卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024学年定远重点中学高二8月阶段性检测试卷物理试题
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1. 如图，将通过摩擦起电的塑料丝靠近带电的管，塑料丝“躲开”时状似章鱼，所以称为“静电章鱼”。由此现象可以判断( )
A. 塑料丝和管都带正电 B. 塑料丝和管都带负电
C. 塑料丝和管带同种电荷 D. 塑料丝和管带异种电荷
2. 如图所示，两等量异种点电荷的连线沿水平方向，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由匀速运动，电子重力不计，则电子除受静电力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )
A. 先变大后变小，方向水平向左 B. 先变大后变小，方向水平向右
C. 先变小后变大，方向水平向左 D. 先变小后变大，方向水平向右
3. 某电场的电场线分布如图所示，则( )
A. 带负电
B. 带正电
C. 点的电场强度大于点的电场强度
D. 、两点的电场强度大小不同，方向相同
4. 如图所示，在某电场中画出了四条电场线，、两点是、连线的三等分点已知点的电势为，点的电势为，则 ( )
A. 点的电势 B. 点的电势
C. 点的电势 D. 无法判断点的电势
5. 如图，静电场中的一条电场线上有、两点，箭头代表电场的方向，则( )
A. 点的电势比 点的低
B. 点的场强大小一定比 点的大
C. 正电荷在点的电势能比在点的大
D. 电子在点受到的电场力大小一定比在点的小
6. 如图所示，直角三角形中，、两处的点电荷所带电荷量分别为、，测得在处的某正点电荷所受静电力方向平行于向左，则下列说法正确的是 ( )
A. 处电荷带正电， B. 处电荷带负电，
C. 处电荷带正电， D. 处电荷带负电，
7. 两电荷量分别为和的点电荷放在轴、两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中、两点的电势均为零，段中的点电势最高，不计重力，则( )
A. 、点的电场强度大小为零
B. 间场强方向向轴正方向
C. 将一正点电荷静放在轴负半轴，它将一直做加速运动
D. 将一正电荷在点由静止释放，它将沿轴正方向运动
8. 如图所示，电荷均匀分布在半球面上，半球面上所有电荷在半球的球心处产生的电场强度大小等于。过球心有一平面，该平面与半球底面之间的夹角为，将半球面分成两部分。则所分出的面积较小的部分球面上的电荷在球心处产生的电场强度大小等于( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势分别为、、，实线是一带负电的粒子不计重力在该区域内的运动轨迹，对于轨迹上的、、三点来说，下列说法正确的是 ( )
A. 粒子必先过，再到，然后到
B. 粒子在三点所受的合力关系为
C. 粒子在三点的动能大小关系为
D. 粒子在三点的电势能大小关系为
10. 如图所示，在匀强电场中，正方形所在平面与电场线平行，若将一电荷量为的正点电荷从点移动到点克服电场力做功为，将该点电荷从点移动到点，电场力做功为，设点电势为零，由上述信息通过计算能确定的是( )
A. 电场强度的大小
B. 该点电荷在点时的电势能
C. 匀强电场的场强方向为由指向
D. 将该点电荷由点移到点电场力做的功
11. 如图所示，矩形区域内存在平行于纸面的匀强电场，且电场方向与平行，一质量为、电荷量为的带正电粒子重力不计从点以的初速度垂直于进入电场，最终从边界的点以与水平边界成角斜向右上方的方向射出，射出电场时的速度，已知、，取点电势为零，如果以点为坐标原点，沿方向建立轴，则粒子从点运动到点的过程中，电场的电场强度、电势、粒子的速度、电势能随的变化图像错误的是 ( )
A.
B.
C.
D.
