云南省保山市腾冲四中2013-2014学年高二物理上学期期中试卷文（含解析）

2013-2014学年云南省保山市腾冲四中高二（上）期中物理试卷（文

科）

一、选择题：（本题共10小题，每题有四个选项只有一个答案正确，请将正确答案填入括号内．每小题5分，共50分）

1．（5分）（2013秋?河北区期末）关于元电荷的理解，下列说法正确的是（ ） A． 元电荷就是电子 B． 元电荷就是质子 C． 元电荷就是原子 D． 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 考点：元电荷、点电荷．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：元电荷是最小的电荷单位；其数值等于电子或质子的带电量． 解答：解：元电荷是指质子或电子的带电量，不是质子、电子，更不是原子，故ABC错误； 但任何物体的带电量均是元电荷的整数倍，故元电荷是自然界中已知的最小电荷量；故D正确； 故选：D． 点评：对于元电荷要注意明确这不是质子也不是电子，它只是在数值上等于它们的电量． 2．（5分）（2011?龙岗区校级学业考试）关于点电荷的说法，正确的是（ ） A． 只有体积很小的电荷，才能作为点电荷 B． 体积很大的电荷，一定不能作为点电荷 C． 点电荷一定是带电量很小的电荷 D． 两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 考点：元电荷、点电荷．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体简化为一个点，叫做点电 荷． 同一个电荷能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求，即需要具体问题具体分析． 解答：解：A、体积很小的带电体，如果相对于研究的问题，体积不能忽略不计，将其简化 为点产生的误差较大，那么就不能简化为点，故A错误； B、体积较大的带电体，如果相对于研究的问题，体积可以忽略不计，将其简化为点产生的误差较小，那么可以简化为点电荷，故B错误； C、点电荷是将物体简化为点，带电物体能否简化为点关键是看物体的大小对于研究的问题能否忽略不计，而不是看电荷量的大小，故C错误； D、当电荷在球上均匀分布时，可以将其看成是电荷全部集中于球心的点电荷，否则会产生较大的误差，故D正确； 故选D． 点评：如果在研究的问题中，带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计，即可将它看 作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷．一个实际的带电体能否看作点电荷，

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不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求，即需要具体问题具体分析． 3．（5分）（2013?昌平区模拟）真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于（ ） A． F B． 2F C． D． 考点：库仑定律．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析： 电量不变，只是将距离增大到原来的2倍，根据点电荷库仑力的公式F=k求得改变之后的库仑力的大小． 解答： 解：由点电荷库仑力的公式F=k可以得到，电量不变，将它们之间的距离增大可以为原来的2倍，库仑力将变为原来的，所以D正确． 故选D． 点评：本题就是对库仑力公式的直接考查，掌握住公式就很容易分析了． 4．（5分）（2013春?东河区校级期末）如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做（ ）

A． 自由落体运动 B． 曲线运动 C． 沿着悬线的延长线做匀加速直线运动 D． 变加速直线运动 考点：电场强度；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在 同一条直线上，物体做曲线运动． 解答：解：悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值 反向．烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动．故C正确．A、B、D错误． 故选C． 点评：解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件， 当物体所受的合力与速度

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在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动． 5．（5分）（2013秋?河北区期末）下列关于平行板电容器的电容，说法正确的是（ ） A． 跟两极板的正对面积S有关，S越大，C越小 B． 跟两极板的间距d有关，d越大，C越小 C． 跟两极板上所加电压U有关，U越大，C越大 D． 跟两极板上所带电量Q有关，Q越大，C越大 考点：平行板电容器的电容；电容．版权所有 专题：电容器专题． 分析： 电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，根据C=，可知电容与两极板的距离、正对面积有关． 解答：解：A、根据电容器的决定式可知，电容与正对面积有关，S越大，则C增大，故故A 错误； B、根据电容器的决定式可知，电容器与间距d成反比，d越大，则C越小；故B正确； C、电容的大小与电容器两端的电压U及电容器所带的电量无关．故CD错误． 故选：B． 点评：本题要求学生掌握平行板电容器的决定式，明确决定电容的因素；注意电容与电量及 电压无关． 6．（5分）（2013秋?康乐县校级期中）由电场强度的定义E=可知（ ） A． E和F成正比，F越大E越大 C． E的方向与F的方向相同 B． E和q成反比，q越大E越小 D． E的大小可由确定 考点：电场强度．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：1、抓住比值定义法的共性，E与试探电荷的电场力和电量无关，由电场本身决定； 2、电场强度方向与正电荷所受电场力方向相同． 解答：解：A、B电场强度E与试探电荷所受电场力F、电量q无关，不能说E和F成正比， 和q成反比．故AB错误． C、根据物理学上规定可知，电场强度E的方向与正电荷所受电场力F方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，而题中q的正负未知．故C错误． D、由定义式E=可计算出E．故D正确． 故选D 点评：本题考查对电场强度定义式的理解，抓住定义式具有比值定义法的共性，不能单纯从 数学知识理解此公式． 7．（5分）（2012?封开县校级模拟）如图所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且所受电场力越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动（ ）

