新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市第九中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）

新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市第九中学20202021学年高二物理上学期期中试题（含解析）考试时间：90分钟试卷总分：100分一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）1.在前人研究的基础上，有一位物理学家利用图所示的扭秤装置进行研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律，这位物理学家是（）A.牛顿 B.伽利略 C.库仑 D.焦耳【答案】C【解析】【详解】利用图所示的扭秤装置进行研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律的物理学家是库伦。故选C。2.关于元电荷，下列说法中不正确的是（）A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取e＝1.60×10－19D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的【答案】A【解析】【详解】A．元电荷是最小的电量单位，不是指电子和质子本身，选项A错误，符合题意；B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，选项B正确，不符合题意；C．元电荷的值通常取e＝1.60×10－19C，选项CD．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，选项D正确，不符合题意；故选A。3.关于电场，下列说法中正确的是A.电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型B.电场是电荷周围空间实际存在的物质C.电荷周围分布的电场线就是电场D.电荷间的相互作用不是通过电场产生的【答案】B【解析】【详解】A．电荷周围存在电场，电场是客观存在的物质，不是理想模型，故A错误．B．电场是电荷周围空间实际存在的特殊物质．故B正确．C．电场线是人们为了形象地描述电场强弱和方向而引入的，它不是真实存在的，电荷周围分布的是电场，不是电场线，故C错误；D．电荷间的相互作用是通过电场发生作用的．故D错误。故选B．4.某区域的电场线分布如图所示，A，B为同一条电场线上的两点，则下列说法中正确的是（）A.电势B.电场强度的大小C.将正电荷从A点移到B点电场力做负功D.将负电荷放在A．B两点具有的电势能【答案】A【解析】【详解】A．沿电场线方向电势减小，故，A正确；B．电场线越密电场强度越大，故，B错误；C．正电荷从高电势向低电势运动过程中，电势能减小，故电场力做正功，C错误；D．负电荷在低电势处电势能大，故，D错误。故选A。5.一个带正电的质点,电荷量,在静电场中由a点移到b点过程中,电场力做功,则a、b两点间电势差为A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由电场力做功与电势差的关系可得：解得a、b两点间电势差A．与分析不符，故A错误；B．与分析相符，故B正确；C．与分析不符，故C错误；D．与分析不符，故D错误．6.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是（）A.在相同距离上的两点，电势差大的其场强必定大B.任意两点间的电势差，等于场强大小和这两点间距离的乘积C.沿着电场线方向，任何相等距离上的电势降落必相同D.电势降落的方向必是场强方向【答案】C【解析】【详解】A．匀强电场中在相同方向上相同距离上的两点，电势差大的其场强必定大，选项A错误；B．任意两点间的电势差，等于场强大小和这两点间沿电场线方向的距离的乘积，选项B错误；C．沿着电场线方向，任何相等距离上的电势降落必相同，选项C正确；D．电势降落最快的方向是场强方向，选项D错误。故选C。7.处于静电平衡的导体，内部场强处处为零的原因是（）A.导体内部无任何电场B外电场不能进入导体内部C.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零D.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零【答案】C【解析】【详解】处于静电平衡的导体内部存在两个电场，一个是外加电场、一个是导体内部自己产生的感应电场，两电场叠加的合场强为零，故只有C正确．8.下列关于电容器的说法中，正确的是()A.电容越大的电容器，带电荷量也一定越多B.电容器不带电时，其电容为零C.两个电容器的带电荷量相等时，两板间电势差较大的电容器的电容较大D.电容器的电容跟它是否带电无关【答案】D【解析】【详解】根据Q=CU可知，电容越大的电容器，带电荷量不一定越多，选项A错误；电容器的电容是电容器本身的属性，与电容器是否带电无关，选项B错误，D正确；根据Q=CU可知两个电容器的带电荷量相等时，两板间电势差较大的电容器的电容较小，选项C错误；故选D.9.如果带电粒子进入电场时的速度与匀强电场的电场力垂直，则粒子在电场中做类平抛运动。若不计粒子的重力，影响粒子通过匀强电场时间的因素是（）A.粒子的带电荷量 B.粒子的初速度C.粒子的质量 D.粒子的加速度【答案】B【解析】【详解】带电粒子以初速度v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中，仅受电场力，做类平抛运动；粒子平行于极板方向做匀速直线运动，通过匀强电场时间决定于极板长和粒子进入电场时的初速度，与其他的因素无关。故选B。10.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，则UBA为()A.－10V B.10V C.－5V D.－5V【答案】C【解析】【详解】由图示可知，AB方向与电场线方向间的夹角θ=，AB两点沿电场方向的距离：d=LcosθAB两点间的电势差：UAB=Ed=ELcosθ=100V/m××cos=5V所以：UBA=UAB=5V故C正确．二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）11.下列有关起电的说法正确的是A.摩擦起电说明电荷是可以创造的B.摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子C.