2018-2019学年内蒙古巴彦淖尔市临河第三中学高二上学期期中考试物理试卷

临河三中2018-2019学年第一学期高二年级期中试卷
物理
★祝考试顺利★
注意事项：
1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。

如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一.单选题
1.关于元电荷的下列说法中正确的是
A. 元电荷就是电子
B. 元电荷就是质子
C. 元电荷的值通常取
D. 元电荷的值通常取
【答案】C
【解析】
元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故AB错误；元电荷目前认为是自然界中电荷的最小单元，其大小是1.6×10-19C，故C正确，D错误；故选C．
2.真空中，距离为r、带电量均为q的两个点电荷间的库伦力大小为F．若将它们的电荷量都增大到2q，距离增大到2r，则它们之间的库伦力大小为（）
A. F
B. F
C. 2F
D. 4F
【答案】B
【解析】
真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力大小为：，若将它们之间的距离和带电量均增大为原来的2倍，则它们之间的库仑力大小：，故选B．
3.一带电粒子在（重力不计）如图所示的电场中，在电场力作用下，沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，下列说法中正确的是（）
A. 粒子带正电
B. 粒子的加速度在减少
C. 粒子的动能在增大
D. 粒子的电势能在增大
【答案】D
【解析】
由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，与电场强度方向相反，故粒子带负电，故A错误．B点电场线密集，故电场强度大，电场力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直增大，故B错误；由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，故电场力做负功，动能减小，电势能增大，故C错误，D正确．故选D.
点睛：解这类题的思路：根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性和电场线的疏密程度，判断电场力方向，根据电场力做功判断电势能的变化．
4.在电场中，A、B两点间的电势差为U AB＝75 V，B、C两点间的电势差为U BC＝－200 V，则A、B、C三点电势高低关系为( )
A. φA>φB>φC
B. φA<φC<φB
C. φC>φA>φB
D. φC>φB>φA
【答案】C
【解析】
由题意，U AB=φA-φB=75V，则得：φA＞φB；U BC=φB-φC=-200V，则得：φB＜φC；又U AC=U AB+U BC=（75-200）V=-125V，则得：φA＜φC；故有：φC＞φA＞φB；故ABD错误，C 正确．故选C．
点睛：本题只要掌握U AB=φA-φB，U AC=U AB+U BC，通过列式分析电势的关系．也可以作出电场线，根据三点在电场线的位置做定性分析进行判断．
5.如图所示，匀强电场场强E=100 V/m，A、B两点相距10 cm、A、B连线与电场线夹角为60°，若取A点电势为0，则B点电势为（）
A. –10 V
B. 10 V
C. –5 V
D. 5 V
【答案】C
【解析】
A、B两点沿电场线方向的距离：
d＝l·cos 60°＝0.1×m＝0.05 m
B点的电势低于A点电势：
U BA＝－Ed＝－100×0.05 V＝－5 V.
6.当导体球靠近带正电的金属球时，周围的电场线如图所示。

则a、b两点的电场强度
A. 大小不等，方向不同
B. 大小不等，方向相同
C. 大小相等，方向不同
D. 大小相等，方向相同
【答案】A
【解析】
电场线上点的切线方向表示电场强度方向，而点a、点b的切线方向不同，故点a、点b的电场强度方向不同；电场线的疏密程度表示电场强度的大小，故点a、点b的场强大小不相等；故A正确，BCD错误；故选A。

【点睛】电场线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密程度表示电场的强弱。

7.对于电动势的定义式E＝W/q的理解，正确的是( )
A. E与W成正比
B. E与q成反比
C. W表示非静电力
D. E的大小与W，q无关
【答案】D
【解析】
【分析】
电动势是电源本身的性质，电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的本领大小，故W 应为非静电力做功．
【详解】A、B、D、本公式采用的是比值定义法，电动势为电源本身的性质，与W及q无关，故A，B错误；D正确；
C、W应为非静电力所做的功，表示电源把其它能转化为电能储存起来，而不是非静电力；故C错误.
故选D.
【点睛】电动势是电源本身的性质，其大小与做功及移送的电量无关．
8.如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，其中Na+水平向右移动．若测得4s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-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0.8A
B. 水平向右0.08A
C. 水平向左0.4A
D. 水平向右0.04A
【答案】B
【解析】
选择题
试题分析：已知通过的正负电荷的电荷量和时间，根据公式可求电路中电流的大小和从而判断电流的方向。

