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1、西藏拉萨那曲第二高级中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题(含解析)一、选择题(15题只有一个正确选项符合题意,68题至少有两个正确的选项符合题意,每题6分,共48分)1. 下列说法中正确的是( )A. 电场线一定是闭合曲线B. 电场线是正电荷在电场中的运动轨迹C. 电场中某点的场强方向,就是电荷在该点所受电场力的方向D. 电场线的疏密表示场强的强弱【答案】D【解析】【详解】电场线从正电荷出发,终止于负电荷或无穷远,不是闭合曲线,选项A错误;电场线不是正电荷在电场中的运动轨迹,只有在满足:电场线是直线、粒子只受电场力作用且初速度为零或者速度与电场线共线时,粒子的轨迹才与电场线重合,选
2、项B错误;电场中某点的场强方向,是正电荷在该点所受电场力的方向,选项C错误;电场线的疏密表示场强的强弱,选项D正确;故选D。2. 一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器()A. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变【答案】D【解析】试题分析:电容器接在恒压直流电源上,则电容器两端的电势差不变,将云母介质移出后,介电常数减小,根据电容的决定式知,介电常数减小,电容减小,由于电压不变,根据可知,电荷量Q减小,由于电
3、容器的电压不变,板间的距离d不变,根据可知,极板间的电场强度不变,所以ABC错误,D正确考点:电容器的动态分析【名师点睛】本题是电容器的动态分析问题,关键抓住不变量,当电容器与电源始终相连,则电势差不变;当电容器与电源断开,则电荷量不变要掌握、三个公式3. 下述说法中正确的是()A. 根据E=,可知电场中某点的场强与电场力成正比B. 根据E=,可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比C. 根据场强叠加原理,可知合电场场强一定大于分电场的场强D. 电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹【答案】B【解析】【详解】AE是定义式,场强大小由电场本身决定,与试探电荷的受力无关,选项A错误;BE是
4、决定式,点电荷产生的电场场强大小与形成电场的点电荷的电荷量成正比,选项B正确;C场强的叠加遵循平行四边形定则,合场强大于等于两个分场强之差,小于等于两个分场强之和,不一定大于分场强,选项C错误;D电场线是人为想象出来用来模拟静电场曲线,并不表示粒子运动的轨迹,选项D错误。故选B。4. 如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A. 先变大后变小,方向水平向左B. 先变大后变小,方向水平向右C. 先变小后变大,方向水平向左D. 先变小后变大,方向水平向右【答案】B【解析】【详解】根据等量异种电荷周围的电场线分
5、布知,从AOB,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小,则电子所受电场力的大小先变大,后变小,方向水平向左,则外力的大小先变大后变小,方向水平向右。故选B。5. 如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子。运动轨迹如图中虚线所示。则()A. a一定带正电,b一定带负电B. a的速度将减小,b的速度将增加C. a的加速度将减小,b的加速度将增加D. 两个粒子的电势能一个增加一个减小【答案】C【解析】【详解】A由于不知道电场线的方向,a、b带电性质不能判断,选项A错误;BDa所受电场力向左,电场力做正功,速度增大,电势能减小;同理可判断电场
6、力对b粒子也做正功,b粒子速度也增大,电势能减小,选项BD错误;C因电场线疏密表示场强大小,a向左偏转,电场变得稀疏,场强减小,a粒子的加速度减小;同理可知b粒子加速度变大,可知选项C正确。故选C。6. 如图甲所示,AB是电场中的一条直线,电子以某一初速度从A点出发,仅在电场力作用下沿AB运动到B点,其v-t图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势A、B的关系,下列判断正确的是()A. EAEBB. EAEBC. ABD. AB【答案】BD【解析】【详解】由v-t图象可知电子的速度越来越小,所以电子受力方向与运动方向相反,而电子带负电,电子受力方向与电场线方向相反,所以电场线方
7、向由A指向B,沿电场线方向电势逐渐降低,所以A点的电势大于B点的电势,即AB,从v-t图象可以看出斜率越来越小,则加速度越来越小,即所受电场力越来越小,所以A点的场强大于B点的场强,即EAEB。故选BD。7. 如图所示,实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,则由此图可作出的正确判断是()A. 带电粒子带负电B. 带电粒子带正电C. 带电粒子所受电场力的方向向左D. 带电粒子做匀变速运动【答案】ACD【解析】【详解】假设粒子从b运动a,受力分析如图所示ABC因为轨道的凹向大致指向合力方向,因此可知粒子受电场力
8、方向水平向左,则粒子带负电,故AC正确,B错误;D粒子仅受恒定的电场力,加速度恒定,因此做匀变速曲线运动,故D正确。故选ACD。8. 在正的点电荷形成的电场中,一带电粒子从电场中的P点运动到Q点的轨迹如图,粒子重力不计,下列判断正确的是()A. 粒子带负电B. 粒子加速度逐渐增大C. P点的电势低于Q点的电势D. P点的场强大于Q点的场强【答案】AD【解析】【详解】A粒子所受的合力,即电场力大致指向轨迹凹的一向,知粒子所受电场力指向正点电荷,知粒子带负电。故A正确。BDP点离点电荷近,电场线比较密,所以P点的场强大于Q点的场强,粒子在P点所受的电场力大于Q点所受的电场力,根据牛顿第二定律,知粒
9、子在P点的加速度大于Q点的加速度。故B错误,D正确。C沿着电场线方向电势逐渐降低,以点电荷为球心的球面是等势面,则知P点的电势高于Q点的电势。故C错误。故选AD。二、填空题(每空2分,共27=14分)9. 某平行板电容器的带电量增加2.010-10C,两极板间的电压增加1V,已知电介质的介电常数=6,极板面积S=3cm2,则此电容器的电容C=_F= _ pF,两极板间距离d=_m,两极板间的场强增加_V/m。【答案】 (1). 210-10 (2). 200 (3). 2.510-4 (4). 4000【解析】【详解】12电容器的电容3根据两极板间距离4两极板间的场强增加10. 如图所示,水平
10、放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场。一带电量为+q,质量为m的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出。可知,该液滴在电场中做_运动,电场强度为_,电场力做功大小为_。【答案】 (1). 匀速直线运动 (2). (3). W=mgd【解析】【详解】1该液滴受向下的重力和向上的电场力,液滴做斜向上的直线运动,则只能是做匀速直线运动;2由mg=qE可得电场强度为3电场力做功大小为三计算题(共38分)11. 如图所示,一质量为m、带电量为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)判断小球带何种电荷。(2)求电场强
11、度E。【答案】(1)小球带负电 ;(2)【解析】【详解】(1)由题知小球受向左的电场力,与场强方向相反,则小球带负电。(2)分析小球受力如图所示,其中电场力由平衡条件得所以12. 两个半径为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子的电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求: (1)极板间的电场强度E;(2)粒子在极板间运动的加速度a。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)极板间的电场强度(2)粒子在极板间运动时受电场力
12、F=2eE解得加速度13. 如图所示,两带电平行板A、B间电场为匀强电场,场强E=4.0102V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm一带电量q=1.010-16C、质量m=1.010-22kg的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,求:粒子带何种电荷?要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大?粒子飞出电场时最大偏角为多大?【答案】(1)带正电 (2)15000m/s (3)【解析】【详解】(1)平行板中存在向下的电场,粒子向B板运动 受力向下,与场强方向相同,说明粒子带正电(2)粒子恰能飞出该电场有可得水平速度v=15000 m/s(3) 竖直速度 答案:(1)带正电 (2)15000m/s (3)