安徽省芜湖县一中学年高二测试物理试题.docx

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安徽省芜湖县一中学年高二测试物理试题

安徽省芜湖县一中2018-2019学年高二年级测试

物理试题

★祝考试顺利★

注意事项：

1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

2、选择题的作答：

每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3、非选择题的作答：

用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4、选考题的作答：

先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

5、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题

1.由电场强度的定义式E＝F/q可知，在电场中的同一点：

A.电场强度E跟F成正比，跟q成反比

B.无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变

C.不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变

D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零

【答案】B

【解析】

试题分析：

电场强度是由电场本身决定的，无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q始终不变，选项A错误，B正确；不同电荷在电场中某点所受的电场力大小不同，但是该点的电场强度是不变的，选项C错误；一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强不一定为零，选项D错误；故选B．

考点：

电场强度

2.如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是（）

A.EA与EB一定不等，

与

一定不等

B.EA与EB可能相等，

与

可能相等

C.EA与EB一定不等，

与

可能相等

D.EA与EB可能相等，

与

一定不等

【答案】D

【解析】

【详解】电场线越密的地方电场强度越大，由于只有一条电场线，无法看出电场线的疏密，故EA与EB可能相等、可能不相等；沿着电场线电势一定降低，故φA一定大于φB；故选D。

【点睛】本题关键在于通过电场线的疏密程度看电场强度的大小，通过电场线的指向看电势的高低．

3.电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷＋Q和－Q的连线的中垂线上移动，则（）

A.电场力做正功

B.电场力做负功

C.电场力不做功

D.电场力做功的正负，取决于q的正负

【答案】C

【解析】

【详解】根据等势线的分布情况得知，等量异种电荷+Q和-Q的连线的垂直平分线是一条等势线，各点电势相等，任意两点间的电势差为零，根据电场力做功公式W=Uq可知，移动电荷时电场力不做功。

故选C。

【点睛】本题关键抓住等量异种电荷等势线分布特点，即等量异种电荷+Q和-Q的连线的垂直平分线是一条等势线，各点电势相等，这是考试的热点，基本题．

4.如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。

在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）

A.粒子带正电

B.粒子在A点加速度大

C.粒子在B点动能大

D.A、B两点相比，B点电势能较高

【答案】D

【解析】

【详解】根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电。

故A错误；由于B点的电场线密，所以B点的电场力大，则A点的加速度较小。

故B错误；粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，导致动能减少，故C错误；粒子从A到B，电场力对带负电的粒子运动做负功，电势能增加；所以A、B两点相比，在B点电势能较大。

故D正确；故选D。

【点睛】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧．

5.下列关于点电荷的说法，正确的是（　　）

A.点电荷一定是电量很小的电荷

B.点电荷是一种理想化模型，实际不存在

C.只有体积很小的带电体，才能作为点电荷

D.体积很大的带电体一定不能看成点电荷

【答案】B

【解析】

当带电体的体积和电荷量对电场的分布没有影响或者是影响可以忽略时，带电体就可以看成是点电荷，与电荷的种类无关，点电荷和质点类似，都是一种理想化的模型，所以B正确，ACD错误.故选B.

6.关于电场线的论述，正确的是：

（）

A.电场线上任一点的切线方向就是检验电荷在该点运动的方向；

B.电场线弯曲的地方是非匀强电场，电场线为直线的地方一定是匀强电场；

C.无论电场线是曲线的还是直线的，都要跟它相交的等势面垂直；

D.只要正电荷的初速度为零，必将在电场中沿电场线方向运动。

【答案】C

【解析】

电场线上任一点的切线方向就是正检验电荷在该点受力的方向，与运动方向没有确定关系，A错。

电场线弯曲的地方是非匀强电场，电场线为直线的地方不一定是匀强电场，例如点电荷形成的电场，B错。

等势面与电场线处处垂直，C对。

正电荷的初速度为零，且电场线为直线，只受电场力时，将在电场中沿电场线方向运动，D错。

7.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）

A.F1

B.F2

C.F3

D.F4

【答案】A

【解析】

【详解】a、c带同种电荷，a、c之间为斥力；b、c带异种电荷，b、c之间为引力。

又a所带电荷量大小比b的小，则Fbc＞Fac；对C受力分析如图，合力指向图示位置

故B项正确，ACD三项错误。

8.如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是（　　）

A.这个电场可能是负点电荷的电场

B.点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大

C.负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向

D.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小（不计重力）

【答案】B

【解析】

【详解】孤立的负点电荷形成的电场电场线是会聚型的直线，则知这个电场不可能是孤立的负点电荷形成的电场，故A错误；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以EA＞EB，根据F=qE=ma知点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大，点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度大，故B正确，D错误；电场线的切线方向为该点场强的方向，由F=qE知负电荷在B点处受到的静电力的方向与场强的方向相反，故C错误。