电路中电流的大小为：，方向与正电荷定向运动的方向相同，水平向右．
故选B．
考点：电量及电流的计算．
点评：本题考查电流的计算，关键是公式的应用，重点是明白电流是表示单位时间内通过的电荷量．
二.多选题
9. 一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（）
A. 粒子受到静电排斥力的作用
B. 粒子速度v b＞v a
C. 粒子动能E ka＜E kc
D. 粒子电势能E pb＞E pc
【答案】AD
【解析】
试题分析：从粒子运动轨迹看出，轨迹向左弯曲，可知带电粒子受到了向左的力（排斥力）作用，从a到b过程中，电场力做负功，可判断电势能的大小和速度大小．a、c两点处于同一等势面上，由动能定理分析粒子在a、c两点的速度大小关系．
解：A：如图所示，轨迹向左弯曲，带电粒子所受的电场力方向向左，则带电粒子受到了排
斥力作用．故A正确．
B：从a到b过程中，带电粒子受到了排斥力作用，电场力做负功，可知电势能增大，动能减小，粒子在b点的速度一定小于在a点的速度．故B错误．
C：a、c两点处于同一等势面上，从a到c，电场力为零，则a、c两点动能相等，故C错误．D：从b到c过程中，电场力做正功，可知电势能减小，粒子在b点的电势能一定大于在c 点的电势能，故D正确．
故选：AD
【点评】本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力．由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路．
10.在电场中，把一个电荷量为5.0×10-6C的正点电荷从A点移到B点，电荷克服电场力做功1.0×10-5J；把该电荷从B点移到C点，电场力对电荷做功5.0×10-5J。

若选择C点为零电势参考点，则关于A、B两点的电势φA、φB，下列说法正确的是( )
A. φA=8V
B. φA=12V
C. φB=-10V
D. φB=10V
【答案】AD
【解析】
【分析】
根据试探电荷的电荷量和电场力做功，根据公式分别求出A与C间、A与B间电势差，因C处电势为零，可确定A、B两点的电势．
【详解】电荷量为5.0×10-6C的正点电荷从A点移到B点，电荷克服电场力做功1.0×10-5J；把该电荷从B点移到C点，电场力对电荷做功5×10-5J，那么该电荷从A到C电场力做功为
5.0×10-5J-1.0×10-5J=4.0×10-5J，根据公式，可知AC的电势差为
；C点电势为零，由U AC=φA-φC，则得A点电势φA=8V.同理，A、B
间电势差为，因U AB=φA-φB，则B点电势φB=10V，故A，D 正确，B，C错误.故选AD.
【点睛】本题要掌握电势差公式，应用时，各量均需代入符号．要注意电荷的移动方向和电势差的顺序，A、C间电势差与C、A间电势差是相反的，同时注意克服电场力做功，即电场力做负功．
11.如图所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。

设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，则（）
A. 保持S不变，增大d，则θ变大
B. 保持S不变，增大d，则θ变小
C. 保持d不变，增大S，则θ变大
D. 保持d不变，增大S，则θ变小
【答案】AD
【解析】
【详解】A、B、根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大；故A正确，B错误.
C、D、根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，增大S时，电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小；故C错误，D正确.
故选AD.
【点睛】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式和.
12.如图所示，A、B两板间电压为600V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12cm，C 点离A板4cm，下列说法正确的是( )
A. E=2000V/m，φC=200V
B. E=5000V/m，φC=-200V
C. 电子在C点具有的电势能为-200eV
D. 电子在C点具有的电势能为200eV
【答案】BD
【解析】
【分析】
由U=Ed可求得场强E，C点的电势等于C与A板的电势差，由U=Ed求解C点的电势；由E p=qφC可求得电子在C点具有的电势能．
【详解】A、B、AB间有匀强电场，场强为,AC间的电势差为U AC=Ed1=5000×0.04V=200V，因A带正电且电势为零，C点电势低于A点的电势，故φC=-U AC=-200V，故A错误，B正确；
C、D、电子在C点具有的电势能E P=φC×(-e)=200eV；故C错误，D正确；
故选BD.
【点睛】在研究电场中电势时一定要注意各个量的正负，明确各点间电势的高低，注意电势的符号．
三.填空题
13.在匀强电场中沿着电场线把4×10-6C的正电荷从A点移至B点，电场力做了2×10-5J的功，则A、B间的电势差U AB=____________V；若A、B间的距离2cm，则该匀强电场的场强大小为______________N/C。

