2021-2022学年江西省赣州市赣县第三中学高二上学期强化训练B6物理试题 解析版

江西省赣州市赣县第三中学2021-2022学年高二上学期强化训练B6物理试卷

姓名：___________    班级：___________        得分：            

一、单选题（1-7单选 8-10多选 每题6分，共60分）

1．下列对电场、电源的理解正确的是（   ）

A．根据电容的定义式C = 可知，电容器的电容与电容器两端的电荷量成正比

B．根据公式F = 可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大

C．电动势在数值上等于非静电力在电源内把1C的电子从正极移送到负极所做的功

D．根据公式UAB = 可知，若将电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为1V

2．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是 （　　）

A．电场强度的大小为1.5 V/cm

B．坐标原点处的电势为2 V

C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV

D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV

3．如图，圆心为的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，和为该圆直径。将电荷量为的粒子从点移动到点，电场力做功为；若将该粒子从点移动到点，电场力做功为。下列说法正确的是（　　）

A．该匀强电场的场强方向与平行

B．将该粒子从点移动到点，电场力做功为

C．点电势低于点电势

D．若只受电场力，从点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动

4．如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R=4cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为φA=（2-）V，φC=2V，φE=（2+）V，下列判断不正确的是（　　）

A．圆心O的电势2V

B．CF连线为等势线

C．该圆周上电势最高为4V

D．电场强度的大小为100V/m

5．用电场线能很直观，很方便地比较电场中各点的强弱。如图，是等量异种点电荷形成电场的电场线，图是场中的一些点：是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称，则下列认识正确的是（　　）

A．、两点场强大小相等，方向相反

B．、两点场强相同，电势相等

C．带正电的试探荷在、两点的电势能相等

D．带正电的试探荷仅在电场力作用下从到动能减小

6．半径为R的金属球原来不带电，现将一个带电量为-Q（Q>0）的点电荷放在球的左侧，点电荷的位置和球心等高且距离球左侧l=3R ，如图所示。当球达到静电平衡后，球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小和方向是（静电力常量为k）（　　）

A．，向右 B．，向左 

C．，向右 D．，向左

7．某电子元件通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是（　　）

A．随着所加电压的增大，该元件的电阻减少

B．对应P点，该元件的电阻为

C．对应P点，该元件的电阻为

D．该元件为非线性元件，欧姆定律不满足，所以不能用公式R=求电阻

8．M、N为平行板电容器的两块金属板，M极板与静电计的金属小球相连，静电计的外壳和N极板都接地，将它们水平正对放置，当M板带上一定量的正电荷后，静电计指针偏转一定角度，如图所示（静电计金属小球及金属杆、指针等所带的电荷量与金属板M所带的电荷量相比可以忽略不计）。此时，在M、N板间有一电荷量为的油滴静止在点（油滴所带电荷量很少，它对M、N板间电场的影响可以忽略），以下说法正确的是（　　）

A．M极板不动，将N极板往下移动一小段距离，油滴保持静止，静电计张角变大

B．M极板不动，将N极板往右移动一小段距离，油滴向上运动，静电计张角不变

C．N极板不动，将M极板往左移动一小段距离，点的电势增大，静电计张角变大

D．N极板不动，将M极板往下移动一小段距离，点的电势增大，静电计张角变小

9．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（   　）

A．a一定带正电，b一定带负电 

B．a加速度减小，b加速度增大

C．a电势能减小，b电势能增大 

D．a和b的动能一定都增大

10．某一沿轴方向的静电场，其电势在轴上的分布情况如图所示，、是轴上两点。下列说法正确的是（　　）

A．在轴上，点电势最高，电场也最强

B．同一个电荷放在点受到的电场力小于放在点时的电场力

C．同一个负电荷放在点时的电势能小于放在点时的电势能

D．正试探电荷沿轴从移到的过程中，电势能先增大后减小

二、填空题。（每空5分，共10分）

11．如图1，光滑水平桌面上固定一圆形光滑绝缘轨道，整个轨道处于水平向右的匀强电场中。一质量为，带电量为的带正电小球，在轨道内做完整的圆周运动。小球运动到A点时速度大小为，且该位置轨道对小球的弹力大小为。其图像如图2，则圆形轨道半径为__________；匀强电场电场强度为___________。

三、解答题

12．（15分）已知电子质量为，带电荷量为，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为，求电子绕核运动的线速度、动能、周期和形成的等效电流。（静电力常量）

13．（15分）如图所示，长为的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成竖直方向的匀强电场，一个质量为，电量为的带负电荷的粒子，以初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与入射方向成37°，不计粒子重力，，。求：

（1）粒子射出下极板边缘时的动能；

（2）匀强电场的场强的大小和方向。

参考答案

1．C

【详解】A．电容是电容器本身的性质，与电容器两端的电压无关，A错误；

B．当两个电荷之间的距离趋近于零时，不能再当作点电荷，库仑定律不再适用，B错误；

C．由定义可知，电动势在数值上等于非静电力在电源内把1C的电子从正极移送到负极所做的功，C正确；

D．根据公式UAB =

可知，若将电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功1J则AB两点的电势差为 - 1V，D错误。故选C。

