河北省邢台市2020-2021学年高二物理9月联考试题.doc

河北省邢台市2020-2021学年高二物理9月联考试题

河北省邢台市2020-2021学年高二物理9月联考试题

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河北省邢台市2020-2021学年高二物理9月联考试题（含解析）
第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、选择题:本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分选对但不全的得2分有选错的得0分。
1. 下列属于防止静电危害是（　　）
A. 静电除尘 B. 油罐车拖铁链
C. 静电喷漆 D. 静电复印机
【答案】B
【解析】
【详解】静电除尘、静电喷漆、静电除尘都是静电的应用，油罐车拖铁链是将油罐车在运动中因摩擦产生的静电导入大地，避免产生电火花导致危险，是防止静电危害。
故选B。
2. 小明同学做作业时，不小心把一滴墨水滴在了一道物理题上，使一个数字变成了9.×10－19C，小明同学感觉这道题是没法做了，如果是你遇到这种情况，你认为可能是下列数字中的（　　）
A. 9.2×10－19C B. 9.4×10－19C
C. 9.6×10－19C D. 9.8×10－19C
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，由于

故A错误；
B．物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，由于

故B错误；
C．物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，由于

故C正确；
D．物体的带电荷量只能是元电荷的整数倍，由于

故D错误。
故选C。
3. 手电筒中的干电池（电动势为1.5V）给某小灯泡供电时，电流为0.5A，在某次接通开关的1min时间内，该干电池转化的化学能为（　　）
A. 0.75J B. 20J C. 30J D. 45J
【答案】D
【解析】
【详解】干电池在1min内转化的化学能为

选项D正确，ABC错误。
故选D。
4. 如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线则（　　）

A. 电势
B. 场强大小
C. 沿bc方向直线射入的电子有可能做曲线运动
D. 场强大小
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知a、b两点在一个等势面上，即，选项A错误；
BD．根据电场线的疏密反应电场强度的大小可知，abc三个位置中a位置的电场强度最密集，c位置的电场强度最稀疏，故，选项B正确，D错误；
C．bc方向为一直线，场强方向沿直线方向，沿bc方向直线射入的电子受到的电场力也沿bc直线，故电子做直线运动；
故选B。
5. 在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
试题分析：电场强度是矢量，既有大小又有方向，只有当大小均相同时，场强才相同．电势是标量，真空中点电荷电场的等势线是以点电荷为球心的球面．
解：A、ab两点电势相同，电场强度方向不同，场强不同．故A错误．
B、a点电场强度是由匀强电场与点电荷电场场强的合成，a点场强斜向右上方，b点场强斜向右下方，则两点场强不同．故B错误．
C、根据对称性，ab两点场强相同，ab在同一等势面上，电势相同．故C正确．
D、a点场强方向向上，b点场强方向向下，场强不同．故D错误．
故选C
【点评】矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反当大小或方向之一变化时，矢量就变化．
6. 两个分别带有电荷量和+相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题．接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为，所以两球间库仑力的大小为，C项正确．
7. 如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（ ）

A. 电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关
B. 电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关
C. 两板间距离越小，电子加速度就越小
D. 两板间距离越大，加速时间越短
【答案】B
【解析】
极板之间的电压U不变，由可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F=Eq越小，加速度越小，加速时间越长；由可得，可知速度与极板间距无关，与加速电压有关，故ACD错误， B正确；
故选B．
8. 如图所示为两等量同种正点电荷，O为两电荷连线的中点，虚线为以O点为圆心的半圆，a、b、c为半圆形上三点，b点为两电荷连线的垂直平分线上的一点。取无穷远电势为零，下列说法正确的是（　　）

A. b点的电势等于零
B. a、c两点的电势相同
C. 正电荷从a点移到b点电势能不变
D. 负电荷从c点移到b点，电场力做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A．两等量同种正点电荷电场线和等势面分布如图：

