广西梧州市岑溪第二中学学年高二上物理试题.docx

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广西梧州市岑溪第二中学学年高二上物理试题

广西梧州市岑溪第二中学2020-2021学年高二（上）9月物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是

A．摩擦起电说明电荷能够被创造

B．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷

C．感应起电说明电荷从带电的物体A转移到原来不带电的物体B上去了

D．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分

2．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是（　　）

A．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变

B．保持点电荷的电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍

C．一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的

D．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的

3．下列说法中正确的是（  ）

A．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比

B．场中某点的场强等于

，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关

C．场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向

D．公式

和

对于任何电场都是适用的

4．如图所示，在x轴上相距为L的两点分别固定等量异种点电荷+Q、－Q。

虚线是以+Q所在点为圆心、

为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称，下列判断正确的是（　　）

A．a、b、c、d四点中，a点处的电势最低

B．a、b、c、d四点中，c点处的电场强度最小

C．将一试探电荷+q沿圆周由b点移至d点，试探电荷的电势能不变

D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，试探电荷的电势能不变

5．如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是（　　）

A．A带正电，QA∶QB＝1∶8

B．A带负电，QA∶QB＝1∶8

C．A带正电，QA∶QB＝1∶4

D．A带负电，QA∶QB＝1∶4

6．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中

点以相同速度垂直于电场线方向飞出

两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）

A．

一定带正电，

一定带负电

B．

的速度将减小，

的速度将增加

C．

的加速度将减小，

的加速度将增加

D．两个粒子的动能，一个增加一个减小

7．跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上完全，这是因为（）

A．人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小

B．人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小

C．人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小

D．人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小

8．如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时（　　）

A．若小车不动，两人速率一定相等

B．若小车向左运动，A的动量一定比B的小

C．若小车向左运动，A的动量一定比B的大

D．若小车向右运动，A的动量一定比B的大

9．如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B,C三点，已知MA=AB=BN=NC，下列说法正确的是（　　）

A．A、B两点电势相等

B．A、C两点场强相同

C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功

D．负电荷在A点的电势能小于在C点的电势能

二、多选题

10．下列说法正确的是（）

A．电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同

B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则说明电场力做功为零

C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功；负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功

D．电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立

11．在场强E＝1.0×102V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为（）

A．1.0V

B．2.0V

C．3.0V

D．4.0V

12．如图所示，a、b、c、d为某一电场中的四个等势面，已知相邻等势面间电势差相等，一个带正电粒子在只受电场力作用下，运动过程中先后经过M点和N点，则

A．电场力对粒子做负功B．四个等势面电势关系为φa＞φb＞φc＞φd

C．粒子在M点的加速度比N点大D．该粒子在N点的动能较大，电势能较小

三、填空题

13．用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带__________电荷．当橡胶棒带有2.7×10－9C的电荷量时，有______________个电子从____________移到__________上。

（结果保留两位有效数字）

14．如图所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔张开，这时金属箔带________电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔也能张开，它带________电．

四、解答题

15．如图所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A等高，若B的质量为

克，则B带电荷量是多少？

（取g=10m/s2）

16．如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。

已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°，它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。

不计重力。

（1）求A点的水平速度和竖直速度；

（2）求A、B两点间的电势差。

17．有一个带电荷量q=－3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4J的功，问：

（1）AB、BC、CA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？

电荷在A、C两点的电势能各为多少？

18．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－2kg，所带电荷量为＋2.0×10－8C．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，绳长L＝0.2m，求：

