四川省威远中学2022-2022学年高二物理上学期期中试题含解析.doc
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1、四川省威远中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题(含解析)一、选择题1.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,与两极板间的电压成反比C. 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点克服电场力做功为1 J,则UAB=1 VD. 根据真空中点电荷的电场强度公式Ek可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关【答案】D【解析】【详解】电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,所以不能
2、理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比,故A错误。电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量,取决于电容器本身,并不是电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比,故B错误。据电势差的定义式UAB=知,带电量为1C正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,即电场力做功为-1J,则A、B点的电势差为-1V,故C错误。根据点电荷的场强公式E=k知:Q是场源电荷,所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比,与该点到场源电荷距离的平方成反比,故D正确。故选D。【点睛】本题关键抓住电场强度是描述电场本身性质的物理量,其大小和方向与试探电荷无关,是电场本身决定;电容取决于电容器本身;灵
3、活应用电势差的定义式。2.两个完全相同的金属球A和B(可视为点电荷)带电荷量之比为15,且为异种电荷,两者相距为r。现将金属球A和B接触一下后放于距离为2r的两点处,则接触后两小球之间的库仑力大小与接触前两小球之间的库仑力大小之比为()A. 51B. 920C. 209D. 15【答案】D【解析】【详解】两个完全相同的带异种电荷的金属小球,将它们相互接触再分开,带电量先中和后平分,设金属球A和B带电量为Q:5Q,所以A、B所带的电荷相等都为2Q,根据库仑定律得:; ,解得:F=F/5,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是1:5。故选D。【点睛】本题主要考查了库仑定律的直接应用,注意两个完全
4、相同的金属小球,将它们相互接触再分开,带电量先中和后平分3.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,下列说法正确的是()A. a点电势比b点高B. a、b两点的场强相同C. a、b、c三点和无穷远处等电势D. 一个电子在a点无初速释放,则它将在c点两侧往复运动【答案】C【解析】【详解】a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点,电势相等,而且与无穷远处电势相等,都为零。故A错误,C正确。a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右,方向相同。由于b处电场线密,电场强度大于a处电场强度。故B错误。a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点,场强方向都与垂直平
5、分线垂直向右,所以电子在a、c之间受到的电场力的方向都向左,不可能在c点两侧往复振动。故D错误。故选C。【点睛】对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握,抓住电场线和等势面的对称性进行记忆4.如图所示,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右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( ) A. M带负电荷,N带正电荷B. N在a点的速度与M在c点的速度大小不相同C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.
6、 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【答案】D【解析】【详解】A由题,等势线在水平方向,O点电势高于c点,根据电场线与等势线垂直,而且由高电势指向低电势,可知电场方向竖直向下,根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上,M粒子所受的电场力方向竖直向下,故知M粒子带正电,N带负电,故A错误。B由图可知,N由O到a,和M由O到b过程中电场力做功相同,则由动能定理可知,N在a点的速度与M在c点的速度大小相等,故B错误;CN从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角,电场力做正功。故C错误;DO、b间电势差为零,由动能定理可知M从O点运动至b点过程中,电场力对它做功为
7、零。故D正确。5.如图所示为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为4.5 J,克服空气阻力做功为1J则下列说法不正确的是()A. 粒子带正电B. 粒子在A点的机械能比在B点大1 JC. 粒子在A点的动能比在B点小1.5 JD. 粒子在A点的电势能比在B点大4.5 J【答案】B【解析】【详解】由运动轨迹上来看,垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转,说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同,所以带电粒子应带正电。选项A正确。从A到B的过程中,除了重力做功以外,还有电场力做功和阻力做功,由能的转化与守恒可知,机械能的增加量等于电场力做功
8、与阻力做功之和,即4.5J-1J=3.5J,所以机械能增加了3.5J,选项B错误。从A到B的过程中,克服重力做功2.0J,电场力做功4.5J,克服空气阻力做功为1J,由动能定理可知,粒子在A点的动能比在B点少1.5J,选项C正确。从A到B的过程中,电场力做正功,电势能在减少,所以在A点的电势能比在B点时的电势能大4.5J。选项D正确。此题选择错误的选项,故选B。【点睛】对于本题要明确:电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力做功的数值这常是判断电荷电势能如何变化的依据另外机械能的变化要看除重力以外的其它力的功.6.如图所示,a、b
9、、c三条虚线为电场中的等势面,等势面b的电势为零,且相邻两个等势面间的电势差相等。一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为10 J,在电场力作用下从A运动到B时速度为零。当这个粒子的动能为7.5 J时,其电势能为( )A. 12.5 JB. 2.5 JC. 0D. -2.5 J【答案】D【解析】【详解】由动能定理:WAB=0-EK0=-10J相邻两个等势面间的电势差相等Uab=Ubc,所以qUab=qUbc,即:设粒子在等势面b上时的动能EKb:则Wbc=EKc-EKb所以:EKb=5J所以粒子在b处的总能量:Eb=EKb=5J从而可以知道粒子在电场中总能量值为:E=5J。当这个粒子的
10、动能为7.5J时有:EP=E-EK=(5-7.5)J=-2.5J。A12.5 J,与结论不相符,选项A错误;B25 J,与结论不相符,选项B错误;C0,与结论不相符,选项C错误;D-2.5 J,与结论相符,选项D正确;7.如图所示,示波器的示波管可视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板长为L,极板间距为d,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量()与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是( )A. L越大,灵敏度越高B. d越大,灵敏度越高C. U1越大,灵敏度越高D. U2越大,灵敏度越低【答案】
11、A【解析】【详解】在电场中,根据动能定理得:粒子在偏转电场中,由运动学公式得:L=vt在偏转电场中的偏转位移,由运动学公式得:且解得:联立解得,灵敏度:则:AL越大,灵敏度越大,选项A正确;Bd越大,灵敏度越小,选项B错误;CU1越大,灵敏度越小,选项C错误;D灵敏度与U2无关,故D错误。8.如图所示,A、B是两个带异种电荷的小球,其质量分别为m1和m2,所带电荷量分别为q1和q2,A用绝缘细线L1悬挂于O点,A、B间用绝缘细线L2相连。整个装置处于水平向左的匀强电场中,平衡时L1向左偏离竖直方向,L2向右偏离竖直方向,则可以判定( )A. m1m2B. m1m2C. q1q2D. q1q2【
12、答案】C【解析】【详解】两球整体分析,如图所示,根据平衡条件可知,q1Eq2E,即q1q2,而两球的质量无法比较其大小,故C正确、ABD错误。故选C。9.电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为3L和3L的两点,其中坐标为3L处电荷带正电,电荷量为Q两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示,其中x=L处电势最低,x轴上M、N两点的坐标分别为2L和2L,则下列判断正确的是A. 两点电荷一定为异种电荷B. 原点O处场强大小为C. 负检验电荷在原点O处受到向左的电场力D. 负检验电荷由M点运动到N点的过程,电势能先减小后增大【答案】C【解析】A、由x图象特点可知两点电荷均为正电荷,故A错误;BC、
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