2018-2019学年高二物理上学期期中试题 (III).doc

2018-2019学年高二物理上学期期中试题 (III)一、单选题（每小题4分，共40分）1如图，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面。已知a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为a、b、c则（）A ， B ，C ， D ，2在图中所示的四种典型电场的情况中，电场中、两点的电势和电场强度的大小都相等的是（ ）A 图（甲）中平行板电容器带电荷，极板间除边缘附近处的任意两点、B 图（乙）中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点等距的任意两点、C 图（丙）中离点电荷等距的任意两点、D 图（丁）中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上,与连线中点等距的任意两点、3如图所示的电场中，A、B两点电势相同、但场强不同的是（ ）A B C D 4如图所示为两个等量点电荷的电场线，图中A点和B点、C点和D点皆关于两电荷连线的中点O对称，若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是（）A 电荷在O点受力最大B 电荷沿直线由A到B的过程中，电场力先增大后减小C 电荷沿直线由A到B的过程中，电势能先增大后减小D 电荷沿直线由C到D的过程中，电场力先增大后减小5在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示现保持B板不动，适当移动A板，发现静电计指针张角变小，则A板可能是()A 右移 B 左移 C 上移 D 下移6如图所示，P、Q是电量相等的两个正电荷，它们的连线中点是O，A、B是PQ连线的中垂线上的两点，OAOB，用EA、EB、A、B分别表示A、B两点的场强和电势，则（ ）A EA一定大于EB，A一定大于BB EA不一定大于EB，A一定大于BC EA一定大于EB，A不一定大于BD EA不一定大于EB，A不一定大于B7真空中有两个点电荷相距为r，它们相互作用的库仑力大小为F，则以下说法中错误的是（）A 将每个点电荷的电荷量和两点电荷间的距离都增加相同的倍数时，库仑力F大小不变B 保持每个点电荷的电荷量不变，仅将两点电荷间距离加倍，则库仑力大小变为C 将其中一个点电荷的电荷量和两点电荷间的距离都减半时，库仑力F大小不变D 将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，保持两者间距离不变时，库仑力F大小可能不变8下列关于静电场的说法，正确的是：（）A 正负电荷在电场中同一点受电场力方向相反，所以某一点场强方向与所放电荷正负有关B 电场中电势越高的地方，等势面越密C 电场中场强越大的地方，电场线越密D 公式不能计算点电荷周围的电场强度9关于静电场，下列说法正确的是A 电势为零的点，电场强度一定为零B 匀强电场的各点，电势一定相等C 正电荷只在电场力作用下加速运动，电势能一定减小D 负电荷只在电场力作用下加速运动，电势能一定增加10如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是 ( )A B C D 二、填空题（每小题4分，共8分）11水平方向的匀强电场中，一个质量为、带电荷量为的质点，从点射入电场并沿直线运动到点，运动轨迹跟电场线（虚线表示）夹角为，如图所示，该匀强电场的方向是_，场强大小_。12如图为点电荷Q产生的电场，图中虚线为等势线，若将两个带正电检验电荷和分别从A、B两点移动到无穷远处的过程中，外力克服电场力做功均为，其中，则A点电势=_V， 的电荷量_（选填“等于”、“小于”或“大于”） 的电荷量。三、解答题（13、14题各15分，15题10分，16题12分）13带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B间有一个匀强电场如图所示，电场强度，方向向下电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm（1）求CD两点间的电势差，（2）如果令B板接地（即电势），则C的电势是多少？D的电势是多少？一个电子在D点的电势能为多少？（3）一个电子从C点移动到D点，静电力做功为多少？如果使电子先移到P点，再移到D点，静电力做的功将为多少？