安徽省黄山市屯溪第一中学2022-2023学年高二物理上学期期中试题（Word版附解析）

屯溪一中2022-2023学年度第一学期期中质量检测

高二物理合格性检测试题

一、单项选择题（本大题共15小题，共60分）

1. 如图所示，实线表示某静电场中的电场线，过M点的电场线是水平直线，虚线表示该电场中的一条竖直等势线，M、N、P是电场线上的点，Q是等势线上的点。一带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，则（  ）

A. 点电荷一定向右做匀加速运动

B. 点电荷在N点释放时加速度比在P点释放时的加速度小

C. 将一负点电荷从P点移到N点，电场力做正功

D. 将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，点电荷将沿等势线做直线运动

【答案】C

【解析】

【详解】A．带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，说明点电荷受到水平向右的电场力，所以M所在电场线电场方向也是水平向右，根据电场线的分布可知，该静电场不是匀强电场，所以点电荷在运动过程中受到的电场力不是恒定的，根据牛顿第二定律，点电荷运动的加速度也不是恒定的，所以点电荷向右做的不是匀加速运动，A错误；

B．由图可知，N点电场线比P点电场线密集，所以N点的电场强度大于P点的电场强度，点电荷在N点受到的电场力大于P点处的电场力，所以点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度大，B错误；

C．电势随电场方向逐渐减小，所以N点电势比P点高，将一负点电荷从P点移到N点，电势能减小，电场力做正功，C正确；

D．将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，由于电场方向垂直等势线，则点电荷受到的电场力方向与运动方向不在同一条直线上，所以点电荷做曲线运动，D错误。

故选C。

2. 某区域的电场线分布如图所示，电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为、，一带电量为的试探电荷在A、B两点受到的电场力大小分别为、，下列判断正确的是（　　）

A  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】AB．根据电场线越密电场强度越大，由图可知，A、B两点的电场强度大小关系为

故B错误A正确；

CD．根据公式可得，一带电量为的试探电荷在A、B两点受到的电场力大小关系为

故CD错误。

故选A。

3. 图为一种电容传声器的原理图，是固定不动的金属板，是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，、构成一个电容器。电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关，若声源发出声波使向右振动时（　　）

A. 、板之间的电场强度不变 B. 电容器的电容减小

C. 电容器的带电量增加 D. 流过电流表的电流方向为自右向左

【答案】C

【解析】

【详解】A．声源发出声波使向右振动时，两板间距减小，根据

可知，两板间场强变大，选项A错误；

B．根据

可知，两板间距减小，电容器的电容变大，选项B错误；

C．根据

Q=CU

可知，电容器的带电量增加，选项C正确；

D．电容器充电，则流过电流表的电流方向为自左向右，选项D错误。

故选C。

4. 下列关于生活中静电现象的应用说法正确的是（　　）

A. 超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成，利用了静电屏蔽的原理

B. 静电复印是利用了静电屏蔽的原理

C. 运输汽油的油罐车拖着一条铁链，利用了尖端放电的原理

D. 避雷针是利用了静电平衡的原理

【答案】A

【解析】

【详解】A．超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成，利用了静电屏蔽的原理，A正确；

B．静电复印是利用了静电感应产生了感应电荷，同种电荷相互吸引异种电荷相互排斥，从而将字迹印到纸上，B错误；

C．运输汽油的油罐车拖着一条铁链，通过铁链把油罐车上的电荷导入大地，不是通过空气把电荷导入大地，所以不是尖端放电，C错误；

D．避雷针是利用了尖端放电的原理，D错误。

故选A。

5. 下列关于电场线的说法，正确的是（　　）

A. 电场线是正电荷运动的轨迹

B. 电场线是实际存在的曲线

C. 等量异种电荷形成的电场线都是闭合的曲线

D. 带电粒子只受电场力作用，不可能沿着弯曲的电场线运动

【答案】D

【解析】

【详解】AB．电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线，并不是电荷运动的轨迹，实际上是不存在的，选项AB错误；

 C．静电场的电场线都起始于正电荷或者无穷远处，终止于负电荷或者无穷远处，不是闭合曲线，选项C错误；

 D．根据力和运动的关系，若带电粒子只受电场力，且电场线是曲线时，电场线不可能和轨迹线重合，如果重合则受力沿切向不能提供向心力使粒子轨迹弯曲，选项D正确。

故选D。

6. a和b都是不带电的小球，它们互相摩擦后，a带的电荷，下列判断中正确的是（　　）

A. 摩擦的过程中电子从b转移到了a

B. b在摩擦后一定带的电荷

C. 在摩擦前a的内部没有任何电荷

D. 摩擦的过程中正电荷从b转移到了a

【答案】A

【解析】

【详解】A D．摩擦起电的本质是电子的转移，互相摩擦后a带的电荷，是b上的电子转移到a上，此情况下正电荷不发生移动，A正确，D错误；

B．a原来是电中性，摩擦后带上的电荷，根据电荷守恒定律，可知b在摩擦后一定带的电荷，B错误；

C．根据电荷守恒定律，可知电荷既不能凭空产生，也不能凭空消亡，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一段转移到另一端，故在摩擦前a内部有电荷，C错误。

