2022-2023学年广东省肇庆市鼎湖中学高二上学期10月检测物理试题含解析

广东省肇庆市鼎湖中学2022-2023学年高二上学期10月检测一、单选题

1. 古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，戴琥珀做的首饰。人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为（　　）

A. 琥珀是一种树脂化石，树脂具有粘性，容易吸附灰尘

B. 室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快

C. 经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘

D. 琥珀本身带电，能吸引灰尘

【答案】C

【解析】

【详解】琥珀本身不带电，琥珀首饰经丝绸摩擦后，便带有了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，所以带电的琥珀会将轻小的灰尘吸附在它上面，导致琥珀比较容易脏，故C正确，ABD错误。

故选C。

2. 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】B

【解析】

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

B．a原来是电中性，摩擦后带上的正电荷，根据电荷守恒定律，可知b在摩擦后一定带的负电荷，故B正确；

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，故C错误；

故选B。

3. 如图所示，下列电场中，A、B两点电场强度相同是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】电场线的疏密表示场强的大小，电场线的切线方向是场强的方向。电场强度相同是指电场强度的大小和方向都相同。

AB．AB选项图中A、B两点场强大小相等，方向不同，场强不同，AB错误；

C．C选项图中两点场强大小、方向都相同，故电场强度相同，C正确；

D．D选项图中场强大小、方向都不同。场强不同，D错误。

故选C。

4. 一带正电导体，其周围的等势面如图所示，每相邻两个等势面间的电势差相等，将一电子先后置于A、B两点，其电势能分别是和，所受电场力的大小分别是和，则（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】B

【解析】

【详解】在正电导体周围的等势线密集的地方，电场线也密集，场强越大，所以

电荷所受的电场力为

可得

做出过B点的电场线，交A点所在等势线于，如图所示

则有

沿电场线电势逐渐降低

又因

则

故选B。

5. 如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零，壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能Ek0沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】当试探电荷在球壳内部运动时，不受静电力作用，做匀速直线运动，故动能Ek不变；当试探电荷在球壳外部运动时，根据库仑定律，试探电荷受到的库仑斥力越来越小，故试探电荷做加速度减小的加速运动，试探电荷的动能越来越大，但增大得越来越慢。选项A正确， BCD错误。

故选A。

6. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（  ）

A. c点的电场强度大于b点的电场强度

B. 若将一试探电荷由a点释放，它将沿电场线运动到b点

C. b点的电场强度大于d点的电场强度

D. a点和b点的电场强度的方向相同

【答案】C

【解析】

【详解】ACD．据电场线的分布可知，c点的电场线比b点的电场线稀疏，即c点的电场强度小于b点的电场强度；b点的电场线比d点的电场线密，即b点的电场强度大于d点的电场强度；a点和b点的切线方向不同，即两点的电场强度的方向不同，故AD错误，C正确；

B．将一试探电荷由a点释放，据场强方向的规定可知，受与场强方向相同的电场力，它将右上方做曲线运动，而不是沿电场线运动到b点，故B错误。

故选C。

7. 如图所示，正电荷Q置于一匀强电场中(图中水平直线为匀强电场的电场线)，在以正电荷Q为圆心、半径为r的圆周上有a、b、c三点，其中a点的电场强度Ea=0，则下列判断正确的是（　　）

A. 匀强电场电场强度E=，方向水平向右

B 匀强电场电场强度E=，方向水平向左

C. c点电场强度Ec=0

D. b点的电场强度Eb=，与匀强电场方向成45°角

【答案】D

【解析】

【详解】AB．因a点的电场强度Ea=0，所以正电荷在a点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向，即匀强电场的电场强度为

方向水平向右，故AB错误；

C．由电场叠加原理知c点电场强度

方向水平向右，故C错误；

D．同理可得b点的电场强度

与匀强电场方向成45°角斜向上，故D正确。

故选D。

二、多选题

8. 科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电荷量的单位。关于元电荷，下列论述正确的是（　　）

A. 电子和质子都是元电荷

B. 一个带电体的电荷量为元电荷的205.5倍

C. 元电荷是最小的电荷量

D. 元电荷没有正负之分

【答案】CD

【解析】

【详解】A．元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，没有正、负之分，故A错误；

B．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故B错误；

CD．元电荷是最小的电荷量，而不是带电粒子，带电体的电荷量均为元电荷的整数倍，元电荷没有正负之分，故CD正确。

故选CD。

9. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN=NQ，带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（　　）

A a一定带正电，b一定带负电

B. a加速度减小，b加速度增大

C. MN两点电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ|

D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小

【答案】BD

【解析】

【详解】A．由图，a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受电场力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受电场力方向向左，两粒子带电性相反，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性，故A错误；