14如图所示，真空中有平行正对金属板A、B，它们分别接在输出电压恒为U=91V的电源两端，金属板长L=10cm、两金属板间的距离d=3.2cm，A、B两板间的电场可以视为匀强电场现使一电子从两金属板左侧中间以v0=2.0107m/s的速度垂直于电场方向进入电场，然后从两金属板右侧射出已知电子的质量m=0.9110-30kg，电荷量e=1.610-19C，两极板电场的边缘效应及电子所受的重力均可忽略不计求：（计算结果保留两位有效数字）（1）电子在电场中运动的加速度a的大小；（2）电子射出电场时在沿电场线方向上的侧移量y；（3）从电子进入电场到离开电场的过程中，其动量增量的大小15如图所示为一组方向未知的匀强电场的电场线，将带电荷量为q=1.010-6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服静电力做了210-6J的功，已知AB间的距离为2cm。 （1）求AB两点间的电势差UAB；（2）求该电荷在匀强电场中受到电场力的大小及方向。16如图所示，平行板电容器竖直放置，A、B两板与电源连接，一带电小球悬挂在电容器内部。己知AB两板间电压为U，两板间距为d，且两板足够长；小球质量为m，静止时绳与竖直方向成角，当地重力加速度为g。（1）求平行板间匀强电场的电场强度大小；（2）判定带电小球的电性，并求出其电荷量。参考答案1B【解析】【详解】由图示可知，a处的电场线密，b处的电场线稀疏，因此a点的电场强度大，b点的场强小，即EaEb；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，则a点的电势高于c点的电势，即ac，b、c两点在同一等势面上，电势相等，b=c，则ab，故B正确，ACD错误。2D【解析】电容器间的电场为匀强电场，故两点电场强度相等；沿电场线方向上电势逐渐降低，可知a点的电势高于b点的电势，故A错误根据对称性可知，两点的电场强度相等，沿电场线方向上电势逐渐降低，a点的电势高于b点，故B错误以点电荷为球心的球面是等势面，可知a、b两点电势相等，但两点电场强度的方向不相同，故电场强度不相等，故C错误根据两个等量同种电荷等势面的分布情况可知，在两电荷连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势相等，根据电场的对称性两点电场场强相同，故D正确故选D3B【解析】A图中沿着电场线方向电势不断降低，故A点电势高于B点电势，电场线的疏密程度反映场强的大小，故A点的场强小于B点的场强，A不符合题意；B图中A、B两点距场源电荷的距离相等，故A、B两点在同一等势面上，两点的电势相等；根据点电荷的场强公式，可知A、B两点的场强大小相等，方向不同，故两点的场强不同，B符合题意；C图中A、B两点距场源电荷的距离不相等，故电势不相等；根据点电荷的场强公式，可知A、B两点的场强大小不相等，方向相同，故两点的场强不同，C不符合题意；D图中中沿着电场线方向电势不断降低，故A点电势高于B点电势，A、B处在同一匀强电场中，故A、B的电场强度相同，D不符合题意；选B.【点睛】沿着电场线方向电势不断降低，电场线的疏密程度反映场强的大小，在同一匀强电场中电场强度不变.4D【解析】试题分析：根据电场线的疏密特点，在AB直线上，O点电场强度最小，则受到电场力最小，而在CD直线上，O点的电场强度最大，则受到电场力最大，因此电荷在0点受力不是最大，故A错误根据电场线的疏密可知，从A到B的过程中，电场强度先减小后增大，则电场力也先减小后增大；同理从C到D的过程中，电场强度先增大后减小，则电场力也先增大后减小故B错误，D正确，电荷沿直线由A到B的过程中，无法确定电荷做功的正负，因此无法确定电势能变化，故C错误故选D。考点：电场线；电场强度【名师点睛】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意依据电场线的疏密来判定电场强度的大小，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题。5A【解析】【分析】解答本题关键掌握：静电计测定电容器板间的电势差，电势差越大，指针偏角越大，根据电容器电容的决定式，分析电容的变化，由于电容器的电量不变，由电容器的定义式分析电势差的变化；【详解】A、将A板向右移一些，板间距离减小，由电容的决定式，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，相反，同理可知，A板向左移一些时，静电计指针偏角增大，故A正确，B错误；C、A板向上移或下移一些，两极板正对面积减小，由电容的决定式，可知，电容减小，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差增大，则静电计指针偏角增大，故CD错误。【点睛】对于电容器动态变化分析问题，关键根据电容的决定式和定义式结合进行分析，同时要抓住不变量。6B【解析】【详解】两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大的P点可能在A点下，也可能在A点上，还可能在A点，由于A、B两点的间距也不确定，故EA可能大于EB，也可能小于EB，还可能等于EB；由于OAOB，所以从O到A电势降低小于从O到B电势的降低，故A一定大于B，所以B正确，ACD错误。