河南省驻马店市正阳县中学2019-2020学年高二上学期第一次素质检测物理试题

河南省驻马店市正阳县中学2019-2020学年高二上学期第一次素质检测物理试题

‎2019—2020学年上期18级第一次素质检测 物 理 试 题 一、选择题（共48分，其中1-8为单项选择题，每题只有一个正确选项；9-12为多项选择题，全对得4分，选对但不全得2分，错选得0分）‎ ‎1. 公元前600年左右，希腊人泰勒斯就发现了用毛皮摩擦过的琥珀能吸引轻小的物体，公元一世纪，我国学者王充在《论衡》一书中也写下了“顿牟掇芥”。下列关于摩擦起电现象说法正确的是 A. 玻璃棒与丝绸摩擦过后，玻璃带的是负电 B. 摩擦起电的过程就是创造电荷的过程，‎ C. 橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，是因为毛皮上的电子移动到橡胶棒上 D. 摩擦起电可以使物体带上任意大小的电量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，A错误；摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移，当某种物质失去了电子时，物质的电子比质子少，带正电，当某种物质得到了电子时，物质的电子比质子多，带负电，B错误；橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，是因为毛皮上的电子移动到橡胶棒上，C正确；物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，D错误；‎ 考点：考查了摩擦起电 ‎【名师点睛】擦起电不是创造了电，而是电荷的转移，相互摩擦的两种物质，一种物质失去了多少电子，另一种物质一定得到了多少电子，两种物质所带的电荷多少是相同的，电性是相反的．‎ ‎2.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为 A. 2∶1 B. 4∶1 C. 16∶1 D. 60∶1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】开始时由库仑定律得：‎ ‎；现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电为Q，因此此时：；联立得：F2=F1，则F1与F2之比为 60：1，故选D.‎ ‎3.下列关于电场线的几种说法中，正确的是（　　）‎ A. 沿电场线的方向，电场强度必定越来越小 B. 在多个电荷产生的电场中，电场线是可以相交的 C. 点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的 D. 电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电场线的疏密表示电场强度的大小，沿着电场线方向，电场线不一定越来越疏，则电场强度不一定越来越小，故A错误；‎ B．电场线不能相交，否则交点处场强的方向有两个，而同一电场中各点的场强是唯一的，故B错误；‎ C．点电荷在电场中的运动轨迹不一定跟电场线是重合的，只有当电场线是直线，而且点电荷从静止开始释放或初速度与电场线共线时，点电荷才可能沿电场线运动，故C错误；‎ D．电场线是用来表示电场中电场强度的方向和大小的，电场线越密，表示电场强度越大，由公式F=qE知，同一试探电荷所受的电场力越大；故D正确。‎ ‎4.电场中等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是(　　)‎ A. A点的电场强度比C点的小 B. 负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大 C. 电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功 D. 正电荷由A移动到C，电场力做负功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A点的等势面比C点的等势面密，则A点的场强比C点的大，故A错误；负电荷在高电势点电势能小，在低电势点电势能高，故B错误；沿着等势面移动点电荷，电势能不变，电场力不做功，故C正确；正电荷由A到C，为沿电场力方向运动，则电场力做正功，故D错误。‎ 考点：电势能；等势面 ‎5.下列说法正确的是 (　　)‎ A. 电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关 B. 电势差是一个标量，但是有正值和负值之分 C. 由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关 D. A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电势差是标量，正负表示大小，电势差与零电势点选取无关，沿着电场线方向电势降低，电场力做功跟移动电荷的路径无关；‎ ‎【详解】A、两点间的电势差等于电势之差，由电场中两点的位置决定，与零电势点的选取无关，而电势是相对的，与零电势点的选取有关，故A错误； B、电势差是标量，正负表示大小，故B正确； C、电场力做功跟移动电荷的路径无关，由公式知电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关，故C正确； D、A、B两点的电势差是恒定的，但是电势有高低之分，故电势差有正负之分，即，故D错误。‎ ‎【点睛】对于电势和电势差，可以运用类比的方法理解，电势类似于高度，具有相对性，而电势差类似于高度差，具有绝对性。‎ ‎6.关于UAB＝和WAB＝qUAB的理解，正确的是（　　）‎ A. 电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比 B. 在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大 C. UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系 D. WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电势差公式是比值定义法，电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功均无关。