物理卷·2019届甘肃省白银市靖远一中高二上学期期中考试试题（解析版）x

物理卷·2019届甘肃省白银市靖远一中高二上学期期中考试试题（解析版）x

甘肃省靖远一中2017-2018学年高二上学期期中考试理科物理试题 一、选择题（1-8题只有一个选项正确，选对的得5分；9-12题为多选，全对得5分，漏选得3分，错选0分；共60分；选择题必须填入答题卡。)‎ ‎1. 一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在了，这说明（　 　）‎ A. 小球上原有负电荷逐渐消失了 B. 在此现象中，电荷不守恒 C. 小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了 D. 该现象是由于电子的转移引起的，不遵循电荷守恒定律 ‎【答案】C ‎【解析】A、根据电荷守恒定律，电荷不能消灭，也不能创生，只会发生转移．故A错误．B、此过程中电荷仍然守恒，电荷没有消失，只是被潮湿的空气导走而已，仍然遵循电荷守恒定律．故B错误．C、金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了．故C正确．D、该现象是潮湿的空气将电子导走了，是电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律．故D错误．故选C．‎ ‎【点睛】通常起电的方式有摩擦起电、接触起电、感应起电，都是电荷的转移，在转移过程中电荷的总量保持不变．‎ ‎2. 下列说法正确的是（　 　）‎ A. 元电荷就是电子 B. 元电荷就是质子 C. 元电荷的电荷量是1C D. 物体所带电荷量只能是元电荷的整数倍 ‎【答案】D ‎【解析】A、元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量，但不是电子．故A错误．B、元电荷是与质子的电荷量数值相等的电荷量，但不是质子．故B错误．C、元电荷是自然界最小的电量，其数值与电子的电荷量数值相等．故C错误．D、带电体所带的电量只能是元电荷的整数倍．故D正确．故选D ‎【点睛】本题考查对元电荷的理解．元电荷与实物粒子不同，是一种基本电量．‎ ‎3. 如图所示，a，b，c，d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则（　 　） ‎ A. 仅有两个小球带同种电荷 B. 仅有三个小球带同种电荷 C. c，d小球带同种电荷 D. a，c小球带异种电荷 ‎【答案】B d吸b，所以b带正电；即a+、d-、c+、b+；故选BD。‎ 考点：电荷间的相互作用 ‎【名师点睛】本题比较简单，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；可采用假设法进行分析判断．‎ ‎4. 两个放在绝缘架上的相同的金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的电荷，相互斥力为3F，现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力变为（　 　）‎ A. 0 B. F C. 3F D. 4F ‎【答案】D ‎【解析】由库仑定律可得： ；因两球吸引，则两球带的是异种电荷，两球接触后再分开，则两球的带电量均为：；则放回原处时的库仑力为：，故选B．‎ ‎5. 如图所示，一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方（A、B均视为点电荷），轻绳与竖直方向成30°角，小球A、B静止于同一高度．已知重力加速度为g，静电力常量为k，则两球间的静电力为（　　）‎ A. B. C. mg D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】平衡时A、B间的距离r＝lsin 30°＝ ，根据库仑定律得，A正确，B错误；A球的受力情况如图所示，可知F＝mgtan 30°＝mg，CD均错误．‎ ‎ ‎ ‎6. 平行板A、B组成电容器，充电后与静电计相连，要使静电计指针张角变大，下列措施可行的是(　 　) ‎ A. A板向上移动 B. B板向左移动 C. A、B板间插入电介质 D. 减少极板上的电荷量 ‎【答案】A ‎【解析】A、A板上移时，正对面积减小，则由可知，电容减小，则由可知，电势差增大，故张角变大，故A正确；B、B板左移时，板间距离d减小，由可知，电容增大，而电容器的电压不变，则由可知，板间电势差减小，故张角变小，故B错误； C、当A、B间插入电介质时，C增大，则由可知，电势差减小，故张角变小，故C错误；D、减小电荷量时，C不变，则由可知，电势差减小，故夹角减小，故D错误；故选B．‎ ‎【点睛】对于电容器的动态分析，首先要明确不变量，然后再由电容的决定式和定义式判断电势差的变化．‎ ‎7. 如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离为2 cm，A和P 点间的距离为1.5 cm，则该电场的场强E和P点的电势φP分别为(　　 )‎ A. 500 V/m，－2.5 V B. ，－2.5 V C. 500 V/m,2.5 V D. ，2.5V ‎【答案】B ‎【解析】根据电场线与等势线垂直，并且由高电势等势面指向低电势等势面，作出电场线的分布情况如图所示：‎ ‎ ‎ ‎【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能间的关系等，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．