12. 如图所示，空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板、，间距为，中央分别开有小孔、。现有甲电子以速率从点沿方向运动，恰能运动到点。下列说法正确的是( )
A. 若仅将板向右平移距离，则金属板、间的电压将变为原来的倍
B. 若仅将板向右平移距离，再将甲电子仍然以速率从点沿方向运动，甲电子仍然恰能运动到点
C. 若仅将板向右平移距离，再将乙电子从点由静止释放，则甲、乙两电子在板间运动时的加速度不同
D. 若仅将板向右平移距离，再将乙电子从点由静止释放，则乙电子运动到点的速率为
三、填空题（本大题共4小题，共16.0分）
13. 如图所示，有一匀强电场，若场强为，、所在等势面的间距为，则、两点的电势 选填“”、“”或“”，、两点的电势差 ，如将电量为的质子从点移动到点，电场力所做的功 。
14. 某同学用电流传感器研究电容器的放电过程。如图甲为该实验电路图，电源电压恒为。该同学先将开关接对电容器充电至完全充满，再将开关接，进行放电。利用传感器记录放电过程的图像如图乙所示。
已知图线与坐标轴围成的面积对应的格数约为格，由此可算出电容器的电容为______。结果保留位有效数字
若将电阻换成阻值较大的电阻，其它条件不变，则整个放电过程释放的电荷量将______。填“增加”、“不变”或“减少”
15. 有一水平方向的匀强电场，场强大小为，在电场内作一半径为的圆，圆周上取、两点，如图所示，连线沿方向，，另在圆心处放一电荷量为的正电荷，则处的场强大小为________；处的场强大小为_______，方向为________________________________________________。
16. 将电荷量为的负电荷从电场中点移到点，克服电场力做了的功，再将电荷从点移到点，电场力做了的功，则、两点间的电势差为_______，电荷从点移到点再从点移到点的过程中，电势能_______填“增加”或“减少”了_______。
四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
17. 如图所示，在点处固定一个正电荷，在过点的竖直平面内的点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为、电荷量为小球下落的轨迹如图中虚线所示，它与以为圆心、为半径的圆相交于、两点，、在同一水平线上，，距离的竖直高度为若小球通过点时的速度为，试求：
、两点间的电势差。
小球通过点时的速度大小。
小球由到的过程中电场力做的功。
18. 图中轴两点的纵坐标分别为和。在的区域中，存在沿轴向上的非均匀电场，场强的大小与成正比，即；在的区域中，存在沿轴向上的匀强电场，电场强度属未知量。轴下方空间各点电场分布与轴上方空间中的分布对称，只是场强的方向都沿轴向下。现有一带电量为质量为的微粒甲正好在、两点之问作简谐运动。某时刻将一带电蕾为、质量为的微粒乙从轴上的点处由静止释放，乙运动到点和甲相碰并结为一体忽略两微粒之间的库仑力。在以后的运动中，它们所能达到的最高点和最低点分别为点和点，且经过点时速度达到最大值重力加速度为。
求匀强电场；
求出间的电势差及间的电势差；
分别求出、、三点到点的距离。
19. 如图所示，两平行金属板、长，两板间距离，板比板电势高，即。一带正电的粒子电量，质量，从点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度，粒子飞出平行板电场后经过界面、间的无电场区域后，进入固定在中心线上的点的点电荷形成的电场区域设界面右边点电荷的电场分布不受界面的影响。已知两界面、相距为，粒子穿过界面最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上。求静电力常数
粒子穿过界面时偏离中心线的距离多远？
点电荷的电量。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，这种现象与验电器的工作原理相同，由此分析即可。
本题考查了摩擦起电的实质、物体的受力分析、电荷间的相互作用规律，难度不大，要掌握。
【解答】
根据电荷之间相互作用的特点：同种电荷相互排斥，由此可知塑料丝“躲开”是塑料丝和管带同种电荷；由于不知道塑料丝与哪一种物体摩擦，所以不能判断出塑料丝带正电还是带负电，故C正确，ABD错误。
2.【答案】
【解析】
【分析】
电子做匀速直线运动，知受电场力和外力平衡，外力的大小与电场力的大小相等，方向相反，根据电场力的变化判断外力的变化。
解决本题的关键知道外力的大小与电场力的大小相等，方向相反，是一对平衡力。
【解答】
根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小。则电子所受电场力的大小先变大后变小，方向水平向左，则外力的大小先变大后变小，方向水平向右。故B正确，ACD错误。
3.【答案】
