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1、甘肃省天水市武山县三校2020-2021学年高二物理上学期期中联考试题（含解析）一、选择题（本大题共12小题，1-8题为单选，每小题4分，9-12题为多选，每小题4分，全部选对的得2分，错选或不答的得0分）1. 下列单位中是电场强度的单位的是（）A. N/CB. C. J/CD. J/s【答案】A【解析】【详解】电场强度的定义式中F、q的单位分别是牛（N）、库伦（C），由此公式推导出来电场强度为单位是N/C，匀强电场中电场强度与电势差的关系式是，公式中U、d的单位分别是伏（V）、米（m），由此公式推导出来电场强度为单位是伏/米。故选A。【点睛】电场强度的单位是导出单位，根据电场强度的两公式进行
2、推导出两个单位。基础题。2. 下列说法中正确的是（）A. 点电荷就是体积很小的带电体B. 点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C. 元电荷实质上是指电子和质子本身D. 元电荷的值通常取e=1.6010-19 C【答案】D【解析】【详解】AB带电体的大小比起它到其他带电体的距离小很多时，可以忽略电荷在带电体上的分布情况，可以看成一个几何点。AB错误；CD元电荷是最小的带电单元，是一个电荷量。 C错误，D正确。故选D。3. 两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为A. B. C. D.
3、 【答案】C【解析】【详解】本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为，所以两球间库仑力的大小为，C项正确4. 电场中有一点P，下列说法正确的是（）A. 若放在P点的电荷量减半，则P点的场强减半B. 若P点没有检验电荷，则P点场强为零C. P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大D. P点的场强方向为放在该点负电荷的受力方向【答案】C【解析】【详解】AB场强是电场本身的固有属性，与试探电荷所带电荷量的多少没有关系，故AB错误；C由F=E
4、q可知，如果q不变，E越大，F越大，故C正确；DP点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向，与放入该点负电荷所受电场力方向相反，和其他力无关，故D错误。故选C。5. 如图所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，1、2为P1、P2两点的电势，则A. E1E2,12B. E1E2,12C. E12D. E1E2,12【答案】A【解析】【详解】由公式、可知：正电荷的电场线方向由P1指向P2，顺着电场线的方向电势降低，则电势故A正确，BCD错误6. 如图所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行其中a1
5、0V，b6V，d8V，则c点电势为A. 10VB. 8VC. 7VD. 4V【答案】D【解析】【分析】在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，进行分析计算c点的电势【详解】在匀强电场中，由公式U=Ed知：沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故有：，则得，故选D【点睛】解决本题的关键是掌握公式U=Ed，知道在匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，从而根据电势差值求解c点的电势7. 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和
6、5eV。当这一点电荷运动到某一位置，其动能变为8 eV时，它的电势能应为（） A. 4eVB. 12eVC. 20 eVD. 34 eV【答案】A【解析】【详解】由题意，电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV，动能减小为21eV而相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，则电荷从3等势面到4等势面时，动能减小7eV，电势能增大，等势面3的电势为0，电荷经过b时电势能为7eV，又由题，电荷经b点时的动能为5eV，所以电荷的总能量为E=Ep+Ek=7eV+5eV=12eV，其动能变为8eV时，根据能量守恒定律得到，电势能应为4eV。故选A。8.
7、 三个点电荷q1、q2、q3固定在一条直线上，q2与q3的距离q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零。如图，由此可以判定，三个电荷的电量之（）A. -9：4：-36B. 9：4：36C. -3：2：6D. 3：2：6【答案】A【解析】【详解】要三个电荷所受合力均为零，q1、q3必为同种电荷，且q2与q1、q3电性相反；设q1、q2之间的距离为L，q2、q3之间的距离为2L因为每个电荷所受静电力的合力均为零对q1列平衡方程得对q2列平衡方程得由以上解得所以A正确，BCD错误。故选A。9. 如图所示，实线为一点电荷Q建立的电场中的几条电场线（方向未标出），虚线为一电子在电场中从M点运
8、动到N点的轨迹。若电子在运动中只受电场力的作用，则下列判断正确的是（）A. 建立电场的点电荷Q带负电B. 粒子在M点的加速度比在N点的加速度小C. 粒子在M点的动能比在N点的动能小D. 粒子在M点的电势能比在N点的电势能大【答案】BCD【解析】【详解】A由电子在电场中的运动轨迹的弯曲方向可判断出电子的受力方向沿电场线向上，因此电场方向为沿电场线向下，而场源电荷只能在上方电场线的交点处，故场源电荷Q为正电荷，故A错误；B电场线的越密集处场强越大，故M点的场强小于N点，因此粒子在M点处受到的电场力小于在N点受到的电场力，即粒子在M点的加速度比在N点的加速度小，故B正确；CD因粒子受到的电场力沿电场
9、线向上，所以粒子从M点运动到N点的过程中，电场力始终做正功，故粒子的动能增大，而电势能减小，故CD正确。故选BCD。10. 、b、c三个粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（ ）A. 在b飞离电场的同时，刚好打在负极板上B. 进入电场时，c的速度最大，的速度最小C b和c同时飞离电场D. 动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大【答案】ABD【解析】【详解】ABC.粒子在竖直方向有三个粒子所带电荷相同，可见打在下极板时间相同；水平方向有可知c的速度最大，a的速度最小，故AB正确C错误；D.因只有电场力做功，则动能的增量等于电场力做功，由，因
