河南省新乡市原阳县第一高级中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题

这是一份河南省新乡市原阳县第一高级中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题，共11页。试卷主要包含了测试范围等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分 考试时间：70分钟
注意事项：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时，选出每个小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卷上。写在本试卷上无效。
4.测试范围：人教版选择性必修一第二章至第三章第一节。
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．真空中有两个静止的点电荷，若它们之间的距离变为原来的2倍，电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的( )
A.1倍B.4倍C.8倍D.16倍
2．下列关于电场的说法不正确的是( )
A.电场并不存在，是人们想象出来的
B.电场是一种客观存在的物质
C.电荷之间通过电场相互作用
D.电场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用
3．两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1:5，相距为r时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为3r处，则此时库仑力的大小为( )
A.B.C.D.
4．下列说法中正确的是( )
A.中k静电力常量不是由实验测得的
B.点电荷就是体积和带电量都很小的带电体
C.点电荷是实际存在的带电体
D.根据设想当时得出
5．如图所示，一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B固定在悬挂点正下方，均视为点电荷，轻绳与竖直方向成，小球静止于同一高度。已知重力加速度为g，静电力常量为k，则两球间的静电力大小为( )
A.B.C.D.
6．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是( )
A.甲图：与点电荷等距的a、b两点
B.乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图：点电荷与带电平板形成的电场中靠近平板上表面的a、b两点
D.丁图：匀强电场中的a、b两点
7．如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为的两物块相连接，并静止在光滑水平面上.现使A获得水平向右、大小为3 m/s的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像提供的信息可得( )
A.在时刻两物块达到共同速度1 m/s，且弹簧都处于伸长状态
B.从到弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物块的质量之比为
D.在时刻两物块的动能之比
8．一对不等量异种点电荷的电场线分布如图所示，A、B为电场中的两点。下列说法正确的是( )
A.A点的电势大于B点的电势
B.所带电荷量的数值可能是任意的实数
C.B点的电场强度大于A点的电场强度
D.对的静电力大于对的静电力
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，电力工作人员在几十万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布做成的服装，下列说法正确的是( )
A.采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破
B.采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽
C.电工穿上屏蔽服后，体内场强为零
D.屏蔽服中的金属网不能起到屏蔽作用
10．如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是( )
A.电势，场强
B.电势，场强
C.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少
D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能
11.如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，O为圆心，半径为R。带电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于竖直线AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为60°。下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度大小为kQR2，方向由A指向右
B. O点的电场强度大小为 3kQR2，方向由O指向D
C. 把一个电荷量为-q的点电荷放在O点，则该点电荷所受的电场力为 3kqQR2，方向由O指向B
D. 把一个电荷量为+q的正点电荷放在A点，则该点电荷所受的电场力为kqQ3R2，方向由O指向A
12.两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示，P、Q为电场中的两点．设P、Q两点的电场强度大小分别为EP、EQ.则( )
A. EPEQ
C. A带正电，B带负电D. A、B所带电荷量相等
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．如图所示，为电场中的三点，其中C点的场强________________，若将某点电荷分别放置在三点，该点电荷放置在A点时受到的电场力________________。（均填“最大”或“最小”）
14．有三个相同的金属小球，其中小球A带有的正电荷，小球B、C不带电，现在让小球C先与小球A接触后分开，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三个小球的带电荷量分别为_______C，_______C，_______C。
15．有三个用绝缘柱支撑的相同导体球，A带正电，电荷量为q，B和C不带电。讨论用什么办法能使：
（1）带等量正电荷；
（2）都带负电；
（3）带等量的异种电荷；
（4）B带正电，电荷量为。
16.将一电荷量为-6×10-6C的电荷从 A 点移到 B 点，克服电场力做功 3×10-5J；再将此电荷从 B 点移到 C 点，电场力做功1.2×10-5J
（1）求电荷从 A 点到 C 点的过程中电势能的变化量
（2）设φA=0，求
①φB和φC
②电荷在C点的电势能
17.一条绝缘细线上端固定在 O 点，下端系一个质量为 m ，带电量为q的小球A，将它置于水平向右的匀强电场中，小球静止时细线与竖直方向夹角成为θ。已知重力加速度为 g。
（1）判断小球电性并简要说明理由
（2）求出匀强电场强度大小
（3）求仅撤去电场与仅剪断绳子两种情况下小球的瞬时加速度大小之比
物理-参考答案
1．答案：A
解析：两点电荷之间的库仑力为
若它们之间的距离变为原来的2倍，电荷量都变为原来的2倍，则
故选A。
2．答案：A
解析：
3．答案：B
解析：若其中一个小球带的电荷量为Q，则另一个小球带的电荷量为5Q，根据库仑定律有
两小球接触后再分开，则二者带的电荷量分别为3Q，根据库仑定律有F′则可得出
故选B。
4．答案：A
解析：A.静电力常量是麦克斯韦计算所得，不是实验测得的，故A正确；
B.当两点电荷的间距远大于自身的大小时，才能看成点电荷，并不是体积很小就能当作点电荷，故B错误；
C.点电荷是带电体的一种理想模型，当带电体的形状、大小可以忽略不计，可看作点电荷。因此点电荷不是真实存在的，故C错误；
D.当时，带电体就不能看成点电荷了，公式就不能用了，故D错误。
故选A。
5．答案：A
解析：根据库仑定律可得
A正确；
或根据平衡可得
CD错误。
故选A。
6．答案：B
6．答案：B
解析：A、甲图为正的点电荷的电场，图中ab两点在同一个圆上，所以ab两点的电势相同，电场强度的大小也相同，但是场强的方向不同，故场强不同，故A错误;
B、乙图为等量的异种电荷的电场，在起中垂线上的所有的点的电势都为零，并且场强的方向均为水平的指向负电荷，所以此时ab两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同，故B正确。
C、丙图中ab处于金属平板上，处在电场中的金属平板处于静电平衡状态，金属板的表面为等势面，并且电场线与等势面垂直，但由于此时的ab是左右不对称的，所以ab两点的电势相等，电场强度大小不相等、方向相同，故C错误;
D、丁图是匀强电场，ab点的场强的大小和方向都相同，但是根据沿电场线的方向电势降低可知，b点的电势要比a点的电势高，故D错误。
7．答案：C
解析：从题图可知，从0到的过程中弹簧被压缩，时刻两物块达到共同速度1 m/s，此时弹簧处于压缩状态，故A错误；由题图可知，时刻两物块的速度相等，弹簧处于伸长状态，从到时间内A做加速运动，B做减速运动，弹簧由伸长状态恢复到原长，故B错误；由题图可知，时刻两物块速度相同，都是组成的系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得，解得，C正确；由题图可知，在时刻，的动能之比为，D错误.
