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1、江西省南昌市实验中学、南昌市第十七中学等六校2020-2021学年高二物理上学期期中联考试题（含解析）一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1. 关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是A. 摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B. 摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C. 不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D. 以上说法均不正确2. 如图所示，虚线a，b，c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一带电粒子在仅受电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点下列说法中正确的是A. 带电粒子通过P点时的动能比通过Q点时小B. 带电粒子一定
2、是从P点向Q点运动C. 带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时小D. 三个等势面中，等势面a的电势最高3. 在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成角的匀强电场，电场中有一质量为m的带电小球，用不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示。开始小球静止于M点，细线恰好为水平，现用外力将小球拉到最低点P，然后由静止释放，重力加速度为g，细线始终处于拉直状态，则小球运动到M点时绳子收到的拉力大小为A. mgB. 2mgC. 3mgD. 4mg4. 如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，其中水平向右移动若测得4s内分别有个和通过溶液内部的横截面M，那么溶液中的电流方向和大小为 A. 水平向左B.
3、 水平向右C. 水平向左D. 水平向右5. 一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其速度时间图象如图所示，则下列说法中正确的是 A. A处的电场强度一定小于B处的电场强度B. AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差C. A处的电势一定小于在B处的电势D. CD间各点电场强度和电势都为零6. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是A. C和U均增大B. C增大，U减小C. C减小，U增大D. C和U均减小7. 如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后 A
4、. a端的电势比b端的高B. b端的电势比d点的低C. a端的电势不一定比d点的低D. 杆内c处场强的方向由a指向b8. 如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示。它应是 A. B. C. D. 二、多选题（本大题共4小题，共20.0分，少选2分，错选0分）9. 关于公式可知A. 电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比B. 电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比C. 电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关
5、，只决定于电场本身和零电势位置的选取D. 放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变10. 如图所示的电路中，A，B是平行板电容器的两金属板。先将电键S闭合，等电路稳定后将S断开，并将A板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与B板的距离不变。则下列说法正确的是 A. 电容器的电容变大B. 电容器内部电场强度变大C. 电容器两极板电压变小D. P点电势不变11. 如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为的绝缘细线悬挂于O和O两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点O移到O点固定。两球接触后分开，平衡时距离为。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点
6、电荷，重力加速度，静电力常量A. 两球所带电荷量相等B. A球所受的静电力为C. B球所带的电荷量为D. A、B两球连续中点处的电场强度为012. 如图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面，一带电荷量为，质量为m的小球，以初速度从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度仍为，则下列说法不正确的是 A. 电场力对小球做功为B. A、B两点的电势差为C. 小球在B点的电势能大于在A点的电势能D. 由A到B的过程，机械能的总和保持不变三、实验题（本大题共2小题，共12.0分）13. 用如图所示的实验装置来研究带电金属球周围电场的强弱。把一个带正电的金
7、属球用绝缘支架固定在A处，然后把一个带正电的小球系在绝缘丝线上，悬挂在横杆上的处，小球静止时丝线偏离竖直方向的角度为；再将悬点移到处，小球静止时丝线偏离竖直方向的角度为。则 选填“”或“”。这表明：离带电金属球越远的位置电场越 选填“强”或“弱”。14. 某实验小组用如图的电路测量一直流安培表的内电阻所给的器材有：电池电动势约；电流表量程，待测内阻约为；电压表量程电阻箱；滑动变阻器；电键S和导线若干请完成主要实验的步骤：A.连接好实验电路，把变阻器的滑动片调到_ 填“左端”或“右端”；B.闭合电键，调节_ ，使电压表的电压从小到大变化，调节电阻箱，使电流表指针有较大偏转，读出并记录数据若电压表
8、、电流表的读数分别为U和I，电阻箱读数为，则电流表的内电阻 _ 四、计算题（本大题共4小题，共36.0分）15. 分如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成角，一个电荷量为的正电荷从a移到b电场力做功为，求： 匀强电场的场强E；电荷从b移到c，电场力做的功；、c两点间的电势差16. 如图所示，在水平放置且相距的平行带电金属板间的匀强电场中，有一个质量、电荷量的液滴，在两板正中央处于静止状态问：哪块板带正电？板间电场强度多大？若板间电场强度突然增为原来的2倍，液滴将做什么运动？触及板面时速度多大？17. 有一满偏电流为、内阻为的小量程电流表。求：把它改装成满
9、偏电压的电压表需要串联的电阻。把它改装成满偏电流的电流表需要并联的电阻。18. 如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏现有一电荷量为q、质量为m的带电粒子重力不计，以垂直于电场线方向的初速度v射入电场中，v方向的延长线与屏的交点为O试求： 粒子从射入到打到屏上所用的时间；粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值tan ；粒子打在屏上的点P到O点的距离x2020年高二物理第二次月考试卷【答案】1. C2. A3. C4. B5. B6. B7. B8. B9. CD10. ACD11. ACD12. ACD13.