故选B。

【点睛】本题关键要理解并掌握点电荷、匀强电场的电场线的分布情况：

电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．同一电荷在场强越大的地方，所受的电场力越大．

9.点电荷A和B，分别带正电和负电，电荷量大小分别为4Q和Q，在A、B连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（　　）

A.A和B之间

B.A的右侧

C.B的左侧

D.A的右侧及B的左侧都有可能

【答案】C

【解析】

【详解】点电荷电场线的分布特点；正电荷电场的电场线从正电荷出发到无穷远终止，负电荷电场的电场线从无穷远出发到负电荷终止。

A和B之间两点产生的电场强度方向均向向左，合场强不可能为零。

故A错误。

A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式=k

可知，在同一点A的电场强度一定大于B的电场强度，所以合场强不可能为零。

故B错误。

在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，由点电荷场强公式E=k

可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零。

故C正确。

由上可知D错误。

故选C。

【点睛】对于异种电荷，合场强为零的位置在两电荷的连线上电量少的外侧；对于同种电荷，合场强为零的位置在两电荷的连线上两电荷之间，靠近电量少的电荷．

10.实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示（a、b只受电场力作用），则（　　）

A.a一定带正电，b一定带负电

B.电场力对a做正功，对b做负功

C.a的速度将减小，b的速度将增大

D.a的加速度将减小，b的加速度将增大

【答案】D

【解析】

【详解】电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定；从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，电势能都减少。

所以ABC错误。

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受电场力减小，加速度减小，b受电场力增大，加速度增大，所以D正确。

故选D。

【点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点：

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，即可解决本题．

11.在静电场中，下列说法正确的是：

（）

A.电势相等的地方，场强必定相等；

B.在场强处处相等的地方，电势不一定相等；

C.场强为零的点，电势必定为零；

D.在负点电荷形成的电场中，离此负点电荷越远，电势越高，场强则越小。

【答案】BD

【解析】

【详解】电场强度的大小是可以从电场线的疏密程度上判断的，电场线密，场强大；电场线疏，场强小。

电场线与等势面垂直，同一等势面上的电场线的疏密程度不一定相同。

选项A错误。

在匀强电场中，场强是处处相等的，沿着电场线的方向，电势是越来越低的。

选项B正确。

在电场中，零电势是人为规定的。

等量同种点电荷的连线中点上，电场为零，电势却不一定为零。

选项C错误。

在负点电荷形成的电场中，电场线的方向是指向电荷的，离电荷越远，电势越高；离电荷越远，电场线越稀疏，场强越小。

选项D正确。

故选BD。

【点睛】电势和电场强度都是描述电场本身特性的物理量，本题要求要熟练掌握电场强度和电势的物理意义．本题要注意的是电场强度是矢量，是有方向的；电势是标量，只有大小、没有方向．

12.下列各量中，与检验电荷无关的量是（）

A.电场强度E

B.电场力F

C.电势差U

D.电场做的功W

【答案】AC

【解析】

【详解】电场强度E=F/q从力的角度来描述电场的，是采用比值定义法定义的，它的大小与电量无关，由电场本身决定的，与检验电荷无关；电场中两点的电势差只由电场本身决定，也与检验电荷无关；而电场力做功和电场力F均与电荷有关，故AC正确，BD错误。

故选AC。

二、实验题

13.在电场中有A、B两点，取B点为零电势能位置。

将一点电荷q1从A点移到B点，电场力对q1做5焦耳的功，则q1在A点时的电势能是__________焦耳。

若把另一点电荷q2从A点移到B点，电荷q2克服电场力做10焦耳的功，则电荷ｑ2在A点时的电势能是__________焦耳。

【答案】

（1）.5

（2）.-10

【解析】

【详解】将一点电荷q1从A点移到B点，电场力对q1做5焦耳的功，由W=-△EP知WAB=EPA-EPB，即EPA=WAB+EPB=5J+0=5J；若把另一点电荷q2从A点移到B点，电荷q2克服电场力做10焦耳的功，由W=-△EP知WAB=EPA-EPB，即EPA=WAB+EPB=-10J+0=-10J.

