甘肃省兰州市市区片2017_2018学年高二物理上学期期中试卷（含解析）.doc

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1、120172018 学年第一学期高二期中物理试卷一、单项选择题（每小题 4 分，共 52 分）1.关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（ ）A. 电场强度大的地方，电势一定高B. 电场强度不变，电势也不变C. 电场强度为零处，电势一定为零D. 电场强度的方向是电势降低最快的方向【答案】D【解析】试题分析：电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，故 A错误；在匀强电场中，电场强度不变，沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，故 B 错误；电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零故 C 错误沿着电场方向电势降低最快，故 D 说法正确；故选 D考点

2、：电场强度；电势【名师点睛】此题是对电场强度和电势概念的考查；要知道电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小。2.如图所示，空间有一电场，电场中有两个点 a 和 b.下列表述正确的是A. 该电场是匀强电场B. a 点的电场强度比 b 点的大C. a 点的电势比 b 点的高D. 正电荷在 a、 b 两点受力方向相同2【答案】BC【解析】电场线疏密表示电场强度的大小，切线方向表示电场强度的方向，正电荷的受力方向和场强方向相同。沿着电场线电势降低。答案选 BC。3.一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘

3、细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面， A、 B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )A. A 点的电场强度比 B 点的大B. 小球表面的电势比容器内表面的低C. B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D. 将检验电荷从 A 点沿不同路径移到 B 点，电场力所做的功不同【答案】C【解析】试题分析：依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则 A 点的电场强度比 B 点的小，故 A 错误；根据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故 B 错误；因容器内表面为等势面，且电场线总垂直于等势面，因此 B 点的电

4、场强度方向与该处内表面垂直，故 C 正确；因 A、B 在同一等势面上，将检验电荷从 A 点沿不同路径到 B 点，电场力所做的功相同，均为零，故 D 错误；故选 C。考点：电场线；电场强度；电势【名师点睛】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，掌握电场线的方向与电势的高低的关系，理解电场线总垂直等势面，注意同一等势面上移送电荷时，电场力不做功。视频4.如图所示， 、 、为电场中同一条水平方向电场线上的三点，为 的中点， 、 电势分别为b ab b3、 下列叙述正确的是 ( )a=5V b=3VA. 该电场在点处的电势一定为 4VB.点处的场强 一定大于 点处的场强Ea b EbC. 一正电

5、荷从点运动到 点电势能一定减少bD. 一正电荷运动到点时受到的静电力由指向【答案】C【解析】【详解】当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则电场在 c 点处的电势一定为 4V当该电场不是匀强电场时，在 c 点处的电势不一定为 4V故 A 错误。一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则 a 点处的场强 Ea不一定大于b 点处的场强 Eb故 B 错误。由题，c 点的电势高于 b 点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从 c 点运动到 b 点电势能一定减少。故 C 正确。由题可判断电场线方向从 a 指向 b，正电荷运动到 c 点时受到的电场力由 c 指向

6、 b。故 D 错误。故选 C。【点睛】本题要抓住电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电势的高低5. 空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B 两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D 两点关于直线 AB 对称，则（ ）A. A 点和 B 点的电势相同B. C 点和 D 点的电场强度相同C. 正电荷从 A 点移至 B 点，电场力做正功D. 负电荷从 C 点沿直线 CD 移至 D 点，电势能先增大后减小4【答案】C【解析】试题分析:A 点与 B 点不在同一等势面上，故

7、它们的电势不同，A 错；由电场的对称性知，C 点和 D 点的电场强度的大小相同，但方向不同，故 B 错；从 A 点移动至 B 点，电势降低，所以正电荷从 A 点移动至 B 点，电场力做正功，C 对；C 点和 D 点在同一等势面上，电势能不变，负电荷从 C 点沿直线 CD 移至 D 点，电势能先减小后增大，故 D 错。考点: 电场线、功能关系、电场的叠加、电势能。【名师点睛】电场线的应用（1）判断电场力的方向正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反；（2）判断电场强度的大小（定性）电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加