取无穷远电势为零，则b点的电势大于零，选项A错误；
B．a点的电势等于c点电势，选项B正确；
C．正电荷从a点移到b点电势能变小，选项C错误；
D．负电荷从c点移到b点，电场力做负功，选项D错误．
故选B
9. 关于电流，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷就越多
B. 电流越大，自由电子在金属导体中定向移动速率越大
C. 电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动方向
D. 在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是一个基本单位
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由电流的定义可知，单位时间内通过导体横截面的电荷越多电流越大，故A正确；
B．，电流的大小还与横截面积等因素有关，电流越大，自由电子在金属导体中定向移动速率不一定大，B错误；
C． 电流是标量，C错误；
D． 国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是一个基本单位，D正确；
故选AD。
10. 图示是金属导体A和B的U—I图象，由此图象可知（　　）

A. 通过导体的电流越大，电阻越小
B. 加在导体两端的电压越大，电阻越大
C. 导体A的电阻比导体B的电阻大
D. 通过两导体的电流相同时，导体A两端的电压比导体B两端的电压大
【答案】CD
【解析】
【详解】AB．电阻大小与电流和电压无关，只由导体本身的性质决定，选项AB错误；
C．U-I图象中图象的斜率表示电阻，由图可知，导体A的电阻大于导体B的电阻，选项C正确；
D．因A的电阻大于B的电阻，则由欧姆定律可知，通过两导体的电流相同时，导体A两端的电压比导体B两端的电压大，选项D正确。
故选CD。
11. 如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上，甲、乙两个带电粒子以相同的速率沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动，则下列说法正确的是（　　）

A. 两粒子所带的电荷符号相同
B. 甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点的速率
C. 两个粒子的电势能都是先减小后增大
D. 经过b点时，两粒子的速率一定相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据曲线运动时质点所受合力指向轨迹的内侧可知，甲受到引力，乙受到斥力，则甲与Q是异种电荷，而乙与Q是同种电荷，故两粒子所带的电荷为异种电荷，故A错误；
B．甲粒子从a到c过程，电场力做正功，动能增加，而乙从a到d过程，电场力做负功，动能减小，两初速度相等，则知甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点时的速度，故B正确；
C．甲粒子从a到b过程，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大；电场力对乙粒子先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故C错误；
D．a到b时，电场力对两粒子的做的功都是0，两个粒子的速率再次相等，故D正确。
故选BD。
12. 如图所示，一带电小球P用绝缘轻质细线悬挂于O点。带电小球Q与带电小球P处于同一水平线上，小球P平衡时细线与竖直方向成θ角（θ<45°）。现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q，使带电小球P能够保持在原位置不动，直到小球Q移动到小球P位置的正下方。对于此过程，下列说法正确的是（　　）

A. 小球P受到的库仑力先减小后增大
B. 小球P、Q间的距离越来越小
C. 轻质细线的拉力先减小后增大
D. 轻质细线的拉力一直在减小
【答案】AD
【解析】
【详解】画出小球P的受力示意图，如图所示

当小球P位置不动，Q缓慢向右下移动时，Q对P的库仑力先减小后增大，根据库仑定律可得，QP间的距离先增大后减小；轻质细线的拉力则一直在减小，当Q到达P的正下方时，轻质细线的拉力减小为零，故选AD。

第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、实验填空题:本题共2小题，共15分
13. 如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器（不接触），验电器锡箔上会________（选填“带正电”或“带负电”）；用手摸一下验电器金属球，再移走玻璃棒，锡箔________（选填“带正电”、“带负电“或“不带电”）。

【答案】 (1). 正 (2). 带负电
【解析】
【详解】[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器时，玻璃棒带正电，由于静电感应原理，验电器上的电子会靠近玻璃棒，而验电器的金属箔上会带上正电荷；用手摸一下验电器金属球，由于金属球带正电，电势高，地球上的自由电子移动到金属球上，移走玻璃棒后，由于验电器上自由电子多了，所以带负电
14. 在研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验中.
（1）为了让极板带电荷量不变除了采用绝缘性能良好的材料和使空气尽量干燥之外，平行板电容器的极板也应采用表面_______（选填“光滑”或“粗糙”）的圆形金属板。
（2）在保证极板所带电荷量不变的情况下，进行如下操作：
①使极板间距离不变，由两极板正对开始，向上移动左侧极板B，如图甲所示，则静电计指针偏角将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）；
②使两极板正对，在保证两极板正对面积不变的情况下，将左侧极板B向右移动，如图乙所示，静电计指针偏角将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）；
③使两极板正对，在保证两极板正对面积和距离不变的情况下，将一直径略大于极板的电介质与两极板不接触地插入两极板间，图丙所示静电计指针偏角将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）；

