北京市海淀區(qū)101中學2024-2025學年高二物理上學期10月試題含解析

PAGE16-北京市海淀區(qū)101中學2024-2025學年高二物理上學期10月試題（含解析）一、單選題（每題3分，共39分）1.關于電場強度與電勢的關系，下面各種說法中正確的是：（）A.電場強度大的地方，電勢肯定高 B.電場強度不變，電勢也不變C.電場強度為零處，電勢肯定為零 D.電場強度的方向是電勢降低最快的方向【答案】D【解析】【詳解】電場線密處，電場強度大，而電場線方向不確定，故無法推斷電勢凹凸，電勢就不肯定高，故A錯誤；在勻強電場中，電場強度不變，沿著電場線的方向，電勢總是漸漸降低的，故B錯誤；電勢為零，是人為選擇的，電場強度為零的地方，電勢不肯定為零，故C錯誤；沿著電場方向電勢降低最快，故D正確．2.真空中兩個等量異種點電荷電量的值均為q，相距r，兩點電荷連線中點處的場強為（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】正、負點電荷單獨存在時，在兩點電荷連線中點處產(chǎn)生的電場強度都為且方向相同，故兩點電荷連線中點處的合場強為E=E1+E2=故選D3.兩個放在支架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷，相互斥力為3FA.0 B.9F C.3F【答案】D【解析】【詳解】初始狀態(tài)下，依據(jù)庫侖定律有接觸后，兩電荷均分總電量，分別帶上2q的電量解得則ABC錯誤，D正確。故選D。4.如圖所示，帶箭頭的實線表示某電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。其中A、B、C三點的電場強度大小分別為EA、EB、EC，電勢分別為φA、φB、φC。關于這三點的電場強度大小和電勢凹凸的關系，下列說法中正確的是（）AEA=EB B.EA>EC C.φA=φB D.φB<φC【答案】B【解析】【詳解】AB．電場線的疏密反映場強的大小，由圖可知EA>ECEA>EB選項A錯誤，B正確；CD．沿電場線電勢漸漸降低，可知φA<φB而B、C兩點在同一個等勢面上，故二者的電勢相等φB=φC選項CD錯誤。故選B。5.如圖所示，真空中有兩個點電荷分別位于M點和N點，它們所帶電荷量分別為和．已知在M、N連線上某點P處的電場強度為零，且MP=3PN，則（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】因為P處的電場強度為0，故，因為MP=3PN，故q1=9q2，選項B正確．6.如圖為某電場中的電場線和等勢面，已知φa=10V，φc=6V，ab=bc，則（）Aφb=8V B.φb>8VC.φb<8V D.上述三種狀況都可能【答案】C【解析】【詳解】因為，，知ac兩點的電勢差為4V，因為電場線越密的地方場強越強，依據(jù)U=Ed知，ab間的電勢差大于bc間的電勢差，所以ab間的電勢差大于2V，所以b點的電勢小于8V。故選C。7.兩個等量異種電荷，a、b為它們的連線上的兩點，c、d為連線中垂線上的兩點，O為其垂足，a、b、c、d四點到O點的距離都相等，則a、b、c、d、O五點的場強大小和電勢凹凸的關系為（）A.a、b、O三點場強O點最大B.a、b、O三點電勢φa>φb>φOC.c、d、O三點場強O點最小D.c、d、O三點電勢凹凸相等【答案】D【解析】【詳解】A．依據(jù)等量異種電荷的電場分布可知，a、b、O三點場強O點最小，選項A錯誤；B．沿電場線電勢漸漸降低，可知a、b、O三點電勢φa>φO>φb選項B錯誤；C．依據(jù)等量異種電荷的電場分布可知，c、d、O三點場強O點最大，選項C錯誤；D．c、d、O三點連線是等勢面，可知三點電勢凹凸相等，選項D正確。故選D。8.一個點電荷，從靜電場中A點移到B點，其電勢能的變更為零，則（）A.A、B兩點的電場強度肯定相等B.該點電荷肯定沿等勢面移動C.作用于該點電荷的靜電力與其移動的方向總是垂直的D.A、B兩點的電勢肯定相等【答案】D【解析】【詳解】A．從靜電場中A點移到B點，其電勢能的變更為零，電場力做功為零，電場力做功只與初末位置有關，與路徑無關，而場強與電勢沒有干脆關系，所以A、B兩點的電場強度不肯定相等，A錯誤；B．電場力做功只與初末位置有關，與路徑無關，電場力做功為零，點電荷可能沿等勢面移動，也可能不沿等勢面移動，B錯誤；C．電勢能的變更只與電荷的初末位置有關，與電荷移動的路徑無關，故該點電荷不肯定沿等勢面移動，作用于該點電荷的電場力與其移動的方向不肯定總是垂直的，C錯誤；D．由公式

