棗莊市滕州第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期9月小測物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精山東省棗莊市滕州第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期9月小測物理試題含解析高二一部周末測試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求。1.關(guān)于靜電場中的電場線，下列說法錯誤的是（)A.電場線能夠形象描述電場的強(qiáng)弱和方向B.沿電場線方向電勢有可能升高C.電場線總是垂直等勢面指向電勢降低的方向D。沿電場線方向移動一正電荷，其電勢能一定減小【答案】B【解析】【詳解】A．電場線疏密描述電場強(qiáng)弱，電場線密的地方,電場強(qiáng)度大，疏的地方電場強(qiáng)度弱，而電場線上每一點(diǎn)的切線方向表示電場的方向，故A正確，不符題意；B．沿著電場線電勢逐漸降低，電勢降低最快的方向是場強(qiáng)的方向，故B錯誤，符合題意；C．沿著電場線電勢逐漸降低，故電場線總是垂直等勢面，且指向電勢降低最快的方向，故C正確，不符題意;D．沿電場線方向移動一正電荷，電場力一定做正功，由功能關(guān)系可知正電荷的電勢能一定減小，故D正確，不符題意.本題選錯誤的，故選B.2。下列屬于預(yù)防靜電危害做法的有()A.利用靜電現(xiàn)象進(jìn)行噴涂打印B.利用靜電現(xiàn)象制造靜電噴涂機(jī)C。在制造輪胎的橡膠中添加導(dǎo)電材料D。水泥廠利用靜電除去空氣中的粉塵【答案】C【解析】【詳解】A．利用靜電現(xiàn)象進(jìn)行噴涂打印是靜電的應(yīng)用,故A錯誤；B．利用靜電現(xiàn)象制造靜電噴涂機(jī)是靜電的應(yīng)用,故B錯誤；C．由于車的運(yùn)動，輪胎和地面之間會產(chǎn)生靜電，在制造輪胎的橡膠中添加導(dǎo)電材料可以及時的把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走，故C正確；D．水泥廠利用靜電除去廢氣中的粉塵，這是對于靜電的應(yīng)用，故D錯誤；3。為了研究空腔導(dǎo)體內(nèi)外表面的電荷分布情況，取兩個驗(yàn)電器A和B，在B上裝一個幾乎封閉的空心金屬球C（僅在上端開有小孔）,D是帶有絕緣柄的金屬小球，如圖所示．實(shí)驗(yàn)前他們都不帶電，實(shí)驗(yàn)時首先將帶正電的玻璃棒（圖中未畫出）與C接觸使C帶電．以下說法正確的是A.若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面，則B的箔片帶負(fù)電B.若將帶正電的玻璃棒接觸C內(nèi)表面，則B的箔片不會帶電C。使D接觸C的外表面，然后接觸A，操作若干次，觀察到A的箔片張角變大D。使D接觸C的內(nèi)表面，然后接觸A,操作若干次，觀察到A的箔片張角變大【答案】C【解析】【詳解】A.若將帶正電的玻璃棒接觸C外表面，則C以及與C連接的B的箔片都帶正電；故A錯誤.B。若將帶正電的玻璃棒接觸C內(nèi)表面，則C以及與C連接的B的箔片都帶正電；故B錯誤。C.若使D接觸C的外表面，D上的電荷只有一部分轉(zhuǎn)移到C上，D仍然帶電；然后接觸A，則A的一部分電荷又轉(zhuǎn)移到A上;操作若干次，觀察到A的箔片張角變大；故C正確。D.若使D接觸C的內(nèi)表面,則D上的電荷全部轉(zhuǎn)移到C上，D不再帶電；然后接觸A，A不能帶電；操作若干次，觀察到A的箔片張角不變；故D錯誤。4。兩相同帶電小球，帶有等量的同種電荷，用等長的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示,平衡時，兩小球相距r,兩小球的直徑比r小得多，可視為點(diǎn)電荷，此時兩小球之間的靜電力大小為F．若將兩小球的電量同時各減少一半，當(dāng)他們重新平衡時A.兩小球間的距離大于r/2B.兩小球間的距離小于r/2C.兩小球間的靜電力等于F/2D.兩小球間的靜電力等于F【答案】A【解析】【詳解】AB．電量減小，根據(jù)庫侖定律知，庫侖力減小，兩球間的距離減?。僭O(shè)兩球距離等于,則庫侖力與開始一樣大，重力不變，則繩子的拉力方向應(yīng)與原來的方向相同,所以兩球距離要變大些，則兩球的距離大于．選項(xiàng)A正確，B錯誤；CD．當(dāng)兩球電量減半，兩球距離為時,兩小球間的靜電力等于F;而兩球之間的距離大于，可知靜電力小于F;當(dāng)兩小球間的靜電力等于時,兩球之間的距離應(yīng)該為,但是此時靜電力與重力的合力方向與細(xì)繩方向不共線,可知兩小球間的靜電力不等于，選項(xiàng)CD錯誤．5?？臻gP、Q兩點(diǎn)處固定電荷量絕對值相等的點(diǎn)電荷，其中Q點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢線分布如圖所示，a、b、c、d、e為電場中的5個點(diǎn)，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則（）A.e點(diǎn)的電勢大于0B。a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C.b點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢D。負(fù)電荷從a點(diǎn)移動到c點(diǎn)時電勢能增加【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)電場線與等勢面垂直關(guān)系，可判斷P點(diǎn)處為負(fù)電荷，無窮遠(yuǎn)處電勢為0，e點(diǎn)在PQ連線的中垂線上，則，A錯誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同,方向不同,則a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不同，B錯誤；C．從Q到P電勢逐漸降低，則，C錯誤；D．由，負(fù)電荷從a到c電場力做負(fù)功,電勢能增加，D正確.故選D。6。