卷子答案网-一个不只有答案的网站广东省东莞市东莞外国语学校2023-2024学年高二上学期10月第一次段考物理试题
一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是：
A．元电荷的数值，最早是由美国的物理学家密立根测得的
B．库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，首次提出了“力线”的概念
C．英国物理学家牛顿利用“扭秤”首先较准确的测定了静电力常量
D．法拉第发现真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上
2．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法中正确的：
A．增加了司机单位面积的受力大小
B．减少了碰撞前后司机动量的变化量
C．减少了碰撞前后司机的冲量
D．延长了司机受力时间并增大了司机的受力面积
3．如图所示为某一点电荷产生的电场线，A、 B、C点的场强大小分别为2E、E、E，则：
A．该点电荷为正电荷 B．该点电荷在A点的左侧
C．B、C两点场强相同 D．电子在A点所受电场力方向向左
4．静电给人们带来很多方便，但有时也带来很多麻烦，甚至造成危害。下面关于静电的应用说法不正确的是：
A．电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业
B．印刷车间中要保持干燥，方便印刷
C．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面
D．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动
5．正点电荷的电场线和等势线如图所示，下列说法正确的是：
A．a点的电势比d点的低
B．b点的电场强度比c点的小
C．负点电荷从c点移到b点，静电力做正功
D．负点电荷从c点沿圆弧移到d点，电势能增大
6．如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为的木块以速度从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用．设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量的大小为：
A． B． C． D．
7．如图，A、B、C三点在同一直线上，AB=BC，在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为；移去B处电荷，在C处放电荷量为2q的点电荷，其所受电场力大小为（ ）
A．F B．2F C． D．
8．质量为的小孩站在质量为的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为，此时滑板的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是：
A．增大电容器的两端电压，电容器的电容增大
B．电容器可以存储电荷，电荷量越多电容越大
C．开关接2时，平行板电容器放电，流过灵敏电流计的电流从右到左
D．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电
10．有一平行于纸面的匀强电场，电场中三点边长为的等边三角形的三个顶点。一带正电的粒子以的速度通过点，到达点时，粒子动能为点时动能的两倍；若改变通过点时的速度方向，使之能运动到点，到达点时，粒子动能为通过点时动能的三倍。该带电粒子带电量为、质量为，不计粒子重力。则（ ）
A．匀强电场的场强为 B．匀强电场的场强为
C．两点间的电势差 D．两点间的电势差
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．下列说法正确的是（ ）
A．接触起电是使正电荷发生转移
B．摩擦起电是创造电荷的过程
C．感应起电实际就是电荷在同一物体的不同部分之间的转移
D．无论是那种起电，电荷的总量总保持不变
12．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使轻质弹簧压缩，如图所示.对a、b和轻弹簧组成的系统，当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ）
A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒，机械能不守恒
B．a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒，机械能守恒
C．a离开墙后，a、b系统动量守恒，机械能守恒
D．a离开墙后，a、b系统动量不守恒，机械能守恒
13．如图所示，是电场中某一条电场线上的两点，且MN间距离为d，若负电荷由移到时，电荷克服静电力做功，下列说法正确的是（ ）
A．电场线的方向从指向
B．点的电场强度一定大于点的电场强度
C．点和点之间的场强
D．点的电势大于点的电势
14．一带电量为－3×10－9C的电荷从电场中的a点移至b点，电势能增加6×10－8J，则（ ）
A．电场中的a点电势比b点高
B．电场中a、b两点的电势差U＝20V
C．场强方向是由a点指向b点
D．电荷由a到b，电场力做功6×10－8J
15．如图所示为某静电场的一部分电场线的分布图，下列说法正确的是（ ）
A．这个电场可能是负点电荷形成的
B．C点处的场强为零，因为那里没有电场线
C．点电荷q在A点所受到的电场力比在B点所受电场力大
D．负电荷在B点时受到的电场力的方向与B点沿着电场线的切线方向相反
