2021-2022学年北京市中国农业大学附属中学高二上学期期中学业水平调研物理试题（选考）含解析

这是一份2021-2022学年北京市中国农业大学附属中学高二上学期期中学业水平调研物理试题（选考）含解析，共26页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算论述题等内容，欢迎下载使用。
中国农业大学附属中学2021-2022第一学期期中
高二年级·物理试卷（选考）
一、单项选择题（每题只有一个正确答案。每题3分，共30分）
1. 某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为和，电势分别为和，则（　　）

A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】D
【解析】
【详解】P点附近电场线比Q点附近的电场线密集，所以

根据沿电场线方向电势逐渐降低可知

故选D。
2. 如图所示，用绝缘柱支持导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的．把带正电的物体C移近A端，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则

A. C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合
B. C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开
C. A和B分开，移去C后，B端的金属箔会立即闭合
D. A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开
【答案】D
【解析】
【详解】将带电体C移近AB时，由于静电感应现象可知，A端是近端，会感应出异种电荷，B端是远端，会感应出同种电荷；当再把A和B分开，移去C后，A和B仍带不同种的电荷，故A、B端的金属箔仍会张开，选项D正确．
3. 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，不同的电荷，在匀强电场中受力是不同的，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，一个带负电质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a减速运动到c，则关于b点电场强度E的方向是（虚线是曲线在b点的切线）（ ）

A. E1 B. E2 C. E3 D. E4
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由于电荷从a运动到c是减速运动，故受到的力与其运动方向的夹角会大于90°，且指向曲线圆弧的内侧（图中E4的方向），又因为质点带负电，它受到电场力的方向与电场强度方向相反。
故选B。
5. 为探究导体电阻与其影响因素的定量关系，某同学找到是四条不同的金属导体，在长度、横截面积、材料三个因素方面，与相比，分别只有一个因素不同。将串联接入如图所示的电路中，用一块电压表分别测量导体、c、两端的电压。若实验中保持金属导体温度不变，不计电压表内阻对电路的影响，对于实验中得到的现象，你认为合理的是（　　）

A. 每段导体两端的电压与它们电阻成反比
B. 如图长度不同，则它们的电压与长度成正比
C. 如图的横截面积不同，则它们的电压与横截面积成正比
D. 改变滑动变阻滑片的位置，两条金属导体的电压之比会随之发生变化
【答案】B
【解析】
【详解】A．由欧姆定律可知，电阻串联时电流相等，故电压与电阻成正比，故A错误；
B．如果长度不同，电阻与长度成正比，由可知，电压与长度成正比，故B正确；
C．根据电阻定律可知截面积不同，导线超粗电阻越小，结合可知可知电压与截面积成反比，故C错误；
D．由于电阻为串联关系，所以无论如何改变滑片位置，电流都是相等的，则由可知，电压之比不会发生变化，故D错误。
故选B。
6. 如图甲所示是某电场中的一条电场线，a、b是这条电场线上的两点，一带正电的粒子只在静电力作用下，沿电场线从a运动到b．在这过程中，粒子的速度-时间图像如图乙所示，比较a、b两点电势的高低和电场强度的大小

A. φa＞φb，Ea＝Eb
B. φa＞φb，Ea＜Eb
C. φa＜φb，Ea＝Eb
D. φa＜φb，Ea＞Eb
【答案】A
【解析】
【详解】带正电的粒子从a运动到b，由速度时间图线得到正电荷做加速运动，故电场力从a到b；正电荷受到的电场力与场强方向相同，故场强从a到b，而沿场强方向，电势变小，故a点电势较大，即φa＞φb；因为速度图线的斜率不变，故加速度不变，因此电场力不变，所以电场强度不变，即Ea=Eb，故A正确，BCD错误．
7. 某一静电实验装置如图所示，验电器A不带电，验电器B的上面安一个几乎封闭的金属圆桶C，并且B内的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电.这个实验说明了（ ）

A. C是一个等势体（电势处处相等）
B. C的内部是不带电的
C. C的内部电势为零
D. C内部场强为零
【答案】BD
【解析】
【详解】A、金属体C是一个等势体，但无法通过这个实验说明;故A错误.
 B、D、题目中，手持一个带绝缘柄的金属小球D，把D接触C的内壁．再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，说明了金属圆筒C的内部是不带电的；金属圆筒C的内部不带电，故内部的电场强度处处为零;故B,D正确.
C、电势与电场本身有关，以及零势能点的选择有关，所以该实验中，不能说明C的内部电势为0;故C错误.
故选BD.
【点睛】静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽．空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽，空腔导体接地的屏蔽为内屏蔽．在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体；不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零，这是静电屏蔽的理论基础．
8. 如图，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则图中B点的电场强度的大小为（　　）

A. 0 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于图中A点的电场强度为0，表明薄板带负电，且薄板在A点的电场强度大小为

根据对称性，薄板在B点的电场强度大小与薄板在A点的相等，方向相反，则B点的电场强度的大小为

故选D。
9. 电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正、负点电荷组成的电结构，O是中点，电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷，用图（a）所示的矢量表示。科学家在描述某类物质的电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成的，平时由于电偶极子都在作无规则的运动且排列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电的特性。当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化，物质显示带电性。下列说法正确的是（　　）

A. 图（a）中O处场强为零
B. 图（b）中，夹角减小至0的过程中，电场力不做功
C. 图（b）中，当夹角时，电偶极子电势能最小
D. 图（b）中，当夹角时，电偶极子的电势能最小
【答案】C
【解析】
【详解】A．等量异种点电荷中心的电场强度大小为

方向由中心指向-q，A错误；
B．图（b）中，夹角减小至0的过程中，外电场对+q做正功，对-q亦做正功，即外电场对电偶极子做正功，B错误；
C．图（b）中，当夹角减小时，外电场对电偶极子做正功，电场力做正功，电势能减小，则当夹角时，外电场对电偶极子做正功最多，电偶极子的电势能最小，C正确；
D．图（b）中，当夹角增大时，外电场对电偶极子做负功，电场力做负功，电势能增大，则当夹角时，外电场对电偶极子做负功最多，电偶极子的电势能最大，D错误；
故选C。
10. 图示为一个内、外半径分别为和的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为（单位：C/m2）。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为（　　）

A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AC．对的表达式的单位制进行分析，已知场强的单位是，的单位是，的单位是，可知的单位是，即为电场强度单位。所以的表达式中：应该无单位，实际其单位却为，故AC错误；
BD．对场强公式进行极限法分析，时，，B、D选项中的表达式均满足；时，，根据B选项中表达式可得，满足要求，根据D选项中表达式可得，不满足要求，故D错误，B正确。
故选B。
二、多项选择题（每题至少两个正确选项，每题3分，漏选得2分，多选或错选不得分，共12分）
11. 如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，如把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B，则（ ）

A. 在B的内表面带正电荷，φB=φC=0
B. 在B的右侧外表面带正电荷
C. 验电器的金属箔片将张开，φB