青海省西寧市海湖中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次階段考試物理試題（解析版）

西寧市海湖中學(xué)2023-2024學(xué)年第一學(xué)期第一階段考試卷高二物理一、單選題（本題共12小題，每小題4分，共計48分。）1.如圖所示，在某次實驗中老師用絲綢摩擦過的玻璃棒（帶正電）去吸引細碎的錫箔屑，發(fā)現(xiàn)錫箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速向空中散開，下列說法正確的是（）A.錫箔屑被吸引過程會因為獲得電子而帶負電B.散開時錫箔屑帶負電C.最后錫箔屑散開主要是因為碰撞D.散開時錫箔屑帶正電【答案】D【解析】【詳解】A．一個帶正電的物體能夠吸引另一個物體，另一個物體帶負電或不帶電，錫箔屑被吸引過程，與玻璃棒接觸后帶上與玻璃棒相同性質(zhì)的電荷，而帶正電，故A錯誤；BCD．錫箔屑與玻璃棒接觸后帶上與玻璃棒相同性質(zhì)的電荷，同種電荷相互排斥，錫箔屑散開，故BC錯誤，D正確。故選D。2.如圖，取一對用絕緣支柱支持的導(dǎo)體A和B，使他們彼此接觸，B的一端接地。起初他們都不帶電，貼在他們下面的兩片金屬箔是閉合的，現(xiàn)手握絕緣棒，把帶正電荷的帶電體C移近導(dǎo)體A，則關(guān)于兩金屬箔的情況，下列說法正確的是（）A.A下面的箔片張開，B下面的箔片也張開 B.A下面的箔片張開，B下面的箔片不張開C.A下面的箔片不張開，B下面的箔片張開 D.A下面的箔片不張開，B下面的箔片也不張開【答案】B【解析】【詳解】把帶正電荷的帶電體C移近導(dǎo)體A，由于靜電感應(yīng)，A的左端感應(yīng)出負電荷，下面的箔片張開，A、B以及大地相連成為一個整體，大地遠端感應(yīng)出正電荷，B沒有凈電荷，下面的箔片不張開。故選B。3.半徑為r的兩個金屬球固定放置，球心間距為4r?，F(xiàn)使兩球帶等量同種電荷Q，則兩球間的靜電力（）A.大于 B.小于 C.等于 D.等于【答案】B【解析】【詳解】由于同種電荷互相排斥，兩球電荷中心距離大于4r，則兩球間的靜電力為故選B。4.有關(guān)電場的理解，下述正確的是（）A.由可知，電場強度E跟放入的電荷q所受的電場力成正比B.只有當(dāng)電場中存在試探電荷時，電荷周圍才出現(xiàn)電場這種特殊的物質(zhì)，才存在電場強度C.電場強度是反映電場本身特性的物理量，與是否存在試探電荷無關(guān)D.由公式E=可知，在離帶電體很近時，r接近于零，電場強度達無窮大【答案】C【解析】【詳解】A．由可知，電場強度E跟放入的電荷q所受的電場力無關(guān)，由電場本身性質(zhì)決定。A錯誤；BC．電場由場源電荷激發(fā)，電場強度由電場本身性質(zhì)決定，電場強度是反映電場本身特性的物理量，與試探電荷存在與否無關(guān)。B錯誤；C正確；D．在離帶電體很近時，r接近于零，帶電體不能看成點電荷，E=不適用，r接近于零，電場強度不是無窮大。D錯誤。故選C。5.對于書本中幾幅插圖所涉及的物理現(xiàn)象或原理，下列說法不正確的是（）A.甲圖中，該女生和帶電的金屬球帶有同種性質(zhì)的電荷B.乙圖為靜電除塵裝置的示意圖，帶負電的塵埃被收集在線狀電離器B上C.丙圖中，燃氣灶中電子點火器點火應(yīng)用了尖端放電的原理D.丁圖中，兩條優(yōu)質(zhì)話筒線外面包裹著金屬外衣應(yīng)用了靜電屏蔽的原理【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中，該女生接觸帶電金屬球，與金屬球帶同種性質(zhì)的電荷，故A正確；B．乙圖中線狀電離器B帶負電，管壁A帶正電，帶負電的塵埃被收集在管壁A上，故B錯誤；C．丙圖中，燃氣灶中電子點火器點火應(yīng)用了尖端放電的原理，故C正確；D．金屬體殼能產(chǎn)生靜電屏蔽作用，兩條優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬外衣應(yīng)用了靜電屏蔽的原理，故D正確。故選B。6.把頭發(fā)屑懸浮在蓖麻油里，加上電場，可以模擬出電場線的分布情況，如圖甲是模擬孤立點電荷和金屬板之間的電場照片，乙圖為簡化后的電場線分布情況，則（）A.由圖甲可知，電場線是真實存在的B.圖甲中，沒有頭發(fā)屑的地方?jīng)]有電場C.圖乙中A點的電場強度大于B點的電場強度D.在圖乙電場中A點靜止釋放的質(zhì)子能沿著電場線運動到B點【答案】C【解析】【詳解】A．