【解析】电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，由电场线分布知，带正电，A错误，B正确；点的电场线比点稀疏，则点的电场强度小于点的电场强度，C错误；因点的电场线比点密集，、两点的电场强度大小不同，电场线的切线方向表示电场强度的方向，、两点切线方向不同，所以、两点的电场强度方向不同，D错误．
4.【答案】
【解析】
【分析】
电场线的疏密程度表示场强的大小，且场强大的地方，电势降落的快。由图可知处的电场线比处的电场线密集，则段的平均场强大于段的平均场强，所以之间的电势差大于之间的电势差。
电场线的疏密程度表示场强的大小，且场强大的地方，电势降落的快。
【解答】
由题图看出，段电场线比段、段电场线密，则段场强最大，根据公式可以知道，、间电势差大于、间电势差和、间电势差。所以，即，又，可以知道，故B正确。
5.【答案】
【解析】解：、沿电场线方向电势逐渐降低，点的电势比点的高，故A错误；
、由于不能确定电场线疏密，故不能确定电场强度大小，也不能确定电荷所受电场力大小，故BD错误；
C、正电荷从到，电场力做正功，电势能减小，故在点的电势能比在点的大，故C正确；
故选：。
沿电场线方向电势逐渐降低，电场线的疏密表示电场强度的大小。
解决本题的关键要掌握电场线的性质，根据电场线的疏密能判断场强的大小。
6.【答案】
【解析】由平行四边形定则可知，处电荷对处电荷的力沿方向，指向，又处电荷带正电，所以处电荷带负电，故A、C错误；
由几何关系得，解得，故B正确，D错误。
7.【答案】
【解析】A.图象的斜率等于电场强度，由于、点的斜率不为零，所以、点的电场强度大小不为零，故A错误；
B.由图知由到电势升高，则由到为逆电场线方向，则、间场强方向沿轴负方向，故B错误；
C.由图知之间的距离大于之间的距离，又点的电势为零，则点的点电荷的电量比点的点电荷的电量大，且点的电荷带正电，点电荷带负电，结合库仑定律可知，在轴的负方向上，电场强度的方向都沿轴的负方向，所以若将一正点电荷在轴负半轴上某处由静止释放，它将沿轴负方向做加速运动。故C正确；
D.由图可知：、间场强方向沿轴负方向，、间电场强度方向沿轴正方向，所以一正点电荷在点由静止释放，可能沿轴正方向运动，也可能沿轴负方向运动，故D错误。
故选C。
要知道图象的斜率等于电场强度，根据两点电势高低的分布可知电场线的方向，从而决定场强的方向；由于沿着电场线电势降低，也可知两点电荷的电性。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了特殊电场的电场强度的求解。
半球的中心处电场强度是部分球面上电荷产生的电场叠加的结果，根据对称性，作出球面上的电荷在点产生的电场分布，由平行四边形定则求解该截面左下侧的这部分球面上的电荷在处产生的电场的电场强度大小。
【解答】
假设将半球面分成三等分，这三等分球面在处产生的电场强度大小相等。根据对称性，作出半球面上三个部分的电荷在点产生的电场强度、、，如图乙所示：
显然，三个电场强度的矢量和为，则，故C正确，ABD错误。
9.【答案】
【解析】解：
运动轨迹不能反映运动方向，所以不能判断出粒子先过，再到，然后到，还是粒子先过，再到，然后到，故A错误；由等势面特点知，该电场为匀强电场，电场线方向向上，又，故粒子在、、三点所受合力相同，故B正确；根据能量守恒定律知，带负电粒子在电势高处电势能小，动能大，则知带负电粒子在点电势能最大，动能最小，故应有，，故C错误，D正确．
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据电场力做功的公式求解电势差，再跟据电势差和电势的关系求解电势找出等势线，根据等势线和电场线垂直求解电场线的方向，根据电势能的定义式求解电势能，根据电场力做功的公式求解电场力做功。
本题是电场中的常见题目，不难。
【解答】
A.根据题意得出：，，若，根据，
故：，故AC连线的中点电势为零，故BD是一条等势线，故可以确定场强的方向，但是场强的大小不能确定，故A错误；
B.根据电势能，可知点电势已知，且电荷量已知可以确定电荷在点的电势能，故B正确；
C.电场线和等势面互相垂直，电场强度由高电势指向低电势方向，故电场强度的方向由指向，故C错误；
D.点电势为，根据电场力做功的计算公式：可以求解将该点电荷由点移到点电场力做的功，故D正确。
故选BD。
11.【答案】
【解析】
【分析】
匀强电场中场强处处相同。的斜率等于场强带电粒子垂直进入电场后做类平抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做匀速直线运动，图象的斜率等于加速度，结合功能关系分析图象的形状。
本题一方面要正确分析带电粒子的运动情况，根据分运动的规律分析速度的变化。另一方面要掌握电场力做功与电势能变化的关系，根据解析式分析各种图象的形状。
【解答】
A.匀强电场中场强处处相同，则知图象是平行于轴的直线，故A错误。
B.的斜率等于场强，粒子从点运动到点的过程中，电势降低，则知图象是向下倾斜的直线，故B错误。
C.根据动能定理得：，得：，可知图象是曲线，故C错误。
D.取点电势为零，粒子从点运动到点的过程中，动能的增加量为，解得，电势能减少量为，所以粒子到达点时的电势能为。
