結果為零【答案】C【解析】【詳解】處于靜電平衡的導體內部存在兩個電場，一個是外加電場、一個是導體內部自己產生的感應電場，兩電場疊加的合場強為零，故只有C正確．8.下列關于電容器的說法中，正確的是()A.電容越大的電容器，帶電荷量也一定越多B.電容器不帶電時，其電容為零C.兩個電容器的帶電荷量相等時，兩板間電勢差較大的電容器的電容較大D.電容器的電容跟它是否帶電無關【答案】D【解析】【詳解】根據Q=CU可知，電容越大的電容器，帶電荷量不一定越多，選項A錯誤；電容器的電容是電容器本身的屬性，與電容器是否帶電無關，選項B錯誤，D正確；根據Q=CU可知兩個電容器的帶電荷量相等時，兩板間電勢差較大的電容器的電容較小，選項C錯誤；故選D.9.如果帶電粒子進入電場時的速度與勻強電場的電場力垂直，則粒子在電場中做類平拋運動。若不計粒子的重力，影響粒子通過勻強電場時間的因素是（）A.粒子的帶電荷量 B.粒子的初速度C.粒子的質量 D.粒子的加速度【答案】B【解析】【詳解】帶電粒子以初速度v0垂直電場方向進入平行金屬板形成的勻強電場中，僅受電場力，做類平拋運動；粒子平行于極板方向做勻速直線運動，通過勻強電場時間決定于極板長和粒子進入電場時的初速度，與其他的因素無關。故選B。10.如圖所示，勻強電場場強E＝100V/m，A、B兩點相距10cm，A、B連線與電場線夾角，則UBA為()A.－10V B.10V C.－5V D.－5V【答案】C【解析】【詳解】由圖示可知，AB方向與電場線方向間的夾角θ=，AB兩點沿電場方向的距離：d=LcosθAB兩點間的電勢差：UAB=Ed=ELcosθ=100V/m××cos=5V所以：UBA=UAB=5V故C正確．二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分）11.下列有關起電的說法正確的是A.摩擦起電說明電荷是可以創(chuàng)造的B.摩擦起電時物體帶負電荷是因為在摩擦過程中此物體得到電子C.感應起電是電荷從物體的一部分轉移到另一部分D.等量的正、負電荷可以中和，說明電荷可以被消滅【答案】BC【解析】摩擦起電的實質是電子從一個物體轉移到另一個物體，即說明了電荷可以從一個物體轉移到另一個物體，并沒有產生電荷，物體帶負電荷是因為在摩擦過程中此物體得到電子，所以A錯誤，B正確；感應起電過程電荷在電場力作用下，電荷從物體的一部分轉移到另一個部分，總的電荷量并沒有改變，故C正確；等量的正、負電荷可以中和，但電荷并沒有被消滅，只是整體不顯示電性而已，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．12.下面關于電場的敘述正確的是（）A.兩個未接觸的靜止點電荷發(fā)生了相互作用，一定是通過電場發(fā)生的B.只有電荷發(fā)生相互作用時才產生電場C.只要有電荷存在，其周圍就存在電場D.A電荷受到B電荷的作用，是B電荷的電場對A電荷的作用【答案】ACD【解析】【詳解】A．兩個未接觸的靜止點電荷發(fā)生了相互作用，一定是通過電場發(fā)生的，選項A正確；B．電場不是只有電荷發(fā)生相互作用時才產生的，選項B錯誤；C．只要有電荷存在，其周圍就存在電場，選項C正確；D．A電荷受到B電荷的作用，是B電荷的電場對A電荷的作用，選項D正確。故選ACD。13.關于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是A.電場強度的方向處處與等電勢面垂直B.電場強度為零的地方，電勢也為零C.隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D.任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向【答案】AD【解析】試題分析：電場線總和等勢面垂直，所以電場方向也和等勢面垂直，A正確；等量同種電荷的連線中點處，電場強度為零，但是電勢不為零，B錯誤；沿電場方向電勢降低，與電場強度大小無關，C錯誤；沿電場線的方向電勢降低最快；故電場中任一點的電場強度的方向總是指向該點電勢降落最快的方向，D正確考點：考查了電場強度，電勢，等勢面【名師點睛】做本題關鍵是知道電場強度與電勢沒有直接關系，電勢是人為規(guī)定的，而電場強度和電場本身性質有關；電場強度的方向與等勢面垂直，電場強度的方向是電勢降低最快的方向；根據這些知識進行解答14.