陕西省榆林市神木七中2022学年高二物理上学期期中试卷（含解析）

2022-2022学年陕西省榆林市神木七中高二（上）期中物理试卷　一、选择题（每题4分，共56分，每题至少有一个选项正确，选全得4分，漏选得2分，有错选项不得分）1．（4分）（2022秋•神木县校级期中）下面关于电场的叙述正确的是（　　）　A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的　B．只有电荷发生相互作用时才产生电场　C．只要有电荷存在，其周围就存在电场　D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用考点：电场．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电荷的周围存在电场，电场是客观存在的一种特殊物质，电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用．解答：解：A、电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的，A正确；B、电场是客观存在的一种特殊物质，与有无电荷无关，B错误；C、电荷的周围存在电场，C正确；D、A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用，D正确；故选：ACD点评：本题考查了电场的基本性质，知道电荷间的相互作用是通过电场实现的．　2．（4分）（2022秋•綦江县期末）关于电场强度的定义式为E=，下列说法中正确的是（　　）　A．该定义式只适用于点电荷产生的电场　B．F是检验电荷所受到的电场力，q是产生电场的电荷电量　C．场强的方向与F的方向相同　D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比考点：电场强度．分析：E=是电场强度的定义式，q是检验电荷的电荷量，F是检验电荷所受的电场力，适用于任何电场．场强的方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同．场强仅由电场本身决定．-12-\n解答：解：A、E=是电场强度的定义式，适用于任何电场．故A错误．B、公式中F是检验电荷所受的电场力，q是检验电荷的电荷量，故B错误．C、场强的方向与放在该点的正电荷所受的电场力方向相同，与放在该点的负电荷所受的电场力方向相反．故C错误．D、由F=Eq得知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比．故D正确．故选D点评：本题考查对场强定义式的理解，要抓住公式的适用条件和各量的含义进行理解．　3．（4分）（2022•汕尾校级模拟）A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（　　）　A．若在A点换上﹣q，A点场强方向发生变化　B．若在A点换上电量为2q的试探电荷，A点的场强将变为2E　C．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零　D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关考点：电场强度．分析：电场强度为电场本身的性质，其大小及方向与试探电荷的电量及电性无关．解答：解：电场强度E=是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变，故ABC均错误；故选：D．点评：比值定义法是物理学中常用方法，但要注意所定义的量不一定与式中的物理有比例关系．　4．（4分）（2022春•桃城区校级期末）如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（　　）　A．A、B两处的场强方向相同　B．因为A、B在一条电场线上，且电场线是直线，所以EA=EB　C．电场线从A指向B，所以EA＞EB　D．不知A、B附近电场线的分布情况，EA、EB的大小不能确定考点：电场线；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：-12-\n由于A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向相同．电场线的大小由电场线的疏密表示，一条电场线无法判断疏密，就无法确定A、B两处场强的大小．解答：解：A：由题意，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同．故A正确；B：A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小．故B错误；C：电场线从A指向B仅仅说明了电场的方向，与电场线的疏密（即场强的大小）无关．故C错误；D：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由于A、B附近电场线的分布情况未知，则EA、EB的大小不能确定．故D正确．故选：AD点评：本题要抓住电场线的疏密表示电场强度的相对大小，但一条电线线，不能反映电场线的疏密，所以不能确定场强的大小．　5．（4分）（2022秋•神木县校级期中）对公式E=k的几种不同理解，错误的是（　　）　A．当r→0时，E→∞　B．发r→∞时，E→0　C．