因為

所以

即A、B電勢肯定相等，D正確。故選D。9.關于電容器的電容，下列說法正確的是（）A.電容器所帶電荷量越多，其電容肯定越大B.電容器兩板間的電壓越高，其電容肯定越大C.電容器不帶電時，其電容肯定為零D.電容器的電容只由它本身特性確定【答案】D【解析】【詳解】電容器的電容只由它本身特性確定的，與它所帶的電量以及兩板之間的電壓無關。故選D。10.假設空間某一靜電場的電勢φ隨x變更狀況如圖所示，依據(jù)圖中信息可以確定下列說法中正確的是（）A.空間各點場強的方向均與x軸垂直B.電荷沿x軸從0移到x1的過程中，肯定不受電場力的作用C.正電荷沿x軸從x2移到x3的過程中，電場力做正功，電勢能減小D.負電荷沿x軸從x4移到x5的過程中，電場力做負功，電勢能增加【答案】D【解析】【詳解】A．由圖看出，軸上各點電勢隨著值得變更也會發(fā)生變更，說明隨著的變更有電場力在軸方向上做功，所以空間各點場強的方向不全與軸垂直，故A錯誤．B．在軸上從移到，各點電勢相等，隨意兩點間電勢差為零，電場力做功為零，但電場力不肯定為零，也可能電場力與軸垂直，故B錯誤．C．正電荷沿軸從移到的過程中，電勢上升，電荷的電勢能增大，電場力做負功，故C錯誤．D．負電荷沿軸從移到的過程中，電勢降低，電荷的電勢能增加，電場力做負功，故D正確．故選D．11.如圖所示，A、B是兩個帶有絕緣支架的金屬球，它們原來均不帶電，并彼此接觸?，F(xiàn)使帶負電的橡膠棒C靠近A（C與A不接觸），然后先將A、B分開，再將C移走。關于A、B的帶電狀況，下列推斷正確的是（）A.A帶正電，B帶負電 B.A帶負電，B帶正電C.A、B均不帶電 D.A、B均帶正電【答案】A【解析】【詳解】帶負電的橡膠棒C靠近A時，由于感應起電，A球會感應出正電荷，而B球會感應出負電荷，然后先將A、B分開，在將C移走，A帶正電，B帶負電，故A項正確，BCD錯誤。故選A。12.如圖所示，電子在電勢差為U1的電場加速后，垂直進入電勢差為U2的偏轉電場，在滿意電子能射出偏轉電場的條件下，下列四種狀況中，肯定能使電子偏轉角變大的是（）A.U1變大，U2變大 B.U1變小，U2變大C.U1變大，U2變小 D.U1變小，U2變小【答案】B【解析】【詳解】設偏轉電場極板的長度為L，兩板間距離為d。電子在加速電場中由動能定理得再由牛頓其次定律和電場強度與電勢差的關系電子在偏轉電場中由類平拋運動規(guī)律則電子偏轉角即U1變小，U2變大，肯定能使電子的偏轉角變大。故選B。13.如圖所示，兩塊平行板金屬板正對水平放置，兩板分別與電源正、負極相連，當開關閉合時，一帶電液滴恰好靜止在兩極板間的M點。則（）A.當開關閉合時，若減小兩板間距，液滴仍靜止B.當開關閉合時，若增大兩板間距，液滴將上升C.開關再斷開后，若減小兩板間距，液滴仍靜止D.開關再斷開后，若增大兩板間距，液滴將下降【答案】C【解析】【詳解】起先時，液滴靜止，故電場力向上A．當開關閉合時，兩板間的電勢差不變，則減小兩板間距離時，由U=Ed可知E增大，液滴所受電場力增大，合力向上，故液滴將向上運動，故A錯誤；B．當開關閉合時，兩板間的電勢差不變，則增大兩板間距離時，由U=Ed可知E減小，液滴所受電場力減小，合力向下，故液滴將向下運動，故B錯誤；CD．開關再斷開后，由公式、、得則無論如何變更兩板間的距離，板間的電場強度均不發(fā)生變更，故電場力不變，故粒子仍能受力平衡，故C正確，D錯誤。故選C。二、多選題（每題3分，共6分）14.如圖所示為探討確定平行板電容器電容大小因素的試驗裝置．兩塊相互靠近的等大正對的平行金屬板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并與靜電計中心桿相接，板M和靜電計的金屬殼都接地，板M上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄限制板M的位置．在兩板相距肯定距離時，給電容器充電，靜電計指針張開肯定角度．在整個試驗過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對此試驗過程的描述正確的是（）A.只將板M從圖示位置稍向左平移，靜電計指針張角變大B.只將板M從圖示位置沿垂直紙面對外的方向略微平移，靜電計指針張角變大C.只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計指針張角減小D.只在M、N之間插入云母板，靜電計指針張角變大【答案】AB【解析】試題分析：A、只將板M從圖示位置稍向左平移，d增大，依據(jù)C=知，電容減小，依據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故A正確．B、只將板M從圖示位置沿垂直紙面對外的方向略微平移，正對面積S變小，依據(jù)C=知，電容減小，依據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大，故B正確．C、只將板M從圖示位置稍向上平移，正對面積S變小，依據(jù)C=知，電容減小，依據(jù)U=知電勢差增大，則靜電計指針張角變大．故C錯誤．D、只在M、N之間插入云母板，介電常數(shù)變大，依據(jù)C=知，電容增大，依據(jù)U=知電勢差減小，則靜電計指針張角變小．故D錯誤．故選AB．考點：電容器的動態(tài)分析．15.如圖所示勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點處放置一點電荷+Q，a、b、c、d、e、f為以O點為球心的球面上的點，aecf平面與電場平行，bedf平面與電場垂直。下列說法中正確的是（）A.b、d兩點的電場強度相同B.a點的電勢高于f點的電勢C.點電荷+q在球面上隨意兩點之間移動，電場力肯定做功D.將電荷+q在球面上隨意兩點之間移動，從球面上a點移動到c點的電勢能變更量肯定最大【答案】BD【解析】【詳解】A．b、d兩點的合場強大小相等，方向不同，所以場強不同．故A錯誤；B．只有勻強電場時，a點電勢高于f點電勢；只有點電荷時，a點電勢等于f點電勢，則在合電場中時，a點電勢高于f點電勢，選項B正確；C．點電荷+q在球面上隨意兩點之間移動時，點電荷的電場不做功，但勻強電場不肯定做功，所以電場力不肯定做功．故C錯誤；D．在電場中因為a點和c點的電勢差最大，可知將電荷+q在球面上隨意兩點之間移動，從球面上a點移動到c點的電勢能變更量肯定最大，故D正確。故選BD．三、填空題（每空2分，共8分）16.圖中的平行直線表示一簇垂直于紙面的等勢面。A等勢面與B等勢面的電勢差UAB=__________V；將一個帶-5.0×10-8C的點電荷，沿圖中曲線從A點移到B點，電場力做的功為_______________J【答案】(1).-10(2).5×10-7【解析】【詳解】[1]A等勢面與B等勢面的電勢差[2]將一個帶-5.0×10-8C的點電荷，沿圖中曲線從A點移到B17.正離子A（質量為m、電荷量為q）和正離子B（質量為2m、電荷量為q）由靜止起先經(jīng)相同電加速后，如圖所示垂直電場線射入兩塊平行帶電金屬板間，從兩板間射出時（重力不計）A、B側移之比yA：yB=______________；A、B動能增量之比△EkA：△EkB=______________【答案】(1).1：1(2).1：1【解析】【詳解】[1]離子在電場中加速，設末速度為v0，據(jù)動能定理得離子穿出偏轉電場的時間為偏轉電場的加速度為離開偏轉電場時側移量即側移量與電荷的電量與質量均無關，則A、B側移之比yA：yB=1:1[2]依據(jù)動能定理則A、B動能增量之比△EkA：△EkB=1:1四、計算題（47分）18.如圖所示，A、B兩點相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ=60°，勻強電場的場強E=100V/m，求：AB間電勢差UAB?！敬鸢浮?5V【解析】【詳解】AB間電勢差