電場線是假想的曲線，不是真實存在的，故A錯誤；B．圖甲中，沒有頭發(fā)屑的地方同樣也有電場存在，故B錯誤；C．圖乙中A點的電場線較B點密集，可知A點的電場強度大于B點的電場強度，故C正確；D．因AB之間的電場線為曲線，根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，則在圖乙電場中由A點靜止釋放的質(zhì)子不可能沿電場線運動到B點，故D錯誤。故選C。7.如圖所示，在邊長為a的正方形ABCD的A、B、C三個頂點上各放置一個帶電荷量為q的點電荷，已知靜電力常量為k，則正方形中心點O處的電場強度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)對稱性，A、C處點電荷在O點處產(chǎn)生的合電場的電場強度，B處點電荷在O點處產(chǎn)生的電場的電場強度方向由B點指向O點，故O點處合電場的電場強度故A正確，BCD錯誤。故選A。8.如圖，實線表示電場線，一帶電粒子僅在電場力作用下經(jīng)N到M的運動軌跡為圖中虛線，則（）A.M點的電勢低于N點的電勢B.粒子帶正電，M點的電勢高于N點的電勢C.粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能D.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力【答案】B【解析】【詳解】ABC．帶電粒子僅在電場力作用下經(jīng)N到M的運動，由粒子運動軌跡及運動方向可知該帶電粒子帶正電，且電場力在此過程中做負功，帶電粒子由電勢低的位移移動到電勢高的位置，即M點的電勢高于N點的電勢，且粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，AC錯誤，B正確；D．電場線的疏密反映場強的大小，故M點的場強高于N點的場強，根據(jù)可知，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，D錯誤。故選B。9.如圖所示，A、B兩帶電小球的質(zhì)量分別為m1、m2，帶電荷量分別為q1、q2，兩小球用絕緣細線懸掛于O點，平衡時A、B兩球處于同一高度，與豎直方向的夾角分別為30°、60°，已知細線OA長為l，重力加速度為g，靜電力常量為k。則（）A.A、B間庫侖力大小為m2g B.細線OA的彈力大小為m1gC.A、B間庫侖力大小為k D.A、B的質(zhì)量之比為m1∶m2＝2∶1【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．以B球為研究對象，受力分析如圖a所示，可知A、B間庫侖力大小為F＝m2gtan60°＝m2gA錯誤；B．以A球為研究對象，受力分析如圖b所示，可知A、B間庫侖力大小F＝m1gtan30°＝m1gB正確；C．由幾何關(guān)系可知，A、B距離為2l，兩球間庫侖力大小為C錯誤；D．由A、B的分析可知F＝m2g＝m1g可得A、B的質(zhì)量之比為m1∶m2＝3∶1D錯誤。故選B。10.如圖所示的平面內(nèi)，有靜止的等量異號點電荷，M、N兩點關(guān)于兩電荷連線對稱，M、P兩點關(guān)于兩電荷連線的中垂線對稱。下列說法正確的是（）A.M點的場強比P點的場強大 B.M點的電勢比N點的電勢高C.N點的場強與P點的場強相同 D.電子在M點的電勢能比在P點的電勢能大【答案】C【解析】【分析】【詳解】AC．根據(jù)等量異種點電荷的電場線分布得：M點的場強與P點的場強大小相等，N點的場強與P點的場強大小相等，方向相同，故A錯誤C正確；BD．根據(jù)等量異種點電荷的電勢分布特點可知，M點的電勢與N點的電勢相等，M點的電勢高于P點的電勢，根據(jù)可知，電子在M點的電勢能比在P點的電勢能小，故BD錯誤。故選C。11.如圖所示，、、為電場中同一條水平方向電場線上的三點，為的中點，、電勢分別為、。下列敘述正確的是（）A.該電場在點處的電勢一定為B.點處場強一定大于點處的場強C.一正電荷從點運動到點電勢能一定減少D.一正電荷運動到點時受到的靜電力由指向【答案】C【解析】【詳解】AB．該電場的電場線分布情況不明，所以在c點處的電勢不一定為4V，a點處的場強Ea不一定大于b點處的場強Eb。故AB錯誤；CD．因c點的電勢一定高于b點，由公式易知，一正電荷從c點運動到b點，電勢能一定減少。根據(jù)“沿電場線方向電勢逐漸降低”可得c點的場強方向由a指向c。所以正電荷運動到c點時受到的電場力由a指向c。故C正確，D錯誤。