2019-2020年高二上学期段考物理试卷（10月份）含解析.doc

2019-2020年高二上学期段考物理试卷（10月份）含解析一.选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分.每小题给出的选项中有一项或多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1由电场强度的定义式E= 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， 始终不变C电荷在电场中某点所受的电场力越大，该点的电场强度就越大D一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零2如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）Aa点的电势高于b点的电势B该点电荷带负电Ca点和b点电场强度的方向相同Da点的电场强度大于b点的电场强度3如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定（）A点电荷一定带正电B点电荷一定带负电C点电荷一定在A的左侧D点电荷一定在B的右侧4电场线分布如图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb，电势分别为a和b，则（）AEaEb，abBEaEb，abCEaEb，abDEaEb，ab5如图所示，正电荷q在电场中由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的（）ABCD6如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确的是（）A电场线方向向下B粒子一定从a点运动到b点Ca点电势比b点电势高D粒子在a点的电势能大于在b点的电势能7在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是（）A电场强度B同一电荷所受电场力C电势D同一电荷具有的电势能8在电场中，把电荷量为4109 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6108 J，以下说法中正确的是（）A电荷在B点具有的电势能是6108 JBB点电势是15 VC电荷的电势能增加了6108 JD电荷的电势能减少了6108 J9关于场强和电势差的关系，说法正确的是（）A电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大B沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等C电势降低的方向必定是电场强度的方向D沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大10在静电场中，下列说法正确的是（）A场强处处为零的区域内，电势一定处处相等B场强处处相同的区域内，电势也一定处处相等C电势降低的方向一定是场强方向D同一电场中等差等势面分布越密的地方，场强一定越大11图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点若不计重力，则（）AM带负电荷，N带正电荷BN在a点的速度与M在c点的速度大小相同CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功DM在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零12如图所示，Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足，下列说法正确的是（）A若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电势一定相等B若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的C若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同D若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的13如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60，则UBA的值为（）A10 VB5 VC5 VD5 V14如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是（）Ab点场强大于d点场强Bb点场强小于d点场强Ca、b两点间的电压等于b、c两点间的电压D试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能二、非选择题（本题共4个小题，共44分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15如图所示，有一水平向右的匀强电场，场强E=9.0103 N/C，在竖直平面内有一半径为0.1m 的圆周，取最高点为C点，另在圆心O处放置电荷量为Q=1.0108 C的带正电的点电荷试求：（1）点电荷在C处的场强大小和方向（2）C点场强的大小和方向16在电场中，把电量为2.0108 C的正点电荷从A点移到B点，电场力做了2.0106 J的功；再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功6.0106 J求：（1）A、B两点间的电势差UAB；（2）A、C两点间的电势差UAC17如图所示，在场强E=104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g、电荷量q=2106 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，取g=10m/s2求：（1）小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？（2）小球到B点时速度为多大？（3）绳子张力为多大？18如图所示电子射线管阴极K发射电子，阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速A、B是偏向板，使飞进的电子偏离若已知P、K间所加电压UPK，偏向板长为L，板间距离为d，所加偏转电压为UAB偏向板右端到荧光屏的水平距离为R电子质量为me，（不计电子重力）电子电量为e设从阴极出来的电子速度为0试问：（1）电子通过阳极P板的速度0是多少？