故A错误；‎ B．根据公式WAB=qUAB，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比，故B错误；‎ C．电势差公式是比值定义法，UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系，故C正确；‎ D．电场力做功与路径无关，电场力的功WAB和电量q成正比，即WAB与q成正比，但与电荷移动的路径无关，故D错误。‎ ‎7. 随着人们生活水平的提高，各种家用电器日益走入我们的居家生活，而家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰．由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响．心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电更会使病情加重．过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽．我们平时生活中就应当采取措施，有效防止静电，下列可行的是 (　　)‎ ‎①室内要勤拖地、勤洒些水　②要勤洗澡、勤换衣服　③选择柔软、光滑的化纤类衣物　④尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具 A. ①②③ B. ①③④‎ C. ①②④ D. ②③④‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 室内要保持一定的湿度，室内要勤拖地、勤洒些水；要勤洗澡、勤换衣服，以消除人体表面积聚的静电荷．对于老年人，应选择柔软、光滑的棉纺织衣物，尽量不穿化纤类衣物，以使静电的危害减少到最低限度；尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具，以防止摩擦起电．‎ 思路分析：室内要保持一定的湿度，室内要勤拖地、勤洒些水；要勤洗澡、勤换衣服，以消除人体表面积聚的静电荷．对于老年人，应选择柔软、光滑的棉纺织衣物，尽量不穿化纤类衣物，以使静电的危害减少到最低限度；尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具，以防止摩擦起电 试题点评：本题考查了对静电危害的预防，理解造成静电危害的根本原因是预防静电危害的关键所在 ‎8.目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫做“嵴”，凹下部分叫做“峪”，传感器上有大量面积相同的小极板， 当手指贴在传感器上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器， 由于距离不同，所以这些小电容器的电容不同。此时传感 器给所有的小电容器充电达到某一电压值，然后开始放电， 其中电容值较小的小电容器放电较快，于是根据放电快慢 的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹的图 象数据。根据以上信息，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 在峪处形成的小电容器电容较大 B. 在峪处形成的小电容器放电较慢 C. 在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大 D. 潮湿的手指对指纹识别没有任何影响 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、在峪处小极板和正对的皮肤表面的距离变大，根据可知形成的电容器电容较小，故A错误；‎ B、峪处形成的电容器较小，根据可知电容器的电荷量小，因为电容值小的电容器放电较快，峪处形成的电容器放电较快，故B错误；‎ C、充电后在嵴处形成的电容器电容较大，根据可知电容器的电荷量大，故C正确； ‎ D、潮湿的手指头会使表皮有皱褶，影响指纹识别的效果，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎9. 如图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端靠近一带电导体C时,以下说法错误的是（ ）‎ A. A端金箔张开，B端金箔闭合 B. 用手触枕形导体B端时，A端金箔仍张开，B端金箔闭合 C. 用手触枕形导体后，先后将手和C都移走，两对金箔均张开 D. 选项C中两对金箔带同种电荷 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，枕形导体的右端要感应出正电荷，导体的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，故A错误．用手触摸枕形导体后，大地上电子跑到导体上，将B端的正电荷中和，而A端所受的负电荷增大，所以A端金箔仍张开，B端金箔闭合，故B正确．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，由于感应起电，枕形导体带负电，而且A、B两端都带负电，所以两对金箔均张开，故C正确．选项C中A、B两端都带正电，两金箔都带正电．故D正确．本题选择错误的，故选A．‎ 考点：静电感应 ‎【名师点睛】本题考查对感应起电的理解能力，关键根据同种电荷相斥，异种电荷相吸分析感应起电的过程。‎ ‎10.如图所示是电场中某点的电场强度E与放在该点处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图象,其中正确的()‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 电场强度E应由场源电荷和该点的空间位置决定，与试探电荷q无关，故选项A正确；当电场强度确定时，电场力F＝qE∝q，故选项D亦正确．‎ ‎11.图中a、b为真空中竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零。下列说法中正确的是（）‎ A. 带电质点在a、b两点所受电场力都是竖直向上 B. a点的电势比b点的电势高 C. a点的电场强度比b点的电场强度大 D. 