河北省保定市容大中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期9月試題含解析

PAGEPAGE17河北省保定市容大中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期9月試題（含解析）卷I（選擇題）一、選擇題（本題共計(jì)9小題，每題4分，共計(jì)36分）1.對(duì)物體帶電現(xiàn)象的敘述，正確的是（）A.物體帶電肯定是因?yàn)榫哂卸嘤嗟碾娮覤.電中和是等量異種電荷完全消逝的現(xiàn)象C.物體所帶電荷量可能很小，甚至小于D.摩擦起電實(shí)質(zhì)上是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程【答案】D【解析】【詳解】A．物體帶電有可能是有多余電了或失去電子，故錯(cuò)誤；B．電中和是等量的異種電荷完全抵消，電荷并不能產(chǎn)生，也不能消逝，故錯(cuò)誤；C．元電荷的電量是最小的帶電量，故C錯(cuò)誤；D．摩擦起電實(shí)質(zhì)上是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過(guò)程，故D正確。故選D。2.關(guān)于元電荷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.全部帶電體的電荷量大小肯定等于元電荷的整數(shù)倍B.帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量的比值叫該帶電粒子的比荷C.元電荷事實(shí)上是指電子和質(zhì)子本身D.元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根用試驗(yàn)測(cè)得的【答案】C【解析】【詳解】A．全部帶電體的電荷量大小肯定等于元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)A正確，但不符合題意；B．由比荷的定義知，帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量的比值叫該帶電粒子的比荷，選項(xiàng)B正確，但不符合題意；C．元電荷是基本的電量單位，不是指電子和質(zhì)子本身，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，但符合題意；D．元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根用試驗(yàn)測(cè)得的，選項(xiàng)D正確，但不符合題意。故選C。3.以下說(shuō)法正確的是（）A.密立根用摩擦起電的試驗(yàn)發(fā)覺(jué)了電子；B.密立根用摩擦起電的試驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電荷量；C.密立根用油滴試驗(yàn)發(fā)覺(jué)了電子；D.密立根用油滴試驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電荷量．【答案】D【解析】【詳解】密立根用油滴試驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電荷量，密立根用油滴試驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電荷量，故D正確．4.兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球相距r，球的半徑比r小得多，帶電量大小分別為q和3q，相互斥力大小為3F．現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球相接觸，然后分開(kāi)，仍放回原處，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)椋ˋ.F B.4F/3 C.4【答案】C【解析】【詳解】由庫(kù)侖定律可得:;解得：;由于兩球之間是斥力所以帶同種電荷那么兩球接觸后再分開(kāi)要平分總電量,故分開(kāi)后兩球的帶電量為2q；則庫(kù)侖力為:A.F與上述計(jì)算結(jié)果不相相符，故A錯(cuò)誤；B.4F/3與上述計(jì)算結(jié)果不相相符，故B錯(cuò)誤；C.4F與上述計(jì)算結(jié)果相相符，故C正確；D.2F與上述計(jì)算結(jié)果不相相符，故D錯(cuò)誤．5.如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電小球、、（可視為點(diǎn)電荷），三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下靜止，則以下推斷正確的是（）A.對(duì)的靜電力可能是斥力 B.對(duì)的靜電力肯定是斥力C.的電量可能比少 D.的電量肯定比多【答案】B【解析】【詳解】AB．依據(jù)電場(chǎng)力方始終確定各自電性，從而得出“兩同夾一異”，因此對(duì)的靜電力肯定引力，對(duì)的靜電力肯定是斥力，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．同時(shí)依據(jù)庫(kù)侖定律來(lái)確定電場(chǎng)力的大小，并由平衡條件來(lái)確定各自電量的大小，因此在大小上肯定為“兩大夾一小”，則的電量肯定比多，而的電量與的電量無(wú)法確定。故CD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，一個(gè)勻稱(chēng)的帶電圓環(huán)，帶電荷量為＋Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上．圓心為O點(diǎn)，過(guò)O點(diǎn)作一豎直線，在此線上取一點(diǎn)A，使A到O點(diǎn)的距離為R，在A點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷＋q，則＋q在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力為A.，方向向上 B.，方向向上C.，方向水平向左 D.不能確定【答案】B【解析】【詳解】檢驗(yàn)電荷受的庫(kù)侖力沿著電荷的連線指向+q，由對(duì)稱(chēng)性可知在垂直于豎直線的方向上的分力相互抵消，只有沿豎直線方向的分力．所以+q在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向向上．