（2）电子射出偏向板时具有动能Ek是多少？（3）电子过偏向板到达距离偏向板R 荧光屏上O点，此点偏离入射方向的距离y是多少？xx学年山东省济南外国语学校三箭分校高二（上）段考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一.选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分.每小题给出的选项中有一项或多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1由电场强度的定义式E= 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， 始终不变C电荷在电场中某点所受的电场力越大，该点的电场强度就越大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【考点】电场强度【分析】电场强度取决于电场本身，与检验电荷所受的电场力和电荷量无关电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用【解答】解：AB、电场强度取决于电场本身，与检验电荷所受的电场力F和电荷量q无关，不能认为电场强度E跟F成正比，跟q成反比故A错误；B、电场强度由电场本身决定，与检验电荷的电量无关，则无论检验电荷所带的电量如何变化， 始终不变，故B正确；C、电荷在电场中某点所受的电场力越大，该点的电场强度不一定越大，因为电场力还与该电荷的电荷量有关，故C错误；D、一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，P点的场强可能为零，也可能不为零，故D错误故选：B2如图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是（）Aa点的电势高于b点的电势B该点电荷带负电Ca点和b点电场强度的方向相同Da点的电场强度大于b点的电场强度【考点】电场线；电场强度；电势【分析】本题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，这要求同学对于基本的几种电场的情况要了解，本题看的就是学生的基本知识的掌握情况，比较简单【解答】解：A、根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a点电势低于b点电势，故A错误B、该点电荷带负电，故B正确C、由题图可看出a点和b点电场强度的方向不相同，故C错误D、电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，故D正确故选BD3如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，则可判定（）A点电荷一定带正电B点电荷一定带负电C点电荷一定在A的左侧D点电荷一定在B的右侧【考点】电场强度；电场线【分析】据题，带负电的粒子从B点运动到A点时，加速度增大而速度减小，说明场强增大电场力方向与粒子的速度方向相反，方向从A点到B点，负电荷所受电场力方向与场强方向相反，说明电场强度方向是从B点到A点根据电场强度的变化情况，判断点电荷的位置【解答】解：据题，带负电的粒子从B点运动到A点时，速度减小，说明电场力方向从A点到B点，说明电场强度方向是从B点到A点加速度增大而速度减小，说明场强增大，则点电荷一定在A的左侧，并且一定带负电故选BC4电场线分布如图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb，电势分别为a和b，则（）AEaEb，abBEaEb，abCEaEb，abDEaEb，ab【考点】电势；电场强度；电场线【分析】电场线可以形象的描述电场的分布，电场线密的地方，电场强度大，沿电场电势降低，据此可正确解答本题【解答】解：根据电场线疏密表示电场强度大小，EaEb；根据沿电场线电势降低，ab，故ABD错误，C正确故选C5如图所示，正电荷q在电场中由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的（）ABCD【考点】电场线；电场强度【分析】正电荷在电场中受到的电场力方向与场强方向相同，加速度与场强成正比，加速度增大，场强增大【解答】解：正电荷q在电场中由P向Q做加速运动，电场力方向与速度相同，与电场强度方向也相同，则可知，电场强度方向由PQ根据牛顿第二定律得知，加速度与电场强度成正比，电荷的加速度增大，场强增大，电场线越来越来密故选：D6如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确的是（）A电场线方向向下B粒子一定从a点运动到b点Ca点电势比b点电势高D粒子在a点的电势能大于在b点的电势能【考点】电场线【分析】由运动的轨迹与电场线确定出受力向，根据力的方向与速度方向的夹角确定电场力做功的正负，从而判断出能量的大小关系【解答】解：A、由曲线运动的知识可知：带电粒子所受的电场力向下，由于粒子带负电所以电场线的方向向上，故A错误；B、由上可知，由于粒子的运动方向不知，所以可能是从a到b，也可能是从b到a故B错误；C、由于粒子带负电所以电场线的方向向上，所以a点电势比b点电势低故C错误；D、带电粒子从a到b点过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，粒子在a点的电势能大于在b点的电势能故D正确；故选：D7在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是（）A电场强度B同一电荷所受电场力C电势D同一电荷具有的电势能【考点】点电荷的场强；电场强度；电势【分析】只有大小和方向都相同时，矢量才相同；标量只有大小，没有方向，只要大小相等，标量就相同以点电荷为球心的球面是一个等势面，其上各点的电势相等，电场强度大小相等，方向不同【解答】解：A、以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等，方向不同，故电场强度不同故A错误B、由F=qE可知，同一电荷受到的电场力大小相等，方向不同，故电场力不同，故B错误C、以点电荷为球心的球面是一个等势面，即各点的电势相等故C正确D、由电势能与电势的关系可知，电势相同，同一电荷具有相同的电势能故D正确故选：CD8在电场中，把电荷量为4109 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6108 J，以下说法中正确的是（）A电荷在B点具有的电势能是6108 