2021-2022学年云南省昆明市昆明行知中学高二（上）10月第一次质量检测物理试题含解析

昆明行知中学高二年级上学期第一次质量检测

物理试卷

一、单选题（每个小题4分，共32分）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 电荷量很小的电荷就是元电荷

B. 物体所带的电荷量可以是任意

C. 所有带电体的电荷量都是e的整数倍

D. 自然界中的电荷有正电荷、负电荷和元电荷

【答案】C

【解析】

【详解】A．元电荷是自然界存在的最小电荷量，并不是电荷量很小的电荷就是元电荷，故A错误；

BC．所有带电体的电荷量都是e的整数倍，故B错误，C正确；

D．自然界中的电荷只有正电荷和负电荷，元电荷并不是电性种类，故D错误。

故选C。

2. 有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图所示，下列说法正确的是(　)

A. 三个小球都带电

B. 只有一个小球带电

C. 有两个小球带同种电荷

D. 有两个小球带异种电荷

【答案】D

【解析】

【详解】若两小球相互吸引，则两小球带异种电荷，或者一小球带电，一小球不带电．由题中图示情况知，三球中有一球带正电，一球带负电，一球不带电，选D．

3. 下列关于起电说法正确的是（　　）

A. 摩擦起电说明电荷是可以创造的

B. 接触起电的本质是物体的电子发生了转移

C. 等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭

D. 感应起电的过程中电荷总量保持不变

【答案】BD

【解析】

【详解】AD．无论是摩擦起电还是感应起电都没有创造电荷，只是电荷的分布发生了变化，电荷总量保持不变，故A错误，D正确；

B．接触起电的本质是物体的电子发生了转移，故B正确；

C．等量的正、负电荷可以中和，此时物体对外不显电性，但电荷不会被消灭，故C错误。

故选BD。

4. 以下关于电场及电场线的说法，正确的是（　　）

A. 电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅可以在空间相交，也能相切

B. 电场是客观存在的，其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用

C. 电场线是客观存在的，不仅反映了电场的分布，也是电荷之间产生相互作用的物质基础

D. 电场线实质上就是电场的物质表现形式

【答案】B

【解析】

【详解】A．电场是客观存在的物质，电场线是人们假想的曲线，电场线在空间不相交，也不相切，选项A错误；

B．电场是客观存在的，其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用，选项B正确；

C．电场线不是客观存在的，它能形象的反映电场的分布情况，电荷之间产生相互作用的物质基础是电场，不是电场线，选项C错误；

D．电场实质上就是电场的物质表现形式，选项D错误。

故选B。

5. 在边长为a的正方形的每个顶点都放置一个电荷量为q的同种点电荷。如果保持它们的位置不变，每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】根据库仑定律以及力的合成可知每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力是

故选C。

6. 在静电场中，一个电子由a点移到b点时静电力做功为5J，则下列说法正确的是（　　）

A. 电场强度的方向一定由b沿直线指向a B. a点电势比b点电势高

C. 电子的电势能减少5J D. 电子的电势能增加5J

【答案】C

【解析】

【详解】CD．一个电子由a点移到b点时静电力做功为5J，则电子的电势能减少5J，故C正确，D错误；

AB．电子从a点移动到b点的过程电势能减少，只能说明a点电势比b点电势低，而电场强度是电势降低最快的方向，所以并不能说明电场强度的方向一定由b沿直线指向a，故AB错误。

故选C。

7. 用一根细绳将一重物吊在电梯内的天花板上，在下列四种情况中，绳的拉力最大的是（　　）

A. 电梯匀速上升 B. 电梯匀速下降 C. 电梯加速上升 D. 电梯加速下降

【答案】C

【解析】

【详解】当电梯匀速上升或匀速下降时，绳的拉力与重物的重力大小相等；当电梯加速上升时，重物处于超重状态，绳的拉力大于重物的重力；当电梯加速下降时，重物处于失重状态，绳的拉力小于重物的重力，综上所述可知电梯加速上升时绳的拉力最大。