如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合,取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢隨x變化的情況如圖乙所示．若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子,電子僅受電場力的作用，則(）A。電子將沿Ox軸負(fù)方向運(yùn)動B.電子的電勢能將增大C.電子運(yùn)動的加速度恒定D。電子運(yùn)動的加速度先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】A、由圖可知沿0?x方向電勢逐漸升高，則電場線方向沿x負(fù)方向,電子所受電場力方向沿x軸正方向，故電子將沿Ox方向運(yùn)動，故A錯誤；B、由靜止釋放后，電場力對電子做正功，電子的電勢能減小,故B錯誤；CD、φ?x圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，由幾何知識得知，斜率先減小后增大,則電場強(qiáng)度先減小后增大，所受電場力先減小后增大,電子加速度先減小后增大,故D正確，C錯誤；故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)φ-x圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，分析場強(qiáng)的變化，判斷電子運(yùn)動的加速度變化，由圖可知沿Ox軸電勢逐漸升高，可判斷出電場線的方向，確定電子的運(yùn)動方向，并判斷電子電勢能的變化．7。如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時，對管壁恰好無壓力，則固定于圓心處的點(diǎn)電荷在AB弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為（）A.3mg/q B。mg/qC.2mg/q D。4mg/q【答案】A【解析】【分析】帶電小球沿豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管從A點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)滑到最低點(diǎn)時,對管壁恰好無壓力．在下滑過程中由動能定理可求出最低點(diǎn)的速度大小，從而由牛頓第二定律可求出電場力，從而確定電場強(qiáng)度大?。驹斀狻吭O(shè)圓的半徑是r,由A到B,由動能定理得:mgr＝mv2;在B點(diǎn)，對小球由牛頓第二定律得：qE?mg＝;聯(lián)立以上兩式解得:；由于是點(diǎn)電荷—Q形成的電場,由得到，等勢面上各處的場強(qiáng)大小均相等，即AB弧中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為,故選A．【點(diǎn)睛】小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時，對管壁恰好無壓力．并不是電場力等于重力，而是電場力與重力提供向心力去做圓周運(yùn)動．8。如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置．在管子的底部固定一電荷量為Q（Q0)的帶電體，在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口A處，有一電荷量為q（q0)、質(zhì)量為m的小球自靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷為h1的B處速度恰好為零．現(xiàn)讓一個電荷量為q、質(zhì)量為2m的小球仍在A處自靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則該小球A.運(yùn)動到B處的速度為零B。在下落過程中加速度大小一直變小C。向下運(yùn)動了位移時速度最大D.小球向下運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度為【答案】D【解析】【詳解】A、B項(xiàng)：質(zhì)量為m點(diǎn)電荷，從靜止釋放后開始下落，庫侖力越來越大,所以點(diǎn)電荷先加速后減速．則加速度先減小后增大．當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)時，點(diǎn)電荷停止．由動能定理可得：，得：，而當(dāng)換成質(zhì)量2m點(diǎn)電荷時，仍從原來位置靜止釋放，則點(diǎn)電荷先加速后減速．則加速度先減小后增大，設(shè)停止的位置為B′，則由動能定理可得：，所以則速度為零的位置在B點(diǎn)下方，故AB錯誤；C項(xiàng)：速度最大位置，就是加速度為零的位置．即庫侖力與重力相等的位置，當(dāng)質(zhì)量為2m時，設(shè)平衡位置距底部點(diǎn)電荷的距離為h0′則有:，所以則向下運(yùn)動的位移,故C錯誤；D項(xiàng):點(diǎn)電荷從靜止到B點(diǎn)，由動能定理可得：，而所以B點(diǎn)時的速度為，故D正確．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分,共16分。每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求.全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9。如圖所示，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平面上，為了使質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球靜止在斜面上，可加一平行于紙面的勻強(qiáng)電場（未畫出)，則A.電場強(qiáng)度的最小值為B.電場強(qiáng)度的最大值為C.若電場強(qiáng)度方向從沿斜面向上逐漸轉(zhuǎn)到豎直向上，則電場強(qiáng)度逐漸增大D。若電場強(qiáng)度方向從沿斜面向上逐漸轉(zhuǎn)到豎直向上，則電場強(qiáng)度先減小后增大【答案】AC【解析】【詳解】電量為+q的小球靜止在斜面上，受重力、支持力和電場力，三力的合力為零，則三個力的首尾相連構(gòu)成矢量三角形，如圖所示：

