【解析版】安徽省滁州市定远县西片区2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题 word版含解析

1、2018-2019学年安徽省滁州市定远县西片区高二（上）期中物理试卷一、单选题1.如图所示，直角三角形ABC中B30，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是()A. A带正电，QAQB18B. A带负电，QAQB18C. A带正电，QAQB14D. A带负电，QAQB14【答案】B【解析】【详解】AC、由平行四边形定则可知，A对C的力沿CA方向，指向A，又C带正电，所以A带负电，故A、C错误；BD、由几何关系得，解得，故B正确，D错误；故选B。2.如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为、，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示。现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则（ ）A. 小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半B. 小球在C位置时的电最是B位置时电量的八分之一C. 小球2在B点对碗的压力大小小于小球2在C点时对碗的压力大小D. 小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C

2、点时对碗的压力大小【答案】B【解析】【分析】对小球2受力分析，小球2受重力、支持力、库仑力，根据三角形相似判断各个力的大小关系，结合库仑定律计算带电量的大小【详解】AB、对小球2受力分析，如图所示，小球2受重力、支持力、库仑力，其中F1为库仑力F和重力mg的合力，根据三力平衡原理可知，F1=FN由图可知，OABF1F B设半球形碗的半径为R，AB之间的距离为L，根据三角形相似可知，即所以FN=mg当小球2处于C位置时，AC距离为，故，根据库仑定律有：所以，即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一，故A错误B正确CD、由上面的式可知FN=mg，即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小，故C、D错误故选：B【点睛】本题要能正确的对小球2进行受力分析，根据三角形相似原来，寻找各个力之间的大小关系3.在光滑绝缘桌面上，带电小球A固定，带电小球B在A、B间库仑力作用下以速率v0绕小球A做半径为r的匀速圆周运动，若使其绕小球A做匀速圆周运动的半径变为2r，则B球的速率大小应变为()A. v0 B. v0 C. 2v0 D. 【答案】A【解析】半径为r时，对B球：；半径为2

3、r时，对B球，解得vv0，则选项A正确4.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的点电荷电场。如图所示，在球面上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，球心为O，CD为球面AB的对称轴，在轴线上有M、N两点，且，已知球面在M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】将AB部分补上变成一个完整的均匀球壳，该球壳带电荷量为：；则该球壳在M点产生的场强为：；根据电场的叠加原理可知：球壳上部分在M点产生的场强大小为：；根据对称性可知：在N点产生的场强大小为： 故C正确，ABD错误。故选C。5.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q 和Q在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为+q 的小球以初速度v0 从管口射入，则小球A. 速度先增大后减小B. 受到的库仑力先做负功后做正功C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为【答案】C【解析】试题分析：对于等量异种电荷，根据矢量的合成法则，中垂线的中点的电场强度最大，在无穷远的电场强度为零；点电荷

4、靠近两个电荷的连线的中点过程，电场力不做功；中点处的电场强度最大，则库仑力也最大，弹力也是最大，从而即可求解解：A、电荷量为+q 的小球以初速度v0从管口射入的过程，因电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，故速度不断增加；故A错误；B、小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功；故B错误；C、在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为：E=；根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q 的小球受到最大库仑力为，故C正确；D、根据C选项的分析，结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D错误；故选：C【点评】本题关键是明确等量异号电荷的中垂线上的电场强度的分布情况，同时要结合动能定理和矢量合成原理分析，注意与等量同种电荷的区别6. 在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB=2BC，如图所示，由此可知（ ）A. 小球带正电B. 电场力大小为3mgC. 小球从A到B与从B到C的运动时间相等D

5、. 小球从A到B与从B到C的速度变化相等【答案】B【解析】试题分析：小球先做平抛运动，进入电场中做匀变速曲线运动，其逆过程是类平抛运动两个过程都运用的分解法研究，水平方向都做匀速直线运动，根据位移公式x=vt，可分析时间关系；再研究竖直方向，由牛顿第二定律和运动学位移公式结合列式，求解电场力的大小根据v=at研究速度变化量的关系解：A、由于轨迹向上弯曲，加速度方向必定向上，合力向上，说明电场力方向向上，所以小球带负电故A错误B、设带电小球在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为x1和x2，竖直分位移分别为y1和y2，经历的时间为分别为t1和t2在电场中的加速度为a小球做平抛运动过程，有：x1=v0t1；进入电场做匀变变速曲线运动的过程，有：x2=v0t2；由题意有：x1=2x2；则得：t1=2t2又 y1=将小球在电场中的运动看成沿相反方向的类平抛运动，则有：y2=根据几何知识有：y1：y2=x1：x2；解得：a=2g；根据牛顿第二定律得：Fmg=ma=2mg，解得：F=3mg，即电场力为3mg故B正确，C错误D、根据速度变化量为：v=at，则得平抛运动过程速度变化量大小为：v1=g