故选A。

7. 下列说法中正确的是（　　）

A. 电流方向就是电荷移动的方向

B. 在某一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极

C. 电流都是由电子的移动形成的

D. 电流就是流过导体某横截面的电荷量

【答案】B

【解析】

【详解】A.电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故A错误；

B.在某一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极，内部从负极流向正极，故B正确；

C.电流都是由电荷的定向移动形成的，但不一定都是由电子的定向移动形成的，也可以由正电荷定向移动形成的，故C错误；

D.电流的大小等于单位时间内流过导体某横截面的电荷量，故D错误。

故选B。

8. 下列说法正确的是（　　）

A. 在国际单位制中，电流的单位是安培

B. 并联电路的总电阻等于各支路电阻之和

C. 在电场中，两点之间的电势差与零电势点的选取有关

D. 导体的电阻率与其长度有关

【答案】A

【解析】

【详解】A．在国际单位制中，电流的单位是安培，A正确；

B．并联电路的总电阻的倒数等于各之路电阻的倒数之和，B错误；

C．在电场中，两点之间电势差与零电势点的选取无关，电势的大小与零电势点的选取有关，C错误；

D．导体的电阻率仅与导体的材料、温度有关，与其长度无关，D错误。

故选A。

9. 如图为某电场中的电场线和等势面，已知中，，，则（　　）

A.  B.

C.  D. 上述三种情况都可能

【答案】C

【解析】

【详解】由电场线的疏密程度可知间的电场强度大于间的电场强度，根据

定性分析可知

则有

故选C。

10. 下列说法中正确的是（    ）

A. 点电荷就是体积很小的带电体

B. 电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比

C. 处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，导体的表面是等势面

D. 标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作

【答案】C

【解析】

【详解】A．点电荷是指本身的大小比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷，能否看成点电荷与物体本身大小、质量等无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离能否忽略，A错误；

B．电场强度反映了电场本身的性质，电场强度与放入电场中的试探电荷无关，由电场本身的性质决定，B错误；

C．导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。因此在导体内部出现感应电荷的电场，该电场与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会再移动，此时导体的内部场强处处为0，这种状态叫静电平衡状态。处于静电平衡状态的导体整个的导体是一个等势体，即导体的表面是等势面，C正确；

D．标准电阻的电阻一般不需要随温度的变化而变化，D错误。

故选C。

11. 在真空中，如图所示，O点为正六边形的中心，将一正电荷Q放置在A点，下列说法正确的是（　　）

A. B、F两点电场强度相同

B. 由B点沿直线到E点，电势一直降低

C. 一负电荷在C点的电势能小于在F点的电势能

D. 一正电荷沿正六边形的边从C点先后经D、E两点到F点，电场力所做的总功为负值

【答案】D

【解析】

【详解】A．B、F两点离场源距离相等，由可知，两点的场强大小相等，方向不同，故场强不同，故A错误；

B．在正的点电荷周围，距离近的点电势高，距离远的点电势低，由B点沿直线到E点离场源的距离先减小后增大，则电势先升高后降低，故B错误；

C．C点比F点离场源远一些，则有

结合电势能为

则负电荷在C点的电势能大于在F点的电势能，故C错误；

D．一正电荷沿正六边形的边从C点先后经D、E两点到F点，库仑力为斥力，离场源的距离先增大后减小，则电场力先做正功后做负功，而F点比C点离场源更近，总的电势能增大，则电场力的总功为负功，故D正确；

故选D。

12. 如图所示为两个等量点电荷的电场线，图中A点和B点、C点和D点皆关于两电荷连线的中点O对称，若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是（　　）

A. 电荷在O点受力最大

B. 电荷沿直线由A到B的过程中，电场力先增大后减小

C. 电荷沿直线由C到D的过程中，电场力先做正功后做负功增大后减小

D. 电荷沿直线由C到D的过程中，电场力先增大后减小

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据电场线的疏密特点，在CD直线上，O点的电场强度最大，而在AB直线上，O点电场强度最小，因此电荷在O点受力不是最大，A错误；

BD．根据电场线的疏密可知，从A到B的过程中，电场强度先减小后增大，则电场力也先减小后增大；同理从C到D的过程中，电场强度先增大后减小，则电场力也先增大后减小，故B错误，D正确；

C．直线CD是等势线，电荷沿直线由C到D的过程中，电场力不做功，C错误。

故选D。

13. 如图所示，两个质量均为m完全相同的金属球壳a与b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球直径的2倍。若使它们带上等量异种电荷，两球所带的电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库分别为（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】D

