1、云南省马关县一中 2018-2019 学年 10 月份考试高二物理 1. 关于匀强电场中场强和电势差的关系，下列说法正确的是（ ）A. 任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B. 沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等C. 电势降低的方向必是场强方向D. 在相同距离的两点上，电势差大的其场强也大【答案】B【解析】试题分析：匀强电场中场强和电势差的关系式是 U=Ed，d 是沿电场线方向两点间的距离，故 A 错误；根据公式 U=Ed，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等，故B 正确；电势降低最快的方向一定是电场强度的方向，但电势降低的方向不一定是电场强度的方向，则 C 错
2、误；在相同距离上的两点，电势差大，场强不一定大例如一个是沿电场线上的两点，另一个不是沿电场线方向上的两点，虽然距离相同，因为若两点沿电场线方向，电势差大，但其场强却不变故 D 错误；故选 B。考点：匀强电场【名师点睛】本题考查对匀强电场中场强和电势差的关系式 U=Ed 的理解能力，关键抓住两点：一是公式适用条件：匀强电场；二是 d 是沿电场线方向两点间的距离。2.电场中两点间电势差 U=W/q 的意义是( )A. 它是由两点的位置决定的，与移动的电荷的种类和数量无关B. 电势差与电场力做的功成正比，与被移动的电荷量成反比C. 电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功D. 电场中两点间没有电
3、荷移动，则电势差为零【答案】A【解析】电场中两点间的电势差由两点在电场中的位置决定，可以用 来定义，但与移动的电荷的种类、数量以及是否移动电荷无关，所以 A 正确，BD 错误；从物理意义上讲，电势差的大小等于移动单位正电荷时电场力所做的功，C 选项没有说明是正负电荷，故错误。3.如图所示，电路中 R1、R2 均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器 C 的极板水平放置，闭合电键 S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )A. 增大 R1 的阻值B. 增大 R2 的阻值C. 增大两板间的距离D. 断开电键 S【答案】B【解析】开始
4、时油滴静止，则重力与电场力相互平衡，电场力向上；增大 R1 的阻值，则路端电压增大，电容器两端电压增大，板间场强增大，故电场力增大，油滴将向上运动，故 A 正确；R2 与电容器串联，视为导线，故对电容器的电压没有影响，油滴不动；故 B 错误；增大两板间距离时，电压不变，d 变大，故电场强度减小，因此油滴将向下运动，故 C 错误；断开开关 S 后，电容器将通过回路放电，两板间场强减小，油滴向下运动，选项 D 错误；故选 A.点睛：本题关键分析电容器的电压是否变化要注意当开关闭合时，如果电路结构不变，则电压不变，只有改变板间距离时，板间场强才发生变化4.如图所示，场强为 E 的匀强电场中三点，AB
5、BCd，则( )A. UAB UBC B. UAB UBCC. UAC UAB D. UAC3 UBC【答案】D【解析】【分析】已知匀强电场的场强为 E，求出两点沿电场方向的距离 d，根据公式 U=Ed 求解电势差之比【详解】由题， A、B 两点沿电场线方向的距离为 d；B、C 两点沿电场线方向的距离为；A、C 两点沿电场线方向的距离为 ，根据公式 U=Ed，可知， ，故 D 正确，ABC 错误，故选 D。【点睛】本题首先要想到匀强电场中电势差与场强的关系式 U=Ed，其次要正确理解 d 的含义：两点沿电场方向的距离5.一电子以初速度 v0沿垂直电场强度方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减
6、小两板间的电压，则电子穿越两平行金属板所需的时间（ ）A. 随电压的减小而减少B. 随电压的减小而增加C. 与电压无关D. 随两板间距离的增大而减少【答案】C【解析】由于电子在垂直于电场力方向做匀速直线运动，在垂直电场方向做匀速运动，由 L= v0t 可知，t 与电压 U 及板间距离 d 均无关，所以 C 正确，ABD 错误。6.电场中有一点 P，下列哪种说法是正确的( )A. 若放在 P 点电荷的电荷量减半，则 P 点的场强减半B. 若 P 点没有试探电荷，则 P 点场强为零C. P 点场强越大，则同一电荷在 P 点所受静电力越大D. P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向【答案】C【解
7、析】场强由场源电荷决定，与试探电荷无关，故 AB 错误；由 ，可知 P 点的场强越大，同一电荷在 P 点所受到的电场力越大，故 C 正确；物理学规定， P 点的场强方向与正的试探电荷所受力的方向相同，与负的试探电荷所受力的方向相反，故 D 错误。7.在电场中的 A、B 两处分别引入不同的试探电荷 q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则（ ）A. EA EBB. EA EBC. EA=EBD. 不能判定 EA、E B 的大小【答案】A【解析】试题分析：图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，A 图线斜率的绝对值大，所以 A 点的电场强度最大，B 图线斜率的绝对值小，电场强度的最小