故选C。

8. 有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用Ea、和表示，则（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】由电场线的疏密程度可知，B点的电场强度大于A点的电场强度，即

沿着电场线的方向电势逐渐降低，可得

故D正确，ABC错误。

故选D。

二、多选题（每个小题4分，共16.0分）

9. 关于电场强度，以下说法正确的是（　　）

A. 若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0

B. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍

C. 点电荷的电场强度公式表明，真空中的点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍

D. 匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同

【答案】C

【解析】

【详解】A B．电场强度与试探电荷无关，故AB错误；

C．由点电荷电场强度决定式知，点电荷周围某点的电场强度与r的平方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，故C正确；

D．由F=Eq知，不同电荷，在匀强电场中受力是不同的，故D错误。

故选C。

10. 如图所示，A、为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属验电箔片，是带正电的小球，下列说法正确的是（　　）

A. 把移近导体A时，A、上的金属箔片都张开

B. 把移近导体A，先把移走，再把A、分开，A、上的金属箔片仍张开

C. 把移近导体A，先把A、分开，然后移去，A、上的金属箔片仍张开

D. 把移近导体A，先把A、分开，再把移去，然后重新让A、接触，A上的金属箔片张开，而上的金属箔片已闭合

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】把移近导体A时，由于同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，A感应出负电荷、B感应出正电荷，故A、上的金属箔片都张开，此时若先把移走，A、所带电荷发生中和，均不带电，此时再把A、B分开，A、上的金属箔片均闭合，若先把A、分开，A、带上等量异种电荷，然后移去，A、上的金属箔片仍张开，然后重新让A、接触，所带电荷发生中和，A、上的金属箔片均闭合。

故选AC。

11. 如图所示，两个带异种电荷小球A、B，A用绝缘杆固定在B的上方，两球相距d时恰好平衡，若将B向上移动 ，仍要它平衡，可采用的方法是（　　）

A. 仅使qB减小到原来的 B. 仅使qA减小到原来的

C. 使qA、qB均减小到原来的 D. 使qA、qB均减小到原来的

【答案】BC

【解析】

【详解】设B的重力为mg，则开始时根据库仑定律和平衡条件有

若将B向上移动，仍要它平衡，则有

根据上式知可采用的方法是仅使qA或qB减小到原来的，或者使qA、qB均减小到原来的，AD错误，BC正确。

故选BC。

12. 下列说法正确的是（　　）

A. 电容器的电容与它是否带电无关

B. 平行板电容器充电后，它带的电荷量等于两极板带的电荷量的绝对值之和

C. 由公式可知，电容器的电容随所带电荷量的增加而增大

D. 平行板电容器充电后与电源断开，使两极板距离增大，电势差U减小

【答案】A

【解析】

【详解】AC．电容器的电容由电容器本身决定，与它是否带电以及所带电荷量的多少均无关，故A正确，C错误；

B．平行板电容器充电后，它带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值，故B错误；

D．平行板电容器充电后与电源断开，则电荷量Q不变，使两极板距离增大，根据平行板电容器的决定式和定义式

可知电势差U增大，故D错误。

故选A。

三、实验题探究题（本大题共2小题，共18.0分）

13. 三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

（1）甲同学采用如图（1）所示的装置．金属片把 A 球沿水平方向弹出，同时 B 球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变 A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______________

（2）乙同学采用如图（2）所示的装置．两个相同的弧形轨道 M、N，两小铁球 P、Q 能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出．实验可观察到的现象应是______．仅仅改变弧形轨道 M 的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象， 这说明_________

（3）丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图（3）所示的“小球做平抛运动”的照  片．图中每个小方格的边长为 10cm，则由图可求得拍摄时每______s 曝光一次，该小球平抛的初速度大小为______m/s，经过 b点时速度大小为_________m/s；（g 取10m/s2）

【答案】    ①. （1）平抛运动在竖直方向做自由落体运动；    ②. （2）P球落地时刚好和Q球相遇；    ③. 平抛运动在水平方向做匀速直线运动；    ④. （3）0.1；    ⑤. 2；