【解析】

【详解】万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l只有直径的2倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看做质量集中于球心的质点，因此可以用万有引力定律求

对于a、b两带电球壳，由于两球心间的距离l只有直径的2倍，且电荷集中于两球靠近的一侧，不能将其看成点电荷，不满足库仑定律的适用条件，即

故选D。

14. 把一带正电的物体靠近初始不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】根据感应起电原理，由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带负电，而验电器的箔片上将带上正电。

故选C。

15. 关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法错误的是（　　）

A. 这三种方式都产生了电荷

B. 这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移

C. 一个带电导体与另一个完全相同的不带电导体接触后，所带电荷量平分

D. 三种起电方式都符合电荷守恒定律

【答案】A

【解析】

【详解】A．电荷只能够转移，不能生成电荷，A错误；

B．这三种起电方式都属于电子的转移，B正确；

C．一个带电导体与另一个完全相同的不带电导体接触后，所带电荷量平分，C正确；

D．三种起电方式都符合电荷守恒定律，D正确。

本题选错误的，故选A。

二、实验题（共2小题，共15分）

16. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。

（1）本实验过程使用的实验方法是_______

A．等效替代法    B．控制变量法    C．转换法    D．比较法

（2）电容器充电后与电源断开，下列实验现象中正确的是______

A．若只将A板水平向左移动，可观察到静电计指针偏角变小

B．若只将A板竖直向上移动，可观察到静电计指针偏角变大

C．若将一块有机玻璃插到两板之间，可观察到静电计指针偏角变大

【答案】    ①. B    ②. B

【解析】

【详解】[1]电容器的电容与极板的正对面积、极板间的距离以及极板间的电介质都有关系，所以在实验过程中要使用控制变量法，故ACD错误，B正确。

[2]A．电容器充电后与电源断开，电量不变，将A板水平向左移动，则极板间的距离d增大，根据公式

可知减小，根据公式可知

可知电势差增大，则可观察到静电计指针偏角变大，故A错误；

B．只将A板竖直向上移动，则极板正对面积减小，根据上述电容器电容公式可得减小。电容器充电后与电源断开，电量不变,则电势差增大, 则可观察到静电计指针偏角变大,故B正确；

C．将一块有机玻璃插到两板之间，则增大，根据上述电容器电容公式可得增大。电容器充电后与电源断开，电量不变，可知电势差减小，则可观察到静电计指针偏角变小，故C错误。

17. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越小，B球悬线的偏角越小。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而______（选填“增大”、“减小”或“不变”），随其所带电荷量的减小而______（选填“增大”“减小”或“不变”）。此同学在探究中应用的科学方法是______（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。

【答案】    ①. 增大    ②. 减小    ③. 控制变量法

【解析】

【详解】[1]先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，对B小球进行受力分析，可得小球受到的电场力为

B球悬线偏角越大，电场力越大，说明两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；

[2]再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越小，B球悬线的偏角越小，说明两电荷间的相互作用力随电荷的增大而减小；

[3]先保持两带电小球的电荷量不变，改变两者之间的距离；再保持两带电小球之间的距离不变，改变小球所带电荷量；这是运用控制变量的实验方法。

三、计算题（共3小题，共25分）

18. 如图，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。若先将A、B分开，再移走C，试分析A、B的带电情况；若先将C移走，再把A、B分开，试分析A、B的带电情况。

【答案】见解析

【解析】

【详解】先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电；

若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电。

19. 如图所示，一个质量，带电荷量的半径极小的小球，用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成37°夹角。已知重力加速度取，。求：

（1）电场强度的大小和方向；

（2）此时细线的拉力大小。

【答案】（1），方向水平向左；（2）0.5N

【解析】

【详解】（1）对小球受力分析如图所示

根据三力平衡条件可得

电场力

根据得电场强度

方向水平向左；

（2）由图知，细线拉力

20. 有一电荷量为q=-3×10-6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10-4 J。从B点移到C点电场力做功9×10-4 J。

（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？

（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？

【答案】（1）UAB=200 V；UBC=-300 V；UCA=100 V；（2）φA=200 V；φC=300 V；EpA=-6×10-4 J；EpC=-9×104-4 J
 

【解析】

【详解】（1）电荷由A移向B克服电场力做功即电场力做负功，WAB=-6×10-4 J

电荷由B移到C电场力做正功，

故

UCA=UCB＋UBA=100 V

（2）若φB=0，由UAB=φA-φB，得

φA=UAB＋φB=200 V

由

UBC=φB-φC

得

φC=φB-UBC=0-（-300）V=300 V

电荷在A点的电势能

EpA=qφA=-3×10-6×200 J=-6×10-4 J

电荷在C点的电势能

EpC=qφC=-3×10-6×300 J=-9×10-4 J