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A． B． C． D． 考点：电场线．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：正电荷受力沿电场线方向，则由图可知粒子的运动方向；电场线的疏密表示电场的强 弱，电场线越密的地方电场越强，电场线越稀疏则电场越弱． 解答：解：A、由图可知粒子由左向右运动，电场为匀强电场，故电场力不变，故A错误； B、粒子由左向右运动时电场线越来越疏，故电荷受力越来越小，故B错误； C、粒子受力向右，电场线越来越密，故场强越来越大，故粒子受到的电场力越来越大，故C正确； D、粒子的运动同B，故D错误； 故选C． 点评：为了形象地描述电场的性质，我们引入了电场线，箭头的指向表示电场强度的方向， 电场线的疏密能定性地描述电场的强弱． 8．（5分）（2011秋?烟台期末）把一电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功为零，则下列说法中正确的是（ ） A． A、B两点的场强一定为零 B． A、B两点的场强一定相等 C． A、B两点间的电势差一定为零 D． A、B一定在同一电场线上 考点：电场强度；电势差．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析： 电场力做的功等于电势能的减小量，根据U=判断A、B两点的电势差；沿着电场线电势一定降低． 解答： 解：A、C、把一电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功为零，故：故AB在同一个等势面上，A、B两点的场强可以不为零，故匀强电场，故A错误，C正确； B、由于，AB在同一个等势面上，但A、B两点的场强不一定相等，如等，量异号电荷的等势面，故B错误； D、AB在同一个等势面上，沿着电场线电势一定降低，故A、B一定不在同一电场线上，故D错误； 故选：C． - 4 -

点评： 本题关键先根据公式求解电势差，然后结合不同的电场进行分析，基础题． 9．（5分）（2013秋?腾冲县校级期中）关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的是（ ） A． 电场强度越大，则任意两点间的电势差也越大 B． 任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 C． 沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等 D． 电势降低的方向必定是电场强度的方向 考点：电场强度；电势差．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：匀强电场中场强和电势差的关系式是U=Ed，d是沿电场线方向两点间的距离；沿着某 个固定的方向，任何相同距离上的电势降落U必定相等；电势降低最快的方向一定是电场强度的方向． 解答：解：A、电场强度越大，则电场强；任意两点间的电势差与场强和两点位置均有关， 故A错误； B、匀强电场中场强和电势差的关系式是U=Ed，d是沿电场线方向两点间的距离，故B错误； C、根据公式U=Ed，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等，故C正确； D、电势降低最快的方向一定是电场强度的方向，电势降低的方向不一定是电场强度的方向，故D错误； 故选：C． 点评：本题考查对匀强电场中场强和电势差的关系式U=Ed的理解能力，关键抓住两点：一 是公式适用条件：匀强电场；二是d是沿电场线方向两点间的距离． 10．（5分）（2013秋?腾冲县校级期中）下列说法正确的是（ ） A． 带正电的点电荷在电场力作用下，运动的轨迹和电场线重合 B． 沿电场线方向电场强度逐渐减小 C． 沿电场线方向电势逐渐降低 D． 电荷沿电场线方向运动，电势能减少 考点：电场线；电势；电势能．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：只有初速度为零，在直线电场中的电荷在电场力作用下，运动的轨迹和电场线重合， 沿电场线方向电势逐渐减小，疏密表示场强大小，电场力做正功电势能减少． 解答：解：A、当初速度为零，在直线电场中的电荷在电场力作用下，运动的轨迹和电场线 重合，A错误； B、沿电场线方向电势逐渐减小，疏密表示场强大小，B错误； C、沿电场线方向电势逐渐降低，C正确； D、正电荷沿电场线方向运动，电势能减少，D错误； 故选：C 点评：掌握电场线的特点：沿电场线方向电势逐渐降低，电场线的疏密表示场强的大小．