三、非选择题（本题共3小题，共50分．考生根据要求作答）
16．（2019高二下·内蒙古期中）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______ （填选项前的符号），间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（3）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则m1 m2，r1
r2（填“＞”，“＜”或“=”）
（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 （用（2）中测量的量表示）．
17．如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度。求：
（1）小球的质量；
（2）若突然撤去该电场，小球回到最低点时速度的大小；
（3）若突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，那么从小球开始运动到最低点的过程中，小球电势能的改变。
18．一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为，速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，试求：
（1）子弹击中A的瞬间，A和B的速度以及损失的机械能
（2）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能
（3）B可获得的最大动能
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A、美国物理学家密立根由油滴实验测出了电子的带电量，所以，元电荷的数值，最早是由密立根测得，A正确；
B、库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，法拉第首次提出了“力线”的概念，B错误；
C、静电力常量是由麦克斯韦的理论推导出来的，英国物理学家牛顿利用“扭秤”首先较准确的测定万有引力常量，C错误；
D、 库仑发现真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，提出了库仑定律。D错误。
故答案为：A。
【分析】本题考查电学物理学史，要求学生能掌握著名物理学家的主要贡献，根据物理学史和常识解答即可。
2．【答案】D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】 若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零， 汽车的动量变化量一定，有了安全气囊在此过程的作用，增加了司机的受力时间，由动量定理从而减小司机的受力，安全气囊同时增大司机的受力面积，减小了司机单位面积的受力大小，尽可能保证司机的安全。D正确，ABC错误。
【分析】本题考查动量定理的应用，结合情境判断，碰撞过程中，汽车的动量变化量一定，根据动量定理判断，安全气囊的作用增加司机的受力时间，进而减小冲击力。
3．【答案】B
【知识点】电场强度；电场线
【解析】【解答】AB、题意： 如图所示为某一点电荷产生的电场线。越靠近点电荷，电场线越密集，所以，点电荷在A点左侧，且为负电荷，A错误，B正确；
C、电场强度是矢量，B、C两点的电场强度大小相等，但方向不同，所以B、C两点场强不相同，C错误；
D、负电荷在A点受到的电场力方向与A点的电场强度方向相反，即水平向右，D错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查电场力的性质，要求学生能够熟练掌握点电荷电场线的分布情况，进而判断源电荷的位置，其次，理解电场强度的矢量性，明白正电荷在电场中所受电场力的方向与该点电场强度方向相同，负电荷在电场中所受电场力的方向与该点电场强度方向相反。
4．【答案】B
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A、 电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业 ，A正确，但不符合题意；
B、印刷车间中，要尽量避免静电的产生，纸张间会因为静电而吸附在一起，所以尽可能保持印刷车间空气有一定的湿度，B错误，符合题意；
C、 喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面 ，C正确，但不符合题意；
D、 静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动 ，D正确，但不符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题考查静电的应用和防护，要求学生对静电知识和相关的具体实例有一定的掌握，从各种实例的原理出发就可以判断选项的准确性了。
5．【答案】C
【知识点】点电荷；电场线；电势
【解析】【解答】A、沿电场线的方向，电势逐渐降低，即，A错误；
B、电场线密集的地方，电场强度大，电场线疏的地方，电场强度小，即，B错误；
C、由于，负点电荷从 从c点移到b点，静电力做功，即 负点电荷从c点移到b点，静电力做正功 ，C正确；
D、 负点电荷从c点沿圆弧移到d点， 而c、d在同一等势面，由知，负点电荷在c、d两点的电势能相等，D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查电场强度、电势和电场线的关系，电场线的疏密体现电场的强弱，而沿电场线方向，电势逐渐降低，可判断电势高低，也可以通过判断同一点电荷在电场中两点电势能的高低，判断电势能高低也可以通过电场力做功来判断。
