河南省开封五县2022—2023学年高二上学期联考物理试卷（含答案）

2022——2023学年开封五县联考高二物理试卷

（满分：100分  时间：90分钟）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得00。）

1.以下关于摩擦起电、接触起电、感应起电这三种起电方式的说法正确的是（    ）

A.摩擦起电、接触起电符合电荷守恒定律，感应起电不符合电荷守恒定律

B.三种起电方式都符合电荷守恒定律，是因为起电过程中生成的正、负电荷数是等量的

C.三种起电方式都符合电荷守恒定律，都是因为起电过程中电子的转移

D.电荷的代数和不变只适合于接触起电

2.对于库仑定律，下面说法中正确的是（    ）

A.相互作用的两个点电荷，不论它们电量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等

B.两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律

C.只要计算两个电荷间的相互作用力，就可以使用公式

D.两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间库存仑力减为原来的一半

3.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，A、B为同一电场线上的两点，以下说法正确的是（    ）

A.A、B两点场强相同

B.两个电荷连线（直线）上的场强，连线中点场强最小

C.两个电荷连线（直线）的中垂线上任意一点场强方向相同，大小也相同

D.将一正点电荷从A点无初速度释放一定会沿电场线运动到B点

4.横截面积为S的铜导线，流过的电流为I，设单位体积的导体中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子的定向移动的平均速率设为v，在时间∆t内，通过导线横截面的自由电子数为（    ）

A. B. C. D.

5.如图所示，将一不带电的枕形导体放在一个点电荷Q（Q>0）的右侧，C、D为枕形导体内部的两点，沿过D点的竖直虚线将导体视为左、右两部分，当达到静电平衡时，下列说法正确的是（    ）

A.枕形导体左边部分带正电

B.枕形导体左边部分的电荷量大于右边部分的电荷量

C.C、D两点的电场强度相等

D.将点电荷+Q缓慢靠近枕形导体，C点的电场强度逐渐增大

6. 在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻（），为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则（　　）

A. 电压表的示数变大 B. 电源输出功率变大

C. 通过的电流变大 D. 小灯泡变亮

7. 如图所示，图中直线①表示某电源路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线。下列说法不正确的是（　　）

A. 电源的电动势为50V

B. 电源的内阻为Ω

C. 电流为2.5A时，外电路的电阻为15Ω

D. 输出功率为120W时，输出电压是30V

8. 一光滑绝缘半圆环轨道固定在竖直平面内，与光滑绝缘水平面相切于B点，轨道半径为R。整个空间存在水平向右的匀强电场E，场强大小为，一带电小球质量为m、电荷量为q，从距离B点一定距离的A点由静止释放，经过B点后恰能运动到轨道的最高点C。(重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)则（　　）

A. 小球带正电

B. 小球在C点时的速度为

C. 小球释放点A与B点距离为

D. 小球从轨道最高点C经过一段时间运动后到光滑绝缘水平面上的D点(图中未标出)与B点的水平距离为R

9．以静电场中某点为原点建立一维坐标系，电势φ随x变化的规律如图所示，图像关于x=x2对称，2x2>x1+x3，由图可知（　　）

A．正电荷在x1处受到的电场力大于在x2处受到的电场力

B．负电荷在x1处的电势能大于在x3处的电势能

C．将正电荷从x1处移到x3处，电场力做正功

D．负电荷仅在电场力作用下从x1处运动到x2处，加速度逐渐减小

10．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板（M板）接地，在两板间的P点固定一个带负电的检验电荷。若正极板N保持不动，将负极板M缓慢向右平移一小段距离，下列说法正确的是（　　）

A．P点电势降低 B．两板间电压增大

C．检验电荷的电势能增大 D．检验电荷受到的电场力增大

11．如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37°角，若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos37°＝0.8，g取10m/s2。下列说法正确（　　）

A．小球的带电荷量q=6×10－5C

B．小球动能的最小值为1J

C．小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值

D．小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，且为5J

12．如图所示，不带电物体A质量为m，带电量为的物体B质量为，A、B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，物体B静止在倾角为且足够长的斜面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物体A相连，整个系统不计一切摩擦。某时刻，施加一场强大小为，方向沿斜面向下的匀强电场，在物体B获得最大速度的过程中弹簧未超过弹性限度（已知弹簧的弹性势能，x为弹簧的形变量；轻绳与A、B的接触面均平行，且不会断裂），下列说法正确的是（　　）

A．施加电场的初始时刻，轻绳的拉力为2mg

B．物体B的速度最大时，弹簧的形变量为

C．物体B从开始运动到最大速度的过程中，系统电势能的减少量为

D．物体B从开始运动到最大速度的过程中，物体A和物体B机械能之和减少

二、填空题（本题共2小题，共6空，每空2分，共12分。）

13.如图所示，给电容器充电后与电源断开，根据如下操作，请在题目中空格处填入正确的结果：选填“变小”、“变大”或“不变”

（1）甲图将B板上移，静电计指针偏角将___________

（2）乙图将B板左移，平行板间的电场强度将___________

（3）丙图将玻璃插入两板之间，静电计指针偏角将___________

14.如图所示，一小组设计了以下实验来验证库仑定律。在竖直墙上固定一个表面绝缘的压力传感器，一个带电荷量为+Q的金属小球a紧贴着压力传感器置于绝缘水平地面上。另一个带电荷量也为+Q的相同小球b置于同一个绝缘水平地面上，a、b间距离为r（r≫小球直径），压力传感器显示作用力为0.02N。现将b移到距离a为处后固定。

（1）此时传感器显示作用力为_____N；

（2）另有一个不带电的相同小球c（图中未画出）从b右侧向左移动，则C球左侧会感应出______电荷（填“正”或“负”）；

（3）将c与b轻触后把c移走，此时传感器显示作用力为_____N。

四、解答题(共40分)

15．(12分)如图所示，一物体从光滑固定斜面顶端由静止开始下滑。已知物体的质量，斜面的倾角，斜面长度，取重力加速度。求：

（1）物体沿斜面由顶端滑到底端所用的时间；

（2）物体滑到斜面底端时的动能；

（3）在物体下滑斜面底端时重力的瞬时功率。

16．(12分)把的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得所受电场力大小为，则：

（1）若移走，而在P点放置一个的点电荷，则所受电场力大小是多少？此时Q在P点产生的电场的场强大小是多少？方向如何？

（2）若在P点不放任何检验电荷，则Q产生的电场在P点的场强大小是多少？方向又如何？

17．(16分)如图所示，在电场强度为的匀强电场中，将一带正电的质点、电量为从点移动到点。已知、间的距离为，连线与电场线方向成度角，求：

（1）从到过程电场力做功；

（2）假设点的电势为零，求从到带电质点电势能的变化及点的电势。

1——8    CABAC  CBD

13、变大；不变；变小；

14、0.08N；负；0.04N；

15．（1）；（2）；（3）

（1）根据牛顿第二定律

解得

根据运动学公式

解得

（2）物体滑到斜面底端时速度

物体滑到斜面底端时的动能

（3）在物体下滑斜面低端时重力的瞬时功率

16．（1）根据

解得

若移走，而在P点放置一个的点电荷，则所受电场力大小是

因为电场中某点的场强由电场本身决定，所以此时Q在P点产生的电场的场强大小仍然是，方向与放入时的方向相同。

（2）同理，若在P点不放任何检验电荷，则Q产生的电场在P点的场强大小仍是，方向与放入时的方向相同。

17．（1）；（2），

（1）从到过程电场力做功为

（2）根据电场力做功与电势能的变化关系

可得从到带电质点电势能的变化为

根据

又

则点的电势为