A．由上圖可知,當(dāng)電場力與支持力垂直時即電場力沿斜面向上時，電場力最小，則電場強(qiáng)度最小，由平衡得：qEmin=mgsinθ解得：故A正確；

B．由圖可知，當(dāng)場強(qiáng)方向斜向下時，電場力無最大值，即場強(qiáng)無最大值，選項(xiàng)B錯誤；CD．由上圖可知,若電場強(qiáng)度方向從沿斜面向上逐漸轉(zhuǎn)到豎直向上，則電場力與豎直方向夾角逐漸減小，電場力逐漸增大，則電場強(qiáng)度逐漸增大，故C正確，D錯誤．10.如圖所示為勻強(qiáng)電場中的一組等間距的豎直直線，一個帶電粒子從A點(diǎn)以一定的初速度斜向上射入電場，結(jié)果粒子沿初速度方向斜向右上方做直線運(yùn)動，則下列說法正確的是（)A。若豎直直線是電場線,電場的方向一定豎直向上B.若豎直直線電場線，粒子沿直線向上運(yùn)動過程動能保持不變C。若豎直直線是等勢線，粒子一定做勻速直線運(yùn)動D。若豎直直線是等勢線，粒子沿直線斜向上運(yùn)動過程電勢能增大【答案】BD【解析】【詳解】AB．粒子做直線運(yùn)動，則粒子受到的合力與初速度共線，因此粒子一定受重力作用，若豎直直線是電場線,粒子受到的電場力一定豎直向上，粒子斜向右上做直線運(yùn)動，因此合力一定為零，粒子做勻速直線運(yùn)動，動能不變，由于粒子的電性未知，因此電場方向不能確定,選項(xiàng)A錯誤,B正確;CD．若豎直直線是等勢線，電場力水平，由于粒子斜向右上做直線運(yùn)動，因此電場力一定水平向左，合力與粒子運(yùn)動的速度方向相反，粒子斜向右上做減速運(yùn)動;粒子受到的電場力做負(fù)功，因此粒子沿直線斜向上運(yùn)動過程電勢能增大,選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選BD.11。如圖所示，真空條件下正點(diǎn)電荷電場中a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向與ab連線的夾角分別為60°、30°,一帶正電粒子以某初速度僅在電場力作用下由a運(yùn)動到b．以下說法正確的是A。a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度Ea=3EbB。a、b兩點(diǎn)的電勢φa=φbC.該粒子在a、b兩點(diǎn)的動能Eka<EkbD。該粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能Epa〈Epb【答案】AC【解析】【詳解】A．a(chǎn)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離Ra=Labcos60°=Labb點(diǎn)到O點(diǎn)距離Rb=Lbcos30°=Lab根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=可得；故Ea=3Eb故A正確;B．在正電荷的周圍越靠近場源電勢越高，故有φa＞φb，故B錯誤；CD．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高，正電荷在電勢高處的電勢能大，即Epa〉Epb,帶正電粒子在a、b兩點(diǎn)的動能Ekakb．故C正確，D錯誤.故選AC。12。如圖，∠M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，電荷量為q（q〉0）的點(diǎn)電荷固定在P點(diǎn).下列說法正確的是（）A.沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場強(qiáng)度的大小逐漸增大B.沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢先增大后減小C。正電荷在M點(diǎn)的電勢能比其在N點(diǎn)的電勢能大D.將正電荷從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，電場力所做的總功為負(fù)【答案】BC【解析】【詳解】A．點(diǎn)電荷的電場以點(diǎn)電荷為中心,向四周呈放射狀，如圖是最大內(nèi)角，所以，根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式（或者根據(jù)電場線的疏密程度）可知從電場強(qiáng)度先增大后減小，A錯誤;B．電場線與等勢面（圖中虛線）處處垂直，沿電場線方向電勢降低，所以從電勢先增大后減小，B正確;C．、兩點(diǎn)的電勢大小關(guān)系為,根據(jù)電勢能的公式可知正電荷在點(diǎn)的電勢能大于在點(diǎn)的電勢能，C正確；D．正電荷從，電勢能減小，電場力所做的總功為正功,D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學(xué)選用兩個完全相同的小球A、B來驗(yàn)證庫侖定律．使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn),如圖．實(shí)驗(yàn)時，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m,重力加速度為g;先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變,改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。（1)實(shí)驗(yàn)中需要用到_____________的科學(xué)方法．(2)根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場力F=________________（用m、g、θ表示）．(3）在閱讀教材后，該同學(xué)知道了庫侖定律的表達(dá)式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個點(diǎn)電荷．