6．【答案】C
【知识点】动量定理
【解析】【解答】对木块进行受力分析，重力，支持力，弹力。合力等于弹力，所以， 在整个相互作用的过程中，木块以速度向左接触弹簧，一段时间后，木块以速度向右离开，设在整个相互作用的过程中弹簧弹簧对木块冲量，由动量定理知，，以向左的方向为正方向，所以，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查动量定理，难点在于如何判断整个相互作用的过程中，物块的速度变化，从开始接触弹簧到离开弹簧，都是物块与弹簧的相互作用过程，由此判断物块在该过程中，速度大小不变，但方向相反，进而通过动量定理来判断该过程中，弹簧对木块的冲量大小。
7．【答案】D
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】 设AB间的距离为x，当在B处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为 ，有库仑定律知移去B处电荷，在C处放电荷量为2q的点电荷，其所受电场力大小，D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【分析】本题考查库仑定律的应用，要求学生熟练掌握库仑定律的公式，注意B处电荷与C处电荷和Q间的距离关系。
8．【答案】B
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】将小孩和滑板看成一个系统，该系统在小孩跃离滑板的过程中，受到的合外力为零，则满足动量守恒定律，有得滑板的速度B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查动量守恒定律的应用，要求学生能明确系统动量守恒的条件，由于忽略了滑板与地面间的摩擦，可以认为小孩和滑板组成的系统受到的合外力为零，系统满足动量守恒，可以直接根据守恒式求得结论。
9．【答案】C
【知识点】含容电路分析
【解析】【解答】AB、由于电容器的电容值表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，即由知，电容器的电容值与两极板的电势差、极板的带电量无关，AB错误；
CD、开关接在1时，平行板电容器充电，上极板带正电，下极板带负电，电流是逆时针方向，当开关接在2时，平行板电容器放电，上极板带正电，下极板带负电，即放电电流是顺时针方向，即 流过灵敏电流计的电流从右到左 ，C正确，D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查电容器的充放电现象，电容器的电容是电容器本身的性质，与电容器的电容值与两极板的电势差、极板的带电量无关，而平行板电容器与极板间的绝缘物质、极板间距、极板的正对面积有关。电容器充放电电流方向是相反的。
10．【答案】A
【知识点】电势能与电场力做功的关系；等势面
【解析】【解答】CD、根据题意，电荷在A点的动能为：则电荷在B、C点的动能分别为：
电荷从A点运动到B点，由动能定理有，得
电荷从A点运动到C点，由动能定理有，得CD错误；
AB、令，由，得，说明AC的中点D电势与B点电势相等，又，所以电场强度的方向由A指向C，A正确，B错误。
故答案为：A。
【分析】本题考查匀强电场，电势差与电场强度的关系，根据动能定理和电场力做功求出AB、AC两点的电势差，令C点电势为零，分别求出A、B两点的电势，进而可以寻找等势面，根据电场线的方向与等势面垂直，可以判断电场强度的方向，由求出电场强度的大小。注意：d是沿电场方向两点间的距离。
11．【答案】C,D
【知识点】电荷及三种起电方式
【解析】【解答】AB、接触起电、摩擦起电、感应起电的实质都是电子的转移，AB错误；
C、 感应起电实质是电子在同一物体的不同部分之间的转移，电子集中的一端带负电，失去电子的一段带正电，C正确；
D、接触起电、摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电的实质都是电子从同一物体的一端转移到另一端， 无论是那种起电，电荷的总量总保持不变 ，遵循电荷守恒定律，D正确。
故答案为：CD。
【分析】本题考查三种起电方式的实质：电子的转移。电子可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一端转移到物体的另一端，总之，转移过程遵循电荷守恒定律。
12．【答案】B,C
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB、 a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统所受的合外力不为零（墙壁对该系统有向右的作用力），即a尚未离开墙壁前，该系统不满足动量守恒定律，但单独对b而言，a尚未离开墙壁前，该系统机械能守恒，A错误，B正确；
CD、 a离开墙后，a、b组成的系统所受的合外力为零，该系统满足动量守恒定律，同时， a离开墙后，该系统只有弹簧弹力做功，系统满足机械能守恒，C正确，D错误。
故答案为：BC。
【分析】本题考查系统动量守恒的条件和机械能守恒的条件，系统动量守恒的条件：系统在研究的过程中，所受的合外力为零或者不受合外力作用。而机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功的物体系统。
13．【答案】A,D
【知识点】电场线；电势能与电场力做功的关系；电势