8、速度的大小；（3）判断电势的高低与电势降低的快慢沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；（4）判断等势面的疏密电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏6.如图所示，一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有 a、 b、 d 三个点， a 和 b、 b 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q (q0)的固定点电荷已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为( k 为静电力常量)( ) A. B. C. D. k3qR2 k10q9R2 kQ+qR2 k9Q+q9R2

9、【答案】B【解析】因为圆盘上电荷分布均匀，并且形状规则，故可圆盘可等效看做为电荷集中在 c 点，带电量为 Q 的点电荷， q 在 b 点产生的电场强度大小为 ，Q 在 b 点产生的电场强度大小E1=kqR2为 ，因为 b 点电场强度为零，所以 ，解得 ， Q 带正电， q 在 d 处此时E2=kQR2 kQR2=kqR2 Q=q5的电场强度大小为 ，方向向右； Q 在 d 处产生的电场强度大小为 ，方向向E3=kq(3R)2 E3=kQR2右，故 d 点的合场强为 ，B 正确E=kq(3R)2+kQR2=k10q9R27.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是( )A. 根据

10、电场强度的定义式 E 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成Fq反比B. 根据电容的定义式 C 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电QU压成反比C. 根据真空中点电荷的电场强度公式 E k 可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带Qr2的电荷量无关D. 根据电势差的定义式 UAB 可知，带电荷量为 1 C 的正电荷，从 A 点移动到 B 点克服WABq电场力做功为 1 J，则 UAB=1 V【答案】CD【解析】试题分析：A、电场强度为电场本身的性质与试探电荷的电荷量无关；故 A 错误；B、在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，要强调点电荷，故 B 错误；C、

11、根据点电荷的场强公式得 E= ，Q 为场源电荷的电量，电场中某点电场强度和场源电荷kQr2的电量有关，故 C 正确；D、由电势差的定义可知，U=-110 51105V=1V；故 D 正确；考点：电场强度；电势差；库仑定律8. 、 、 三点在同一直线上， ， 点位于 、 之间，在 处固定一电荷量为A B C AB:BC=1:2 B A C B的点电荷当在 处放一电荷量为 的点电荷时，它所受到的电场力为 ；移去 处电荷，Q A +q F A在 处放一电荷量为 的点电荷，其所受电场力为（ ）C 2qA. B. C. D. F2 F2 F F【答案】B【解析】试题分析：据题意，设 AB 的距离为 r，

12、在 A 处放电荷量为q 的点电荷，在 B 出放电荷量6为 Q 的点电荷，据库仑定律有： ，移去 A 处电荷，在 C 处放2q 的点电荷，该电荷受到的电场力为： ，故选项 B 正确。考点：库仑定律【名师点睛】本题分析的关键是抓住库仑定律进行分析，首先分析 AB 之间两个点电荷之间的库仑力，找出表达式 ；再分析 BC 之间的库仑力，但需要注意 BC 间的距离是AB 距离的两倍，所以有： 。视频9.如图，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷 Q，在 M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在 Q 的电场中运动到 N 点静止，则从 M 点运动到 N 点的过程中 A. 小物块所受电场力逐渐减小B. 小物

13、块具有的电势能逐渐减小C. M 点的电势一定高于 N 点的电势D. 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功【答案】ABD【解析】小物块在从 M 运动到 N 的过程中，一定受到向右的摩擦力，所以库仑力一定向左.随着由 M运动到 N，离电荷 Q 距离越来越大，所以小物块受到的静电力即库仑力一定减小，A 正确；由动能定理可得 mgx WE0，即 WE mgx ，静电力做正功，小物块具有的电势能减小，其减少量等于克服滑动摩擦力做的功值，B、D 正确；因点电荷 Q 的电性未知，不能判断M、 N 两点电势的高低，C 错误.此题选择错误的选项，故选 C.10.如图所示，真空中有两个等量的正电荷 和