竖直方向有，水平方向有，联立解得
根据电场力做功多少电势能减少多少，可得，，因此，图象是位于第四象限过原点的向下倾斜的直线，故D正确。
本题选错误的，故选。
12.【答案】
【解析】
【分析】
金属板、组成的平行板电容带电量不变，当板间距离增大时，根据电容的决定式分析电容的变化，电容的定义式分析电压的变化，结合匀强电场电场强度的公式分析场强的变化，再由牛顿第二定律分析加速度关系，由运动学公式求解乙电子运动到点的速率。
本题主要考查电容器的动态分析、电容、牛顿第二定律、匀变速直线运动速度与位移的关系。
【解答】
A.将板向右平移距离时，两板间距离变为原来的倍，金属板、组成的平行板电容带电量不变，根据电容的决定式分析知电容减半，根据电容的定义式，知不变，减半，则变为原来的倍大，故A正确；
B.根据分析可知，两板间的电压变为原来的倍，两板间的电场强度，故场强不变，将甲电子仍然以速率从点沿方向运动，甲电子仍然运动到点，故B错误；
C.由于两板间的场强不变，故电子在两极板间受到的电场力相同，故加速度相同，故C错误；
D.由于场强不变，故加速度相同，根据速度位移公式可知，将乙电子从点由静止释放，则乙电子运动到点的速率为，故D正确。
故选AD。
13.【答案】；；。
【解析】
【分析】
根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势；根据电势差与场强的关系求解电势差；根据功的公式求解电场力做功。
本题关键理解电场线的特点，掌握电势差与场强的关系，注意为沿电场线方向的距离。
【解答】
沿着电场线方向电势降低，所以；
A、两点的电势差；
将电量为的质子从点移动到点，电场力做正功，所做的正功为。
故答案为：；；。
14.【答案】；不变。
【解析】解：每格表示的电荷量为
因此充电后电容器的带电量
则电容器的电容
最终电容器的带电量通过电阻全部放掉，电阻值增大，导致放电时间增长，但整个放电过程中释放的电荷量保持不变。
故答案为：；不变。
由图象的意义可知，横轴与纵轴的乘积即为电荷量，即可求解；通过图中数据，求出一个格子对应的电荷量，再结合图象所包含的面积，算出多少个格子，从而即可求电容器释放的总电荷量，再根据电容器的电容定义式求解电容值；
将电阻换一个阻值更大的电阻，放电过程释放的电荷量不变。
本题的关键要理解图象的物理意义，知道图象与坐标轴围成的面积表示总的电荷量，并会估算图象的“面积”。
15.【答案】；；方向与水平方向成斜向下
【解析】
【分析】
由点电荷求的两点的场强，根据场强的合成即可求得的合场强。
本题主要考查了场强的合成，利用好矢量的合成即可。
【解答】
点电荷在产生的场强大小为，故在点的点电荷为
；
在点的场强为，方向与水平方向成斜向下。
16.【答案】；增加；
【解析】
【分析】
本题考查了电势能与电场力做功的关系、电势能、电势差；本题关键掌握电势差的定义式，公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性，并掌握电场力做功与电势能的变化关系。
根据题意，电荷从到再到，电场力做功，再由、间的电势差由公式求解；
根据电场力做功等于电势能的变化，结合电荷从到再到过程中，电场力做功，即可求解。
【解答】
负电荷从电场中点移到点，克服电场力做了的功，即做功为；
A、间的电势差为：；
因电场力做功，导致电势能的变化，则有：；
解得：；
即电势能增加了。
17.【答案】解：由题分析知、两点电势相等，则：
小球由到只有重力做功，由动能定理有：
得：；
由到应用动能定理有：
得：。
【解析】本题关键是明确、两点处于同一个等势面上，小球运动过程只有重力和电场力做功，应用动能定理即可解题。
、两点处于同一个等势面上，电势差为；
从到过程，应用动能定理求出点的速度大小；
从到过程，应用动能定理求电场力做的功。
18.【答案】【小题】
【小题】
【小题】
【解析】 略
略
略
19.【答案】【小题】设粒子从电场中飞出时的侧向位移为， 穿过界面时偏离中心线的距离为，则：
即：
代入数据，解得：
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得：
代入数据，解得：
【小题】设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为，则：
代入数据，解得：
所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为：
设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为，则：
因为粒子穿过界面最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以该带电粒子在穿过界面后将绕点电荷作匀速圆周运动，其半径与速度方向垂直。
匀速圆周运动的半径：
由：
代入数据，解得：
【解析】 略
略
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