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

PAGE16-北京市海淀區(qū)101中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期10月試題（含解析）一、單選題（每題3分，共39分）1.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，下面各種說(shuō)法中正確的是：（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)肯定高 B.電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)也不變C.電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)肯定為零 D.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向【答案】D【解析】【詳解】電場(chǎng)線密處，電場(chǎng)強(qiáng)度大，而電場(chǎng)線方向不確定，故無(wú)法推斷電勢(shì)凹凸，電勢(shì)就不肯定高，故A錯(cuò)誤；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)總是漸漸降低的，故B錯(cuò)誤；電勢(shì)為零，是人為選擇的，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)不肯定為零，故C錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)方向電勢(shì)降低最快，故D正確．2.真空中兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量的值均為q，相距r，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】正、負(fù)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)，在兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度都為且方向相同，故兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為E=E1+E2=故選D3.兩個(gè)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(kù)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(cuò)誤，D正確。故選D。4.如圖所示，帶箭頭的實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面。其中A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為φA、φB、φC。關(guān)于這三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)凹凸的關(guān)系，下列說(shuō)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(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知EA>ECEA>EB選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．沿電場(chǎng)線電勢(shì)漸漸降低，可知φA<φB而B、C兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，故二者的電勢(shì)相等φB=φC選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于M點(diǎn)和N點(diǎn)，它們所帶電荷量分別為和．已知在M、N連線上某點(diǎn)P處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，且MP=3PN，則（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】因?yàn)镻處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，故，因?yàn)镸P=3PN，故q1=9q2，選項(xiàng)B正確．6.如圖為某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線和等勢(shì)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?yàn)?，，知ac兩點(diǎn)的電勢(shì)差為4V，因?yàn)殡妶?chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，依據(jù)U=Ed知，ab間的電勢(shì)差大于bc間的電勢(shì)差，所以ab間的電勢(shì)差大于2V，所以b點(diǎn)的電勢(shì)小于8V。故選C。7.兩個(gè)等量異種電荷，a、b為它們的連線上的兩點(diǎn)，c、d為連線中垂線上的兩點(diǎn)，O為其垂足，a、b、c、d四點(diǎn)到O點(diǎn)的距離都相等，則a、b、c、d、O五點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)凹凸的關(guān)系為（）A.a、b、O三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)O點(diǎn)最大B.a、b、O三點(diǎn)電勢(shì)φa>φb>φOC.c、d、O三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)O點(diǎn)最小D.c、d、O三點(diǎn)電勢(shì)凹凸相等【答案】D【解析】【詳解】A．依據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，a、b、O三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)O點(diǎn)最小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線電勢(shì)漸漸降低，可知a、b、O三點(diǎn)電勢(shì)φa>φO>φb選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．依據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，c、d、O三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)O點(diǎn)最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．c、d、O三點(diǎn)連線是等勢(shì)面，可知三點(diǎn)電勢(shì)凹凸相等，選項(xiàng)D正確。故選D。8.一個(gè)點(diǎn)電荷，從靜電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能的變更為零，則（）A.A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度肯定相等B.該點(diǎn)電荷肯定沿等勢(shì)面移動(dòng)C.作用于該點(diǎn)電荷的靜電力與其移動(dòng)的方向總是垂直的D.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)肯定相等【答案】D【解析】【詳解】A．從靜電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能的變更為零，電場(chǎng)力做功為零，電場(chǎng)力做功只與初末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，而場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)沒(méi)有干脆關(guān)系，所以A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不肯定相等，A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)力做功只與初末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，電場(chǎng)力做功為零，點(diǎn)電荷可能沿等勢(shì)面移動(dòng)，也可能不沿等勢(shì)面移動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)能的變更只與電荷的初末位置有關(guān)，與電荷移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，故該點(diǎn)電荷不肯定沿等勢(shì)面移動(dòng)，作用于該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力與其移動(dòng)的方向不肯定總是垂直的，C錯(cuò)誤；D．由公式