14、 ，分别固定于 、 两点， 为 连线的q1 q2 A B DC AB中垂线， 为 、 两点连线的中点，将一正电荷 由 点沿着中垂线移至无穷远处的过程C A B q3 C中，下列结论正确的有（ ）7A. 电势能逐渐减小 B. 电势能逐渐增大.C. 受到的电场力逐渐减小 D. 受到的电场力逐渐增大q3 q3【答案】A【解析】【分析】由题可知，q 1、q 2是两个等量的正电荷，DC 为 A、B 连线的中垂线，作出 CD 线上的电场线，根据电场线方向判断正电荷 q3由 C 点沿 CD 移至无穷远的过程中，电势的变化，由电场力做功正负判断其电势能的变化，运用极限法判断场强的变化，确定电场力的变化。【详解

15、】AB、两个等量正电荷产生的电场如图所示：由此可见，正电荷 由 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，q3 C故 A 正确，B 错误；CD、由上图可以得知， 点电场强度为零，由 点沿中垂线至无穷远的过程中，电场强度先C C增大后减小，所以 受到的电场力先增大后减少，故 C、D 错误；q3故选 A。11.如图所示， 、 、 、 是真空中一正四面体的四个顶点.现在在 、 两点分别固定两A B C D A B个点电荷 和 ，则关于 、 两点的场强和电势，下列说法正确的是( )Q1 Q2 C D8A. 若 和 是等量异种电荷，则 、 两点的电场强度不同，电势相同Q1 Q2 C D

16、B. 若 和 是等量异种电荷，则 、 两点电场强度和电势均相同Q1 Q2 C DC. 若 和 是等量同种电荷，则 、 两点电场强度和电势均不相同Q1 Q2 C DD. 若 和 是等量同种电荷，则 、 两点电场强度和电势均相同Q1 Q2 C D【答案】B【解析】【详解】若 Q1和 Q2是等量异种电荷，通过 AB 的中垂面是一等势面，C、D 在同一等势面上，电势相等。C、D 两点的场强都与等势面垂直，方向指向 B 一侧，方向相同，根据对称性可知，场强大小相等，故 C、D 两点的场强、电势均相同。故 A 错误，B 正确。若 Q1和 Q2是等量同种电荷，由电场的分布情况和对称性可知，C、D 两点电场强

17、度大小相等，方向不同，则电场强度不同。电势相等，故 CD 错误。故选 B。12.如图所示，电源 两端的电压恒为 ，电源 两端的电压恒为 ，当开关 从 板到 时，A 6V B 8V S A B通过电流计的电荷量为 ，则电容器的电容约为（ ）1.2105CA. B. C. D. 2105F 1.5106F 6106F 8.6107F【答案】D【解析】当开关 S 接 A 时，电容器上极板带正电，所带电荷量 Q CUA，当开关 S 扳到 B 时，电容器上极板带负电，所带电荷量 Q CUB，该过程中通过电流计的电荷量 Q Q Q C(UA UB)1.210 5 C，解得电容 C8.610 7 F，选项

18、D 正确.故选 D.点睛：本题的关键是分析通过电流计的电荷量与电容器电量的关系，掌握电容器电量公式Q=CU 是基础13.如图 5 所示， A、 B、 C、 D、 E、 F 为匀强电场中一个边长为 10cm 的正六边形的六个顶点，A、 C、 D 三点电势分别为 1.0V、2.0V、3.0V，正六边形所在平面与电场线平行.则( )9A. E 点的电势与 C 点的电势相等B. UEF与 UBC相同C. 电场强度的大小为 V/m2033D. 电场强度的大小为 V/m203【答案】C【解析】A、 D 两点电势分别为 1.0 V 和 3.0 V，则 AD 中点 O 的电势为 2.0 V， C 点与 O 点