7C【解析】【分析】真空中两个静止点电荷之间的作用力与它们电量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，根据库仑定律列式求解即可；【详解】设两个点电荷的电荷量分别为Q、q，根据库仑定律可得：；A、将每个点电荷的电荷量和两点电荷间的距离都增加相同的倍数时，即：，所以库仑力F大小不变，故A正确；B、保持每个点电荷的电荷量不变，仅将两点电荷间距离加倍，则库仑力大小变为，故B正确；C、将其中一个点电荷的电荷量和两点电荷间的距离都减半时，库仑力，故C错误；D、将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷，只要满足变化前后两个电荷量的乘积不变（例如、，取Q的6C给q，这样改变后乘积不变），保持两者间距离不变时，库仑力F大小可能不变，故D正确。【点睛】本题关键是根据库仑定律直接列式求解，在利用库仑定律解题时，要注意库仑定律的使用条件。8C【解析】【详解】电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反。电场中某点的场强方向与放入电场中电荷无关。故A错误。电场中，沿电场线的方向，电势降低，而电场线密的地方电场的强度大，即电场强度大小与电势高低无关，故B错误；电场中场强越大的地方，电场线越密，故C正确；电场强度E的定义式采用比值法定义，适用任何电场。故D错误；故选C。9C【解析】【详解】电场强度与电势没有关系，电势为零的点，电场强度不一定为零，故A错误；匀强电场的各点，不在同一等势面上的各点电势不相等，故B错误；正电荷只在电场力作用下加速运动，电场力做正功，电势能一定减小，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。10B【解析】【详解】根据点电荷电场强度公式，结合矢量合成法则，两个负电荷在正方形中心处场强为零，两个正点电荷在中心处电场强度为零，故A错误；同理，正方形对角线异种电荷的电场强度，即为各自点电荷在中心处相加，因此此处的电场强度大小为，故B正确；正方形对角线的两负电荷的电场强度在中心处相互抵消，而正点电荷在中心处，叠加后电场强度大小为，故C错误；根据点电荷电场强度公式，结合叠加原理，则有在中心处的电场强度大小，故D错误。所以B正确，ACD错误。11 水平向左 【解析】电荷在电场中受重力和电场力作用，因为电荷在电场中做直线运动，合力方向必定在AB线上，在垂直于运动方向上合力为零，则电场力方向只能水平向左。由于质点带正电，所以匀强电场的方向水平向左，根据在垂直运动方向上合力为零：Eqsin=mgcos，解得：。12 -3 大于【解析】从A、B两点移动到无穷远处的过程中，外力克服电场力做功均为，电势能增加，以无穷远为零势点， 在A点电势能为，根据电势公式，A点电势，根据题意A点电势高于B点电势，A点到无穷远处的电势差大于B点到无穷远处的电势差，由电场力做功公式W=qU， 的电荷量大于的电荷量13（1）-100（2）60,160， (3) 【解析】试题分析：（1）根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，计算CD间的电势差，但是要注意CD间电势差的正负（2）根据电势差的定义，求出电势，由电势能的定义式求出电势能（3）电场力做功W=qU，只与初末位置有关，与路径无关（1）沿电场线方向电势越来越低，电场线竖直向下，因此C点电势低，CD两点间的电势差为：（2）C点电势：，D点电势：；一个电子在D点的电势能为（3）一个电子从C点移动到D点，静电力做功为，W只与初末位置有关，与路径无关，故如果使电子先移到P点，再移到D点，静电力做的功仍为14（1） （2）0.63m （3）【解析】（1）设金属板A、B间的电场强度为E，则根据牛顿第二定律有：代入数据：（2）电子以速度进入金属板A、B间，在垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动电子在电场中运动的时间为 电子射出电场时在沿电场线方向的侧移量代入数据：15（1）（2），电场力的方向沿电场线斜向上【解析】【分析】根据求A、B间两点间的电势差；根据克服电场力做功，与电荷量沿电场方向移动的位移，可求出电场强度的大小，再根据电场力公式及电荷的正负求得电场力的大小及方向。【详解】（1）由题意可知，静电力做负功，有：WAB2106J根据可得：（2）沿着电场方向的位移为场强为：电场力为：沿着电场线方向电势降低，所以电场线的方向：沿电场线斜向下，电场力的方向沿电场线斜向上【点睛】本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力还要抓住公式是沿着电场线方向的距离，同时考查沿着电场线方向电势是降低的。16（1） （2）正，【解析】（1）根据电场强度的定义可知两极板间的电场强度大小为；（2）由于小球受到水平向右的电场力，而电场方向水平向右，故小球受到的电场力和电场方向相同，带正电，对小球受力分析，得