6、t1=2gt2，方向竖直向下；电场中运动过程速度变化量大小为：v2=at2=2gt2，方向竖直向上，所以小球从A到B与从B到C的速度变化量大小相等，方向相反，则速度变化量不相等故D错误故选：B【点评】本题将平抛运动与类平抛运动的组合，关键运用逆向思维研究小球B到C的过程，再运用力学基本规律：牛顿第二定律和运动学公式列式分析7.一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I已经知道铜的密度为，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿佛加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为：；t时间内通过导体截面的电荷量为：q=ne； 则电流强度为： 得：，故选A。8.如图所示电路中AB两端电压恒定，定值电阻和滑动变阻器的总电阻相等当滑片P从变阻器上端c滑动到d的过程中，电流表示数变化情况是A. 先减小后增大B. 先增大后减小C. 始终增大D. 始终减小【答案】A【解析】【

7、详解】当滑片在C处时，定值电阻被电流表短路，则电流表电流；当滑片在中点时，并联部分总电阻，并联部分电压为，电流表电流；当滑片在D处时，电流表电流，则知电流表示数先减小后增大；故选A。【点睛】做选择题常用的方法有：排除法、图象法、极限法，还有特殊值法等等本题借助于特殊值法求解，简单方便也可用数学函数法进行严格的推导，但过程比较复杂二、多选题9.如图所示,带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB都用长L的丝线悬挂在O点,静止时A、B相距为d.为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法A. 将小球B的质量都增加到原来的2倍B. 将小球B的质量增加到原来的8倍C. 将小球B的电荷量都减小到原来的一半D. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍【答案】BD【解析】试题分析：对小球进行受力分析，并作出平行四边形；由几何关系可知力与边的关系，即可得出符合条件的选项解：如图所示，B受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；由几何关系可知，=；而库仑力F=；即：=；mgd3=kq1q2L；d=要使d变为，可以使质量

8、增大到原来的8倍而保证上式成立；故B正确；或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立；故D正确；故选BD【点评】本题中B球处于动态平衡状态，注意本题采用了相似三角形法；对学生数学能力要求较高，应注意相应知识的积累应用10. 如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是A. A、B两处电势、场强均相同B. C、D两处电势、场强均相同C. 在虚线AB上O点的场强最大D. 带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能【答案】BD【解析】【详解】根据顺着电场线方向电势降低，结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知，A、B场强相同，A点电势高。故A错误。根据等量异种电荷等势面分布可知：CD是一条等势线，C、D两处电势。由电场分布的对称性可知：C、D两处的场强相同。故B正确。根据电场线疏密表示场强的大小可知，在AB之间，O点场强最小。故C错误。O点电势高于B点电势，正试探电荷在O处电势能大于在B处电势能。故D正确。故选BD。【点睛】这类问题要巧妙利用电场

9、线、等势面分布对称性的特点，再根据电场线方向判断电势高低，电场线的疏密判断场强的大小11.如图所示为x轴上A、B两点间电势随位置x变化的关系图象，电子仅在电场力作用下由A点沿x轴运动到B点，下列判断正确的是A. 电子先减速后加速，加速度先减小后增大 B. 电子先加速后减速，加速度先增大后减小C. 电子从A到B过程中电势能先减小后增大 D. 电场中A到B过程中电势能先增大后减小【答案】AD【解析】【详解】A到B电势先降低后升高，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，可知电场的方向先向右再向左，而粒子所受的电场力方向应先向左再向右，所以电子先减速后加速。图象切线的斜率大小等于场强，则知从A到B，场强先逐渐减小，后逐渐增大，所以粒子所受的电场力先减小后增大，加速度先减小后增大，故A正确，B错误。粒子所受的电场力方向应先向左再向右，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小。故C错误，D正确。故选AD。【点睛】解决本题的关键知道电势的高低与电场方向的关系，知道电场力做功与电势能的关系，知道图象切线的斜率大小等于场强12.在地面附近，存在着一有理想边界的电场，边界A、B将该空间分成上下两个区域、，在区域中有竖直向下的匀强电场，区域中无电场。在区域中边界下方某一位置P，由静止释放一质量为m，电荷量为q的带负电小球，如图（a）所示，小球

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