10、a和b在电场中的竖直位移大于a，故a和b电场力做功相等且大于a，故D正确。故选ABD。11. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带负电油滴固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离，则（）A. 带电油滴所受电场力变小B. P点的电势将升高C. 带电油滴的电势能增大D. 电容器的电容减小，极板带电量增大【答案】AB【解析】【详解】A下极板竖直向下移动，d增大，由于电容器两板间电压不变，根据可得，金属板间场强减小，则油滴所受的电场力减小，故A正确；B板间场强E减小，而P点与上极板间的距离不变，则由公式可知，P点与上级板间电势差将减小，而P点的
11、电势低于上级板的电势，则知P点的电势将升高，故B正确；C由于油滴带负电，P点的电势升高，则油滴的电势能将减小，故C错误；D根据电容的定义式可知，由于d增大，则电容C减小，电容器与电源保持相连U不变，根据可知，Q减小，故D错误。故选AB。12. 如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等。两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是（）A. 2点电场强度为零B. 5、6两点电场强度相同C. 4、5两点电势相同D. 1、3两点电势相同【答案】BC【解析】【详解】AB由等量异种电荷周围
12、电场线和等势线的分布可知，2点电场强度不为零，方向向左；5、6两点电场强度相同，选项A错误，B正确；CD等量异种电荷连线的垂直平分线是电势为零的等势面，则4和5两个点的电势均为零，因此相等；3点的电势为正，1点的电势为负，因此不相等，选项C正确，D错误。故选BC。二、填空题：（每空1分，共12分）13. 两块平行金属板，相距2 cm，组成一个电容器。当将它接在200V的直流电压上时，它所带的电量是510-8C。那么，电容器的极板间的场强大小为_ ，电容器的电容大小为_。给这个电容器充电后与电源断开，再将电容器两极板间的距离增大一些，则下列各量的变化情况是：C_，U_Q_E_（填：增大，减小，不
13、变）若保持电容器两极板与电源相连，同样将电容器两极板间的距离增大一些，则下列各量的变化情况是： C_，U_，Q_E_（填：增大，减小，不变）【答案】 (1). 10000V/m (2). 250pF (3). 减小 (4). 增大 (5). 不变 (6). 不变 (7). 减小 (8). 不变 (9). 减小 (10). 减小【解析】【详解】1电容器的极板间的场强大小为2电容器电容大小为3456给这个电容器充电后与电源断开，则Q不变，再将电容器两极板间的距离增大一些，则下列各量的变化情况是：根据可知C减小；根据Q=CU可知U变大；Q不变；场强则E不变；78910若保持电容器两极板与电源相连，则
14、U不变，同样将电容器两极板间的距离增大一些，则下列各量的变化情况是：根据可知C减小； U不变；根据Q=CU可知，Q减小；场强则E减小；14. 粒子的质量是质子质量的4倍，电荷量是质子电荷量的2倍，它们从静止起，经同一电场加速，获得的动能之比EEP_，获得的速度之比vvP_.【答案】 (1). 21 (2). 【解析】【分析】两个粒子在加速电场中，只有电场力对它们做功，根据动能定理可得出动能表达式，从而求出动能之比，同时得出速度的表达式，再求解速度大小之比；【详解】设任一粒子的质量为m，电量为q，加速电场的加速电场为U，根据动能定理得：则可知，动能与电荷量成正比，故；由以上公式可得： U相同，则
15、知v与比荷的平方根成正比粒子的质量是质子P的4倍，电荷量是质子P的2倍，则它们比荷之比为：故粒子和质子获得的速度大小之比为【点睛】带电粒子在加速电场中加速，无论是匀强电场还是非匀强电场，常常运用动能定理求解获得的速度，注意体会动能定理的正确应用是解题的关键三、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15. 把电量为-510-9 C的电荷，从电场中的A点移到B点，若A点的电势A=15V，B点的电势B=10V，求：（1）此过程中电场力做的功；（2）其电势能的变化量。【答案】（1）；（2）【
16、解析】【详解】（1）AB间的电势差为则此过程中电场力做的功为（2）该过程中电场力做负功，则电势能增加，根据功能关系有16. 如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成角，重力加速度为g。(1) 求细线拉力(2) 求匀强电场的电场强度E。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】分析小球受力如图所示(1)竖直方向根据平衡条件有解得拉力(2)其中电场力由平衡条件得所以17. 平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 V。问：(1)两板间的场强是多大？(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0
17、.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差多大？【答案】（1）1200V/m；（2）48V【解析】【详解】（1）根据公式代入数据得（2）P1P2沿电场方向距离为根据公式有18. 如图所示是示波管工作的部分原理图，电子在经U1=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入两平行板间的匀强电场，若两极板间距d=1.0cm，板长L=4cm，在满足电子能射出偏转电场的条件下，求：(1) 电子刚好离开电场时所加的偏转电压U2(2)电子离开电场时偏转的角度的正切。(3)电子离开偏转电场时的偏移量为y，每单位偏转电压U2引起的偏移量（）叫做示波 管的灵敏度。求示波管的灵敏度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理得在偏转电场中：偏转量加速度运动时间当电子刚好离开电场，解得（2）偏转角度的正切值（3）粒子在y方向上偏转，偏转位移则