對于水平放置的平行板電容器,下列說法正確的是（）A.將兩極板的間距加大,電容將增大B.將兩極板平行錯開,使正對面積減小,電容將減小C.在下板的內表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板,電容將增大D.在下板的內表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板,電容將增大【答案】BCD【解析】影響平行板電容器電容大小的因素有：①隨正對面積的增大而增大；②隨兩極板間距離的增大而減??；③在兩極板間放入電介質，電容增大，則可知A錯誤，B、C正確；在下極板的內表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板，實際上是減小了平行板的間距，電容增大，D正確．三、填空（每空2分，共22分）15.絲綢摩擦過的玻璃棒帶______電，毛皮摩擦過的橡膠棒帶______電．【答案】(1).正(2).負【解析】【詳解】絲綢和玻璃棒摩擦，因為玻璃棒上的電子轉移到絲綢上，玻璃棒缺少電子帶正電，絲綢有多余電子帶負電；毛皮與橡膠棒摩擦，因為毛皮上的電子轉移到橡膠棒帶上，毛皮因缺少電子帶正電，橡膠棒因有多余電子帶負電。16.兩個同種點電荷A、B，它們之間的靜電力是______（選填“排斥”或“吸引”）力；若它們的電荷量都為Q，在真空中相距為r，靜電力常量為k，則A、B間靜電力的大小為_______?！敬鸢浮?1).排斥(2).【解析】【詳解】[1]兩個同種點電荷A、B，它們之間的靜電力是排斥力；[2]若它們的電荷量都為Q，在真空中相距為r，靜電力常量為k，根據庫侖定律，則A、B間靜電力的大小為17.某電場的電場線如圖所示，電場中a、b兩點的電場強度大小Ea________(選填“>”“<”或“＝”)Eb，一帶電粒子分別放在a、b兩點，則受到的電場力大小Fa________(選填“>”“<”或“＝”)Fb.【答案】(1).>(2).>【解析】【分析】電場線的疏密反映場強的大小，電荷在場強越大的地方受電場力越大；【詳解】電場線疏密反映場強的大小，由圖可知，a點電場線比b點密集，可知Ea>Eb；根據F=Eq可知，一帶電粒子分別放在a、b兩點，則受到的電場力大小Fa>Fb.18.如圖所示，Q帶負電荷，金屬導體P由于靜電感應，兩端感應電荷的電性分別是：導體P的a端帶______電荷，b端帶________電(填“正、負”)，靜電平衡后P內部的場強___________零（填“大于、小于、于”）【答案】(1).正(2).負(3).等于【解析】【詳解】[1][2]當負電荷Q處在金屬導體P附近時，負電荷周圍存在電場，從而使得金屬中的自由電子在電場力作用下向b端發(fā)生移動，導致a端的正電荷多余，b端的負電荷多余，最終導體P的a端帶正電，b端帶負電．[3]當金屬導體a端帶正電，b端帶負電時，導體中有自a向b的電場．由于負電荷Q也產生電場．故只有當復合電場為0時，自由電子才停止運動．19.一個電容器所帶的電荷量是6×10-8C，兩極板間的電壓是2V，那么這個電容器的電容是______F。如果將所帶電量全部放掉，這個電容器的電容是______F【答案】(1).3×108(2).3×108【解析】【詳解】[1][2]電容器的電容是如果將所帶電量全部放掉，這個電容器的電容仍為3×10-8F四、計算說明題（本題4小題，共32分）20.已知場源電荷，試探電荷，兩電荷相距，且都在真空中，如圖所示。(k×109Nm2/C2)(1)求q在B點所受的靜電力；(2)求q所在的B點的場強?！敬鸢浮?1)9×105N；(2)4.5×105N/C【解析】【詳解】(1)求q在B點所受的靜電力(2)q所在B點的場強21.把q1=4×10-9C的試探電荷放在電場中的A點，具有6×108J(1)A點的電勢；(2)若把q2=2×10-10C的試探電荷放在電場中的A【答案】(1)15V；(2)3×109J【解析】【詳解】(1)A點的電勢(2)若把q2=2×10-10C的試探電荷放在電場中的A22.如圖所示，勻強電場的電場強度大小，方向水平向右，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離。將電荷量的正點電荷從A點移至B點。求：(1)電荷從A點移至B點的過程中，電場力所做的功及