【解析】【解答】AD、 由负电荷由移到时，电荷克服静电力做功， 说明负电荷受到的电场力方向水平向左，由于负电荷在电场中某电所受电场力方向与该点电场强度方向相反，故电场线的方向由M指向N，A正确，沿电场线方向，电势逐渐降低，有，D正确；
BC、题意并没有说明 负电荷由移到的过程中，电场力大小的变化，故无法判断M、N两点电场强度的关系，B错误，由于 是电场中某一条电场线上的两点， 并没有说明是什么类型的电场，故无法通过判断电场强度的大小，C错误；
故答案为：AD。
【分析】本题考查电场力和电场能的性质，根据负电荷从M运动到N点过程，电场力做负功，可以判断电场力方向、电场线方向、MN两点电势高低，题意知 是电场中某一条电场线上的两点 ，故无法定性和定量判断MN两点的电场强度大小。
14．【答案】A,B
【知识点】电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】ABD、 电荷从电场中的a点移至b点，电势能增加6×10－8J，说明电场力做负功，D错误，由知B正确，即，说明 a点电势比b点高，A正确；
C、题意并没有说明电荷是沿电场线从a运动到b，故无法判断电场强度的方向，C错误。
故答案为：AB。
【分析】本题考查电场能的性质，通过判断电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，电场力做功的多少等于电势能的变化量，进而判断a、b两点的电势差和电势高低，注意在运用时，带符号运算。
15．【答案】C,D
【知识点】电场线
【解析】【解答】A、孤立点电荷的电场线是直线，A错误；
B、电场线越密的地方，电场越强，电场线越疏的地方，电场越弱，C点处虽然没有作出电场线，但该处的电场线分布的密集程度也能够反映电场的强弱发，所以，C处的场强不为零，B错误；
C、比较A、B两点处的电场线密集程度判断电场的强弱知，，所以 点电荷q在A点所受到的电场力比在B点所受电场力大 ，C正确；
D、B点处的电场强度方向：沿着电场线的切线方向。而负电荷在B处受到的电场力方向与该点的电场强度方向相反，即 与B点沿着电场线的切线方向相反，D正确。
故答案为：CD。
【分析】本题考查电场力的性质，要求学生明白电场线的引入，是为了更加方便描述电场的强弱和方向，实际并不存在。而点电荷电场线的分布规律是直线，从而判断该电场并不是点电荷产生的，通过电场线的密集程度判断电场的强弱，进而可以判断同一电荷在电场中不同位置的电场力大小，而负电荷在电场中某点的受力方向与该点的电场强度方向相反。
16．【答案】（1）C
（2）A；D；E
（3）＞；=
（4）m1OP=m1OM+m2ON；m1OP2=m1OM2+m2ON2
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，C符合题意．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证 ，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得： ，得： ，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点，选ADE．（3）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求 ；（4）由（2）知，实验需要验证： ；如果碰撞过程机械能守恒，则 ，两边同时乘以 得 ，则可得： ．
【分析】（1）明确实验原理，知道实验验证的方法；（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式；同时根据功能关系及弹性碰撞的性质明确弹性碰撞时对应的性质．实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．
17．【答案】（1）解：小球在匀强电场中所受电场力：
对小球：
所以：
（2）解：由动能定理得：
所以：
（3）解：下摆过程：
又：
而：
所以：
【知识点】共点力的平衡；电势能与电场力做功的关系
【解析】【分析】本题考查带点粒子在电场中运动。（1）要求学生能够通过小球的平衡状态，对小球进行正确的受力分析，结合几何关系，求解小球的质量。（2）当撤去电场后，小球在重力、绳子拉力的作用下，摆动起来，通过动能定理求解小球到达最低点的速度大小。（3）当电场方向改变时， 小球开始运动到最低点的过程中 ，找出小球在该过程的初末位置沿电场方向的距离，进而通过电场力做功，判断电势能的变化。注意：电场力做正功时，电势能减小，电场力做负功时，电势能增加。电场力做功多少等于电势能的改变量。
18．【答案】（1）解：
对子弹和A：
所以：，
所以：
（2）解：对子弹、A和B：；
所以：
从子弹与A共速到三者共速过程：
（3）解：从子弹与A共速到三者共速过程：\
所以：
【知识点】动量与能量的综合应用一子弹打木块模型
【解析】【分析】本题考查动量守恒定律的应用。解题的关键在于要弄清楚物体的运动过程，正确选择状态。（1） 子弹击中A的瞬间， 弹簧来不及发生变化，即该瞬间，B的速度为零，而A和子弹组成的系统满足动量守恒定律，该过程相当于完全非弹性碰撞，结合动量守恒定律的表达式判断损失的机械能。（2）子弹进入A后，与A成为一体，接下来的运动中，将A、B、子弹看成一个系统的话，该系统受到的合外力为零，且系统内只有弹簧弹力做功，既满足系统动量守恒，也满足系统机械能守恒。当三者共速时，弹簧的压缩量达到最大，结合两个守恒的表达式，求解最大弹性势能。（3）只要弹簧处于压缩状态，B的速度一直在增大，即从子弹进入A后的运动过程中，B的速度不断在增大，直至弹簧再次处于原长，找出该过程的初末状态的动量和动能，结合动量守恒和机械能守恒的表达式求解。