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二、填空题：（本题共5小题，每空1分，共21分）

11．（7分）（2013秋?腾冲县校级期中）自然界中只存在两种电荷： 正 电荷和 负 电荷．电荷间的作用规律是：同种电荷相互 排斥 ，异种电荷相互 吸引 ．物体所带电荷的多少叫 电荷量 ．电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体 转移 到另一物体，或者从物体的一部分 转移 到另一部分． 考点：电荷守恒定律．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．根据电荷守恒定律的内容就可以直接作出解 答． 解答：解：自然界中存在正负两种电荷，电荷的相互作用规律是同种电荷相互排斥排斥，异 种电荷相互吸引．电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保存不变． 故答案为：正；负；排斥；吸引；电荷量；转移；转移． 点评：（1）自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷．（2）同种电荷相互排斥，异种电荷 相互吸引．（3）排斥的物体一定带有同种电荷，吸引的不一定带异种电荷，可能是带电体吸引不带电体． 12．（6分）（2013秋?腾冲县校级期中）在电场中画出一系列的从 正电荷 发到 负电荷 终止的曲线，使曲线上每一点的 切线方向 方向都跟该点场强方向一致，这些曲线就叫做电场线．电场线的密稀表示场强的 大小 ．在电场的某一区域，如果场强的 大小 和 方向 都相同，这个区域的电场叫匀强电场． 考点：电场线．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：电场线是为了形象的描述电场强弱和方向引入的，并非实际存在的，电场线的疏密表 示场强的强弱，沿电场线电势降低． 解答：解：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切 线方向都跟该点场强方向一致，这些曲线就叫做电场线．电场线的密稀表示场强的大小．在电场的某一区域，如果场强的大小和方向都相同，这个区域的电场叫匀强电场． 故答案为：正电荷，负电荷，切线，大小，方向． 点评：本题考查学生对基本概念的掌握，这个内容只要多记忆、多理解，就可以熟练掌握． 13．（4分）（2013秋?腾冲县校级期中）如图所示，A、B是电场中两点，一个带负电的点电荷q在A点所受的电场力要比它在B点所受的电场力 大 ，该负电荷在A点的电势能要比它在B点的电势能 小 ，A点的电场强度要 大 于B点的电场强度，A点的电势要 高 于B点的电势．

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考点：电场线．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析：根据电场线越密，场强越大，分析A、B两点的电场强度的大小关系． 根据顺着电场线电势降低，比较A、B两点的电势高低． 根据电场力的公式和电势能的表达式进行比较． 解答：解：从电场线分布看出，A处电场线较密，则电场强度EA＞EB．顺着电场线电势降低， 则电场强度φA＞φB． 根据电场力F=Eq得： 一个带负电的点电荷Q在A点所受的电场力要比它在B点所受的电场力大． 根据电势能Ep=qφ得： 负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，所以该负电荷在A点的电势能要比它在B点的电势能小． 故答案为：大； 小； 大；高 点评：要抓住电场线的两个物理意义：电场线的方向反映电势的高低，电场的疏密表示场强 的相对大小． 在求解电场力大小时如果是负电荷，负号不需要代入． 在求解电势能大小时如果是负电荷，负号一并代入． 14．（2分）（2013秋?腾冲县校级期中）电荷的周围存在着电场，电场的基本性质是对放入其中的电荷 产生力的作用 ，电荷间的相互作用是通过 电场 发生的． 考点：电场．版权所有 分析：带电体周围存在着一种特殊物质，这种物质叫电场，其基本性质是对放入电荷有电场 力的作用，而电荷间的相互作用就是通过电场发生的． 解答：解：带电体周围就存在着一种特殊形态的物质，这种物质叫电场．基本性质是对放入 电荷有电场力的作用，而电荷不接触也能发生作用，是电场发生的． 故答案为：产生力的作用；电场． 点评：电场是特殊形态的物质，看不见，摸不着，但又是客观存在的物质，电荷周围就存在 电场，已被大量实验证明． 15．（2分）（2013秋?腾冲县校级期中）如图所示，A、B是负电荷产生的电场中的一条电场

2﹣7

线上的两点，已知该两点间电势差为6.0×10 V，现有一点电荷电量q=+3.0×10c，它在只

﹣4

受电场力作用的情况下由A点运动到B点．在A B段电场力对他做的功为 ﹣1.8×10J ，

﹣4

它由A运动到B该电荷的电势能增加了 1.8×10J ．

考点：电场线．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题．

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分析：正电荷受力方向与电场线方向相同，负电荷受力方向与电场线方向相反．逆着电场线 的方向移动正电荷，电场力做负功，电势能增大，△E=W=qU． 解答：解：电场线是描述电场的一种直观手段，沿电场线的方向电势逐渐降低，所以B点电 势高于A电势，UAB=﹣600V． 在A B段电场力对电荷做的功为：J 电场力做负功，电势能增加，电势能的增大等于电场力做功的数值：1.8×10J； ﹣4﹣4故答案为：﹣1.8×10J； 1.8×10J 点评：本题在应用电势差计算时电场力做功时，要注意电荷移动的方向，外力克服电场做功 时电场力做负功．基础题目． 三、计算题：（本题共4小题，共29分）