‎ ‎8. 两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场．一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场，并在电场中沿直线运动了一段时间，空气阻力不计，则(　 　) ‎ A. 该油滴带负电 B. 在这段时间内电场力所做的功大于油滴重力势能的变化 C. 在这段时间内油滴的机械能保持不变 D. 在这段时间内油滴的动能保持不变 ‎【答案】D ‎【解析】油滴受重力和电场力，由于油滴做直线运动，故合力不可能与速度不再同一条直线上，故合力为零，电场力与重力平衡，电场力向上，与场强同方向，故带正电，故A正确；由于电场力和重力是一对平衡力，电场力做的功等于克服重力做的功，而克服重力做的功等于重力势能的增加量，故B错误；由于除重力外电场力做正功，故机械能增加，故C错误；由于油滴做匀速直线运动．故动能不变，故D正确；故选D．‎ ‎9. 铅蓄电池的电动势为2 V，这表示( )‎ A. 电路中每通过1 C的电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能 B. 蓄电池两极间的电压为2 V C. 蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能 D. 蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V）的大 ‎【答案】AD ‎【解析】试题分析：电路中每通过1C电荷量，铅蓄电池将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，克服静电力做功为2J，故电势能增加2J，即2J化学能转化为电能，与时间无关，故A对、C错；蓄电池开路时的电压为2V，B错；电动势表示电源把其他形式的能转化为电能的本领，电动势大，转化的本领强，故D对。‎ 考点：电源的电动势。‎ ‎【名师点睛】电动势 ‎（1）电源：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置．‎ ‎（2）电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝，单位：V.‎ ‎（3）电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．‎ ‎10. 如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场．电子的重力不计．在满足电子能射出偏转电场的条件下．下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是(　 　)‎ A. 仅将偏转电场极性对调 B. 仅减小偏转电极间的距离 C. 仅增大偏转电极间的电压 D. 仅减小偏转电极间的电压 ‎【答案】BC ‎【解析】A项：偏转电极只能使电子偏转方向相反，不能增大偏转角，故A错误；‎ B、C、D项：根据动能定理：，得：，在偏转电场中：，，，，若使偏转角变大即使变大，故B、C正确。‎ 点晴：本题是带电粒子先加速后偏转问题，要注意电场中加速根据动能定理求解获得的速度、而在偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成。‎ ‎11. 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则(　 　) ‎ A. a点的电场强度比b点的大 B. a点的电势比b点的高 C. c点的电场强度比d点的大 D. c点的电势比d点的低 ‎【答案】ACD ‎【解析】试题分析：由图看出，a点处电场线比b点处电场线密，则a点的场强大于b点的场强，故A正确．电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以b点的电势比a点的高，所以B错误；负电荷在c点的合场强为零，c点只有正电荷产生的电场强度，在d正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以c点的电场强度比d点的大，所以C正确；正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强，根据U=Ed可知，正电荷到c点电势降低的多，所以c点的电势比d点的低；也可以根据电势这样理解：由正电荷在d，c两点产生的电势相等，但两个负电荷在d点产生的电势高于c点，所以c点的总电势低于d点．所以D正确；故选ACD．‎ 考点：电场强度；电势及电势差；电场线 ‎【名师点睛】本题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一个等势面。‎ ‎ ‎ ‎12. 如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点．则从开始释放到打到右极板的过程中(　　)‎ A. 它们的运行时间tP＞tQ B. 它们的电荷量之比qP∶qQ＝2∶1‎ C. 