【答案】(1). 5(2). 250
【解析】
【分析】
由电场力做功的公式，可以求得电势差；由电势差的公式可以求得电场的场强．
【详解】根据电场力做功的公式可得W AB=qU AB,所以.
根据匀强电场的场强与电势差的关系得.
【点睛】在电场中计算电势差时一定要所注意带着符号来运算，计算电场强度时，两点之间的距离一定是沿电场方向的距离．
14.如图所示，长为l的水平导体棒原来不带电，现将一带电量为Q的点电荷放在距棒左端R 处，当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内距离左端处产生的场强大小等于
____________，方向____________
【答案】
【解析】
处于静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，所以可知棒上感应电荷在棒内距离左端
处产生的场强大小等于，外电场方向水平向右，所以感应电荷的电场方向水平向左
故答案为：，水平向左
15.把一个平行板电容器接在电源上，保持与电池的连接，当两极板的距离减小时，极板上的电荷量______（增加或减小）；如果移去电池后，减小两极板的距离，极板间的电势差是______（增加或减小）．
【答案】(1). 增加(2). 减小
【解析】
【分析】
电容器与电池保持相连，电压不变，根据电容与两极板的距离成反比，分析电容的变化，再电容的定义式分析其电荷量的变化；移去电池后，电容器的带电量不变，再运用同样
的思路分析．
【详解】据题，电容器与电池保持相连，电压不变．因为电容与电容器两极板的距离成反比，则当两极板的距离减小时，电容增大，电容的定义式分析得知其电荷量增加；
移去电池后，电容器的带电量不变，减小两极板的距离，电容增大，由分析得知极板间的电势差减小．
【点睛】解决本题关键要抓住不变量：电容器与电池保持相连，电压不变；充电后与电源断开，电量不变，再根据电容的决定因素和电容的定义式进行分析．
四.计算题
16.如图所示，把质量为克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10﹣8C的正电小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为30°，（取
g=10m/s2，k=9.0×109N∙m2/kg2）求：
（1）小球A带正电还是负电？
（2）此时小球A受到的库仑力大小和方向？
（3）小球A带的电量q A？
【答案】（1）负电；（2），方向水平向右；（3）。

【解析】
试题分析：（1）对A受力分析如图所示，AB之间的库仑力为引力，故AB应带有异种电荷，B带正电，则A带负电。

（2）A处于平衡状态，所受合外力为零，根据平行四边形定则有：
库仑力
方向水平向左，指向带正电的小球B。

（3）根据库仑定律，有小球A带的电量
考点：库仑定律，共点力的平衡。

17.在电场中把一个电荷量为-2×10-9C的带电粒子从A点移到B点，静电力做功为-1.5×10-7J，再把该粒子从B点移到C点，静电力做功为4×10-7J．求A、B间，B、C间，A、C间的电势差
【答案】75V；-200V；-125V
【解析】
【分析】
根据电势差的定义，求解A、B间、B、C间和A、C间的电势差；要注意U AC=U AB+U BC. 【详解】A、B间的电势差
B、C间的电势差
则A、C间的电势差：U AC=U AB+U BC=-125V
【点睛】电场力做功与重力做功类似只与位置有关，与路径无关，电荷从A→B→C，电场力做功与从A→C电场力做功相同．在运用公式时，要注意各个量均要代入符号运算．18. 一束电子流在经U＝5 000 V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示．若两板间距d＝1.0 cm，板长l＝5.0 cm，那么要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
【答案】400V
【解析】
试题分析：在加速电压一定时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏转距离就越大。

当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压。

加速过程，由动能定理得：
① (1分)
进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上作匀速运动：② (1分)
在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动，加速度：③ (2分)
偏转距离：④ (1分)
能飞出的条件为：⑤ (1分)
解①～⑤式得：(2分)
即要使电子能飞出，所加电压最大为400V
考点：带电粒子在匀强电场中的偏转的规律应用。