故選C。12.如圖所示，一個枕形導(dǎo)體AB原來不帶電，將它放在一個負點電荷的電場中，點電荷的電荷量為Q，與AB中心O點的距離為R，由于靜電感應(yīng)，在導(dǎo)體A、B兩端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷。當(dāng)達到靜電平衡時（）A.導(dǎo)體A端電勢高于B端電勢B.導(dǎo)體A端電勢低于B端電勢C.導(dǎo)體中心O點的場強為D.枕形導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生感應(yīng)電場強度，方向水平向左【答案】D【解析】【詳解】AB．當(dāng)達到靜電平衡時，整個導(dǎo)體是一個等勢體，所以導(dǎo)體A端電勢等于B端電勢，故AB錯誤；C．當(dāng)達到靜電平衡時導(dǎo)體中心O點的場強為0，故C錯誤；D．枕形導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體中心O點產(chǎn)生的場強大小與點電荷所產(chǎn)生的場強大小相等，為，方向相反，為水平向左，故D正確。故選D。二、實驗題（每空1分，共計5分。）13.下面三個圖為探究平行板電容器電容大小因素的實驗，請將正確的結(jié)論填在橫線上，兩平行板之間的電場可以視為勻強電場，給電容器充電后與電源斷開，那么（1）若保持板間距離d不變，僅使正對面積S變小，則兩板電容C__________，板間電勢差U__________。（填“變小”、“變大”或“不變”）（2）若保持正對面積S不變，僅使板間距離d變大，兩板電容C__________，板間電場強度E__________。（填“變小”、“變大”或“不變”）（3）若保持正對面積S和板間距離d都不變，插入介質(zhì)板后，則板間電勢差U________，（填“變小”、“變大”或“不變”）【答案】①.變?、?變大③.變小④.不變⑤.變小【解析】【詳解】（1）[1]保持板間距離d不變，兩極板正對面積S變小，根據(jù)電容的決定式得知電容C變?。籟2]電容器充電后與電源斷開，電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到板間電勢差U變大；（2）[3]保持S不變，板間距離d變大，根據(jù)電容的決定式得知電容C變小；[4]而電容器的電量Q不變，而故E和d無關(guān)，故E不變；（3）[5]保持S和d都不變，插入介質(zhì)板后，根據(jù)電容的決定式得知電容C變大；而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到板間電勢差U變小。三、解答題（14題10分，15題15分，16題22分，共計47分。）14.如圖所示，把一電荷量為Q＝－5×10－8C的小球A用絕緣細繩懸起來，若將電荷量為q＝＋4×10－6C的帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個帶電小球在同一高度相距r＝0.3m時，繩與豎直方向夾角α＝45°，取g＝10m/s2，k＝9.0×109N·m2/C2，且A、B兩小球均可看成點電荷，求：（1）A、B兩球間的庫侖力大?。唬?）A球的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）0.02N；（2）2×10-3kg【解析】詳解】（1）由庫侖定律F庫＝k代入數(shù)據(jù)可得F庫＝9.0×109×N＝0.02N（2）對A受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件得Tcosα＝mgTsinα＝F庫代入數(shù)據(jù)可得m＝＝kg＝2×10-3kg15.如圖所示的平行金屬板電容器的電容，極板A、B之間可以看成勻強電場，場強，極板間距離為L=5cm，電場中c點到A極板、d點到B極板的距離均為0.5cm，B極板接地。求：（1）B極板所帶電荷量Q；（2）d點處的電勢φd；（3）將電荷量的負點電荷從d移到c，靜電力的功Wdc?！敬鸢浮浚?）C；（2）-6V；（3）【解析】【詳解】（1）BA間的電勢差為VB極板所帶電荷量Q為C（2）B極板與d之間的電勢差為d點處的電勢（3）d、c之間的距離為d、c兩點間的電勢差為靜電力做的功16.如圖所示，一帶電粒子由靜止被電壓為的加速電場加速，然后沿著與電場垂直的方向進入另一個電壓為的勻強偏轉(zhuǎn)電場，并射出偏轉(zhuǎn)電場。已知粒子的帶電