【解析】

【详解】（1）在打击金属片时，金属片把A球沿水平方向弹出，做平抛运动，同时B球被松开，做自由落体运动，两小球同时落地，说明A球与B球在竖直方向的运动规律相同，即：说明平抛运动竖直方向是自由落体运动．
（2）两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出，小球P做平抛运动，小球Q在水平方向做匀速直线运动，可以看到：P球落地时刚好和Q球相遇；当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，这说明：初速度相同时，平抛运动在水平方向的运动规律与匀速运动规律相同，即：说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动．
（3）平抛运动可分解为：竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向：由△h=gt2可得：；
小球的初速度：；
在竖直方向上：

小球经过b点时的速度大小：；

14. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，利用如图所示的装置．

(1)本实验采用的实验方法是______________．

A．控制变量法    B．假设法    C．理想实验法

(2)下列说法中正确的是_________________.

A.在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小

B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量

C．在探究加速度与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象

D．当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小

(3)某同学测得小车的加速度和拉力F的数据如下表所示．（小车质量保持不变）

①据表中的数据在图所示坐标系上作出a-F图象________．

②图线不过原点的原因可能是____________.

【答案】    ①. （1）A      ②. （2）CD     ③. （3）①见解析图；     ④. ②没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够

【解析】

【分析】（1）探究加速度与力、质量关系实验中，需要应用控制变量法；

（2）常用图象法处理实验数据，图象为直线时最直观，最简单；只有当托盘和砝码的质量远小于小车质量时，才可以近似认为细线对小车的拉力等于托盘与砝码的重力．

（3）根据图像描点作图；根据图像分析出现的原因.

【详解】（1）本实验采用的实验方法是控制变量法，故选A.

（2）在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力的大小不变，选项A错误；在探究加速度与外力的关系时，应该保持小车的质量不变，选项B错误；在探究加速度与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出图象，选项C正确；当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小，选项D正确；故选CD.

（3）①根据数据做出的a-F图象如图；

②从上图中发现直线没过原点，当F≤0.1N时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消．该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤．所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够．

【点睛】该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．

四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）

15. 如图，在电场强度为的匀强电场中有、、三个点，为，为，其中沿电场方向，和电场方向的夹角为。将电荷量为的正电荷从点移到点，再从点移到点，静电力做了多少功？若将该电荷沿直线由点移到点，静电力做的功又是多少？

【答案】；

【解析】

【详解】静电力做功

电场力做功与路径无关，则将该电荷沿直线由点移到点，静电力做的功仍为.

16. 在真空中O点放一个电荷量Q＝1×10-9C的点电荷A，直线MN过O点，OM=30cm，在M点放有一个电荷量q=-1×10-10C的点电荷B，如图所示。求：

（1）求点电荷B在M点所受库仑力的大小和方向；

（2）求拿走点电荷B后M点的场强大小和方向；

【答案】（1），方向M→O；（2），方向 M→N

【解析】

【详解】（1）根据库仑定律得点电荷B在M点受到的静电力大小为

方向M→O。

（2）场强反映电场本身的特性，与有无检验电荷无关，所以拿走点电荷B后M点的场强不变，则M点的场强为

方向 M→N。

17. 如图所示把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.1cm的绝缘细线悬挂于OA、OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，玻璃棒移开后，将悬点OB移到OA点固定。A、B两球接触后分开，平衡时距离为0.12cm。已测得A、B两球的质量均为1.2×10-5kg，A、B球可视为点电荷，重力加速度g取10m/s2，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。在A、B球接触分开后，求：

（1）A、B球是何种电性，电荷量是否相等；

（2）B球所受静电力大小；

（3）B球所带的电荷量。

【答案】（1）正电，相等；（2）0.9×10－4N；（3）

【解析】

【详解】（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触后，A球将带正电，在A、B球接触分开后，A、B球将带正电，且电荷量相等。

（2）由题意，根据几何关系可知A、B平衡时，B球所系的细线与竖直方向的夹角的正切值为

根据力的合成与分解以及平衡条件可得B球所受静电力的大小为

（3）根据库仑定律有

解得B球所带的电荷量为