某点的场强与点电荷Q的大小无关　D．在以点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：首先明确此公式是点电荷的场强公式，适用于点电荷．当相距无穷近，不能视为点电荷，此公式无物理意义，所以不能应用．再根据点电荷的场强公式知：点电荷在某点形成的电场强度大小取决于场源电荷Q和该点到场源电荷的距离；根据场强是矢量，点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度大小相同，但方向不同．解答：解：A、公式E=k适用于点电荷．当相距无穷近，不能视为点电荷，此公式无物理意义，不能只从数学角度去分析，故A错误．B、公式E=k适用于点电荷．当相距无穷远，能视为点电荷，由公式可知：r→∞时，E→0，故B正确．C、根据点电荷的场强公式知：点电荷在某点形成的电场强度大小取决于场源电荷Q和该点到场源电荷的距离，故某点的场强与点电荷Q的大小有关，故C错误．D、根据场强是矢量，点电荷Q为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度大小相同，但方向不同，故D错误．本题要求选错误的是，故选：ACD．点评：明确点电荷场强公式的适用条件和场强是矢量．　-12-\n6．（4分）（2022•扬州校级学业考试）真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q，相距为r，则其连线中点处的场强大小为（　　）　A．0B．C．D．考点：电场的叠加．专题：合成分解法．分析：根据点电荷场强公式E=求出两个点电荷单独存在时的场强，再进行矢量合成．解答：解：正负点电荷单独存在时，在中点处产生的电场强度都为E1=E2==，且方向沿着两者的连线，指向负电荷，故合场强为E=E1+E2=；故选D．点评：本题关键是求出各个点电荷单独存在时产生的场强，然后进行矢量合成．　7．（4分）（2022春•新疆校级期末）四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的（　　）　A．B．C．D．考点：电场线；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：由粒子做加速运动可知，粒子受力方向，则可判断电场线的方向；由加速度的变化可知电荷受力的变化，则由F=Eq可得出场强的变化，则可判断电场线的疏密．解答：解：因粒子由M到N是加速运动，而粒子带正电，故说明电场线是由M到N的；因粒子在运动中加速度越大越大，说明受电场力越大越大，则电场强度越大越大，电场线越来越密；故D正确；故选D．点评：电场线是为了形象描述电场的性质而引入的虚拟带有方向的线，近几年对电场线的考查较多，应认真把握．　8．（4分）（2022秋•虹口区期末）如图所示，电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受电场力与电荷量之间的函数关系图象，那么下列说法中正确的是（　　）-12-\n　A．该电场是匀强电场　B．这四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec　C．这四点场强的大小关系是Ea＞Eb＞Ec＞Ed　D．无法比较这四点场强大小关系考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：匀强电场的场强大小和方向处处相同，F﹣q图线的斜率的绝对值等于电场强度的大小，根据斜率比较电场中a、b、c、d四点的电场强度大小．解答：解：图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小．所以四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec．该电场不是匀强电场．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键掌握电场强度的定义式，知道电场强度的大小与检验电荷的电量无关．　9．（4分）（2022秋•新田县校级期末）如图，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定（　　）　A．A、B、C分别带什么性质的电　B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷　C．A、B、C中哪个电量最大　D．A、B、C中哪个电量最小考点：库仑定律；电势差与电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：甲乙丙三个电荷，依次排列在同一直线上，且都处于静止状态，乙处于中间，乙无论带正电荷还是带负电荷，甲丙应该带相同的电荷，对乙的作用才相同，才处于静止状态；甲丙带异种电荷，对乙的作用不同，有吸引的，有排斥的，正好使乙发生运动．解答：解：根据题意，三个点电荷均在库仑力的作用下，处于平衡，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，则有：AC的电荷的电性必须相同，且B的电荷电性与它们相反，这样才能确保受力平衡，再由平衡的条件及库仑力的大小与间距的平方成反比，可知，中间的电荷的电量最小，这样才能保证力的大小平衡．因AB＞BC，所以A电荷的电量最大，故BCD正确，A错误，-12-\n故选：BCD．