它將兩個半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應(yīng)用庫侖定律，計(jì)算了兩球之間的庫侖力,則該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果__________（選填“偏大”“偏小”“正確"），原因是:_________________．【答案】(1）.（1）控制變量法（2).（2）mgtanθ(3)。(3）偏大；(4)。兩電荷帶同種電荷,導(dǎo)致電量間距大于3R．【解析】【詳解】（1）做這個實(shí)驗(yàn)是時，“先保持兩球電荷量不變”和“再保持兩球距離不變",可見，實(shí)驗(yàn)中需要用到控制變量法的科學(xué)方法．（2)A球受重力,繩的拉力和電場力三力平衡，根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場力F=mgtanθ．（3）當(dāng)兩球心相距為3R時,兩球不能看成點(diǎn)電荷,因帶同種電荷,導(dǎo)致電量間距大于3R，根據(jù)庫侖定律F=k,可知，它們相互作用的庫侖力大小F＜．即該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果偏大，原因是：兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R．【點(diǎn)睛】本題應(yīng)知道控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，明確當(dāng)兩球心相距為3R時,兩球不能看成點(diǎn)電荷，不能直接運(yùn)用庫侖定律解答，注意庫侖定律的成立條件，理解點(diǎn)電荷的含義．14。如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開.(1）影響平行板電容器電容的因素有_____,在實(shí)驗(yàn)室中完成這個實(shí)驗(yàn)的方法是_____。A．兩極板的正對面積B．兩板間距離C．電介質(zhì)的介電常數(shù)D．極板材料G．假設(shè)法E．比值法H．微小量放大法F．控制變量法（2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法正確的是有___________。A．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計(jì)的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計(jì)可以用電壓表替代D．靜電計(jì)可以用電流表替代(3)某位同學(xué)用如圖乙所示研究電容器電容與哪些因素有關(guān).A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)，開始時開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度；若保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板間距變大些，指針張開角度將____________；若斷開開關(guān)S后,將A、B兩極板靠近些，指針張開角度將____________。若斷開開關(guān)S后，將A、B兩極板正對面積變小些,指針張開角度將____________（以上均選填“變大”、“變小"或“不變”).【答案】（1）。ABC（2）.F（3).A(4）。不變(5).變?。?）。變大【解析】【詳解】(1）［1]根據(jù)可知影響平行板電容器的電容的因素有：兩極板的正對面積、兩極板間的距離、電介質(zhì)的介電常數(shù),故選ABC;［2]由于影響電容器的電容的因素有三個，完成實(shí)驗(yàn)探究需要用到的方法是控制變量法,故選F；(2)[3]電容器帶電后與電源斷開,因此本實(shí)驗(yàn)電量不變,則靜電計(jì)是為了觀察電壓的變化,從而由確定出電容的變化，由于電路中沒有電流，不能用電流表或者電壓表代替靜電計(jì)，故選A；（3)[4]若保持開關(guān)S閉合,兩板間的電壓不變，則指針張開角度不變；[5］若斷開開關(guān)S后，電量Q不變，將A、B兩極板正對面積變小些，根據(jù)可知電容增大，由可知，減小，則指針張開角度變小；[6］若斷開開關(guān)S后，電量Q不變,將A、B兩極板正對面積變小些,根據(jù)可知電容減小，由可知,增大，則指針張開角度變大。15。如圖所示，用一條長為1m的絕緣輕繩懸掛一個帶電小球,小球質(zhì)量為，所帶電荷量為，現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場，平衡時絕緣繩與豎直方向成30°角，g取。（1）求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小;（2）在外力作用下，使小球從位置A移到位置B，求電場力所做功及小球電勢能的變化.【答案】（1)（2)；電勢能增加【解析】【詳解】（1）小球的受力如圖，

根據(jù)共點(diǎn)力平衡有:mgtanθ=qE解得(2）從A到B，電場力做負(fù)功則電勢能增加J．16.如圖所示,在勻強(qiáng)電場中，將帶電荷量q＝－6×10－6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做了2.4×10－5J的功，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做了1。2×10－5(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB和B、C兩點(diǎn)間的電勢差UBC；(2）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢為零，則A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢分別為多少?（3)作出過B點(diǎn)的一條電場線(只保留作圖的痕跡,不寫做法）．【答案】(1)UAB＝4V,UBC＝－2V（2)φA＝4V，φC＝2V(3）如下圖所示【解