广东省东莞市东莞外国语学校2023-2024学年高二上学期10月第一次段考物理试题
一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是：
A．元电荷的数值，最早是由美国的物理学家密立根测得的
B．库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，首次提出了“力线”的概念
C．英国物理学家牛顿利用“扭秤”首先较准确的测定了静电力常量
D．法拉第发现真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上
【答案】A
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A、美国物理学家密立根由油滴实验测出了电子的带电量，所以，元电荷的数值，最早是由密立根测得，A正确；
B、库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，法拉第首次提出了“力线”的概念，B错误；
C、静电力常量是由麦克斯韦的理论推导出来的，英国物理学家牛顿利用“扭秤”首先较准确的测定万有引力常量，C错误；
D、 库仑发现真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，提出了库仑定律。D错误。
故答案为：A。
【分析】本题考查电学物理学史，要求学生能掌握著名物理学家的主要贡献，根据物理学史和常识解答即可。
2．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法中正确的：
A．增加了司机单位面积的受力大小
B．减少了碰撞前后司机动量的变化量
C．减少了碰撞前后司机的冲量
D．延长了司机受力时间并增大了司机的受力面积
【答案】D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】 若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零， 汽车的动量变化量一定，有了安全气囊在此过程的作用，增加了司机的受力时间，由动量定理从而减小司机的受力，安全气囊同时增大司机的受力面积，减小了司机单位面积的受力大小，尽可能保证司机的安全。D正确，ABC错误。
【分析】本题考查动量定理的应用，结合情境判断，碰撞过程中，汽车的动量变化量一定，根据动量定理判断，安全气囊的作用增加司机的受力时间，进而减小冲击力。
3．如图所示为某一点电荷产生的电场线，A、 B、C点的场强大小分别为2E、E、E，则：
A．该点电荷为正电荷 B．该点电荷在A点的左侧
C．B、C两点场强相同 D．电子在A点所受电场力方向向左
【答案】B
【知识点】电场强度；电场线
【解析】【解答】AB、题意： 如图所示为某一点电荷产生的电场线。越靠近点电荷，电场线越密集，所以，点电荷在A点左侧，且为负电荷，A错误，B正确；
C、电场强度是矢量，B、C两点的电场强度大小相等，但方向不同，所以B、C两点场强不相同，C错误；
D、负电荷在A点受到的电场力方向与A点的电场强度方向相反，即水平向右，D错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查电场力的性质，要求学生能够熟练掌握点电荷电场线的分布情况，进而判断源电荷的位置，其次，理解电场强度的矢量性，明白正电荷在电场中所受电场力的方向与该点电场强度方向相同，负电荷在电场中所受电场力的方向与该点电场强度方向相反。
4．静电给人们带来很多方便，但有时也带来很多麻烦，甚至造成危害。下面关于静电的应用说法不正确的是：
A．电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业
B．印刷车间中要保持干燥，方便印刷
C．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面
D．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动
【答案】B
【知识点】静电的防止与利用
【解析】【解答】A、 电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业 ，A正确，但不符合题意；
B、印刷车间中，要尽量避免静电的产生，纸张间会因为静电而吸附在一起，所以尽可能保持印刷车间空气有一定的湿度，B错误，符合题意；
C、 喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面 ，C正确，但不符合题意；
D、 静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动 ，D正确，但不符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题考查静电的应用和防护，要求学生对静电知识和相关的具体实例有一定的掌握，从各种实例的原理出发就可以判断选项的准确性了。
5．正点电荷的电场线和等势线如图所示，下列说法正确的是：
A．a点的电势比d点的低
B．b点的电场强度比c点的小
C．负点电荷从c点移到b点，静电力做正功
D．负点电荷从c点沿圆弧移到d点，电势能增大
【答案】C
【知识点】点电荷；电场线；电势
【解析】【解答】A、沿电场线的方向，电势逐渐降低，即，A错误；
B、电场线密集的地方，电场强度大，电场线疏的地方，电场强度小，即，B错误；
C、由于，负点电荷从 从c点移到b点，静电力做功，即 负点电荷从c点移到b点，静电力做正功 ，C正确；
