天津市武清区四校2022-2023学年高二上第一次阶段性练习物理试卷（含答案解析）

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1、天津市武清区四校天津市武清区四校 20222022- -20232023 学年高二上第一次阶段性练习物理试题学年高二上第一次阶段性练习物理试题 一、单项选择题（本题共一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 32 分）分） 1. M和 N 都是不带电的物体，它们互相摩擦后 M带正电荷 1.6 1010C，下列判断中正确的是( ) A. 在摩擦前 M 和 N的内部没有任何电荷 B. 摩擦的过程中电子从 N转移到了 M C. N 在摩擦后一定带负电荷 1.6 1010C D. M 在摩擦过程中失去了 1.6 1010个电子 2. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的

2、理解，其中正确的是（ ） A. 由=FEq知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B. 根据=U Ed可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比 C. 由2QEkr知，当0r时，E；当r时，0E D. 匀强电场中沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等 3. 使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上3Q 和5Q的电荷后， 将它们固定在相距为 a的两点，它们之间库仑力的大小为 F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为 2a 的两点，它们之间库仑力的大小为 F2.则 F1与 F2之比为 A. 21 B. 41 C. 161 D. 601 4. 如图，空

3、间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球 P 和 Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（ ） A. P和 Q 都带正电荷 B. P 和 Q都带负电荷 C. P 带正电荷，Q带负电荷 D. P带负电荷，Q带正电荷 5. 如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有 A、B、C 三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距 A点距离为 d 的一点， C 点为连线中垂线距 A 点距离也为 d 的一点， 则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（ ） A. ACBEEE，ACB B. BACEEE，ACB C. ABEE，ACEE，AB，AC D. 因

4、为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低 6. 一负电荷从电场中 A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到 B点，它运动的 vt图像如图所示。则 A、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出） ，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设 M点和 N点的电势分别为MN、，粒子在 M和 N时加速度大小分别为MNaa、，速度大小分别为MNvv、，电势能分别为PPMNEE、下列判断正确的是 A. MNMNvvaa， B. MNMNvv， C PPMNMNEE， D. PPMNMNaaEE， 8.

5、如图所示同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由 AC 运动时的速度越来越小，B为线段 AC 的中点，则下列说法正确的是（ ） A. 电子沿 AC方向运动时受到的电场力越来越小 B. 电子沿 AC方向运动时它具有的电势能越来越大 C. 电势差 UABUBC D. 电势 ABBC B. 三个等势面的电势大小为 CBA C 电子由 a到 c电势能不断减小 D. 电子由 a到 c 动能不断减小 12. 在如图所示的匀强电场中，一带电微粒自 A 点由静止释放，微粒沿直线运动到 B 点，在此过程中 A. 微粒做匀变速直线运动 B. 微粒所受的电场力小于微粒所受的重力 C. 微粒从

6、A 点到 B 点的过程中，电势能的减少量大于重力势能的减少量 D. 微粒从 A 点到 B 点的过程中，电势能和重力势能减少的总和等于微粒增加的动能 三、填空题（本题共三、填空题（本题共 2 小题，共小题，共 16分）分） 13. 如图所示，真空中，带电荷量分别为Q和Q的点电荷 A、B 相距 r，两点电荷连线的中点 O的场强大小为_方向_。在两点电荷连线的中垂线上，距 A、B两点都为 r 的O点的场强大小为_方向_。 14. 如图所示， 把电荷量为-5 10-9 C的电荷， 从电场中的 A 点移到 B点， 其电势能_ （选填“增大”或“减小”） 。若 A 点的电势为 A=15 V，B点的电势为

7、B=10 V，则电荷在 A点和 B点具有的电势能分别为EpA=_ J，EpB=_ J，此过程静电力所做的功 WAB=_ J。 四、解答题（本题共四、解答题（本题共 3 小题，共小题，共 36分）分） 15. 如图所示，一质量为21.0 10 kgm、带电荷量大小为61.0 10Cq的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为37。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度 g 取210m/s。求： （sin370.6，cos370.8） （1）电场强度 E的大小； （2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过 1s时小球的速度大小 v。 16. 如图所

8、示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为61.0 10qC 的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了53 10J，已知A、B两点间的距离为2cm，两点连线与电场线成 60角 （1）求A、B两点间的电势差UAB ； （2）若A点的电势1A V，求B点的电势B； （3）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向 17. 如图所示，高为 h 的光滑绝缘直杆 AD竖直放置，在 D 处有一固定的正点电荷，电荷量为 Q。现有一质量为 m的带电小球套在杆上，从 A 点由静止释放，运动到 B 点时速度达到最大值，到 C点时速度正好又变为零，B、C 和 D相距分别为1134h