因?yàn)?/p>

所以

即A、B電勢(shì)肯定相等，D正確。故選D。9.關(guān)于電容器的電容，下列說(shuō)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(shí)，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(wú)關(guān)。故選D。10.假設(shè)空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)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(shuō)法中正確的是（）A.空間各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均與x軸垂直B.電荷沿x軸從0移到x1的過(guò)程中，肯定不受電場(chǎng)力的作用C.正電荷沿x軸從x2移到x3的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小D.負(fù)電荷沿x軸從x4移到x5的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加【答案】D【解析】【詳解】A．由圖看出，軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨著值得變更也會(huì)發(fā)生變更，說(shuō)明隨著的變更有電場(chǎng)力在軸方向上做功，所以空間各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向不全與軸垂直，故A錯(cuò)誤．B．在軸上從移到，各點(diǎn)電勢(shì)相等，隨意兩點(diǎn)間電勢(shì)差為零，電場(chǎng)力做功為零，但電場(chǎng)力不肯定為零，也可能電場(chǎng)力與軸垂直，故B錯(cuò)誤．C．正電荷沿軸從移到的過(guò)程中，電勢(shì)上升，電荷的電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤．D．負(fù)電荷沿軸從移到的過(guò)程中，電勢(shì)降低，電荷的電勢(shì)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功，故D正確．故選D．11.如圖所示，A、B是兩個(gè)帶有絕緣支架的金屬球，它們?cè)瓉?lái)均不帶電，并彼此接觸?，F(xiàn)使帶負(fù)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(guān)于A、B的帶電狀況，下列推斷正確的是（）A.A帶正電，B帶負(fù)電 B.A帶負(fù)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(fù)電的橡膠棒C靠近A時(shí)，由于感應(yīng)起電，A球會(huì)感應(yīng)出正電荷，而B球會(huì)感應(yīng)出負(fù)電荷，然后先將A、B分開，在將C移走，A帶正電，B帶負(fù)電，故A項(xiàng)正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。12.如圖所示，電子在電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入電勢(shì)差為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在滿意電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的條件下，下列四種狀況中，肯定能使電子偏轉(zhuǎn)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(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩板間距離為d。電子在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得再由牛頓其次定律和電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律則電子偏轉(zhuǎn)角即U1變小，U2變大，肯定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大。故選B。13.如圖所示，兩塊平行板金屬板正對(duì)水平放置，兩板分別與電源正、負(fù)極相連，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，一帶電液滴恰好靜止在兩極板間的M點(diǎn)。則（）A.當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，若減小兩板間距，液滴仍靜止B.當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，若增大兩板間距，液滴將上升C.開關(guān)再斷開后，若減小兩板間距，液滴仍靜止D.開關(guān)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(shí)，液滴靜止，故電場(chǎng)力向上A．當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，兩板間的電勢(shì)差不變，則減小兩板間距離時(shí)，由U=Ed可知E增大，液滴所受電場(chǎng)力增大，合力向上，故液滴將向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，兩板間的電勢(shì)差不變，則增大兩板間距離時(shí)，由U=Ed可知E減小，液滴所受電場(chǎng)力減小，合力向下，故液滴將向下運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD．開關(guān)再斷開后，由公式、、得則無(wú)論如何變更兩板間的距離，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度均不發(fā)生變更，故電場(chǎng)力不變，故粒子仍能受力平衡，故C正確，D錯(cuò)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(yàn)裝置．兩塊相互靠近的等大正對(duì)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(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)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(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開肯定角度．在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此試驗(yàn)過(guò)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(jì)指針張角變大B.只將板M從圖示位置沿垂直紙面對(duì)外的方向略微平移，靜電計(jì)指針張角變大C.只將板M從圖示位置稍向上平移，靜電計(jì)指針張角減小D.只在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)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(shì)差增大，則靜電計(jì)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(duì)外的方向略微平移，正對(duì)面積S變小，依據(jù)C=知，電容減小，依據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)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(duì)面積S變小，依據(jù)C=知，電容減小，依據(jù)U=知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大．故C錯(cuò)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(shì)差減小，則靜電計(jì)指針張角變?。蔇錯(cuò)誤．故選AB．考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．15.如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q，a、b、c、d、e、f為以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直。下列說(shuō)法中正確的是（）A.b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì)C.點(diǎn)電荷+q在球面上隨意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，電場(chǎng)力肯定做功D.將電荷+q在球面上隨意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變更量肯定最大【答案】BD【解析】【詳解】A．b、d兩點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，所以場(chǎng)強(qiáng)不同．故A錯(cuò)誤；B．只有勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)電勢(shì)；只有點(diǎn)電荷時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)等于f點(diǎn)電勢(shì)，則在合電場(chǎng)中時(shí)，a點(diǎn)電勢(shì)高于f點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)B正確；C．點(diǎn)電荷+q在球面上隨意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，點(diǎn)電荷的電場(chǎng)不做功，但勻強(qiáng)電場(chǎng)不肯定做功，所以電場(chǎng)力不肯定做功．故C錯(cuò)誤；D．在電場(chǎng)中因?yàn)閍點(diǎn)和c點(diǎn)的電勢(shì)差最大，可知將電荷+q在球面上隨意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)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(shì)面。A等勢(shì)面與B等勢(shì)面的電勢(shì)差UAB=__________V；將一個(gè)帶-5.0×10-8C的點(diǎn)電荷，沿圖中曲線從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為_______________J【答案】(1).-10(2).5×10-7【解析】【詳解】[1]A等勢(shì)面與B等勢(shì)面的電勢(shì)差[2]將一個(gè)帶-5.0×10-8C的點(diǎn)電荷，沿圖中曲線從A點(diǎn)移到B17.正離子A（質(zhì)量為m、電荷量為q）和正離子B（質(zhì)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(chǎng)線射入兩塊平行帶電金屬板間，從兩板間射出時(shí)（重力不計(jì)）A、B側(cè)移之比yA：yB=______________；A、B動(dòng)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(chǎng)中加速，設(shè)末速度為v0，據(jù)動(dòng)能定理得離子穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的加速度為離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)移量即側(cè)移量與電荷的電量與質(zhì)量均無(wú)關(guān)，則A、B側(cè)移之比yA：yB=1:1[2]依據(jù)動(dòng)能定理則A、B動(dòng)能增量之比△EkA：△EkB=1:1四、計(jì)算題（47分）18.如圖所示，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場(chǎng)線的夾角θ=60°，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=100V/m，求：AB間電勢(shì)差UAB?！敬鸢浮?5V【解析】【詳解】AB間電勢(shì)差