D、 负点电荷从c点沿圆弧移到d点， 而c、d在同一等势面，由知，负点电荷在c、d两点的电势能相等，D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查电场强度、电势和电场线的关系，电场线的疏密体现电场的强弱，而沿电场线方向，电势逐渐降低，可判断电势高低，也可以通过判断同一点电荷在电场中两点电势能的高低，判断电势能高低也可以通过电场力做功来判断。
6．如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为的木块以速度从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用．设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量的大小为：
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】动量定理
【解析】【解答】对木块进行受力分析，重力，支持力，弹力。合力等于弹力，所以， 在整个相互作用的过程中，木块以速度向左接触弹簧，一段时间后，木块以速度向右离开，设在整个相互作用的过程中弹簧弹簧对木块冲量，由动量定理知，，以向左的方向为正方向，所以，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查动量定理，难点在于如何判断整个相互作用的过程中，物块的速度变化，从开始接触弹簧到离开弹簧，都是物块与弹簧的相互作用过程，由此判断物块在该过程中，速度大小不变，但方向相反，进而通过动量定理来判断该过程中，弹簧对木块的冲量大小。
7．如图，A、B、C三点在同一直线上，AB=BC，在A处固定一电荷量为Q的点电荷。当在B处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为；移去B处电荷，在C处放电荷量为2q的点电荷，其所受电场力大小为（ ）
A．F B．2F C． D．
【答案】D
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】 设AB间的距离为x，当在B处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为 ，有库仑定律知移去B处电荷，在C处放电荷量为2q的点电荷，其所受电场力大小，D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【分析】本题考查库仑定律的应用，要求学生熟练掌握库仑定律的公式，注意B处电荷与C处电荷和Q间的距离关系。
8．质量为的小孩站在质量为的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为，此时滑板的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】将小孩和滑板看成一个系统，该系统在小孩跃离滑板的过程中，受到的合外力为零，则满足动量守恒定律，有得滑板的速度B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查动量守恒定律的应用，要求学生能明确系统动量守恒的条件，由于忽略了滑板与地面间的摩擦，可以认为小孩和滑板组成的系统受到的合外力为零，系统满足动量守恒，可以直接根据守恒式求得结论。
9．如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是：
A．增大电容器的两端电压，电容器的电容增大
B．电容器可以存储电荷，电荷量越多电容越大
C．开关接2时，平行板电容器放电，流过灵敏电流计的电流从右到左
D．开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电
【答案】C
【知识点】含容电路分析
【解析】【解答】AB、由于电容器的电容值表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，即由知，电容器的电容值与两极板的电势差、极板的带电量无关，AB错误；
CD、开关接在1时，平行板电容器充电，上极板带正电，下极板带负电，电流是逆时针方向，当开关接在2时，平行板电容器放电，上极板带正电，下极板带负电，即放电电流是顺时针方向，即 流过灵敏电流计的电流从右到左 ，C正确，D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查电容器的充放电现象，电容器的电容是电容器本身的性质，与电容器的电容值与两极板的电势差、极板的带电量无关，而平行板电容器与极板间的绝缘物质、极板间距、极板的正对面积有关。电容器充放电电流方向是相反的。
10．有一平行于纸面的匀强电场，电场中三点边长为的等边三角形的三个顶点。一带正电的粒子以的速度通过点，到达点时，粒子动能为点时动能的两倍；若改变通过点时的速度方向，使之能运动到点，到达点时，粒子动能为通过点时动能的三倍。该带电粒子带电量为、质量为，不计粒子重力。则（ ）
A．匀强电场的场强为 B．匀强电场的场强为
C．两点间的电势差 D．两点间的电势差
【答案】A
【知识点】电势能与电场力做功的关系；等势面
【解析】【解答】CD、根据题意，电荷在A点的动能为：则电荷在B、C点的动能分别为：
电荷从A点运动到B点，由动能定理有，得
电荷从A点运动到C点，由动能定理有，得CD错误；
AB、令，由，得，说明AC的中点D电势与B点电势相等，又，所以电场强度的方向由A指向C，A正确，B错误。
故答案为：A。
【分析】本题考查匀强电场，电势差与电场强度的关系，根据动能定理和电场力做功求出AB、AC两点的电势差，令C点电势为零，分别求出A、B两点的电势，进而可以寻找等势面，根据电场线的方向与等势面垂直，可以判断电场强度的方向，由求出电场强度的大小。注意：d是沿电场方向两点间的距离。