（重力加速度g的大小取10m/s2）

（1）这个匀强电场的电场强度大小；

（2）突然剪断轻绳，小球做什么运动？

加速度大小和方向如何？

（3）突然剪断轻绳，求t=3s后小球的速度及3s内运动的位移大小？

参考答案

1．D

【详解】

摩擦起电和感应起电的实质是电荷的转移，即从物体的一个部分转移到物体另一个部分，电荷不能凭空创造而出。

故D正确ABC错误。

故选D。

2．A

【详解】

A．根据库仑定律F＝

可知，当r不变时，q1、q2都增大到原来的2倍，F增大到原来的4倍，A正确；

B．带电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍，库仑力变成原来的四分之一，B错误；

C．一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小到原来的

，库仑力增大到原来的32倍，C错误；

D．两个点电荷的电量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的

，库仑力增大到原来的16倍，D错误。

故选A。

3．B

【详解】

A．电场强度反映了电场的力的性质，是由电场本身决定的，电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力无关，选项A错误；

B．电场中某点的场强等于

，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关，选项B正确；

C．电场中某点的场强方向是检验正电荷在该点的受力方向，选项C错误；

D．公式

对于任何电场都是适用的，

只适用于点电荷电场，选项D错误；

故选B。

4．C

【详解】

A．根据等量异种电荷的等势面分布可知，a、b、c、d四点中，a点处的电势最高，选项A错误；

B．在四个点中a点离负电荷最远，根据电场叠加原理可知，四点中a点的场强最小，c点场强最大，故B错误；

C．因b、d两点电势相等，则将一试探电荷+q沿圆周由b点移至d点，试探电荷的电势能不变，故C正确；

D．c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小。

故D错误。

故选C。

5．B

【详解】

AC、由平行四边形定则可知，A对C的力沿CA方向，指向A，又C带正电，所以A带负电，故A、C错误；

BD、由几何关系得

，解得

，故B正确，D错误；

故选B．

6．C

【详解】

带电粒子做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不确定，故A错误；从题图中轨迹变化来看速度与力方向的夹角小于

所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故BD错误；电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，所以

受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确．

7．D

【详解】

人在下落中接触地面的瞬间速度不变，故跳在沙坑的动量与跳在水泥地的动量是相等的．故A错误；人跳在沙坑的动量与跳在水泥地的动量是相等的，到人的动量变成0，动量的变化是相等的．故B错误；人跳在沙坑的动量与跳在水泥地的动量变化是相等的，则由动量定理mv=Ft可知，人受到的冲量也是相等的，但在沙坑中由于沙的缓冲，使减速时间延长，故人受到的冲力将小于人在地面上的冲力，故人跳到沙坑里要安全；故C错误，D正确．故选D．

8．C

【解析】

试题分析：

AB两人及小车组成的系统受合外力为零，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：

mAvA+mBvB+m车v车=0，若小车不动，则mAvA+mBvB=0，由于不知道AB质量的关系，所以两人速率不一定相等，故A错误；若小车向左运动，则AB的动量和必须向右，而A向右运动，B向左运动，所以A的动量一定比B的大，故B错误，C正确；若小车向右运动，则AB的动量和必须向左，而A向右运动，B向左运动，所以A的动量一定比B的小，故D错误．故选C

考点：

动量守恒定律．

9．D

【分析】

沿着电场线电势逐渐降低，电场强度可以用电场线形象描述；电场力做正功，电势能减小，从而即可求解．

【详解】

MN间电场线从M到N，沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高与B点电势，故A错误；电场中A、C两点的电场线疏密程度不相同，方向不相同，故A、C两点的电场强度不相同，故B错误；将一个正电荷从A移到B，电场力向右，做正功，故C错误；由图可知，A点的电势高于C点的电势，负电荷在电势越高的点，电势能越小，故D正确；故选D．

【点睛】

本题关键明确等量异号电荷的电场线分别情况，然后根据沿着电场线电势逐渐降低，以及电场力做功等于电势能的减小量进行判断．

10．BC

【详解】

A．电场力做功和电荷的运动路径无关，故A错误；

B．电场力做功只与电荷的初末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，电场力做功为零，故B正确；

C．正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同，故电场力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，电场力对负电荷做正功，故C正确；

D．电荷在电场中运动，虽然有电场力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能间的转化满足能量守恒定律，故D错误。

故选BC。

11．AB

【解析】

试题分析：

若ab连线沿电场线方向，则此时两点的电势差最大，

，故选项AB正确，CD错误；故选AB.