B．由题，a所受电场力逐渐减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大，故B正确；

C．已知MN=NQ，由于MN段场强大于NQ段场强，所以MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|。故C错误；

D．根据电场力做功公式

W=Uq

可知

|UMN|>|UNQ|

a粒子从等势线2到3电场力做功小于b粒子从等势线2到1电场力做功，所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小，故D正确。

故选BD。

10. 如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中，在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（　　）

A. U1变大、U2变大 B. U1变小、U2不变

C. U1变大、U2变小 D. U1不变、U2变大

【答案】BD

【解析】

【详解】在加速电场中运动时，据动能定理

在偏转电场中，电子做类平抛运动，设平行板电容器长为L，宽度为d

水平方向

L＝v0t

竖直方向

vy＝at

电子的偏转角θ的正切值

联立得

由此可见：当L、d一定是，U2变大或U1减小都能使偏转角的正切值增大，偏转角θ变大，故BD正确，AC错误。

故选BD。

三、实验题

11. 由直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路，如图所示。

（1）把开关S接1，此时给电容器充电，在充电过程中，可以看到电流表指针会偏转，电压表示数逐渐增大，电容器极板上的电荷量逐渐增加。当___________时，极板上的电荷量稳定，充电结束。

（2）把开关S接2，此时电容器放电。在放电过程中，可以看到电压表的示数逐渐减小，直至变为零。在这一过程中，极板间的电场强度___________（填“变大”“变小”或“不变”），定值电阻R中有___________（填“a经R流向b”或“b经R流向a”）方向的电流。

【答案】    ①. 电流表示数为零或电压表示数稳定不变    ②. 变小    ③. 由a经R流向b

【解析】

【详解】(1)[1]S接1，对电容器充电，电路中会有充电电流，当电容器储存的电荷越来越多，产生的反电动势越来越大，电路中的电流逐渐减小直至变为0，电压表测量电容器两端电压，示数越来越大，当充电结束，电压表示数稳定。

(2)[2][3]S接2，电容器放电，电流是逆时针方向，a经R流向b，极板间的电压降低、距离不变，极板之间的电场强度变小。

12. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示。

（1）带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球B先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使A、B两球球心在同一水平线上，待小球B平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，A、B两球球心间的距离为r，小球B的质量为m，当地重力加速度大小为g，则A、B两球之间的库仑力大小为______。（用题中涉及的物理量符号表示）

（2）通过分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离r的关系可知：两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力____________。

（3）以上实验采用的方法是______。

A微小量放大法   B.控制变量法   C.等效替代法   D.理想实验法

（4）若实验中小球A、B的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为______。（用题中涉及的物理量符号表示）

【答案】    ①.     ②. 与A、B两球球心间的距离的平方成反比    ③. B    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]对小球B受力分析，小球B受力平衡，则有

即A、B两球之间的库仑力大小

（2）[2]由库仑定律，并结合实验可知，两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力与A、B两球球心间的距离的平方成反比。

（3）[3]实验中应用的研究方法是控制变量法。

故选B。

（4）[4]根据题意，结合库仑定律有

解得静电力常量

四、解答题

13. 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。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【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

14. 如图所示的电场中，已知A、B两点间的电势差。

（1）电荷量的点电荷Q由A点移动到B点，静电力所做的功是多少？

（2）若电荷量的点电荷Q在A点的电势能为，B点的电势是多少？

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）电荷量的点电荷Q由A点移动到B点，静电力所做的功是

（2）A点的电势

由

得B点的电势

15. 如图，光滑斜面倾角为37°，一质量m＝10g、电荷量q＝＋1×10－6C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，g取10m/s2，求：

（1）该电场电场强度；

（2）若电场强度变为原来的，小物块运动的加速度大小；

（3）在（2）前提下，当小物块沿斜面下滑L＝m时，机械能的改变量。

【答案】（1）7.5×104N/C，方向水平向右；（2）3m/s2；（3）－0.02J

【解析】

【详解】（1）如图所示，小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，受力平衡，则有

在x轴方向

Fcos37°－mgsin37°＝0

在y轴方向

FN－mgcos37°－Fsin37°＝0

得

qE＝mgtan37°

故有

E＝＝7.5×104N/C

方向水平向右。

（2）场强变化后物块所受合力为

F＝mgsin37°－qEcos37°

根据牛顿第二定律得

F＝ma

故代入解得

a＝0.3g＝3m/s2

方向沿斜面向下。

（3）机械能的改变量等于电场力做的功，故

ΔE＝－qELcos37°

解得

ΔE＝－0.02J