点评：对于带电体相互排斥一定带同种电荷，相互吸引一定带异种电荷．同时由受力平衡来确定库仑力的方向，由库仑力的大小来确定电量的多少．从而得出“两同夹异，中间最小”的结论．　10．（4分）（2022秋•新田县校级期末）有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示，则（　　）　A．Ea＞EbUa＞UbB．Ea＞EbUa＜UbC．Ea＜EbUa＞UbD．Ea＜EbUa＜Ub考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场线．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场线越密代表场强越大，电场线越疏代表场强越小；沿电场线方向电势降低最快．解答：解：电场线的疏密代表场强的大小，电场线越密代表场强越大，电场线越疏代表场强越小，显然A点的电场线疏，B点的电场线密，故Ea＜Eb，沿电场线方向电势逐渐降低，故Ub＞Ua．故D正确．故选：D．点评：题目比较简单，只要把握电场线的特点即可顺利解决．　11．（4分）（2022秋•蒙自县校级期末）一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点，电场力做了5×10﹣6J的功，那么（　　）　A．电荷在B处时将具有5×10﹣6J的电势能　B．电荷在B处将具有5×10﹣6J的动能　C．电荷的电势能增加了5×10﹣6J　D．电荷的动能增加了5×10﹣6J考点：电势能；动能定理的应用．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点，电场力做了5×10﹣6J的功，电荷的电势能减小5×10﹣6J，根据动能定理得知，动能增加了5×10﹣6J．解答：解：A、B由题知道电场力做功多少，只能判断电势能与动能的变化量，不能确定电势能与动能的大小．故AB错误．C、电场力做了5×10﹣6J的功，根据功能关系得知，电荷的电势能减小5×10﹣6J．故C错误．D、电荷只在电场力作用下，电场力做了5×10﹣6J的功，合力做功即为5×10﹣6J，根据动能定理得知，动能增加了5×10﹣6J．故D正确．-12-\n故选D点评：本题考查对电场力做功与电势能变化关系的理解和动能定理具体应用能力，基本题．　12．（4分）（2022•贵州学业考试）如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α、则AB两点的电势差为（　　）　A．零B．ELC．ELsinαD．ELcosα考点：电势差；电场线．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed求电场强度，注意d是沿电场线方向的两点间距离．解答：解：匀强电场中电势差与场强的关系公式为：U=Ed；d是沿电场线方向的两点间距离，为Lcosα；故AB之间的电势差为：U=ELcosα；故选D．点评：考查了电场强度与电势差的关系，注意公式中d的含义．电场中的要基本公式掌握，打好基础．　13．（4分）（2022秋•灵武市校级期中）平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10﹣10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（　　）　A．3×106B．30C．10D．3×104考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，根据E=求出板间场强，由平衡条件求出带电液滴的电荷量，再求解油滴上元电荷的数目．解答：解：平行金属板板间场强为E=，带电液滴所受电场力为F=qE．带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有mg=q，得到q=-12-\n油滴上元电荷的数目为n===个=30个故选B点评：本题是简单的力平衡问题，要记住元电荷e=1.6×10﹣19C，它是自然界最小的带电量，其他带电体的电量都它的整数倍．　14．（4分）（2022秋•凉州区校级期中）某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一电量为q的点电荷，则它所受到的电场力的大小为（　　）　A．B．C．D．考点：电容；电场强度．专题：电容器专题．分析：由电容的定义式C=求出两极板间的电压，由板间电压与场强的关系式U=Ed求出板间场强，点电荷所受的电场力大小为F=qE．解答：解：由电容的定义式C=得，板间电压为U=．板间场强大小为E=．点电荷所受的电场力大小为F=qE，联立得到，F=．故选C点评：本题考查对于电容、板间电压、场强等物理量之间关系的掌握情况．基础题．　二、填空题（每空2分，共8分）15．（4分）（2022秋•神木县校级期中）如图a、b、c、d为某电场中的等势面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知，四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是　Ua＞Ub＞Uc＞Ud　，带电粒子在M、N两点中，电势能较大的是　N　点．考点：电势；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据粒子轨迹的弯曲方向确定出粒子所受的电场力大体方向，并结合电场线与等势面垂直，画出电场线的大体分布，顺着电场线电势降低，由电场线的方向判断电势的高低．