（3）上述实验中我们采用的让多个因素不变而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响的方法叫______________。
【答案】 (1). 光滑 (2). 变大 (3). 变小 (4). 变小 (5). 控制变量法
【解析】
【详解】（1）[1] 在进行电容器实验中，为了防止尖端放电的发生，所用极板尽量选用光滑的圆形金属板。
（2）[2] 甲图中将B极板上移，说明减小两极板间的正对面积，根据

平行板电容器的电容变小，根据

则电势差变大，静电计的指针偏角变大。
[3] 乙图中将B极板右移，减小两极板间的距离时，根据

平行板电容器的电容变大，根据

则电势差变小，静电计的指针偏角变小。
[4] 丙图中将电介质插入两极板之间，两极板间插入电介质时，根据

平行板电容器的电容变大，根据

则电势差变小，静电计的指针偏角减小。
（3）[5] 本实验每次需要控制某些物理量不变，得出C与其中一个物理量的变化关系，故采用了控制变量法。
三、解答或论述题:本题共3小题，共37分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
15. 把一检验电荷q放在点电荷Q所形成的电场中的A点，若检验电荷的电荷量为q=－2.0×10－9C，它所受的电场力F=4.0×10－4N，方向背向Q，如图所示。
(1)求A点的场强大小及方向；
(2)若将检验电荷q从电场中的A点移到B点，电场力做功为4.0×10－7J，则A、B之间的电势差UAB是多少?检验电荷q的电势能变化了多少?

【答案】(1)2.0×105N/C，场强方向指向Q；(2)-200V；电势能减少了4×10－7J
【解析】
【详解】(1)据场强公式
N/C=2.0×105N/C
由负检验电荷所受的电场力方向与电场方向相反可得点的场强方向指向Q
(2)设A、B之间的电势差为UAB则
=-200V
由△E=-WAB可解得
△Ep=4×10－7J
即检验电荷的电势能减少了4×10－7J
16. 如图所示，有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子经电压为U、板间距离为d的加速电场加速后，沿电压也为U、板长和板间距离均为d的平行金属板A、B（A板带正电）的中心线进入偏转电场，从偏转电场射出后打到距离板A、B右边缘为d的足够大荧光屏CD上．已知板A、B的中心线与屏CD垂直，交点为O，粒子的初速度、加速电场与偏转电场间距离、粒子重力均忽略不计．求：

(1)粒子从开始加速至打到荧光屏上的时间；
(2)粒子打到荧光屏上的位置带O点的距离．
【答案】 （2）
【解析】
【详解】（1）粒子在电场中加速时由，解得
从开始加速至打到荧光屏上的时间
（2）粒子在碰撞电场中有碰撞距离
偏转角
总偏移量
17. 如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量为500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点．（g取10m/s2）求：

（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；
（2）小环在直杆上匀速运动时速度的大小；
（3）小环运动到P点的动能．
【答案】（1）a≈14.1 m/s2．方向与杆垂直斜向右下方；（2）v0=2 m/s；（3）EkP =5 J
【解析】
【详解】试题分析：(1)小环在直杆上的受力情况如图所示．

由平衡条件得：mgsin45°＝Eqcos45° ①
得： mg＝Eq，
离开直杆后，只受mg、Eq作用，则：
F合＝mg＝ma ②
a＝g＝10m/s2≈14.1 m/s2
方向与杆垂直斜向右下方．
（2）设小环在直杆上运动的速度为v0,离杆后t秒到达P点，则：
竖直方向：③
水平方向：④
联立解得：
（3）由动能定理得：⑤
代入数据解得：