由庫(kù)侖力公式知：A．，方向向上，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，方向向上，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，方向水平向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．不能確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7.如圖所示，在等量的異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，有、、三點(diǎn)，點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，點(diǎn)為連線上距點(diǎn)距離為的一點(diǎn)，為連線中垂線距點(diǎn)距離也為的一點(diǎn)，則下面關(guān)于三點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、電勢(shì)凹凸的比較，正確的是（）A.，B.，C.，，，D.因?yàn)榱汶妱?shì)點(diǎn)未規(guī)定，所以無(wú)法推斷電勢(shì)的凹凸【答案】B【解析】【詳解】ABC．等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布狀況如圖所示電場(chǎng)線越密集的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，則等量異種電荷中垂線為等勢(shì)線，則等量異種電荷連線上電場(chǎng)線從正電荷指向負(fù)電荷且沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則有所以故AC錯(cuò)誤，B正確；D．對(duì)于點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，一般我們規(guī)定距電荷無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，且各點(diǎn)電勢(shì)凹凸與零電勢(shì)點(diǎn)的規(guī)定無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示，是勻稱(chēng)帶電的半圓環(huán)，已知半圓環(huán)在圓心點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為、電勢(shì)的大小為，、、為半圓環(huán)等長(zhǎng)的三段圓弧。則部分在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的大小分別是（）A.， B.， C.， D.，【答案】D【解析】【詳解】電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，依據(jù)題意應(yīng)用平行四邊形定則求出圓弧在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，電勢(shì)是標(biāo)量，干脆依據(jù)代數(shù)法則求解。、兩點(diǎn)把半圓環(huán)等分為三段，每段長(zhǎng)度都是，如圖所示設(shè)每段在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，均相等，則在點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)則電勢(shì)是標(biāo)量，設(shè)圓弧在圓心點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)為，則有則故選。9.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形的5條邊AB、CD、DE、EF、FA上分別放置5根長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)棒勻稱(chēng)分布著等量正電荷。現(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC邊中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。若移走+Q及AF邊上的細(xì)棒，則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（k為靜電力常量，不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響）（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】依據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，邊與邊上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和為零，邊與邊上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和為零，邊中點(diǎn)的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為由題意分析可知邊上的細(xì)棒與邊中點(diǎn)的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和為零，則邊上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，故每根細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小都為，移走點(diǎn)電荷及邊上的細(xì)棒，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為邊與邊上的細(xì)棒在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，因兩場(chǎng)強(qiáng)大小相等均為互成120°角，則矢量和為。故選B。二、多選題（本題共計(jì)6小題，每題4分，共計(jì)24分，）10.如圖所示，兩個(gè)相互接觸的導(dǎo)體A和B不帶電，現(xiàn)將帶正電的導(dǎo)體C靠近A端放置，三者均有絕緣支架，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出等量的正電荷B.導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出正電荷，但正、負(fù)電荷不肯定等量C.若先將A、B分開(kāi)，再移走C，則A帶負(fù)電，B帶正電D.若先將C移走，再把A、B分開(kāi)，則A帶負(fù)電，B帶正電【答案】AC【解析】【詳解】A.由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出等量的正電荷，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.若把導(dǎo)體A和B分開(kāi)，再移走C，導(dǎo)體A和B由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時(shí)A帶負(fù)電，B帶正電，故C正確；