8．答案：A
解析：因为沿电场线电势逐渐降低，由题图可知，B点所在等势面电势低于A点所在等势面的电势，故A点的电势大于B点的电势，故A正确；任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，故B错误；因为电场线的疏密表示电场强度的大小，由题图可知B点的电场强度小于A点的电场强度，故C错误；对的静电力与对的静电力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D错误。故选A。
9．答案：BC
解析：电工穿上屏蔽服后，人体内电场强度处处为零从而使人体免受高压电场的危害，B、C正确，A、D错误。
10．答案：BC
解析：由电场线的疏密反映场强大小知。沿电场线方向电势降低，故，所以A错，B对；将正电荷从A移到B，电场力做正功，电势能减少，故C对；负电荷在电势高处电势能小，故D错。
11.【答案】BC
【解析】
本题考查点电荷的电场以及电场的叠加，难度一般。
【解答】
A.根据点电荷的场强公式E=kQr2知，+Q和-Q在A点的场强大小为：E1=E2=kQ(2Rcs30∘)2=kQ3R2，
E1、E2夹角120∘，故合场强大小为：EA=2E1cs60°=kQ3R2，方向水平向右，故A错误；
B.+Q和-Q在O点的场强大小为：E1'=E2'=kQR2，
E1'、E2'夹角60∘，故合场强大小为：EO=2E1'cs30°= 3kQR2，方向由O指向D，故B正确；
C.把一个电荷量为-q的点电荷放在O点，则该点电荷所受的电场力为：F= 3kqQR2，方向与O点场强方向相反，由O指向B，故C正确；
D.把一个电荷量为+q的正点电荷放在A点，则该点电荷所受的电场力为：F=kqQ3R2，方向与A点场强方向相同，水平向右，故D错误。
故选BC。
12.【答案】BC
【解析】
根据电场线越密代表场强越强，可以判定P点的场强大于Q点的场强；根据电场线的方向判断电荷的正负；根据电场线的分布图，利用对称性比较A、B所带的电荷量大小。
本题考查电场线的分布、点电荷的电场、电场的叠加原理和电场强度的应用，难度适中，基础题。
【解答】
AB.电场线越密代表场强越强，从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度，故P点的场强大于Q点的场强，所以Ep>EQ，故B正确，A错误；
CD.电场线从正电荷出发，止于负电荷，所以A带正电，B带负电，由于正电荷周围的电场线多于负电荷周围的电场线，所以正电荷A的电量大于负电荷B的电量，故C正确，D错误。
故选BC。
13．答案：最大；最小
解析：电场线的疏密反映电场强度的相对大小，电场线越密，场强越大，由图可知，C点处电场线较密，C点的电场强度最大;根据可知，可知A点的电场强度最小，同一点电荷放在A点受到的电场力最小。
14．答案：
解析：小球C先与小球A接触后平分A的电荷，则，再让小球B与小球A接触后分开，则，最后让小球B与小球C接触后分开，则。
15．答案：见解析
解析：（1）B与A接触后，再与C接触。
（2）使A靠近B、C，B、C用导线接地后，断开导线。
（3）用导线将B、C连接，使A靠近B，断开导线。
（4）B与A接触后，再与C接触，此时A带正电，B带正电，让B再次与A接触分开后，B带正电。
16.（20分）
（1）∆Ep=-WAC=-WAB+WBC=1.8×10-5J （4分）
（2）①UAB=WABq=5V（4分） UAB=φA-φB（1分）
解得φB=-5V（1分）
UBC=WBCq=-2V（4分） UBC=φB-φC（1分）
解得φC=-3V（1分）
②Ep=qφC=1.8×10-5 J （4分）
17.（20分）
（1）正电（2分）小球所受电场力方向与电场线方向一致（2分）
（2）Tsinθ=qE（2分） Tcsθ=mg（2分） E=mgtanθq（2分）
（3）仅撤去电场：qE=ma1 （1分）
mgtanθ=ma1（1分）
a1=gtanθ （2分）
仅剪断细绳：T=ma2（1分）
mgcsθ=ma2（1分）
a2=gcsθ（2分） 解得 a1a2=sinθ（2分）