JBB点电势是15 VC电荷的电势能增加了6108 JD电荷的电势能减少了6108 J【考点】电势能；电势【分析】电荷在电场中的电势与电势能都与0势能点的选取有关；电场中某点的电势等于将该电荷从无穷远处移到这该点电场力所做的功与其电荷量的比值若改变零电势位置，则电势也会发生变化，但电势差却不变电场力做正功，电荷的电势能减小，电场力做负功，电荷的电势能增大【解答】解：AB、电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势点，B点的电势、电荷在B点的电势能才是确定的数值，故AB错误；CD、由于电荷从A移到B的过程中是克服静电力做功6108 J，故电荷电势能应该是增加了6108 J，故C正确，D错误故选：C9关于场强和电势差的关系，说法正确的是（）A电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大B沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等C电势降低的方向必定是电场强度的方向D沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】电场强度与电势没有直接关系，在匀强电场中电场强度与电势差的关系是U=Ed，d是沿电场线方向两点间的距离；在匀强电场中，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等；电势降低最快的方向必定是电场强度的方向【解答】解：A、电场强度与电势无关，所以电场强度越大的地方，电势不一定越高，两点间的电势差也不一定越大，故A错误；B、只有在匀强电场中，根据公式U=Ed可知，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等；若是非匀强电场，沿着电场线方向，相同距离上的电势降低不一定相等，故B错误；C、沿着电场线方向电势逐渐降低，但电势降低最快的方向才是电场强度方向故C错误；D、根据E=知，沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，U越大，则场强越大，故D正确故选：D10在静电场中，下列说法正确的是（）A场强处处为零的区域内，电势一定处处相等B场强处处相同的区域内，电势也一定处处相等C电势降低的方向一定是场强方向D同一电场中等差等势面分布越密的地方，场强一定越大【考点】电势差与电场强度的关系；电势【分析】电势与场强没有直接的关系电场强度处处相等的区域内，电势不一定处处相等只在电场力作用下，正电荷不一定从电势高的地方向电势低的地方移动沿着电场线方向电势一定越来越低【解答】解：A、场强处处为零的区域内，各点之间的电势差一定为0，所以电势一定处处相等故A正确B、电场强度处处相等的区域内，顺着电场线方向的两点电势会降低，同一等势面的各点电势相等，所以电势不一定处处相等故B错误C、电势降低最快的方向为场强方向，故C错误D、同一电场中等差等势面分布越密的地方，场强一定越大故D正确故选：AD11图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点若不计重力，则（）AM带负电荷，N带正电荷BN在a点的速度与M在c点的速度大小相同CN在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功DM在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势【分析】电场线与等势面垂直，由于O点电势高于c点，故匀强电场的场强方向向下；粒子运动的轨迹上每个点的切线就是该点上的速度方向，要判断这个粒子是克服力做功还是在电场力的作用下做正功，只需要画出该点的切线方向，而力的方向必须与速度方向的夹角夹着运动轨迹，即运动轨迹是一定在速度方向和力的方向的夹角里面的！【解答】解：A、电场线与等势面垂直，由于O点电势高于c点，故匀强电场的场强方向向下；因为运动轨迹是不可能出现在这个夹角外的，由这点可以直接看出，图中的N受到的电场力是向上的，M受到的电场力是向下的，故N带负电，M带正电，故A错误；B、由于oa和oc间电势差相等，电场力又都是做正功的，根据动能定理，电场力做功相等，故动能增量相等，故B答案正确；C、由于N带负电，电场力向上，故电场力做正功，故C错误；D、由于ob在同一等势面上，故M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零，故D正确；故选BD12如图所示，Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足，下列说法正确的是（）A若两电荷是异种电荷，则OM的中点与ON的中点电势一定相等B若两电荷是异种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，而与HG上各点相比是最大的C若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同D若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的【考点】电场强度【分析】若两电荷是异种电荷，根据顺着电场线方向降低，分析电势的高低；在两电荷的连线上，O点场强最小，在连线的中垂线上O点的场强最大；若两电荷是同种电荷，根据电场的对称性分析电场强度的关系，电场线越密，场强越大【解答】解：A、若两电荷是异种电荷，电场线从正电荷指向负电荷，MN间各点的电势一定不等，则OM的中点与ON的中点电势一定不相等，故A错误B、若两电荷是异种电荷，在两电荷的连线上，O点电场线最疏，电场强度与MN上各点相比是最小的在HG线上，O点的电场线最密，与HG上各点相比电场强度是最大的故B正确C、若两电荷是同种电荷，根据电场线分布的对称性可知，OM中点与ON中点处的电场强度大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故C错误D、若两电荷是同种电荷，O点的电场强度大小是0，与电场中其他各点相比都是最小的，故D错误故选：B13如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60，则UBA的值为（）A10 VB5 VC5 VD5 