2018-2019学年内蒙古巴彦淖尔一中高二上学期期中考试物理试题 解析版

2018-2019学年内蒙古巴彦淖尔一中高二上学期期中考试物理试题 解析版

巴市一中2018—2019学年第一学期期中考试高二年级物理试题 一、选择题 ‎1.关于静电场,下列说法中正确的是 (　　)‎ A. 在电场中某点的电势为零,则该点的电场强度一定为零 B. 电荷在电场中电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小 C. 根据公式U=Ed可知,在匀强电场中两点间的距离越大,电势差就越大 D. 正电荷从电势高的点运动到电势低的点,电势能一定减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 解：A、电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；电势是标量与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零，故A错误．‎ B、据电势能公式Ep=qφ知，电势能取决于该点的电势和电荷，并不是只有正电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小，负电荷正好相反，故B错误．‎ C、公式U="Ed" 中的d为沿电场强度方向的距离，所以在匀强电场中，两点间沿电场强度方向的距离越大，电势差就越大，如果d不是沿电场强度方向的距离，那么间距大时，电势差不一定大，故C错误．‎ D、据电势能公式Ep=qφ知，正电荷在电势越高的地方电势能越大，在电势越低的地方电势能越小，所以正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少，选项D正确．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】明确电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；公式U="Ed" 中的d为沿电场强度方向的距离；电荷在某点的电势能是由该点电势和电荷决定．‎ ‎2. 在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d。已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成60°角， b点的场强方向与ab连线成30°角。如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为（ ）‎ A. 正电、 B. 负电、‎ C. 正电、 D. 负电、‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析:将场强Ea、Eb反向延长，交点即为点电荷所在位置，如图所示，由于电场强度方向指向外，则知该点电荷带正电．如图所示：‎ 根据几何知识分析解得，a点到Q点的距离 ra=d，b点到Q点的距离，a、b两点到点电荷Q的距离之比．由公式，得a、b两点场强大小的比值E：Eb=3：1．得，Eb=E/3，故A、B、D错误，C正确．故选C．‎ 考点：考查点电荷的场强；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ 名师点睛：本题考查对点电荷电场的掌握程度．在电场问题中，画电场线、等势线及其他图形，将抽象问题变得直观形象，注意体会这种方法的应用．‎ ‎3.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q 和﹣Q．在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为+q 的小球以初速度v0 从管口射入，则小球 A. 速度先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功 C. 受到的库仑力最大值为 ‎ D. 管壁对小球的弹力最大值为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：对于等量异种电荷，根据矢量的合成法则，中垂线的中点的电场强度最大，在无穷远的电场强度为零；点电荷靠近两个电荷的连线的中点过程，电场力不做功；中点处的电场强度最大，则库仑力也最大，弹力也是最大，从而即可求解．‎ 解：A、电荷量为+q 的小球以初速度v0从管口射入的过程，因电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，故速度不断增加；故A错误；‎ B、小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功；故B错误；‎ C、在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为：E==；根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q 的小球受到最大库仑力为，故C正确；‎ D、根据C选项的分析，结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题关键是明确等量异号电荷的中垂线上的电场强度的分布情况，同时要结合动能定理和矢量合成原理分析，注意与等量同种电荷的区别．‎ ‎4.如图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向，C点为AB的中点，D点为PB的中点。将一个带负电的粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA=1.6×10－8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功W PB=3.2×10－8J。则下列说法正确的是( )‎ A. 直线PC为等势线 B. 若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC=2.4×10－8J C. 电场强度方向与AD平行 D. 点P的电势高于点A的电势 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 一个带电粒子从P点移动到A点，或是从P点移动到B点，电场力都做正功，P到AB间都有电势差，故直线PC为不可能是等势线，A错误；C是AB的中点，故C点电势为AB的中点电势，故该粒子从P点移动到C点，电场力做功为，故B正确；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功WPB＝2.4×10－8J，则将该粒子从P点移动到D点，电场力做功WPD＝1.2×10－8J=WPA，则AD为等势线，电场线与AD垂直，C错误；带负电的粒子从P点移动到A点，电场力做正功，故电势能减小，故A点电势高于P点，D正确。‎ ‎5.如图所示，在绝缘的斜面上存在着沿水平向右的匀强电场，一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端，已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.7J，金属块克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，则以下判断正确的是（ ）‎ A. 金属块带负电荷 B. 电场力做功0.2J C. 金属块的机械能减少1.2J D. 金属块的电势能增加0.2J ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在金属块滑下的过程中动能增加了0.7J，金属块克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，根据动能定理求出电场力做功．知道电场力做功量度电势能的改变．知道重力做功量度重力势能的改变．‎ ‎【详解】A、B、D、在金属块滑下的过程中动能增加了0.7J，金属块克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，根据动能定理得：W总=WG+W电+Wf=△EK，解得W电=△EK-WG-Wf=0.7-1.2-（-0.3）=-0.2J，所以电场力做功-0.2J，金属块的电势能增加0.2J．由于金属块下滑，电场力做负功，所以电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷；故D正确，A，B错误.‎ C、在金属块滑下的过程中重力做功1.2J，重力势能减小1.2J，动能增加了0.7J，所以金属块的机械能减少0.5J，故C错误.‎ 故选D.‎ ‎【点睛】解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系．‎ ‎6.如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上间各点的电势分布如图乙所示，则（ ）‎ A. 在间，场强先减小后增大 B. 在间，场强方向一定发生了变化 C. 若一负电荷从O点运动到点，电势能逐渐减小 D. 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在间一直做加速运动 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ φ-x图象的切线斜率表示电场强度，0-x2之间φ-x图象的斜率先增大后减小，且斜率一直为负值，说明电场强度方向不变，向右，电场强度先增大后减，故A B错误；0-x2之间电场强度方向向右，故一负电电荷从O点由静止释放，仅受电场力作用，由于负电荷受到的电场力的方向与场强的方向相反，所以是向右减速，速度一直减小，动能减小，则电势能增大，故C错误；0-x2之间电场强度方向向右，故一负电电荷从O点由静止释放，仅受电场力作用，是向右加速，速度一直增加，故D正确；故选D.‎ 点睛：本题从数学有角度理解φ-t 图象的斜率等于场强，由电势的高低判断出电场线的方向，再判断电场力做功情况．‎ ‎7.如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近的P点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后，说法中不正确的是（ ）‎ A. a端的电势和b端的相等 B. b端的电势比d点的高 C. 金属细杆内c处场强为零 D. 金属细杆内c处感应电荷场强的方向由a指向b ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B、C、达到静电平衡后，杆处于静电平衡状态，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa=φb，所以内部的场强处处为零，c处的电场强度为0，故A，C正确，B不正确；‎ D、由于静电感应，达到静电平衡后，导体上感应出来的正电荷在a端，负电荷在b端，因C处的电场强度为零，那么细杆内c处感应电荷场强的方向由a指向b，故D正确；‎ 本题选择不正确的故选B.‎ ‎【点睛】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉．‎ ‎8.如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和-q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘轻弹簧连接，当系统静止时弹簧的压缩量为，下列过程都在弹性限度内，则下列说法正确的是 A. 仅将+Q变成-Q，平衡时弹簧伸长量等于 B. 仅将+Q变成-Q，平衡时弹簧伸长量大于 C. 仅将+Q变成+2Q，平衡时弹簧压缩量等于2‎ D. 仅将+Q变成+2Q，平衡时弹簧压缩量大于2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 设弹簧的劲度系数为K，原长为x.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0，则有： ‎ AB. 保持q不变,将Q变为−Q,平衡时有：，由于x+x1>x-x0，则x1

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