19、等势， C与 E 不等势，A 错误； UEF和 UBC大小相同，但正负不同，B 错误；电场强度，C 正确， D 错误.故选 C.E=UDCDCcos30=2033V/m二、多项选择题（每小题 4 分，共 16 分）14.下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（ ）A. 电场力 F B. 电场强度 EC. 电势差 U D. 电场力做的功 W【答案】BC【解析】试题分析：电场力 与检验电荷的电荷量有关，A 错误；电场强度只和电场本身的性质E=Fq有关，与检验电荷无关，B 正确；电势是人为规定的，电势差是相对的，与检验电荷无关，C 正确；电场力做功 与检验电荷有关，D 错误W=Fqs考点：考查了电场力

20、，电场强度，电势差，电场力做功15.带电粒子 M 只在电场力作用下由 P 点运动到 Q 点，在此过程中带电粒子克服电场力做了2.610-6J 的功，那么A. M 在 P 点的电势能一定小于它在 Q 点的电势能B. P 点的场强一定小于 Q 点的场强C. P 点的电势一定高于 Q 点的电势D. M 在 P 点的动能一定大于它在 Q 点的动能【答案】AD10【解析】略视频16.如图所示的电路中， AB 是两金属板构成的平行板电容器先将电键 K 闭合，等电路稳定后再将 K 断开，然后将 B 板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点 P 与 A 板的距离不变则下列说法正确的是( )A. 电容器的电容

21、变小B. 电容器内部电场强度大小变大C. 电容器内部电场强度大小不变D. P 点电势升高【答案】ACD【解析】【详解】根据 ，当 B 板向下平移一小段距离，间距 d 增大，其它条件不变，则导C=S4kd致电容变小，故 A 正确；根据 E=U/d 与 相结合可得 ，由于电量不变，场强大C=S4kd E=4kQS小不变，故 B 错误，C 正确；B 板接地，场强不变，所以 P 点与地间的电势差增大，即 P 点电势升高，故 D 正确；故选 ACD。【点睛】做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用；搞清是电容器两板电压一定还是带电量一定，若电量一定，则两板场强与间距无关17.如图，

22、一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点 P 的竖直线对称忽略空气阻力由此可知( )A. Q 点的电势比 P 点高B. 油滴在 Q 点的动能比它在 P 点的大C. 油滴在 Q 点的电势能比它在 P 点的大11D. 油滴在 Q 点的加速度大小比它在 P 点的小【答案】AB【解析】试题分析：根据粒子的弯折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同时因轨迹关于 P 点对称，则可说明电场力应竖直向上；粒子带负电，故说明电场方向竖直向下；则可判断 Q 点的电势比 P 点高；故 A 正确；粒子由 P 到 Q 过程，合外力做正功，故油滴在 Q 点的动能比它在 P 点的大；故

23、 B 正确；因电场力做正功，故电势能减小，Q 点的电势能比它在 P 点的小；故 C 错误；因受力为恒力；故 PQ 两点加速度大小相同；故 D 错误；故选 AB。考点：电势及电势能；电场力的功【名师点睛】本题考查带电粒子在匀强电场中的运动，要注意本题中油滴受到重力和电场力作用，这里应先考虑合力，再去分析电场力的性质；同时注意掌握物体做曲线运动的条件应用。视频三、填空题（每空 2 分，共 10 分）18.如图所示虚线为电场中的一簇等势面， 、 两等势面间的电势差为 10 ，且 的电势A B V A高于 的电势，相邻两等势面电势差相等，一个电子在电场中通过的轨迹如图中实线所示，B电子过 点的动能为

24、8 ，它经过 点时的动能为_ ，电子在 点的电势能比在M eV N eV M点的电势能_N【答案】0.5；小【解析】A、B 间电势差为 10V，根据图可知相邻的两个等势面间的电势差为 2.5 伏，由 M 到 N 电场力做功为 ，动能减少所以 N 点动能为 0.5ev,因为电场力做负功所以电势W电 =Uq=7.5ev能增加。思路分析：根据等势线的分布判断相邻等上面的电势差，根据电场力做功判断电势能的变化。12试题点评：考查电场能的性质19.如图所示， 为固定的正点电荷， 、 两点在 的正上方与 相距分别为 和 0.25 ，将Q A B Q Q h h另一点电荷(重力不可忽略)从 点由静止释放，运