它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶1‎ D. 它们的电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝4∶1‎ ‎【答案】BD ‎【解析】本题考查必修2运动的合成与分解、选修3－1电场．在竖直方向加速度均为g，位移相等，所以它们运行时间相等，A项错误；水平位移xP＝2xQ，apt2＝2×aQt2，FP＝2FQ，qP＝2qQ，qP∶qQ＝2∶1，B项正确；ΔEkP＝mgh＋FPx，ΔEkQ＝mgh＋FQ，所以ΔEkP∶ΔEkQ≠4∶1，C项错误；ΔEP∶ΔEQ＝FPx∶FQ＝4∶1，D项错误．‎ 二、填空题（每空2分，共8分）‎ ‎13. 带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_________，AB两点电势差为_________。‎ ‎【答案】 (1). 6J (2). 6000V ‎【解析】根据能量守恒定律得到，带电粒子从A点到B点的过程中电势能的增加等于动能的减小，即△EP=10J-4J=6J．电场力做功为W=-△EP=-6J，AB两点的电势差 ‎.‎ ‎【点睛】带电粒子在电场中运动时，若只有电场力，其电势能与动能的总量守恒．求解电势差和电势时，公式中各量要代入符号一并计算．‎ ‎14. 如图A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B = 30°， 现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA 带_________电，qA∶qB=___________.‎ ‎【答案】 (1). 负电 (2). 1:8‎ ‎【解析】若A、B都为正电荷，都为负电荷，或A为正电荷，B为负电荷，C点合场强的方向不可能与AB平行．所以A为负电荷、B为正电荷。‎ 根据平行四边形定则，知A、B在C点的场强之比为.又点电荷的场强公式为，C点距离A、B两点间的距离比，可知 ‎【点睛】解决本题的关键掌握点电荷场强的公式，以及知道场强的叠加遵循平行四边形定则．‎ 二、计算题（共32分）‎ ‎15. 如图，A.B.C三点在匀强电场中，AC⊥BC ，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q= 1×10-5C的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为，求该匀强电场的场强大小和方向? ‎ ‎【答案】(1)E=1000V/m, 方向垂直于AB斜向下 ‎【解析】由电场力做功的特点可知，AB两点电势相等，故AB应为等势面；因电场线与等势面相互垂直，故过C做AB的垂线，一定是电场线；‎ 因从B到C由W=Uq可知，BC两点的电势差 ‎ 即C点电势高于B点的电势，故电场线垂直于AB斜向下 BC间沿电场线的距离d=BCsin60°=0.173m 由 ‎【点睛】本题根据题设条件找到等势点，作出等势线，根据电场线与等势线垂直，并由高电势处指向低电势处作电场线是常规思路．‎ ‎16. 如图所示，一根长L＝1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E＝1.0×105 N/C、与水平方向成θ＝30°角的倾斜向上的匀强电场中．杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6C，质量m＝1.0×10－2kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝10 m/s2)‎ ‎(1)小球B开始运动时的加速度为多大？‎ ‎(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？‎ ‎【答案】(1)a＝3.2 m/s2 (2)h1＝0.9m ‎【解析】(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，‎ 由牛顿第二定律得 代入数据解得a＝3.2m/s2‎ ‎(2)小球B向下运动，受A的斥力增大，加速度减小，速度增大，当小球B速度最大时合力减为零，即 代入数据解得：h1＝0.9m.‎ ‎【点睛】对小球B进行受力分析，运用牛顿第二定律求出开始运动时的加速度大小．根据受力情况分析小球B的运动情况，找出小球B速度最大时的位置特点．‎ ‎17. 如图所示，倾角θ＝30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面顶端a离地高度h＝2.5 cm，整个装置处于水平向左的匀强电场中．一个质量m＝0.3 kg，带电量q＝＋0.01 C的物体(可视为质点)从斜面顶端静止释放，经过t＝0.2 s到达斜面底端b点(g取10 m/s2)．求：‎ ‎(1)物体到达斜面底端b时的速度大小；‎ ‎(2)电场强度E的大小；‎ ‎(3)电场中a到b两点之间的电势差．‎ ‎【答案】(1)v＝0.5 m/s (2) (3)Uab＝-3.75V ‎【解析】（1）斜面的长度为：L=＝2h＝0.05m， 下滑的加速度为：‎ 底端速度为：v=at=0.5m/s （2）由牛顿第二定律得：mgsin30°-qEcos30°=ma 解得：E=50V/m ‎（3）电场中a到b两点之间的电势差：Uab=-ELcos30°=-3.75V ‎ ‎