16．（5分）（2013秋?腾冲县校级期中）一个平行板电容器，电容为200pF，充电后两极板间的电压为100V，电容器的带电量是多少？断开电源后，将两板距离减半，两极板间电压为多少？ 考点：电容．版权所有 专题：电容器专题． 分析： 根据电容器的电容的定义式C=，直接代入数据计算电容器的带电量． 断开电源后，电容器的带电量不变．将两板间距离减半，根据电容的决定式C=，﹣4知C变为原来的2倍，即C′=2C=400μF．在根据电容的定义式，代入数据计算即可． 解答： 解：根据电容的定义式C=得： 电容器的带电量 Q=CU=200×10﹣12×100C=2×10C． ，知C变为原来的2倍，﹣8将两板间距离减半，即d减小，根据电容的决定式C=即C′=2C=400μF． 断开电源后，电容器的带电量不变，由C=可知，板间电压变为原来的一半，即为50V． 答：电容器的带电量是2×10C；断开电源后，将两板距离减半，两极板间电压为50V． 点评： 本题关键要掌握电容的定义式C=和决定式C=，记住这两个公式，并能根据题意正确选择公式解题． 17．（9分）（2014秋?确山县校级期中）平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是60V．试问： （1）两板间的电场强度是多大？

（2）电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5cm，P2点离B板也是0.5cm，P1和P2两点间的电势差为多大？

（3）若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？

﹣8 - 8 -

考点：电场强度；电势差；电势．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析： （1）根据E=求解电场强度； （2）根据公式UAB=Ed求解P1和P2两点间的电势差； （3）B板接地，电势为零，P1和P2两点的电势等于其与电势零点的电势差． 解答： 解：（1）根据公式E=代入数据得： E= V/m=1 200 V/m． （2）P1P2沿电场方向的距离为： d12=5 cm﹣（0.5+0.5）cm=4 cm 根据公式U=Ed，有： ﹣2U12=Ed12=1 200×4×10V=48 V． ﹣2（3）由公式φ1﹣φB=Ed1B=1 200×（4.5×10） V=54 V 得： φ1=54 V． ﹣2同理：φ2﹣φB=Ed2B=1 200×0.5×10 V=6 V 得φ2=6 V． 答：（1）两板间的电场强度是1200 V/m； （2）P1和P2两点间的电势差为48 V； （3）P1和P2两点的电势分别为54 V、6 V． 点评：本题关键是根据匀强电场的公式U=Ed和电势差公式UAB=φA﹣φB列式求解． ﹣5

18．（5分）（2014秋?三水区校级期中）两球都带正电，电荷量之和为5.0×10C，当两个小球相距3.0m，它们之间的斥力为0.4N，则总电荷在两个小球上是怎样分配的？ 考点：库仑定律．版权所有 专题：电场力与电势的性质专题． 分析： 根据库仑定律，结合均带正电，从而列式求解． 解答：解：由于均带正电，设一电量为q，则另一电量为5.0×10C﹣q． 根据库仑定律，得： ﹣5即 - 9 -

解得：q=1×10c， ﹣5则另一电量为：4×10c， ﹣5﹣5答：两个小球所带的电量大小分别是1×10C；4×10C． 点评： 根据库仑定律，并通过数学知识来求解．正确理解库仑定律公式以及公式中各个物理量的含义是解本题关键． 19．（10分）（2014秋?济宁期末）如图所示，有一电子（电量为e）经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：

（1）金属板AB的长度．

（2）电子穿出电场时的动能．

﹣5

考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．版权所有 专题：带电粒子在电场中的运动专题． 分析：（1）电子先在加速电场中加速，再进入偏转电场中偏转，由于电子正好能穿过电场， 所以在偏转电场中的偏转的距离就是d，由此可以求得极板的长度； （2）电子在运动的整个过程中，只有电场力做功，根据动能定理即可求得电子的动能的大小． 解答：解：（1）设电子飞离加速电场时速度为v， 由动能定理 eU0=mv ① 电子在平行板间运动的时间为 t= ② 电子在平行板间的加速度为 a=22 ③ 电子的偏转的距离 y=d=at ④ 由①②③④解得：L=d． （2）设电子穿过电场时的动能为Ek， 根据动能定理 Ek=eU0+e=e（U0+）． - 10 -

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