8、E AE B故 A 正确，BCD 错误故选 A。考点：电场强度【名师点睛】解决本题的关键掌握电场强度的定义式 ，知道电场强度的大小与检验电荷的电量无关。8.A、B 两个大小相同的金属小球，A 带有 6Q 正电荷，B 带有 3Q 负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其间静电力大小为 F.另有一大小与 A、B 相同的不带电小球 C，若让C 先与 A 接触，再与 B 接触，拿走 C 球后，A、 B 间静电力的大小变为( )A. 6F B. 3F C. F D. 零【答案】D【解析】【分析】完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，然后依据库仑定
9、律求解即可【详解】当小球和 A 接触后， A 球带电为 3Q，再和 B 球接触时，恰好中和，即接触后 B球不带电。此时 A 和 B 之间没有库仑力。故 D 正确、ABC 错误。故选 D。【点睛】完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，然后正确利用库仑定律求解9.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是 S,导体单位长度内的自由电子数为 n,金属内的自由电子电荷量为 e,自由电子做无规则热运动的速率为 v0,导体中通过的电流为 I,以下说法中正确的有( )A. 自由电子定向移动的速率为 v0B. 自由电子定向移动的速率为C. 自由电子定向移动的速率为真空中的光速D. 自由电子定向移动的
10、速率为【答案】D【解析】解：A、电流是由自由电子定向移动形成的；与光速及自由电子定无规则运动的速率无关；故 AC 错误；B、由电流的微观表达式可知：时间 t 内通过的电量 q=nsvte由电流的定义可知电流的微观表达式为：I= = =nevs；则 v= ；故 B 正确；故选：B【考点】电流、电压概念【专题】恒定电流专题【分析】已知电流及电子的电量等，根据电流的微观表达式可求得电子定向移动的速率【点评】本题要求能掌握电流的微观表达式，同时注意区分电子的定向移动速率、无规则热运动的速率以及电能的传导速率10.关于电流，以下说法正确的是 ( )A. 通过截面的电荷量多少就是电流的大小B. 电流的方向
11、就是电荷定向移动的方向C. 在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D. 导体两端没有电压就不能形成电流【答案】D【解析】A、电流是单位时间通过导体横截面的电荷量故 A 错误 ；B、C、自由电荷的定向移动形成了电流金属导体中能自由移动的是自由电子，而电子带负电，所以自由电子定向移动方向与电流方向相反选项 B，C 错误；D 、电压是使电路形成电流的原因，要想有持续的电流，电路必须闭合，D 正确；故选 D【点睛】掌握电流形成的几种情况，掌握电流方向的规定，会判断电路中电流的方向；(1)电压是使电路形成电流的原因，要想有持续的电流，电路必须闭合；(2)在电源的外部电流从正极流向负极，在内部从负
12、极流向正极；(3)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向；(4)1s 内通过导体横截面的电荷量叫做电流11.如图所示，在真空中 A、 B 两块平行金属板竖直放置并接入电路.调节滑动变阻器，使A、 B 两板间的电压为 U 时，一质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，以初速度 v0从 A 板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电场中，恰从 A、 B 两板的中点处沿原路返回(不计重力)，则下列说法正确的是A. 使初速度变为 2v0时，带电粒子恰能到达 B 板B. 使初速度变为 2v0时，带电粒子将从 B 板中心小孔射出C. 使初速度 v0和电压 U 都增加为原来的 2 倍时，带电粒子恰能到达 B 板
13、D. 使初速度 v0和电压 U 都增加为原来的 2 倍时，带电粒子将从 B 板中心小孔射出【答案】BC【解析】试题分析：由题意知，根据动能定理可得： ，若使初速度变为 2 v0 时，粒子的动能为 ，故粒子将从 B 板中心小孔射出，所以 A 错误；B 正确；若电压也增大为原来的 2 倍即 ，由上式知粒子的动能，则粒子恰能到达 B 板，所以 C 正确；D 错误。考点：本题考查带电粒子在电场中的运动、动能定理12. 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c 是两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c、d 到正电荷的距离相等，则错误的是（）A. a 点的电场强度比 b 点的大 B