19.有一個帶電荷量q=-3×10-6C的點電荷，從某電場中的A點移到B點，電荷克服電場力做功6×10-4J，從B點移到C點，電場力對電荷做功9×10-4J(1)AB間電勢差UAB和BC間電勢差UBC；(2)若B點電勢為零，則A點的電勢φA是多少，電荷在C點的電勢能Ep為多大。【答案】(1)200V，-300V；(2)200V，-9×10-4J【解析】【詳解】(1)電荷由A移向B克服靜電力做功即靜電力做負功，WAB=－6×10－4JUAB=V=200VUBC=V=－300V(2)若φB=0，由UAB=φA－φB得φA=UAB=200V由UBC=φB－φC得φC=φB－UBC=0－(－300)V=300V電荷在A點的電勢能EpA=qφA=－3×10－6×200J=－6×10－4J電荷在C點的電勢能EpC=qφC=－3×10－6×300J=－9×10－4J.20.如圖所示，長為的絕緣細線一端懸于點，另一端系一質量為、電荷量為的小球．現(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在點，此時細線與豎直方向成角．重力加速度為，，．（1）推斷小球的帶電性質．（2）求該勻強電場電場強度的大?。?）若將小球向左拉起至與點處于同一水平高度且細繩剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運動至最低點時的速度大?。敬鸢浮浚?）負電．（2）．（3）．【解析】本題考查帶電粒子在電場中的平衡及帶電粒子在電場中的運動問題．(1)對小球受力分析，小球受到的電場力方向向左，則小球帶負電．(2)小球受三個力作用處于平衡狀態(tài)，作出受力示意圖如圖：則，解得：(3)小球從水平位置到豎直方向的過程中重力和電場力做功，依據(jù)動能定理：，解得：21.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B和C兩點，在圓心處有一固定的正點電荷，B為AC的中點，C點位于圓周的最低點?，F(xiàn)有一質量為m，電荷量為q，套在直桿上的帶負電小球從A點由靜止起先沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點距離過C點的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點時的速度大小為。(1)求小球滑至C點時的速度大??；(2)求A，B兩點間的電勢差UAB；(3)若以C點為零電勢點，試確定A點的電勢?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)B、C兩點到點電荷的距離相等，則對帶電小球從B