D.若先移走C，此時(shí)導(dǎo)體A和B中的電荷發(fā)生中和，不再帶電，再把導(dǎo)體A和B分開(kāi)，同樣不再帶電，所以此時(shí)A不帶電，B不帶電，故D錯(cuò)誤．11.電場(chǎng)線能直觀、便利地反映電場(chǎng)的分布狀況。如圖甲是等量異種電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，圖乙是場(chǎng)中的一些點(diǎn)；是電荷連線的中點(diǎn)，、是連線中垂線上相對(duì)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)，、和、也相對(duì)對(duì)稱(chēng)。則（）A.、兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B.、兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同C.、、三點(diǎn)，點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱D.從向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的電子加速度漸漸減小【答案】AC【解析】【詳解】A．等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，電場(chǎng)強(qiáng)度方向與等勢(shì)線垂直，因此E、F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，由于E、F是連線中垂線上相對(duì)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)，則其大小也相等，故A正確；B．依據(jù)對(duì)稱(chēng)性看出，A、D兩處電場(chǎng)線疏密程度相同，則A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同，由圖看出，A、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故B錯(cuò)誤；C．由圖看出，B、O、C三點(diǎn)比較，點(diǎn)電場(chǎng)線最疏，則O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，故C正確；D．由圖可知，從E向點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度漸漸增大，因此在此過(guò)程中，電場(chǎng)力增大，因此電子加速度增大，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.圖中虛線為一組間距相等同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷．一帶電粒子以肯定初速度射入電場(chǎng)，實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．則該粒子（）A.帶正電B.在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能C.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的電勢(shì)差等于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢(shì)差D.由a點(diǎn)到b點(diǎn)動(dòng)能變更大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變更【答案】ABD【解析】【詳解】A.依據(jù)軌跡彎曲方向推斷知，粒子在a→b→c的過(guò)程中，始終受靜電斥力作用，依據(jù)同種電荷相互排斥，故知該粒子帶正電荷，故A正確；B.粒子從b到c電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；CD.依據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的特點(diǎn)可知，ab之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大于bc之間的電場(chǎng)強(qiáng)度，所以ab之間的電勢(shì)差大于bc之間的電勢(shì)差，則由a點(diǎn)到b點(diǎn)的電場(chǎng)力做的功大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做的功，所以a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變更大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變更，故C錯(cuò)誤，D正確；13.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于平面，平面內(nèi)、、三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、、。下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為C.電子在點(diǎn)的電勢(shì)能比在點(diǎn)的高D.電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為【答案】AC【解析】【詳解】A.如圖所示，在ac連線上，取ac的中點(diǎn)，由于ac電勢(shì)差為，則的電勢(shì)為，將連線，即為等勢(shì)線，那么垂直連線為電場(chǎng)線，再依據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則電場(chǎng)線方向斜向左下方，因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)，則有依據(jù)幾何關(guān)系，得因此電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，故正確；B.依據(jù)φc－φa=φb－φ0，將a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)φa=10V、φb=16V、φc=22V，代入解得原點(diǎn)處的電勢(shì)為φ0=4V，故B錯(cuò)誤；C.因Uab=φa－φb=10－16=－6V，電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W=qUab=6eV，因電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，所以電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的電勢(shì)能高6eV，故C正確；D.因Ucb=φc－φb=22－16=6V，電子從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W=qUcb=－6eV，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤；故選AC。14.傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、角速度等）轉(zhuǎn)換成電學(xué)物理量（如電壓、電流、電量等）的一種元件．