2．D

【详解】

A．如图所示设ac之间的d点电势与b点相同，则

所以d点的坐标为（3.5 cm，6 cm），过c点作等势线bd的垂线，由几何关系可得cf的长度为3.6 cm。 电场强度的大小

故A错误；

B．因为Oacb是矩形，所以有Uac=UOb，解得坐标原点O处的电势为1 V ，故B错误；

C．a点电势比b点电势低7 V，电子带负电，所以电子在a点的电势能比在b点的电势能高7 eV，故C错误；

D．b点电势比c点电势低9 V，电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV，故D正确。

故选D。

3．B

【详解】

A．根据题意可知：粒子从a点移动到b点，电场力做功为2W；若将该粒子从c点移动到d点，电场力做功为W，移动距离ab在电场方向的投影，根据电场力做功表达式

可知是的两倍，设圆形电场区域的半径为R，如图

由几何关系得：cd在ab方向的投影等于R，刚好满足是的两倍，所以电场线的方向由a指向b，场强方向与ab平行，故A错误；

B．由图可知：该粒子从d点移动到b点的距离在电场方向的投影为，由

故B正确；

C．沿电场方向电势逐渐降落，a点电势高于点电势，c与为等势点，所以a点电势高于c点电势，故C错误；

D．如果进入电场的粒子速度方向沿电场方向或者电场的反方向，粒子都会做直线运动，不会做曲线运动，故D错误。

故选B。

4．D

【详解】

AB．设AE中点为G，如图所示

则根据匀强电场的性质可解得该点的电势为则CF连线为等势线；圆心O的电势故A、B正确，不符合题意；

CD．E、A两点间的电势差为为E、A两点间的距离

根据电场强度公式可得

沿着电场线方向电势逐渐降低，因此H点电势最高，有而

解得故C正确，不符合题意、D错误，符合题意。故选D。

5．C

【详解】

A．根据对称性看出，、两处电场线疏密程度相同，则、两点场强大小相同。这两点场强的方向均由，方向相同，A错误。

B．根据对称性看出，、两处电场线疏密程度相同，则、两点场强大小相同。这两点场强的方向均沿两电荷连线向左，方向相同；取无穷远处电势为零，点电势为正、点电势为负，B错误。

C．两等量异种点电荷连线的中垂线线上，场强方向与中垂线垂直，沿中垂线移动电荷，电场力不做功，正电荷在、两点的电势能相等，C正确。

D．图中、两点场强的方向均由，带正电的试探荷仅在电场力作用下从到电场力做正功，动能增加，D错误。故选C。

6．A

【详解】当球达到静电平衡后，内部合场强为零，即点电荷在球心O点的场强与感应电荷在O点的场强等大反向，则球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小方向向右。

故选A。

7．B

【详解】A．由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，而I-U图象中的斜率表示电阻的倒数，所以随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，故A错误；

BCD．由图象可知，P点对应的电压为U1，电流为I2，根据欧姆定律可得灯泡的电阻

故B正确，CD错误。故选B。

8．AC

【详解】A．M极板不动，将N极板往下移动一小段距离，d变大，由可知，C变小，极板所带电荷量Q不变，由可知，U变大，静电计测量的是两极板间电势差，故张角变大，极板间场强为故场强与d无关，保持不变，油滴所受电场力不变，仍处于平衡状态，A正确；

B．M极板不动，将N极板往右移动一小段距离，S变小，结合A解析中的表达式可知，C变小，U变大，E变大，故油滴向上运动，静电计张角变大，B错误；

C．N极板不动，将M极板往左移动一小段距离，S变小，可知C变小，U变大，E变大，P点的电势等于P到N极板的电势差，即由于不变，故点的电势增大，静电计张角变大，C正确；

D．N极板不动，将M极板往下移动一小段距离，d变小，结合AC的解析可知C变大，U变小，E不变，故点的电势不变，静电计张角变小，D错误。

故选AC。

9．BD

【详解】

A．由运动轨迹如图可知，a、b做曲线运动，由于电场线方向未知，故a、b电性不能确定，A错误；

B．根据a、b两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度及电场线的疏密可知，b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，B正确；

CD．根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，其动能都增大，其电势能都减小，C错误，D正确。故选BD。

10．CD

【详解】A．由图可知，点的电势最高，图线切线斜率表示该点的电场强度，点切线斜率为零，电场强度为零，A错误；

B．图线切线斜率表示该点的电场强度，点的切线斜率大于点的切线斜率，可知点的电场强度大于点的电场强度，同一电荷在点所受的电场力大于在点的电场力，B错误；

C．由图可知，点的电势大于点的电势，根据知，同一负电荷在点的电势能小于在点的电势能，C正确；

D．正试探电荷沿轴从移到的过程中，电势先升高再降低，电场力先做负功再做正功，电势能先增大后减小，D正确。

故选CD。

11．       

【详解】[1]小球运动到A点时，由弹力和电场力的合力提供向心力，即得

可知，N−v2图象的斜率由数学知识可知可得，圆形轨道半径

[2]当v2=0时，N=−a，代入得

12．，，，

【详解】

由卢瑟福的原子模型可知：电子绕核做圆周运动，所需的向心力由核与电子间的库仑引力来提供，根据库仑力提供向心力，即有得根据公式可得，其动能为根据公式，可得运动周期为

电子绕核运动形成的等效电流

13．（1）；（2），方向竖直向上

【详解】

（1）粒子离开电场时，合速度与水平夹角为37°，如图所示

粒子射出下极板边缘时速度大小

射出电场时动能

两式联立得

（2）粒子在匀强电场中做类平抛运动

水平方向

竖直方向

由牛顿第二定律得

解得

带入数据得

有已知条件粒子所受电场力竖直向下，又因为粒子带负点，负电荷受力的方向与场强的方向相反，故匀强电场的方向竖直向上。