带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 质点的速度从零到零，所以先加速后减小，过程中重力的大小和方向恒定不变，所以刚开始电场力大于重力，后来电场力小于重力，即电场强度在减小，即a点的电场强度大于b点的电场强度，同一条电场线电场方向不变，故电场力竖直向上，沿电场方向电势降低，故a点的电势比b点的高，ABC正确；过程中电场力做正功，电势能减小，a的电势能大于b点的电势能，D错误．‎ ‎12.如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板的速度为v，保持两板间电压不变，则(　　)‎ A. 当减小两板间的距离时，速度v增大 B. 当减小两板间的距离时，速度v减小 C. 当减小两板间的距离时，速度v不变 D. 当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间变长 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．根据动能定理得：，当改变两极板间的距离时，U不变，v就不变，故C正确，AB错误；‎ D．粒子做初速度为零的匀加速直线运动则有：，可得，当d减小时，电子在板间运动的时间变小，故D错误。‎ 二、填空题（共2小题，18分）‎ ‎13.如图所示, 是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知三点的电势分别为,,.由此可推断点的电势是多少?‎ ‎【答案】9V ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀强电场中场强与电势差的关系式U=Ed，可知AD间的电势差与BC间的电势差相等，则有：φA-φD=φB-φC 则得：φD=φA-φB+φC=15-3-3=9V；‎ ‎【点睛】本题考查了求电势问题，解决本题的关键是理解并掌握公式U=Ed，知道在匀强电场中沿同一方向相等距离电势差是相等的。‎ ‎14.在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接,极板B接地，则：‎ ‎（1）若极板B稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角_______（填“变大”、“变小”或“不变”）,此实验说明平行板电容器的电容随______________而减小;‎ ‎（2）若极板B稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角_______（填“变大”、“变小”或“不变”）,此实验说明平行板电容器的电容随______________而减小。‎ ‎【答案】 (1). 变大 (2). 极板的相对面积减小 (3). 变大 (4). 极板间距离增大 ‎【解析】‎ 若极板B稍向上移动一点，两极板正对面积减小，根据公式可得电容减小，而两极板间的电荷量不变，根据公式可得两极板间的电势差增大，即静电计指针偏角增大，说明平行板电容器的电容随极板的相对面积减小而减小，‎ 若极板B稍向左移动一点，两极板间的距离增大，根据公式可得电容减小，而两极板间的电荷量不变，根据公式可得两极板间的电势差增大，即静电计指针偏角增大，说明平行板电容器的电容随极板间距离增大而减小，‎ 三、计算题（本题共3小题，共34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，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：‎ ‎（1）两点电荷间的库仑力大小；‎ ‎（2）C点的电场强度的大小和方向。‎ ‎【答案】（1）F=9.0×10-3N （2）方向沿y轴正方向 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据库仑定律，A、B间的库仑力大小为： ‎ 代入数据得：F=9.0×10-3N ‎（2）A、B两点电荷在C点产生场强大小相等，均为： ‎ A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为： ‎ 代入数据得，方向沿y轴正方向 ‎16.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求：‎ ‎（1）小球到达小孔处的速度；‎ ‎（2）极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；‎ ‎（3）小球从开始下落运动到下极板处时间。‎ ‎【答案】（1）；（2），；（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式，有：v2=2gh 解得： ①‎ ‎（2）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式，有：mg（h+d）-qEd=0‎ 解得：② ‎ 电容器两极板间的电压为：‎ 电容器带电量为：‎ ‎（3）加速过程：‎ mgt1=mv…③‎ 减速过程，有：‎ ‎（mg-qE）t2=0-mv…④‎ t=t1+t2…⑤‎ 联立①②③④⑤解得：‎ ‎【点睛】本题关键是明确小球的受力情况和运动规律，然后结合动能定理和动量定理列式分析，不难。‎ ‎17.水平放置的两块平行金属板长L＝5.0 cm，两板间距d＝1.0 cm，两板间电压为90 V且上板为正.一电子沿水平方向以速度v0＝2.0×107m/s从两板中间射入，如图所示，求：(电子电荷量q＝1.6×10－19C，电子质量me＝9.1×10－31kg)(计算结果在小数点后保留两位有效数字)‎ ‎(1)电子偏离金属板时的侧位移；‎ ‎(2)电子飞出电场时的速度；‎ ‎(3)电子离开电场后，打在屏上的P点，若s＝10 cm，求OP的长.‎ ‎【答案】(1)y0＝5×10－3m (2) v＝20×107m/s (3) OP＝2.5×10－2m ‎【解析】‎ ‎（1）电子在电场中的加速度，侧位移即竖直方向位移：，‎ 运动时间，代入数据解得.‎ ‎（2）电子飞出电场时，水平分速度，竖直分速度.‎ 飞出电场时的速度为，代入数据可得：.‎ 设v与v0的夹角为θ，则，则：.‎ ‎（3）电子飞出电场后做匀速直线运动：‎ 代入数据解得.‎ ‎ ‎