10、弱14. 左端；滑动变阻器；15. 分分分16. 解：液滴处于静止状态，可知电场力方向向上，则电场强度的方向竖直向下，上板带正电，根据得：当电场强度变为原来的2倍，则电场力变为原来的2倍，即为2mg，液滴将向上做匀加速直线运动，加速度：末速度为：。17. 解：电流表改装成电压表需要串联分压电阻，改成10V的串联电阻为：；电流表改装成大量程电流表，需要并联分流电阻，改装成量程为的电流表需并联电阻为：；18. 解：根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间：，设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为，根据牛顿第二定律，粒子在电场中运动的时间：，粒子在电场
11、中的加速度为：，所以：，所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为：；设粒子在电场中的偏转距离为y，则：，又：，解得：。【解析】1. 解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷。感应起电过程电荷在电场力作用下，电荷从物体的一部分转移到另一个部分，所以ABD错误，C正确。故选C摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分摩擦起电是电子从一个物体转移到另一
12、个物体2. 【分析】由于粒子只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于粒子电性未知，无法判断粒子运动的方向；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大。解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。【解答】A.从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故A正确；B.无法判断粒子的运动方向，故B错误；C.由于相邻等势面之间的电势差相同等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C错误；D
13、.根据质点判断出受力情况但不知道粒子所带电性，故无法判断等势面的电势高低，故D错误。故选A。3. 【分析】本题考查了在复合场中的受力分析，关键要确定重力和电场力的合力方向和大小。根据小球静止于M点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，电场力与重力合力为mg，利用动能定理求出M点速度，再由牛顿第二定律可直接求出。【解答】当小球静止于M点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，设重力和电场力的合力为F，由平衡条件：从P到M，由动能定理得：在M点，由牛顿第二定律得：解得，小球运动到M点时绳的拉力大小为，故C正确，ABD错误。故选C。4. 【分析】由离子的带电量可求得通过
14、截面的总电量，总电量等于正离子与负离子电量绝对值之和，再由电流的定义可求得电流强度的大小。电流方向与正离子定向移动的方向相同。本题考查电流强度的定义，要注意明确当同时有正负电荷通过时，电量为正负电荷电荷量绝对值的和。【解答】由题意可知，4s内流过截面上的电量；则电流强度；水平向右移动，所以电流方向向右，故B正确，ACD错误。故选B。5. 【分析】从图像可以看出，带电粒子做的是非匀变速直线运动，可得出受到的电场力不恒定，由带正电的粒子仅在电场力作用，图线斜率表示加速度，由牛顿第二定律分析电场力的大小关系，从而得到电场强度的大小关系；由动能的变化，分析电势能的变化，从而电势的变化；由动能定理分析A
15、B两点间的电势差与CB两点间的电势差的大小关系。本题考查了电势差与电场强度的关系。解决本题的关键要掌握图像的物理意义：斜率表示加速度，由速度的变化分析动能的变化，判断受力情况。【解答】A.由图像可知，带正电的粒子的加速度在A点时较大，由牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，故A错误；B.A、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从C到B电场力做功相同，由知，AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，故B正确；C.B的速度大于A的速度，说明是电场力做正功，电势能转化为动能，由功能关系可知，此过程中电势能减少，正电荷在A点是电势能大于在B时的电势能，
16、所以A点的电势高于B点的电势，故C错误；D.从C到D，粒子速度一直不变，故电场力做功为零，可知CD间各点电场强度为零，但电势的零点可人为选取，则电势不一定为零，故D错误。故选B。6. 解：由公式知，在两极板间插入一电介质，其电容C增大，由公式知，电荷量不变时U减小，B正确故选B7. 【分析】根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低。 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。【解答】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到，由于正电荷在右边，所以越
17、往右电场的电势越高，所以，故B正确，AC错误； D.由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，故D错误。 故选B。 8. 【分析】本题的关键是根据库仑定律分析出c球受到的各个静电力的大小和方向，然后根据平行四边形定则作图，从图象中可以判断合力的大致方向。本题意在考查库伦定律和力的合成，意在考查学生的分析能力。【解答】据“同电相斥、异电相引”规律，可知电荷c分别受到a和b的库仑力、的方向，考虑a的带电荷量小于b的带电荷量，由库仑定律可知因此大于，与的合力只能为，故选项ACD错，B正确。故选B。9. 【分析】电势反映电场能的性质，沿场强方向电势降低，电势类似于重力场中的高度，具有相对性，与放入其