V【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势【分析】已知匀强电场的场强为E，A、B两点间的距离为L及AB连线与电场方向的夹角为，根据公式U=Ed，求出两点沿电场方向的距离d，再求解电势差U【解答】解：由图示可知，AB方向与电场线方向间的夹角=60，AB两点沿电场方向的距离：d=Lcos，AB两点间的电势差：UAB=Ed=ELcos=100V/m0.1mcos60=5V所以：UBA=UAB=5V故选：C14如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是（）Ab点场强大于d点场强Bb点场强小于d点场强Ca、b两点间的电压等于b、c两点间的电压D试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能【考点】电场强度；电场的叠加；电势能【分析】据等量异号电荷的电场分布特点可知各点的场强大小，由电场线性质及电场的对称性可知ab及bc两点间的电势差；由电势能的定义可知ac两点电势能的大小【解答】解：A、B、在两等量异种电荷的连线上，中点b处电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中点b处电场强度最大；所以b点场强小于d点场强，故A错误，B正确；C、由对称性可知，a、b两点的电压即电势差等于b、c两点间的电压，故C正确；D、因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，故D错误故选：BC二、非选择题（本题共4个小题，共44分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15如图所示，有一水平向右的匀强电场，场强E=9.0103 N/C，在竖直平面内有一半径为0.1m 的圆周，取最高点为C点，另在圆心O处放置电荷量为Q=1.0108 C的带正电的点电荷试求：（1）点电荷在C处的场强大小和方向（2）C点场强的大小和方向【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度【分析】（1）根据公式E=k求出点电荷在C点处产生的场强大小，判断出场强方向，（2）C点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解C点处的场强大小和方向【解答】解：（1）点电荷在C点处产生的场强大小为E=k=9109N/C=9103N/C，方向从OC（2）C点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则得，C点的场强大小为 EC=E=N/C=1.27104N/C，方向与水平成45角斜向右上方答：（1）点电荷在C处的场强大小和方向OC（2）C点场强的大小和方向与水平成45角斜向右上方16在电场中，把电量为2.0108 C的正点电荷从A点移到B点，电场力做了2.0106 J的功；再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功6.0106 J求：（1）A、B两点间的电势差UAB；（2）A、C两点间的电势差UAC【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】（1）根据公式列式求解A、B两点间的电势差UAB；（2）电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，根据WAC=WAB+WBC求解，根据求解UAC【解答】解：（1）A、B两点间的电势差无色：UAB=；（2）从A到C，电场力做功为：WAC=WAB+WBC=2.0106 J6.0106 J=4.0106 J，故=；答：（1）A、B两点间的电势差UAB为100V；（2）A、C两点间的电势差UAC为200V17如图所示，在场强E=104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g、电荷量q=2106 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，取g=10m/s2求：（1）小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？（2）小球到B点时速度为多大？（3）绳子张力为多大？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力；电势能【分析】（1）根据重力做功分析重力势能的变化，由电场力做功分析电势能的变化（2）根据动能定理求小球在B点的速度（3）在最低点根据向心力公式求绳子张力【解答】解：（1）小球到达最低点B的过程中重力势能的变化量为：Ep=mgL=3103100.15J=4.5103J 电势能的变化量为：Ep电=qEL=21061040.15J=3103J （2）根据动能定理得： mgLqEL=代入数据：解得：v=1m/s（3）在最低点拉力和重力的合力提供向心力：代入数据：解得：T=0.05N答：（1）球到达最低点B的过程中重力势能的变化量为4.5103J，电势能的变化量为3103J（2）小球在B点的速度为1m/s（3）绳子张力为0.05N18如图所示电子射线管阴极K发射电子，阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速A、B是偏向板，使飞进的电子偏离若已知P、K间所加电压UPK，偏向板长为L，板间距离为d，所加偏转电压为UAB偏向板右端到荧光屏的水平距离为R电子质量为me，（不计电子重力）电子电量为e设从阴极出来的电子速度为0试问：（1）电子通过阳极P板的速度0是多少？（2）电子射出偏向板时具有动能Ek是多少？（3）电子过偏向板到达距离偏向板R 荧光屏上O点，此点偏离入射方向的距离y是多少？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）电子在阳极P和阴极K间运动时，电场力对电子做正功，动能增加，根据动能定理求解电子通过阳极P板的速度0（2）电子通过偏转电极时做类平抛运动，运用运动的分解：电子沿水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动根据牛顿第二定律和运动规律求出电子偏转的距离y，再由动能定理求出电子通过偏转电极时具有动能Ek（3）根据速度的分解，求出电子离开偏向板时沿场强方向的分速度vy和偏转角的正切，根据几何知识求解【解答】解：（1）电子在阳极P和阴极K间运动，由根据动能定理得即 （2）电子沿板的方向做匀速直线运动，则电子在板间运动的时间： 电子运动的加速度： 电子离开电场时沿场强方向的侧移： 根据动能定理有：所以： （3）电子离开偏向板时沿场强方向的分速度： vy=at 偏转角的正切： 故由几何知识得答：（1）电子通过阳极P板的速度；（2）电子通过偏转电极时具有动能；（3）偏离入射方向的距离xx年12月9日