25、动到 点时速度正好又变为零若此电荷A B在 点处的加速度大小为 ，此电荷在 点处的加速度大小为_；方向_； 、A34g B A两点间的电势差(用 和 表示) _.B Q h UAB【答案】 (1). 3 g (2). 竖直向上 (3). 3kQh【解析】【详解】这一电荷必为正电荷，设其电荷量为 q，由牛顿第二定律，在 A 点时有 mg-k =m gQqh2 34在 B 点时有 k -mg=maB；Qq(0.25h)2解得 a B=3g，方向竖直向上点电荷从 A 到 B 过程，由动能定理得： mg（h-0.25h）+qU AB=0得 U AB=- 3kQh【点睛】本题的关键要正确分析电荷的受力情

26、况，运用库仑定律与牛顿第二定律研究加速度电势差与电场力做功有关，常用动能定理求电势差四、计算题(20 题 5 分，21 题 8 分，22 题 9 分，共 22 分)20.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为 ，所带电荷量为1.0102kg现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成 30角（如图+2.0108C所示） 求这个匀强电场的电场强度(g 取 10 N/kg)。【答案】E=510 6N/C 方向水平向右13【解析】试题分析：由于小球处于平衡状态，据平衡条件得：F=Eq 联立式得匀强电场的电场强度为：E= 代入数据，得E=5106N/C 方向水平向右 考点：本题考查物体的平

27、衡条件和电场力。21.根据下图解答以下题目，然后进行小结：如何根据电场线来判断电场中两点电势的高低?（1） , 是同一条电场线上的两点,哪点电势高?MN（2） , 是同一电场中不再同一条电场线上的两点,哪点电势高?MP【答案】 （1） 点电势高（2） 点的电势高M M【解析】【详解】 （1）沿电场线电势逐渐降低，则 M、N 两点，M 点电势高；（2）M、P 是同一电场中不在同一条电场线上的两点，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，可知 M 所在等势面电势比 P 所在等势面电势高，所以 M 点的电势比 P 点高22.带有等量异号电荷，相距 的平行板 和 之间有一个匀强电场，电场强度10cm A B，

28、方向向下，电场中 电距 板 3 ， 点距 板 2 .E=2104V/m C B cm D A cm14（1） 、 两点哪点电势高？两点的电势 差等于多少？C D UCD（2）如果令 板接地（即电势 ） ，则 和 的电势 和 各是多少？如果令 板接地，B B=0 C D CD A则电势 和 各是多少？在这两种情况下. 相同吗？CD UCD(3)一个电子从点 移动到点 ，静电力做多少功？如果使电子先移动到点 .再移到点 .静C D P D电力做的功是否会发生变化.【答案】 （1）D 点；-1000V（2）如果令 B 板接地，则 C=600V， D=1600V；如果令 A 板接地，则 C=-1400V， D=-400V；U CD相同；（3）1.610 -16 J，不会发生变化【解析】【详解】 （1）沿着电场线电势降低，故 点的电势大于点 的电势；D C（2）如果令 板接地（即电势 ） ，则：故 ；如果令 板接地，则：故 ；即电势差与零电势点的选择无关；（3）如果使电子先移动到点 ，再移到点 ，由于静电力做的功与路径无关，不会发生变化；15【点睛】本题考查的是电势、电势差、匀强电场中 E 与 U 的关系、电场力做功公式等内容，在应用这些公式时，要特别注意所有公式中的物理量都包含有正、负号。还要注意的是U=Ed 中的 d 是沿着场强方向的距离，不是两点间的距离。