【点睛】本题考查电场力做功和电势能的关系，灵活应用公式WAB=EPA-EPB，注意克服电场力做功，即电场力做负功。

14.如图，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，一正电荷在等势面φ3上时的动能为20J，它运动到等势面φ1上时速度为0，令φ2=0，则此电荷的动能和电势能之和为_______J，当该电荷的电势能EP=4J时，其动能大小为________J。

【答案】

（1）.10

（2）.6

【解析】

【分析】

由题，相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，根据动能定理求出电荷经经过φ2等势面时的动能，确定电荷总能量，再由能量守恒定律求出电势能为4J时它的动能.

【详解】由题，正电荷在等势面φ3上时动能20J，在等势面φ1上时动能为零，动能的减小为20J．由于相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，动能减小量相等，则电荷经经过φ2等势面时的动能为10J，又φ2=0，所以电荷的动能与电势能的总量为10J，根据能量守恒定律得到，电势能为4J时它的动能为6J．

三、计算题

15.有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量QA1=6.4×10-9C和QB1=–3.2×10-9C,让两绝缘金属小球接触后再分开，求：

（1）小球A、B带电量QA2和QB2各为多少库仑？

（2）在接触过程中，电子如何转移并转移多少个电子（元电荷e=1.6×10-19C）？

【答案】

（1）绝缘金属小球接触后A、B所带的电荷量各是1.6×10-9C，1.6×10-9C；

（2）电子由B球转移到A球，转移了3.0×1010个电子.

【解析】

【详解】

（1）两球接触后所带电荷量相等且为：

Q′A=Q′B=

C=1.6×10-9C；

（2）在接触过程中，电子由B球转移到A球，不仅将自身的负电荷全部中和，且电子继续转移，使B球带Q′B的正电，因此共转移电子的电荷量为：

△Q=3.2×10-9C+1.6×10-9C=4.8×10-9C

转移的电子数为：

n=

=3.0×1010（个）

即电子由B向A转移，共转移了3.0×1010个．

【点睛】完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，注意正负中和的含义，及电量平分的条件.

16.把质量为2.0克的带负电的小球A，用绝缘细绳悬挂起来，若将带电量为Q=4.0×10-6库的带电小球B靠近A，如图所示。

当两个带电小球在同一高度相距30厘米时，绳与竖直方向恰成45º角。

求：

（l）A球受的库仑力为多大？

（g=10N/kg）；

（2）A球的带电量是多少？

（静电力恒量k=9×109N•m2/C2）

【答案】

（1）0.02N

（2）5×10-8C．

【解析】

【详解】

（1）对球A受力分析，如图

根据共点力平衡条件，结合几何关系得到

Tsin45°=mg

Tcos45°=F

解得F=mgtan45°=mg=0.02N

即A球受的库仑力为0.02N．

（2）根据库仑定律，有

故

即A球的带电量是5×10-8C．

17.有一带电量q=－2×10-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10-4J。

从B点移到C点电场力做功8×10-4J。

问：

（1）AB、BC、AC间电势差各为多少?

（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少?

点电荷在A、C两点的电势能各为多少？

【答案】

（1）AB、BC、AC间电势差各分别为300VV，-400 V和-100 V．

（2）A、C两点的电势各为φA=300V和φC=400V．电荷在A、C两点的电势能各为 EPA＝−6×10−4J，EPC＝−8×10−4J

【解析】

【详解】

（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处．即φA＞φB；电势差

负电荷从B移至C，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处，即φC＞φB

电势差

 而电势差UAC=UAB+UBC=-100 V

（2）因B点为0电势点，则φA=UAB=300V，φC=UCB=-UBC=400V

 EPA＝φAq＝300×（−2×10−6）＝−6×10−4J     

 EPC＝φCq＝400×（−2×10−6）＝−8×10−4J

【点睛】求解电势差时，公式U中U、W、q三个量可都代入符号，根据求出的电势差U的正负，判断两点间电势的高低.

18.如图所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m、带电荷量为－q的小球以速度v竖直向上运动．已知当小球经过最高点B时，速度大小也为v.

求：

（1）A、B两点间的高度差h（运用运动学公式求解，重力加速度为g）；

（2）A、B两点间的电势差UAB（运用动能定理求解，重力和电场力都做功）。

【答案】

（1）

（2）

【解析】

【详解】

（1）油滴在水平方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动；竖直方向上受重力作用，做加速度为g做匀减速直线运动．则A、B两点间的高度差

（2）由动能定理得：

qUAB-mgh=0  

得到：

【点睛】本题考查运动的合成与分解，掌握运动学公式和动能定理的应用，理解电场力做功与电势差之间的关系．