14、. a 点的电势比 b 点的高C. c 点的电场强度比 d 点的大 D. c 点的电势比 d 点的低【答案】B【解析】试题分析：由图看出，a 点处电场线比 b 点处电场线密，则 a 点的场强大于 b 点的场强，故 A 正确电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以 b 点的电势比 a 点的高，所以 B 错误；负电荷在 c 点的合场强为零，c 点只有正电荷产生的电场强度，在 d 正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以 c 点的电场强度比 d 点的大，所以 C 正确；正电荷到 c 点的平均场强大于正电荷到 d 点的平均场强，根据 U=Ed 可知，正电荷到 c
15、 点电势降低的多，所以 c 点的电势比 d 点的低；也可以根据电势这样理解：由正电荷在 d，c 两点产生的电势相等，但两个负电荷在 d 点产生的电势高于c 点，所以 c 点的总电势低于 d 点所以 D 正确；故选 ACD考点：电场强度；电势及电势差；电场线【名师点睛】本题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一个等势面。视频13.如图所示，A、B、C 是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为 A=5V， B=2V， C=3V，H、F 三等分 AB，G 为 AC 的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电
16、场强度方向的是（ ）A. B. C. D. 【答案】BC【解析】试题分析：在匀强电场中，电场强度大小处处相等，方向处处相同，电场线是平行且等间距电势沿着电场线降低，电场线与等势面垂直根据这些知识在 AB 线上找出电势与 C点的电势相等的点，即可得到一条等势线，再作出电场线解：A、AC 连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故 A 错误B、A、C 中点 G 的电势为： G= = V=4V将 AB 两点连线的线段分三等分，如图，图中 H 点的电势为 4V，因此 H 点与 G 点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与 GH 线垂直的直线即为电场线故 B 正确；C、由题意，A、B
17、、C 三点的电势 A=5V， B=2V， C=3V，将 AB 两点连线的线段分三等分，如图，图中 F 的电势为 3V，因此 F 点与 C 点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与 CF 线垂直的直线即为电场线故 C 正确；D、BC 连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故 D 错误故选：BC【点评】本题的解题关键是确定等势点，再抓住电场线与等势面垂直，且指向电势降低最快的方向进行分析14.如图所示，为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知A. 该导体的电阻随电压的升高而增大B. 该导体的电阻随电压的升高而减小C. 导体两端电压为 2 V 时，电阻为 0.5 D. 导体两端
18、电压为 2 V 时，电阻为 1 【答案】AD【解析】AB、某点与原点连线的斜率表示电阻倒数， 从图像中可以看出，随着电压的升高，斜率在减小，所以电阻在增大，故 A 对，B 错；CD、当导体两端电压为 2 V 时，此时图像上对应的电流值为 2A，所以电阻 ,故 C错 D 正确；综上所述本题答案是：AD15.如图所示，用带正电的绝缘棒 A 去靠近原来不带电的验电器 B，B 的金属箔片张开，这时金属箔片带_（填“正”或“负” ）电；若在带电棒 A 移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开 A，这时 B 的金属箔片也能张开，它带_电（填“正”或“负” ） 【答案】 (1). 正 (2). 负【解
19、析】试题分析：导体内自由电荷在电场力作用下重新分布，导体两端出现等量正负感应电荷的现象叫做感应起电；感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，只有导体上的电子才能自由移动，解：（1）用带正电的绝缘棒 A 去靠近原来不带电的验电器 B，由于静电感应验电器（导体）两端出现等量正负感应电荷，近端的电荷的电性与 A 相反，带负电；远端的金属箔片电荷与 A 的电性相同，带正电荷；（2）由于人和地球都是导体，用手指瞬间接触金属球 B 时，人、地球和验电器构成一个整体，在带正电荷的棒 A 的影响下发生静电感应，近端带负电，金属箔不带电；移开手指
20、后，验电器上的负电荷不会再改变，故验电器带负电，再移开棒 A 后，验电器上的负电荷不会再改变，金属箔片上此时也带负电故答案为：正电；负电【点评】感应起电的实质不是产生了电荷，而是导体上的自由电荷从一端移动到另一端，从而使导体两端带上等量异号的电荷，且符合近端所带电荷的电性与引起静电感应的带电体的电性相反，而远端相同的规律16.如图是示波管的原理图它由电子枪、偏转电极(XX和 YY)、荧光屏组成，管内抽成真空给电子枪通电后，如果在偏转电极 XX和 YY上都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心 O 点(1)带电粒子在_区域是加速的，在_区域是偏转的(2)若 UYY0， UXX0，则粒子向_板偏移，