18、中的试探电荷无关。本题考查了电势的定义，知道电势反映电场能的性质，具有相对性，与放入其中的试探电荷无关。【解答】电势反映电场能的性质，电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关，只决定于电场本身和零电势位置的选取，故AB错误，C正确；D.公式反映电场本身的性质，放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变，故D正确。故选CD。10. 【分析】将电键闭合，则电源对电容器充电，又断开电键，板上所带电荷量不变；将B板下移，板间距增大，由电容的决定式判断电容的变化；由电容器的定义式判断板间场强的变化，由匀强电场中电势差与场强的关系判断P点电势的变化。本
19、题主要考查电容器的动态分析，有一定难度。【解答】A.由电容器的决定式：可知，当将A板下移一小段距离，板间距减小，则电容器的电容变大，A正确；电键闭合，则电源对电容器充电，断开电键后，板上所带电荷量Q不变，则由电容器的定义式电容器两极板电压U变小；由、和可得：，由表达式可知板间场强不变，B错误，C正确；D.由于A板下移，故PB间距不变，由可知PB两点间的电势差不变，又B板接地电势为零，故P点电势不变，D正确。故选ACD。11. 【分析】两相同的小球接触后电量均分；对A球受力分析并结合几何关系，由平衡条件得A球所受的静电力；由库仑定律求得B球的带电量；A、B带等量的同种电荷，故在A、B两球连线中点
20、处电场强度为零。【解答】A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与A接触后A球也带正电，两球接触后，B球也带正电，且两球所带电荷量相等，故A正确；B.对A球受力分析，由几何关系两球斥开后，悬线与竖直方向的夹角为，根据平行四边形定则可得：，故B错误；C.根据库仑定律得：，得：，故C正确；D.由等量的同种点电荷产生得电场得特点可知，A、B两球连线中点处电场强度为零，故D正确；故选ACD。12. 【分析】本题考查运用动能定理求解电场力做功。只要掌握、两个公式，准确理解d的含义：沿电场线方向两点间的距离，此题就不难解答。小球从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑过程中，重力做负功，电场力做正功，动能变化量为零，由
21、动能定理求解电场力做功；由电场力做功公式求出电势差；根据电场力做功正负，判断电势能的变化。根据动能和势能的变化判断机械能的变化。【解答】A.小球上滑过程中，由动能定理得：，故A错误，符合题意；B.由得，AB两点电势差为，故B正确，不符合题意；C.由于电场力做正功，小球的电势能减小，则小球在B点的电势能小于在A点的电势能，故C错误，符合题意；D.小球速度的大小不变，动能就保持不变，位置升高，势能变化，机械能总量发生变化，故D错误，符合题意。故选ACD。13. 【分析】由库仑定律表达式及，可以得到结果。本题是库仑定律的最简单应用，知道其与距离的平方成反比，与电荷量的乘积成正比。【解答】由库仑定律表
22、达式，可知库仑力与距离的平方成反比，故离A越远，小球受到的电场力越小，丝线与竖直方向的夹角越小，即；再依据电场强度定义式，则有：离带电金属球越远的位置电场越弱。故填：；弱。14. 解：由电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片应置于左端；闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，使电路中电流不断变化，读出多组电压、电流值电阻箱和电流表串联，则电流表内阻：；故答案为：、左端；，B、滑动变阻器；滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路，闭合开关前，滑片应置于分压电路分压为零的位置；根据实验电路，应用串联电路与欧姆定律求出电流表内阻对于实验问题首先要明确实验原理，理解重要步骤的操作，熟练应用
23、基本物理解决实验问题15. 【解析】试题分析：由得到， 由图知， 、c两点间的电势差 考点：本题考查电场力做功的公式，电势差与场强的公式点评：本题学生要知道用公式计算时，公式中的物理量要带正负号，用公式时，不用带正负号。16. 根据共点力平衡得出电场力的方向，从而确定极板的带电情况，根据平衡求出电场强度的大小；根据牛顿第二定律求出液滴向上运动的加速度。本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，知道液滴受重力和电场力两个力作用，运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解。17. 本题考查电表的改装，解题的关键是知道电表改装的原理，并正确选择规律解答。把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，把电流表改装成大量程电流表，需要并联分流电阻，根据串并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值。18. 本题中带电粒子先做类平抛运动后做匀速直线运动，运用运动的分解研究类平抛运动，根据几何知识求解。带电粒子垂直射入电场，只受电场力作用而做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由求解时间t；根据牛顿第二定律求出加速度，研究竖直方向的运动情况，由速度公式求出粒子刚射出电场时竖直分速度，由求出；由位移公式求出粒子刚射出电场时偏转的距离y，带电粒子离开电场后做匀速直线运动，偏转的距离，两个偏转之和即为粒子打到屏上的点P到O点的距离x。