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11．下列说法正确的是（ ）
A．接触起电是使正电荷发生转移
B．摩擦起电是创造电荷的过程
C．感应起电实际就是电荷在同一物体的不同部分之间的转移
D．无论是那种起电，电荷的总量总保持不变
【答案】C,D
【知识点】电荷及三种起电方式
【解析】【解答】AB、接触起电、摩擦起电、感应起电的实质都是电子的转移，AB错误；
C、 感应起电实质是电子在同一物体的不同部分之间的转移，电子集中的一端带负电，失去电子的一段带正电，C正确；
D、接触起电、摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电的实质都是电子从同一物体的一端转移到另一端， 无论是那种起电，电荷的总量总保持不变 ，遵循电荷守恒定律，D正确。
故答案为：CD。
【分析】本题考查三种起电方式的实质：电子的转移。电子可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一端转移到物体的另一端，总之，转移过程遵循电荷守恒定律。
12．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使轻质弹簧压缩，如图所示.对a、b和轻弹簧组成的系统，当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ）
A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒，机械能不守恒
B．a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒，机械能守恒
C．a离开墙后，a、b系统动量守恒，机械能守恒
D．a离开墙后，a、b系统动量不守恒，机械能守恒
【答案】B,C
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】AB、 a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统所受的合外力不为零（墙壁对该系统有向右的作用力），即a尚未离开墙壁前，该系统不满足动量守恒定律，但单独对b而言，a尚未离开墙壁前，该系统机械能守恒，A错误，B正确；
CD、 a离开墙后，a、b组成的系统所受的合外力为零，该系统满足动量守恒定律，同时， a离开墙后，该系统只有弹簧弹力做功，系统满足机械能守恒，C正确，D错误。
故答案为：BC。
【分析】本题考查系统动量守恒的条件和机械能守恒的条件，系统动量守恒的条件：系统在研究的过程中，所受的合外力为零或者不受合外力作用。而机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功的物体系统。
13．如图所示，是电场中某一条电场线上的两点，且MN间距离为d，若负电荷由移到时，电荷克服静电力做功，下列说法正确的是（ ）
A．电场线的方向从指向
B．点的电场强度一定大于点的电场强度
C．点和点之间的场强
D．点的电势大于点的电势
【答案】A,D
【知识点】电场线；电势能与电场力做功的关系；电势
【解析】【解答】AD、 由负电荷由移到时，电荷克服静电力做功， 说明负电荷受到的电场力方向水平向左，由于负电荷在电场中某电所受电场力方向与该点电场强度方向相反，故电场线的方向由M指向N，A正确，沿电场线方向，电势逐渐降低，有，D正确；
BC、题意并没有说明 负电荷由移到的过程中，电场力大小的变化，故无法判断M、N两点电场强度的关系，B错误，由于 是电场中某一条电场线上的两点， 并没有说明是什么类型的电场，故无法通过判断电场强度的大小，C错误；
故答案为：AD。
【分析】本题考查电场力和电场能的性质，根据负电荷从M运动到N点过程，电场力做负功，可以判断电场力方向、电场线方向、MN两点电势高低，题意知 是电场中某一条电场线上的两点 ，故无法定性和定量判断MN两点的电场强度大小。
14．一带电量为－3×10－9C的电荷从电场中的a点移至b点，电势能增加6×10－8J，则（ ）
A．电场中的a点电势比b点高
B．电场中a、b两点的电势差U＝20V
C．场强方向是由a点指向b点
D．电荷由a到b，电场力做功6×10－8J
【答案】A,B
【知识点】电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】ABD、 电荷从电场中的a点移至b点，电势能增加6×10－8J，说明电场力做负功，D错误，由知B正确，即，说明 a点电势比b点高，A正确；
C、题意并没有说明电荷是沿电场线从a运动到b，故无法判断电场强度的方向，C错误。
故答案为：AB。
【分析】本题考查电场能的性质，通过判断电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，电场力做功的多少等于电势能的变化量，进而判断a、b两点的电势差和电势高低，注意在运用时，带符号运算。
15．如图所示为某静电场的一部分电场线的分布图，下列说法正确的是（ ）
A．这个电场可能是负点电荷形成的
B．C点处的场强为零，因为那里没有电场线
C．点电荷q在A点所受到的电场力比在B点所受电场力大
D．负电荷在B点时受到的电场力的方向与B点沿着电场线的切线方向相反
【答案】C,D
【知识点】电场线
【解析】【解答】A、孤立点电荷的电场线是直线，A错误；
B、电场线越密的地方，电场越强，电场线越疏的地方，电场越弱，C点处虽然没有作出电场线，但该处的电场线分布的密集程度也能够反映电场的强弱发，所以，C处的场强不为零，B错误；