19.有一個(gè)帶電荷量q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功6×10-4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功9×10-4J(1)AB間電勢(shì)差UAB和BC間電勢(shì)差UBC；(2)若B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A點(diǎn)的電勢(shì)φA是多少，電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)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(fù)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(diǎn)的電勢(shì)能EpA=qφA=－3×10－6×200J=－6×10－4J電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能EpC=qφC=－3×10－6×300J=－9×10－4J.20.如圖所示，長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線一端懸于點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為、電荷量為的小球．現(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球靜止在點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向成角．重力加速度為，，．（1）推斷小球的帶電性質(zhì)．（2）求該勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?）若將小球向左拉起至與點(diǎn)處于同一水平高度且細(xì)繩剛好張緊，將小球由靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)的速度大小．【答案】（1）負(fù)電．（2）．（3）．【解析】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．(1)對(duì)小球受力分析，小球受到的電場(chǎng)力方向向左，則小球帶負(fù)電．(2)小球受三個(gè)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(guò)程中重力和電場(chǎng)力做功，依據(jù)動(dòng)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(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q，套在直桿上的帶負(fù)電小球從A點(diǎn)由靜止起先沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距離過(guò)C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為。(1)求小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)求A，B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；(3)若以C點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，試確定A點(diǎn)的電勢(shì)?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)B、C兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離相等，則對(duì)帶電小球從B