如圖所示中的甲、乙、丙、丁是四種常見(jiàn)的電容式傳感器，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖甲中兩極間的電量不變，若電壓增加，可推斷出變小B.圖乙中兩極間的電量不變，若電壓增加，可推斷出變大C.圖丙中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負(fù)極，則變大D.圖丁中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的正極，則變大【答案】ABCD【解析】【詳解】依據(jù)電容的確定式和定義式結(jié)合分析電量不變時(shí)，電壓增加時(shí)，h如何變更。分析電壓不變時(shí)，x如何變更。A．圖甲中兩極間的電量不變，若電壓增加，則由電容的定義式分析知道，電容減小，由電容的確定式得知，兩極正對(duì)面積減小，h變小，故A正確；B．圖乙中兩極間的電量不變，若電壓增加，則由電容的定義式分析知道，電容減小，由電容的確定式得知，極板正對(duì)面積減小，變大，故B正確；C．圖丙中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負(fù)極，說(shuō)明電容器在放電，電量減小，由電容的定義式分析知道，電容減小，由電容的確定式得知，電介質(zhì)向外移動(dòng)，則x變大，故C正確；D．圖丁中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的正極，說(shuō)明電容器在充電，電量增加，由電容的定義式分析知道，電容增大，極板間距離減小，則F變大，故D正確。故選ABCD15.如圖所示，平行板電容器與直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電量很少，可被忽視。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，上極板不動(dòng)，則（）A.平行板電容器的電容值將變大B.靜電計(jì)指針張角變小C.帶電油滴的電勢(shì)能將削減D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi)再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變【答案】CD【解析】【詳解】A．依據(jù)可知，d增大，則電容減小，故A錯(cuò)誤；

B．靜電計(jì)測(cè)量的是電容器兩端的電勢(shì)差，因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連，則電勢(shì)差不變，所以靜電計(jì)指針張角不變。故B錯(cuò)誤；

C．電勢(shì)差不變，d增大，則電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)與上極板的電勢(shì)差減小，則P點(diǎn)的電勢(shì)增大，因?yàn)樵撾姾蔀樨?fù)電荷，則電勢(shì)能減小。故C正確；

D．電容器與電源斷開(kāi)，則電荷量不變，d變更，依據(jù)知電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則油滴所受電場(chǎng)力不變。故D正確。故選CD卷II（非選擇題）三、解答題（本題共計(jì)4小題，每題10分，共計(jì)40分，）16.質(zhì)量為m，帶電量為-q的微粒（重力不計(jì)），經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)速度為v，方向與電場(chǎng)線垂直，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小為2v，如下圖所示．已知A、B兩點(diǎn)間的距離為d．求：(1).A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；(2).電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．【答案】(1),(2)，方向向左【解析】【詳解】（1）依據(jù)動(dòng)能定理可得：（3分）解得：（2）由題意可知，帶電微粒在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，垂直電場(chǎng)方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，y="vt"沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，又x2+y2=d2v2+(at)2=(2v)2解得：，方向向左17.在圖中，電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻，。平行金屬板水平放置，兩板間距，當(dāng)可變電阻的滑動(dòng)頭移到的中點(diǎn)時(shí)，電源的路端電壓是，一個(gè)帶電量的油滴正好平衡于兩板之間，（取），求：(1)的總阻值；(2)油滴的質(zhì)量；(3)移動(dòng)的滑動(dòng)頭，油滴可獲得向下的最大加速度?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)電路中的總電流為兩端的電壓為、并聯(lián)部分的電壓為通過(guò)的電流為則通過(guò)的電流為則接入電路部分的電阻為則可變電阻的總阻值為(2)電容器并聯(lián)在兩端，則電容器兩端的電壓為依據(jù)平衡條件得油滴的質(zhì)量為(3)為使油滴獲得向下的加速度，須要把的滑動(dòng)觸頭向上移動(dòng)，以減小電容器兩端的電壓，從而減小電場(chǎng)力。為使向下的加速度最大，則應(yīng)使的滑動(dòng)觸頭向上移動(dòng)的最上端，此時(shí)，、并聯(lián)電阻為則兩端的電壓為電容器兩端的電壓為依據(jù)牛頓其次定律得油滴向下的最大加速度為18.如圖，軸上，有一長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線連接勻稱(chēng)帶負(fù)電的兩個(gè)小球A、B，兩球質(zhì)量均為，B球帶電荷量大小為，A球距O點(diǎn)的距離為，空間有一豎直向下沿軸方向的靜電場(chǎng)，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小按分布（是軸上某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離）。兩球現(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)兩球之間的靜電力作用，重力加速度為。（1）求球所帶的電荷量大??；（2）剪斷細(xì)線后，求B球下落速度達(dá)到最大時(shí)，B球與O點(diǎn)的距離；（3）剪斷細(xì)線后，求B球下落的最大高度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】(1)將A、B兩球看成一個(gè)整體，兩球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則重力等于電場(chǎng)力，則有解得(2)當(dāng)B球下落速度達(dá)到最大時(shí)，重力與電場(chǎng)力大小相等解得(