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分D.等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭【答案】BC【解析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷，物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子，所以A错误，B正确；感应起电过程电荷在电场力作用下，电荷从物体的一部分转移到另一个部分，总的电荷量并没有改变，故C正确；等量的正、负电荷可以中和，但电荷并没有被消灭，只是整体不显示电性而已，故D错误．所以BC正确，AD错误．12.下面关于电场的叙述正确的是（）A.两个未接触的静止点电荷发生了相互作用，一定是通过电场发生的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【答案】ACD【解析】【详解】A．两个未接触的静止点电荷发生了相互作用，一定是通过电场发生的，选项A正确；B．电场不是只有电荷发生相互作用时才产生的，选项B错误；C．只要有电荷存在，其周围就存在电场，选项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，选项D正确。故选ACD。13.关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方，电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向【答案】AD【解析】试题分析：电场线总和等势面垂直，所以电场方向也和等势面垂直，A正确；等量同种电荷的连线中点处，电场强度为零，但是电势不为零，B错误；沿电场方向电势降低，与电场强度大小无关，C错误；沿电场线的方向电势降低最快；故电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向，D正确考点：考查了电场强度，电势，等势面【名师点睛】做本题关键是知道电场强度与电势没有直接关系，电势是人为规定的，而电场强度和电场本身性质有关；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答14.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是（）A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大【答案】BCD【解析】影响平行板电容器电容大小的因素有：①随正对面积的增大而增大；②随两极板间距离的增大而减小；③在两极板间放入电介质，电容增大，则可知A错误，B、C正确；在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，实际上是减小了平行板的间距，电容增大，D正确．三、填空（每空2分，共22分）15.丝绸摩擦过的玻璃棒带______电，毛皮摩擦过的橡胶棒带______电．【答案】(1).正(2).负【解析】【详解】丝绸和玻璃棒摩擦，因为玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒缺少电子带正电，丝绸有多余电子带负电；毛皮与橡胶棒摩擦，因为毛皮上的电子转移到橡胶棒带上，毛皮因缺少电子带正电，橡胶棒因有多余电子带负电。16.两个同种点电荷A、B，它们之间的静电力是______（选填“排斥”或“吸引”）力；若它们的电荷量都为Q，在真空中相距为r，静电力常量为k，则A、B间静电力的大小为_______。【答案】(1).排斥(2).【解析】【详解】[1]两个同种点电荷A、B，它们之间的静电力是排斥力；[2]若它们的电荷量都为Q，在真空中相距为r，静电力常量为k，根据库仑定律，则A、B间静电力的大小为17.某电场的电场线如图所示，电场中a、b两点的电场强度大小Ea________(选填“>”“<”或“＝”)Eb，一带电粒子分别放在a、b两点，则受到的电场力大小Fa________(选填“>”“<”或“＝”)Fb.【答案】(1).>(2).>【解析】【分析】电场线的疏密反映场强的大小，电荷在场强越大的地方受电场力越大；【详解】电场线疏密反映场强的大小，由图可知，a点电场线比b点密集，可知Ea>Eb；根据F=Eq可知，一带电粒子分别放在a、b两点，则受到的电场力大小Fa>Fb.18.如图所示，Q带负电荷，金属导体P由于静电感应，两端感应电荷的电性分别是：导体P的a端带______电荷，b端带________电(填“正、负”)，静电平衡后P内部的场强___________零（填“大于、小于、于”）【答案】(1).正(2).负(3).等于【解析】【详解】[1][2]当负电荷Q处在金属导体P附近时，负电荷周围存在电场，从而使得金属中的自由电子在电场力作用下向b端发生移动，导致a端的正电荷多余，b端的负电荷多余，最终导体P的a端带正电，b端带负电．[3]当金属导体a端带正电，b端带负电时，导体中有自a向b的电场．由于负电荷Q也产生电场．故只有当复合电场为0时，自由电子才停止运动．19.一个电容器所带的电荷量是6×10-8C，两极板间的电压是2V，那么这个电容器的电容是______F。如果将所带电量全部放掉，这个电容器的电容是______F【答案】(1).3×108(2).3×108【解析】【详解】[1][2]电容器的电容是如果将所带电量全部放掉，这个电容器的电容仍为3×10-8F四、计算说明题（本题4小题，共32分）20.已知场源电荷，试探电荷，两电荷相距，且都在真空中，如图所示。(k×109Nm2/C2)(1)求q在B点所受的静电力；(2)求q所在的B点的场强。【答案】(1)9×105N；(2)4.5×105N/C【解析】【详解】(1)求q在B点所受的静电力(2)q所在B点的场强21.把q1=4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有6×108J(1)A点的电势；(2)若把q2=2×10-10C的试探电荷放在电场中的A【答案】(1)15V；(2)3×109J【解析】【详解】(1)A点的电势(2)若把q2=2×10-10C的试探电荷放在电场中的A22.如图所示，匀强电场的电场强度大小，方向水平向右，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离。将电荷量的正点电荷从A点移至B点。求：(1)电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功及