高二物理试题及答案

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高二物理试题及答案

一、选择题（1至14小题为单选，每小题3分；15至19小题为多选，每小题4分，漏选得2分，多选、错选不得分，共62分）

1．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．元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量

C．元电荷就是质子 D．元电荷是自然界中真实存在的一种实物粒子

2．M和N是原来都不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C，下列判断中正确的是（ ）

A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B．摩擦的过程中电子从N转移到了M

C．N在摩擦后一定带负电荷1．6×10-10C D．M在摩擦过程中失去了1．6×10-10个电子

3．下列关于点电荷的说法中，正确的是( )

A．体积大的带电体一定不是点电荷

B．当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷

C．点电荷就是体积足够小的电荷

D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体

4．两个半径为R的带电金属球所带电荷量分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为( )

A．F＝kq1q23R2 B．F > kq1q23R2 C．F < kq1q23R2 D．无法确定

5．关于点电荷产生的电场，下列叙述正确的是( )

A．以点电荷为球心、以r为半径的球面上，各点的电场强度都相同

B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强

C．在电场中某点放入试探电荷q，若试探电荷受到的电场力为F，则该点的电场强度为

E＝Fq，取走试探电荷q后，该点电场强度不变

D．和电场强度的定义式E＝Fq一样，点电荷电场的场强计算公式E＝kQr2对于任何电场都是适用的

6．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是( )

A．当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左

B．该点场强方向一定向右

C．该点场强方向一定向左

D．该点场强方向可能向右，也可能向左

7．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( )

A．甲图中与点电荷等距的a、b两点

B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 2

C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点

D．丁图中非匀强电场中的a、b两点

8．在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是( )

9．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( )

A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a

C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小

10．如图所示的匀强电场场强为103 N/C，ab、cd平行于电场线，ac、bd垂直于电场线，ab＝cd＝4 cm，ac＝bd＝3 cm. 则下述计算结果正确的是( )

A．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abd从a移动到d，电场力做功是0.25 J

B．a、c之间的电势差为50 V

C．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abdc移动一周，电场力做功是－0.25 J

D．a、b之间的电势差为40 V

11．关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是( )

A．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积

B．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等

C．电势降低的方向必是场强方向

D．在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大

12.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°，则UBA的值为( )

A．－10 V

B．10 V

C．－5 V

D．－53 V

13．关于等势面，下列说法正确的是( )

A．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功

B．在同一个等势面上各点的场强大小相等

C．两个不等电势的等势面可能相交

D．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小

14．请用学过的电学知识判断，下列说法正确的是( )

A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全

B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好

C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死

D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险

15.(多选)关于摩擦起电和感应起电的理解，下列说法中正确的是( )

A.摩擦起电说明电荷能够被创造

B.摩擦起电现象说明通过摩擦可以使电荷从一个物体转移到另一个物体上 3

C.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了

D.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分

16. (多选)有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10－4 C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是下面哪组数据( )

A.4.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 C

B.6.0×10－5 C,4.0×10－5 C,4.0×10－5 C

C.6.0×10－5 C,3.0×10－5 C,3.0×10－5 C

D.5.0×10－5 C,5.0×10－5 C,5.0×10－5 C

17. (多选)半径相同的金属球A、B带有等量电荷，相距一定距离时，两球之间相互作用的库仑力为F.今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触后再移开，此时A、B的相互作用力大小可能是( )

A.F8 B.3F8 C.3F4 D.F4

18．平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为ε0Sd，其中ε0为常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器( )

A．电荷量不变 B．电容减小 C．电势差不变 D．电势差减小

19．(多选)图为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是( )

A．A板与静电计的指针带的是异种电荷

B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大

C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变

D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小

二、解答题（写出必要的文字说明和步骤，共38分）

20. （8分）如图，把质量为0.2 g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为4×10－8 C的小球B靠近它，当两小球在同一高度且相距3 cm时，丝线与竖直方向夹角为45°.

(1)此时小球B受到的库仑力F的大小为多少？

(2)小球A带何种电荷？

(3)小球A所带电荷量是多少？

21. （8分）如图所示，一平行板电容器接在U＝12 V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10 F，4

两极板间距离d＝1.20×10－3 m，取g＝10 m/s2，求：

(1)该电容器所带电荷量；

(2)若板间有一带电微粒，其质量m＝2.0×10－3 kg，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量多少？带何种电荷？

22（8分）如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1

(1)a、b两点哪点电势高？

(2)将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？

(3)若a、b两点间的电势差为100 V，将二价负离子由a点移到b点是静电力对电荷做功还是电荷克服静电力做功？做功多少？

23.（14分）如图所示，两个大平行金属板M、N间距离d＝1.2

cm，两板接在电压U＝240 V的电源上，M板接地，板间A点距M板0.2 cm，B点距N板0.5 cm.一个q＝－3×10－4 C的电荷放在A点处，试求：

(1)该电荷在A点所受的静电力；

(2)该电荷在A点所具有的电势能和A点的电势；

(3)若该电荷由A点运动到B点，静电力做多少功，是正功还是负功．

高二物理答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案 B C B D C B C C C D

题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19

答案 B C D B BD AC AB AB BD

20. （8分）

解析： 根据题给条件，可知小球A处于平衡状态，分析小球A受力情况，如图所示．mg为小球A的重力，FT为丝线的张力，F为小球B对小球A的库仑力，三个力的合力为零．

F＝mgtan 45°＝0.2×10－3×10×1 N＝2×10－3 N 5

题中小球A、B都视为点电荷，它们之间相互吸引，其作用力大小F＝kqA·qBr2 F＝kqA·qBr2＝mgtan 45°

所以，有qA＝2×10－3×3×10－229.0×109×4×10－8 C＝5×10－9 C

小球B受到的库仑力与小球A受到的库仑力为作用力和反作用力，所以小球B受到的库仑力大小为2×10－3 N．小球A与小球B相互吸引，小球B带正电，故小球A带负电，所以qA＝－5×10－9 C.

答案： (1)2×10－3 N (2)负电荷 (3)－5×10－9 C

21. （8分）

解析： (1)由公式C＝QU得

Q＝CU＝3×10－10×12 C＝3.6×10－9 C

(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE＝mg

而E＝Ud

解得q＝mgdU＝2.0×10－3×10×1.20×10－312 C

＝2.0×10－6 C

微粒带负电荷．

答案： (1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C 负电荷

22（8分）

解析： (1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高．

(2)由(1)可知φa>φb，Uab>0，当把负电荷从a点移到b点，Wab＝qUab<0，静电力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大．

(3)若Uab＝100 V，二价负离子电荷量q＝－2×1.6×10－19 C，将该离子从a点移到b点，静电力做的功

Wab＝qUab＝－3.2×10－17 J

即克服静电力做功3.2×10－17 J.

答案： (1)a (2)b (3)克服静电力做功 3.2×10－17 J

23.（14分）

解析： (1)平行金属板间为匀强电场，且方向竖直向上，电场强度大小为

E＝Ud＝2401.2×10－2 V/m＝2.0×104 V/m

所以电荷在A点所受的静电力

F＝qE＝3×10－4×2.0×104 N＝6 N，方向竖直向下．

(2)金属板M的电势为零，即φM＝0，则有

UMA＝EdMA＝2.0×104×0.2×10－2 V＝40 V

又因UMA＝φM－φA

所以φA＝－40 V

电荷在A点的电势能