2024-2025学年河南省部分学校高二（上）考试物理试卷（9月）（含解析）

这是一份2024-2025学年河南省部分学校高二（上）考试物理试卷（9月）（含解析），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，各电场中A、B两点电场强度和电势都相同的是()
A. B.
C. D.
2.在天气干燥的季节，脱掉外衣后再去摸金属门把手时，常常会被电一下。关于该过程的说法正确的是( )
A. 脱掉外衣时，由于摩擦而创造了电荷，使外衣和身体各自带上了电
B. 脱掉外衣时，电荷由于摩擦发生了转移，使外衣所带电荷量比身体多
C. 脱掉外衣后，外衣所带的电荷量可能为5.6×10−19C
D. 脱掉外衣后，手靠近金属门把手时，会使门把手靠近手的一端与手带异种电荷
3.如图所示，半径为r的两个相同金属球，两球心相距4r，若它们所带电荷量分别为+q、−q，则它们之间相互作用的静电力F的大小为()
A. F=kq24r2B. F=kq216r2
C. F>kq216r2D. Fkq216r2
故选C。
4.B
【解析】A.M点的电场强度方向与F相反，故A错误；
B.M点的电场强度大小为E=kq1r2
故B正确；
C.M点的电场强度大小为E=Fq2
故C错误；
D.取走试探电荷，M点电场强度不变，故D错误。
故选B。
5.B
【解析】根据题意可知两电荷为异种电荷，设 qA 为正电荷， qB 为负电荷，两电荷在C点的场强如图所示
设圆的直径为 d ，根据几何知识可得rAC=35d ， rBC=45d
同时有
EA=kqArAC2 ， EB=kqBrBC2
tan37∘=EBEA
联立解得qAqB=34
故选B。
6.B
【解析】A.由尘埃的运动轨迹与受力特点可知，尘埃在A点所受电场力的方向应沿电场线的切线方向指向左上方，与电场强度方向相反，所以尘埃带负电，故A错误；
B.由电场线的分布图可知，A点的场强比B点的大，则尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度，故B正确；
CD.尘埃由A运动到B的过程中，电场力方向与速度方向夹角先为钝角，后为锐角，则电场力先做负功后做正功，尘埃的电势能先增大后减小，根据能量守恒定律可知，动能应先减小后增大，所以速度先减小后增大，故CD错误。
故选B。
7.D
【解析】AC.由于两试探电荷所受静电力的方向均与x轴正方向相同，所以A点电场强度方向沿x轴正方向，B点电场强度方向沿x轴负方向，由此可知，点电荷Q应位于AB间，且应为负电荷，故AC错误；
B.由图像可知
Ea=Faq=30.1N/C=30N/C
Eb=Fbq=10.3N/C=103N/C
所以EaEb=Faq=91
故B错误；
D.根据
Ea=kQ(x−0.4)2
Eb=kQ(0.8−x)2
解得x=0.5m
故D正确。
故选D。
8.BD
【解析】A.电势差是电场本身的性质，与试探电荷和零势能面的选取都没有关系，故A错误；
B.电场力是指带电粒子在电场中的受力，与试探电荷有关，故B正确；
C.电势描述的是电场能的性质，只与电场有关，故C错误；
D.电势能是指带点粒子在电场中某位置所具有的能量，与试探电荷有关，故D正确。
故选BD。
9.BD
【解析】A.由于A点电势为10V，所以电子在A点的电势能为−10eV，故A错误；
B.由于A、B在同一等势线上，电势相等，所以电子从A点移动到C点跟从B点移动到C点，电场力所做的功相等，故B正确；
CD.电子从A点移动到C点，电场力所做的功为W=q(φA−φC)=−4eV
根据功能关系可得ΔEp=−W=4eV
即电势能增加4eV，故C错误，D正确。
故选BD。
10.BD
【解析】A.A点电荷在D点的场强方向沿AD方向，C点电荷在D点的场强方向沿CD方向，D点的合场强方向沿BD方向，故B点放的未知电荷在D点的场强方向沿DB方向，故B点放的未知电荷带负电，故A错误；
B.A点和C点电荷在D点的场强大小为E=kqL2
则合场强为
E合= 2E2= 2kqL2 B点放的未知电荷在D点的场强大小为E′=kq′( 2L)2
又E合=E′
得q′=2 2q
故B正确；
C.未知电荷受其他两电荷的静电力的合力大小为F合= 2F2=4kq2L2
故C错误；
D.未知电荷从 B 点沿 BD 连线运动到 D 点的过程中，电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，故D正确。
故选BD。
11. mg 1d2 距离的平方成反比
【解析】(2)[1]金属片不带电时，电子秤示数为零，当A、B两金属圆片带上相同的电荷量，由于同种电荷互相排斥，静电力为F=mg
(3)[2][3]根据库仑定律，有F=kq1q2d2
电荷量不变的情况下，静电力与距离的平方成反比， F−1d2 图像为过原点的直线。
12.(1) 张开 张开
(2) 闭合 0

【解析】(1)[1]起初导体A和B不带电，先把带正电荷的物体C移近导体A，发生静电感应现象，则A端带负电，B端带正电，金属箔片张开；
[2]接着保持C位置不动，用手摸一下导体B，导体、人和大地形成了新的巨大导体，此时A端和B端都是近端，都带负电，此时远端在地球另一端，带正电，然后移走B，B带负电，则B导体的金属箔片张开。
(2)[1][2]根据静电屏蔽原理可知，由于金属网的静电屏蔽使得金属网内场强为0，验电器的金属球不带电，验电器的金属箔片闭合。当达到静电平衡时(已知静电力常量为 k) ，金属网内与点电荷相距 r 处 D 点的电场强度大小为0。
13.(1)小球静止时，受水平向右的电场力、竖直向下的重力和细线的拉力作用。由平衡条件可得qE=mgtanθ
得匀强电场电场强度的大小为E=mgtanθq
(2)若剪断细线，小球受到的电场力及重力不变，合力大小为F合=mgcsθ
方向沿细线方向向下，加速度大小为a=F合m=gcsθ
小球将沿细线方向向下做匀加速直线运动，运动时间t后的速度大小v=at=gtcsθ

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.(1) A、B 两点的电势差UAB=WABq=3×10−62×10−8V=150V
(2)A点与无限远处电势差φA∞=9×10−62×10−8V=450V
取无限远处电势为零，则A点电势
φA=450V B 点的电势φB=450V−150V=300V
(3)B点与无限远处电势差φB∞=300V
把 2×10−5C 的负电荷由 B 点移到无限远处，电场力做的功W=qφB∞=−2×10−5×300J−=6×10−3J

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.(1)小球从A运动到B的过程中，根据动能定理有
WAB+mgxABsinθ=12mvB2
xAB=d−x
解得WAB=0.2J
(2)小球从A运动到C的过程中，根据动能定理有WAB+WBC+mgdsinθ=12mvC2
根据点电荷电场的特点可知
UBC=0
WBC=qUBC=0
解得vC=3m/s
(3)根据
WAB=0.2J
WAB=qUAB
UAB=φA−φB
得φB=50V

【解析】详细解答和解析过程见【答案】