21、若 UYY0， UXX0，则粒子打在荧光屏上_点，若 UYY0， UXX0，则粒子向_板偏移【答案】 (1). (2). (3). Y (4). O (5). X【解析】【分析】区是加速电场区，区是偏转区，是荧光屏；在偏转电极 YY加电压，且 ，Y 比 电势高，电子向高电势运动，若两个偏转电极都不加电压，且 ，则粒子打在荧光屏上 O 点,在偏转电极 上加电压，且 ， ,X 比电势高，电子向高电势运动。【详解】 （1）根据示波器原理区是加速电场区，区是偏转区；（2）在偏转电极 YY加电压，且 ， ，Y 比 电势高，电子向高电势运动，即粒子向 Y 极板偏移，若两个偏转电极都不加电压，且 ， ，则粒
22、子打在荧光屏上 O 点，在偏转电极上加电压，且 ， ,X 比 电势高，电子向高电势运动，即粒子向 X 极板偏移。【点睛】本题考查电子的偏转问题，要知道电子受到的电场力方向与电场的方向相反，会分析两个电场中对应的偏转情况17.雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度，空气被击穿形成的火花放电假设两带电的云团某一时刻相距 600 m 发生闪电，两云团间的电场可视作场强为 2106N/C 的匀强电场则此时两云团间的电势差为_ V.【答案】1.210 9【解析】【分析】本题通过具体事例直接考查了公式 U=Ed 的理解和应用，比较简单，直接代入公式求解即可。【详解】由题意可知两云团之间
23、为匀强电场，符合公式 U=Ed 适用条件，所以。【点睛】要确切理解公式 U=Ed 的适用条件以及公式中各个物理量的含义。18.电路中有一段导体，给它两端加上 4 V 的电压时，通过它的电流为 10 mA，可知这段导体的电阻为_ ；如果给它两端加上 10 V 的电压，在单位时间内通过某一横截面的电荷量为_ C；如果要让导体的电流为 15 mA，则需要在其两端加上_ V 的电压.【答案】 (1). 400; (2). ; (3). 6;【解析】【详解】由欧姆定律可知，导体的电阻为： ；加上 10V 电压时，电流为： ；每秒内通过的电量为：Q=It= 1=2.510-2C；让导体的电流为 15mA，
24、所加电压为：U=IR=1510 -3400=6V19.如图所示，直角三角形 ABC 为某斜面体的横截面，已知斜面高为 h，上表面光滑，与水平面夹角为C30 ，D 为底边 BC 上一点，AD 与竖直方向的夹角BAD30，D 点处静置一带电荷量为Q 的点电荷现使一个带电荷量为q、质量为 m 的小球从斜面顶端由静止开始运动，则小球到达 C 点时的速度为多大？【答案】 【解析】【分析】带电小球从 A 到 C 的过程中，库仑力先做正功后做负功，结合几何关系求出库仑力做的功，再根据动能定理即可求解到达 C 点的速度。解：点电荷 Q 周围的等势面为以 Q 为圆心的同心圆，又由几何关系可知， ADCD，因此A
25、、C 在同一等势面上，即 A、C 两点电势相等，则小球在 A、C 两点的电势能相等从 A 到 C 过程中，由能量守恒定律和动能定理得：解得：20.已知，规定离场源电荷无穷远处电势为零之后，在点电荷电场中电势 与场源电荷电荷量 Q 及离点电荷的距离之间的关系为 k ，其中 k 为静电力常量，k 9.010 9Nm2/C2.如图所示，某处固定一带电量为 Q110 6 C，可看做点电荷的带电小球，另一电荷量为 q410 12 C 的试探电荷从电场中 A 点沿曲线(图中实线)运动到 B 点，已知 A、B 两点与带电小球球心之间的距离分别为 rA20cm， rB10cm.求：(1)A、B 间的电势差 U
26、AB；(2)从 A 到 B 过程中，试探电荷电势能的变化量【答案】 （1） (2) 【解析】(1)根据点电荷电势公式，可得 A、B 两点的电势分别为：A、B 间的电势差为：U AB A-B4.510 4910 44.510 4V(2)设从 A 到 B 过程中电势能变化量为 Ep根据电场力做功与电势能变化的关系有：E p-W E-qU AB代入数值得：E p410 12 (4.510 4) J1.810 7 J.【点睛】本题是信息题，要读懂题意，正确求解电势，再根据功能关系求解电势能的变化量21.如图所示，真空室中电极 K 发出的电子（初速度不计）经过电势差为 U1 的加速电场加速后，沿两水平金
27、属板 C、D 间的中心线射入两板间偏转电场，最后打在荧光屏上。 C、D两板间的电势差 UCD随时间变化的图象如图所示，设 C、D 间的电场可看作匀强电场，且两板外无电场。已知电子的质量为 m、电荷量为 e（重力不计） ，C、D 极板长为 L，板间距离为 d，偏转电压 U2，荧光屏距 C、D 右端的距离为 L/6，所有电子都能通过偏转电极。（1）求电子通过偏转电场的时间 t0（2）若 UCD的周期 T=t0，求荧光屏上电子能够到达的区域的长度【答案】 （1） （2）【解析】（ ）电子在电场加速过程在偏转电场中运动，水平方向匀速运动由得（ ）当 时，所有电子在偏转电场中运动过程，竖直方向加速半个周期，减速半个周期，最终水平飞出由竖直方向速度时间图像得 时刻进入的电子向上侧移距离最大，所以电子达到的区域长；竖直方向：向上加速：解得：向上减速：由对称性可知由对称性，向下运动荧光屏上电子能够到达的区域的长度
