甘肃省天水市田家炳中学（原：天水四中）2022-2023学年高二上学期第一阶段考试物理（文）试题（含答案）

2022-2023学年度天水市四中第一学期高二物理（历史方向）

第一次考试卷

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分）

1．某科技馆里，一位少女站在绝缘平台上，当她用手触摸一个金属球时，会看到她的头发慢慢竖起，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．头发竖起是因为她身上带了静电

B．她只有带正电荷时，头发才会竖起

C．她的头发慢慢竖起是因为电荷慢慢传到她的头发上

D．头发的带电方式属于感应起电

2．关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是（　　）

A．UAB表示B点相对于A点的电势差，即UAB＝φB－φA

B．UAB和UBA是相等的，它们关系有UAB＝UBA

C．φA、φB都可以有正、负，所以电势是矢量

D．零电势点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点

3．下列说法正确的是（　　）

A．电场强度为零的点，电势不一定为零

B．两带电荷量分别为、的球体的作用力在任何情况下都可用公式计算

C．匀强电场中任意两点间的电势差，等于电场强度和这两点间距离的乘积

D．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体

4．在如图所示的匀强电场中，若一个点电荷从P点由静止释放，只受到电场力的作用。则以下说法中正确的是（　　）

A．该点电荷受到的电场力逐渐增大 B．该点电荷一定向右做匀速运动

C．该点电荷一定做匀加速直线运动 D．该点电荷一定做匀减速直线运动

5．要使平行板电容器的电容增大（　　）

A．增大电容器两极板的正对面积 B．增大电容器两极板的距离

C．增大电容器的带电量 D．增大电容器两极板间的电压

6．如图所示，一个带正电的球体放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球 先后挂在横杆上的和处，当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为和 （图中未标出）。则（　　）

A．小球带负电，                B．小球带负电，

C．小球带正电， D．小球带正电，

7．正点电荷的电场线如图所示，a、b是电场中的两点，下列说法中正确的是（　　）

A．a点的电场强度一定等于b点的电场强度

B．a点的电场强度一定大于b点的电场强度

C．a点的电势一定小于b点的电势

D．a点的电势一定等于b点的电势

8．如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中使两球都不带电的是（　　）

A．先把两球分开，再移走棒

B．先移走棒，再把两球分开

C．先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开

D．手摸一下甲球，然后移走棒，再把两球分开

9．如图所示电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度。下述做法可使静电计指针偏角增大的是（　　）

A．使A、B两板靠近一些

B．使A、B两板正对面积错开一些

C．断开S后，使B板向左平移拉开一些

D．断开S后，使A、B两板正对面积错开一些

10．下列说法中正确的是（　　）

A．E＝适用于任何电场               B．E＝k适用于匀强电场

C．E＝适用于任何电场                D．E是矢量，由U＝Ed可知，U也是矢量

11．一带电的质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的，关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（　　）

A． B．  C．   D．

12．下列说法正确的是（　　）

A．电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，静电力做功的大小就可能不同

B．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关

C．A、B两点间的电势差与移动电荷的电荷量q有关

D．电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向

二、填空题(每空3分，共15分。把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答)

13．一平行板电容器电压是10 V时，所带的电荷量为200 C，则该电容器的电容大小是_______F；若将电容器放电至电荷量为零，则电容大小_______（“变”或“不变”）

14．如图所示，匀强电场的电场强度大小E=2×104V/m，电场强度方向水平向右，电场中A、B两点沿电场方向的距离d=0.02m。则A、B两点间的电势差UAB=___________V，A点的电势___________B点的电势（选填“高于”或“低于”）：将一个正点电荷从A点沿电场线移动到B点，在此过程中电场力对该点电荷做__________（选填“正功”或“负功”）。

三、解答题(本题共3小题，共37分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

15．（12分）两个质量都为的导体球，分别被两根长0.04m的丝线吊在同一点上．让它们带上等量同种电荷后，两球互相排斥，至图所示位置平衡．

(1)试求两球间静电力的大小

(2)求导体球所带的电量．

16．（12分）空间有一匀强电场，其场强大小为 E。一个带正电的粒子从 A 点开始无初速释放， 粒子沿直线AB运动，如图所示。已知带电粒子的质量为m，电荷量为 q，A、B 间距离为 L。求：

（1）粒子在电场中运动的加速度大小；

（2）粒子在电场中从A到B的运动时间。

17．（13分）如图所示，一个质量为、电荷量为的带电粒子，经的电压加速后，在两平行金属板中点处沿垂直电场线方向进入偏转电场，两平行金属板之间的电压为。若两板间距为，板长为。整个装置处在真空中，重力可忽略。求：