考点：

电场强度与电势差的关系

【名师点睛】此题考查了电场强度与电势差的关系；首先要掌握公式

，其中d是两点沿电场线方向的投影距离；同时知道电场线的方向是电势降落陡度最大的方向；计算时要注意各个物理量的单位；此题难度不大.

12．ABC

【详解】

AB.根据粒子所受电场力指向轨迹的内侧，并结合电场线与等势面垂直，画出电场线的大体分布如图

由于正粒子，根据电场力的方向从而确定电场力做负功，电势能增加，动能减小．可知电场线的方向，因此四个等势面电势高低顶序是

，故AB正确．

C.根据等差等势面的疏密可知，电场线的疏密，从而确定电场强度的强弱，因此M点的加速度比N点大,故C正确

D.粒子从沿M点到N点过程中，电场力做负功，粒子的动能减小，电势能增加，则N点的动能较小，电势能较大，故D错误．

13．负1.7×1010毛皮橡胶棒

【详解】

[1][2][3][4]用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒因得到从毛皮转移来的电子，带上了负电荷，毛皮因丢失了电子，带上了正电荷，这是摩擦起电的现象，从毛皮转移到橡胶棒上的电子数为

14．正负

【详解】

当A棒靠近验电器B时，由于静电感应，正电荷被排斥到金属箔上而使金属箔张开；

用手接触一下验电器小球后，将金属箔上被感应出来的正电荷与大地来的电子中和，这时验电器带负电，移走A后，金属箔带负电，从而张开一定角度．

15．

【详解】

因为B静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上，且恰与A等高，设A、B之间的水平距离为L，

根据题意可得

所以

对B进行受力分析，如图所示，依据物体平衡条件解得库仑力：

根据

得

代入数据解得

【点睛】

在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解。

16．

（1）

，

；

（2）

【分析】

带电粒子在匀强电场内做类平抛运动，垂直于电场方向不受力，做匀速直线运动，所以该方向上分速度不变，分解A、B两点的速度，可求出A点的分速度及B点的速度；根据动能定理，电场力做的功等于动能的变化量，可求出A、B两点间的电势差。

【详解】

（1）A点的水平速度是

竖直速度是

（2）设粒子在B点的速度为vB，A、B之间的电势差为UAB，粒子从A运动到B，经分析粒子垂直与电场方向速度分量不变，即

解得

粒子从A运动到B，根据动能定理得

解得

17．

（1）UAB=200V；UBC=－300V；UCA=100V；

（2）φA=200V；φC=300V；EpA=－6×10－4J；EpC=－9×10－4J

【详解】

电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功，WAB=－6×10－4J

UAB=

V=200V

UBC=

V=－300V

UCA=UCB＋UBA=－UBC＋（－UAB）=300V－200V=100V.

（2）若φB=0，由

UAB=φA－φB

得φA=UAB=200V

由

UBC=φB－φC

得

φC=φB－UBC=0－（－300）V=300V

电荷在A点的电势能

EpA=qφA=－3×10－6×200J=－6×10－4J

电荷在C点的电势能

EpC=qφC=－3×10－6×300J=－9×10－4J.

18．

（1）

×107N/C；

（2）做初速度为0的匀加速直线运动，

m/s2，与绳子拉力方向相反（3）20

m/s；方向与绳子拉力方向相反；30

m。

【详解】

（1）根据共点力平衡得

qE＝mgtan30°

解得

E＝

×107N/C

（2）突然剪断轻绳，小球受重力和电场力，初速度为零，做匀加速直线运动.

F合＝

＝ma

a＝

m/s2

加速度方向与绳子拉力方向相反；

（3）t=3s时速度

v=at=20

m/s

速度方向与绳子拉力方向相反；

3s后的位移大小