粒子沿M点到N点，根据电场力做功的正负，判断电势能的大小．根据电场线密处场强较大，判断粒子加速度的大小．解答：解：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，则可知四个等势面电势高低顺序是：Ua、Ub、Uc、Ud．粒子从沿M点到N点过程中，电场力做负功，电势能增大，则N点的电势能较大．-12-\n故答案为：Ua＞Ub＞Uc＞Ud；N．点评：本题的技巧是画出电场线的分布情况，这是电场中经常采用的方法．常规题．　16．（4分）（2022秋•神木县校级期中）如图，有一水平方向的匀强电场，场强为9×103N/C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆，圆心处放置电量为1×10﹣6C的正点电荷，则圆周上C点处的场强大小为　9　N/C，方向　与水平成45°角斜向右上方　．考点：电场强度；牛顿第二定律；向心力．专题：电场力与电势的性质专题．分析：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，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：点电荷在C点处产生的场强大小为E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向从O→C．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=9N/C，方向与水平成45°角斜向右上方．故答案为：9，与水平成45°角斜向右上方．点评：本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式E=k；二要能根据据平行四边形定则进行合成．　三、计算题（每题13分，共36分）17．（12分）（2022秋•芜湖校级期末）如图所示，A、B为体积可忽略的带电小球，QA=2×10﹣8C，QB=﹣2×10﹣8C，A、B相距3cm．在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向．试求：（1）外电场的场强大小和方向？（2）AB中点处总电场的场强大小和方向．-12-\n考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）对B球分析，根据水平方向平衡，得出外电场的场强大小和方向．（2）根据场强的叠加求出AB中点处的场强大小和方向．解答：解：（1）对B球受力分析有：．解得：E=N/C=2×105N/C．因为B球受A球的库仑力方向水平向左，则外电场给B球的电场力水平向右，所以电场强度的方向水平向左．（2）A、B两电荷在中点产生的合场强大小为：=1.6×106N/C，方向水平向右．则AB中点处的总场强．方向水平向右．答：（1）外电场的场强大小为2×105N/C．方向水平向左．（2）AB中点处总电场的场强大小为1.4×106N/C，方向水平向右．点评：本题考查了库仑定律以及场强的叠加，难度不大，知道场强是矢量，合场强等于各个场强的矢量和．　18．（12分）（2022秋•神木县校级期中）如图，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，B平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为30°，B的质量为52g，求B的带电量．考点：共点力平衡的条件及其应用；库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：对B球分析，B球受到重力、支持力与库仑力，且三力均不变．所以三力处于平衡状态．运用平衡条件列方程求解．解答：解：设A、B所带电荷量均为Q，以B为对象，受力分析如右图，根据平衡条件Ncos30°=mgNsin30°=F-12-\nF=kQB=联立以上三式得Q==C=1×10﹣6C答：B所带的电荷量是1×10﹣6C．点评：力平衡问题的解题一般按如下步骤进行：1、明确研究对象．2、分析研究对象受力，作出受力示意图．3、选择合适的方法，根据平衡条件列方程，求解．　19．（12分）（2022•大方县校级一模）如图所示，AB板间有一匀强电场，两板间距为d，所加电压为U，有一带电油滴以初速v竖直向上自M点飞入电场，到达N点时，速度方向恰好变为水平，大小等于初速v，试求：（1）油滴从M点到N点的时间．（2）MN两点间的电势差．考点：带电粒子在混合场中的运动；电势差．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：粒子的运动可以看作水平方向初速度为零的匀加速直线运动和竖直方向竖直上抛运动的合成．根据竖直方向初速度和末速度求出粒子上升的高度和时间，分析水平方向和竖直方向位移的关系，求出粒子在水平方向的位移，由U=Ed求出电势差．解答：解：（1）竖直方向：粒子做竖直上抛运动，则上升高度h=运动时间t=；（2）水平方向：粒子做初速度为零的匀加速直线运动．-12-\n水平位移x=vt=则M、N之间的电势差UMN=Ex==答：（1）从M到N所经历的时间为．（2）M、N之间的电势差等于，点评：本题考查灵活选择研究方法的能力．对于曲线，往往根据受力特点，运用运动的合成和分解处理．　-12-