（1）粒子从加速电场出射时的速度；

（2）粒子离开偏转电场时的竖直位移。

参考答案：

1．A

【详解】A．头发竖起是因为她身上带了同种电荷的静电，头发相互排斥，故A正确；

B．只要带同种电荷，她的头发都可以竖起，故B错误；

C．电荷分布在头发上是瞬间完成的，慢慢竖起是因为头发受力后需要个运动过程，故C错误；

D．头发的带电方式属于接触起电，故D错误。

故选A。

2．D

【详解】A．UAB表示A点相对于B点的电势差

A错误；

B．UBA表示B点相对于A点的电势差

故

B错误；

C．电势是标量，正负号是相对于零电势点而言的，正号表示高于零电势点，负号表示低于零电势点，C错误；

D．零电势点理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点，D正确；

故选D。

3．A

【详解】A．电场强度的大小与电势没有直接关系。故A正确；

B．公式

适用于真空中的点电荷，所以球体的作用力只有在满足条件的情况下才可以用。故B错误；

C．匀强电场中任意两点间的电势差，等于电场强度和这两点间沿电场强度方向距离的乘积。故C错误；

D．体积和带电量都很小的带电体不一定就是点电荷，还需要看在所研究的问题中，带电体的形状大小和电荷的分布能不能忽略。故D错误。

故选A。

4．C

【详解】A．电荷在匀强电场中受力不变，故A错误；

B．因电性未知，所以无法判断运动方向，且点电荷合外力不为零，其一定不会做匀速运动，故B错误；

CD．由静止释放，在恒定电场力作用下一定做匀加速直线运动，故C正确，D错误。

故选C。

5．A

【详解】根据平行板电容器电容决定式可知，增大电容器两极板的正对面积时，电容增大，增大两极板的距离时，电容减小，电容大小与电荷量和电压无关，则BCD错误，故选A。

6．C

【详解】由图可知，小球与相互排斥，故、带同种电荷，由于带正电，可知小球带正电，以小球为对象，根据受力平衡可得

又

由于带电小球 在悬挂在点时，离距离小，受到的库仑力大，则丝线与竖直方向的夹角大，故有，故C正确，ABD错误。

故选C。

7．B

【详解】AB．电场线的密集程度代表电场强度的大小，电场线密集的地方电场强度大，所以a点的电场强度大于b点的电场强度，故B正确，A错误；

CD．电场线从正电荷指向无穷远，而电场线是电势降低最快的方向，沿电场线方向电势逐渐降低，所以a点的电势高于b点的电势，故CD错误。

故选B。

8．B

【详解】A．先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电带上异种电荷，故A错误；

B．先移走棒，此时两球中的电荷又发生中和，不再带电，再把球分开，同样甲乙不再带电，故B正确；

C．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开，是接触带电，甲乙带同种电荷，故C错误；

D．手摸一下甲球，此时甲带电，乙不带电，然后移走棒，再把两球分开，甲乙带同种电荷，故D错误。

故选B。

9．D

【详解】AB．图中静电计的金属杆接A板，外壳和B板均接地，静电计显示的是A、B两极板间的电势差，指针张角越大，表示两板间的电势差越大。合上S后，A、B两板与电源两极相连，两板间的电势差始终等于电源电压，静电计指针偏角一定不变，AB错误；

CD．断开S后，板间距离增大或正对面积减小，都将使电容器的电容变小，而电容器所带电荷量不变，由可知，两板间的电势差U增大，从而使静电计指针偏角增大，D正确。

故选D。

10．C

【详解】A．E＝只适用于匀强电场，A错误；

B．E＝k适用于真空中的点电荷形成的电场，B错误；

C．E＝适用于任何电场，C正确；

D．E是矢量，U是标量，D错误。

故选BC。

11．D

【详解】A. 带电的质点做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强方向不可能沿轨迹的切线方向，A错误；

B. 若质点带正电，电场力方向与场强方向相同，不满足电场力方向指向轨迹弯曲的内侧；若质点带负电，电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向满足指向轨迹弯曲的内侧，但电场力做正功，质点的速率在增大，不满足题意要求，B错误；

C. 若质点带正电，电场力方向与场强方向相同，图中电场力方向满足指向轨迹弯曲的内侧，且电场力做负功，质点的速率在减小，满足题意要求，C错误

D. 若质点带负电，电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向满足指向轨迹弯曲的内侧，且电场力做负功，质点的速率在减小，满足题意要求，D正确；

故选CD。

12．D

【详解】A．静电力做功和电荷运动路径无关，只与初末位置的电势差有关，故A错误；

B．电势是相对的，是相对于零电势点而言的，而电势差是绝对的，故B错误；

C．电势差的定义式

是比值定义法，所以电势差UAB与电场力做功WAB、移动电荷的电荷量q无关，故C错误；

D．电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向，故D正确。

故选CD。

13．     20     不变

【详解】[1]根据电容的定义式

[2]电容是描述电容器本身储存电荷本领强弱的物理量，与电荷量Q无关，所以电容大小不变。

14．     15．     400     高于     正功

【详解】[1]根据

[2]根据

所以A点的电势高于B点的电势

[3] 将一个正点电荷从A点沿电场线移动到B点，根据

在此过程中电场力对该点电荷做正功。

15．(1)  ； (2)

【详解】（1）对其中一个球进行受力分析如图，

得

（2）由几何关系知两球间距离为0.04m

又

由上解得

16．（1）；（2）

【详解】（1）粒子在电场中运动的加速度大小

（2）根据，得粒子在电场中从A到B的运动时间

17．（1）；（2）

【详解】（1）带电粒子在加速电场中，根据动能定理可得

接地

（2）带电粒子在偏转电场中的加速度为

粒子沿方向做匀速直线运动，则有

粒子离开偏转电场时的竖直位移为