C、比较A、B两点处的电场线密集程度判断电场的强弱知，，所以 点电荷q在A点所受到的电场力比在B点所受电场力大 ，C正确；
D、B点处的电场强度方向：沿着电场线的切线方向。而负电荷在B处受到的电场力方向与该点的电场强度方向相反，即 与B点沿着电场线的切线方向相反，D正确。
故答案为：CD。
【分析】本题考查电场力的性质，要求学生明白电场线的引入，是为了更加方便描述电场的强弱和方向，实际并不存在。而点电荷电场线的分布规律是直线，从而判断该电场并不是点电荷产生的，通过电场线的密集程度判断电场的强弱，进而可以判断同一电荷在电场中不同位置的电场力大小，而负电荷在电场中某点的受力方向与该点的电场强度方向相反。
三、非选择题（本题共3小题，共50分．考生根据要求作答）
16．（2019高二下·内蒙古期中）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______ （填选项前的符号），间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（3）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则m1 m2，r1
r2（填“＞”，“＜”或“=”）
（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 （用（2）中测量的量表示）．
【答案】（1）C
（2）A；D；E
（3）＞；=
（4）m1OP=m1OM+m2ON；m1OP2=m1OM2+m2ON2
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，C符合题意．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证 ，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得： ，得： ，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点，选ADE．（3）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求 ；（4）由（2）知，实验需要验证： ；如果碰撞过程机械能守恒，则 ，两边同时乘以 得 ，则可得： ．
【分析】（1）明确实验原理，知道实验验证的方法；（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式；同时根据功能关系及弹性碰撞的性质明确弹性碰撞时对应的性质．实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．
17．如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度。求：
（1）小球的质量；
（2）若突然撤去该电场，小球回到最低点时速度的大小；
（3）若突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，那么从小球开始运动到最低点的过程中，小球电势能的改变。
【答案】（1）解：小球在匀强电场中所受电场力：
对小球：
所以：
（2）解：由动能定理得：
所以：
（3）解：下摆过程：
又：
而：
所以：
【知识点】共点力的平衡；电势能与电场力做功的关系
【解析】【分析】本题考查带点粒子在电场中运动。（1）要求学生能够通过小球的平衡状态，对小球进行正确的受力分析，结合几何关系，求解小球的质量。（2）当撤去电场后，小球在重力、绳子拉力的作用下，摆动起来，通过动能定理求解小球到达最低点的速度大小。（3）当电场方向改变时， 小球开始运动到最低点的过程中 ，找出小球在该过程的初末位置沿电场方向的距离，进而通过电场力做功，判断电势能的变化。注意：电场力做正功时，电势能减小，电场力做负功时，电势能增加。电场力做功多少等于电势能的改变量。
18．一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为，速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，试求：
（1）子弹击中A的瞬间，A和B的速度以及损失的机械能
（2）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能
（3）B可获得的最大动能
【答案】（1）解：
对子弹和A：
所以：，
所以：
（2）解：对子弹、A和B：；
所以：
从子弹与A共速到三者共速过程：
（3）解：从子弹与A共速到三者共速过程：\
所以：
【知识点】动量与能量的综合应用一子弹打木块模型
【解析】【分析】本题考查动量守恒定律的应用。解题的关键在于要弄清楚物体的运动过程，正确选择状态。（1） 子弹击中A的瞬间， 弹簧来不及发生变化，即该瞬间，B的速度为零，而A和子弹组成的系统满足动量守恒定律，该过程相当于完全非弹性碰撞，结合动量守恒定律的表达式判断损失的机械能。（2）子弹进入A后，与A成为一体，接下来的运动中，将A、B、子弹看成一个系统的话，该系统受到的合外力为零，且系统内只有弹簧弹力做功，既满足系统动量守恒，也满足系统机械能守恒。当三者共速时，弹簧的压缩量达到最大，结合两个守恒的表达式，求解最大弹性势能。（3）只要弹簧处于压缩状态，B的速度一直在增大，即从子弹进入A后的运动过程中，B的速度不断在增大，直至弹簧再次处于原长，找出该过程的初末状态的动量和动能，结合动量守恒和机械能守恒的表达式求解。
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