9、h、，静电力常量为 k，重力加速度为 g，求： （1）小球的电性； （2）小球的电荷量 q （3）C、A两点间的电势差。 天津市武清区四校天津市武清区四校 20222022- -20232023 学年高二上第一次阶段性练习物理试题学年高二上第一次阶段性练习物理试题 一、单项选择题（本题共一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 32 分）分） 1. M和 N 都是不带电的物体，它们互相摩擦后 M带正电荷 1.6 1010C，下列判断中正确的是( ) A. 在摩擦前 M 和 N的内部没有任何电荷 B. 摩擦的过程中电子从 N转移到了 M C. N 在摩擦后一定带负电

10、荷 1.6 1010C D. M 在摩擦过程中失去了 1.6 1010个电子 【答案】C 【解析】 【详解】摩擦起电的本质是电子的转移，说明在摩擦前 MN 内部都有电荷，故 A 错误互相摩擦后 M 带1.6 10-10C 正电荷，故应该是 M 上 1.6 10-10C 的电子转移到 N上，故 B错误N 原来是电中性，摩擦后 M上 1.6 10-10C 的电子转移到 N 上，故 N在摩擦后一定带 1.6 10-10C的负电荷，故 C正确M在摩擦过程中失去的电子数为：n10191.6 10 1.6 10109个，故 D错误故选 C 【点睛】解答本题应明确起电的本质，明确不带电的物体呈现电中性，而带

11、电的原因是失去或获得电子 2. 下面是某同学对电场中一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ） A. 由=FEq知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B. 根据=U Ed可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比 C. 由2QEkr知，当0r时，E；当r时，0E D. 匀强电场中沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等 【答案】D 【解析】 【详解】A电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故 A 错误； B公式中的 d 为电场强度方向上的距离，故 B错误； C当 r趋近于零时，此公式不成立，所以电场强度不可能趋近于无穷大，故 C错误； D在匀强电场中电场强度处处相同，任何相

12、同的距离上电势差相等，即电势的降落相等，故 D正确。 故选 D。 3. 使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上3Q 和5Q的电荷后， 将它们固定在相距为 a的两点，它们之间库仑力的大小为 F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为 2a 的两点，它们之间库仑力的大小为 F2.则 F1与 F2之比为 A. 21 B. 41 C. 161 D. 601 【答案】D 【解析】 【详解】开始时由库仑定律得：1253QQFka；现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电为 Q，因此此时：22(2 )Q QFka；联立得：F2=160F1，则 F1与 F2之比为 60：1，故选

13、D. 4. 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球 P 和 Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（ ） A. P和 Q 都带正电荷 B. P 和 Q都带负电荷 C. P 带正电荷，Q带负电荷 D. P带负电荷，Q带正电荷 【答案】D 【解析】 【详解】AB受力分析可知，P 和 Q两小球，不能带同种电荷，AB 错误； CD若 P 球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则 C 错误 D正确，故本题选 D 5. 如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有 A、B、C 三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距 A点距离为 d 的一点， C

14、点为连线中垂线距 A 点距离也为 d 的一点， 则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（ ） A. ACBEEE，ACB B. BACEEE，ACB C. ABEE，ACEE，AB，AC D. 因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低 【答案】B 【解析】 【详解】根据电场线的疏密分布知，A点的电场线比 C 点密，B点的电场线比 A 点密，则 BACEEE 等量的异种电荷的中垂线为等势线，则 A点的电势与 C 点的电势相等，沿着电场线方向电势逐渐降低，则A 点的电势大于 B点电势。所以 ACB 故选 B。 6. 一负电荷从电场中 A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动

15、到 B点，它运动的 vt图像如图所示。则 A、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由v t图像可知，电荷从 A到 B 做加速度增大的加速运动，由“加速”可知电荷受到的电场力向右，故场强向左，由“加速度增大”可知场强变大，即电场线变密，对比可知，C图符合题意。 故选 C。 7. 如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出） ，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设 M点和 N点的电势分别为MN、，粒子在 M和 N时加速度大小分别为MNaa、，速度大小分别为MNvv、，电势能分别为PPMNEE、下列判断正确的是

16、A. MNMNvvaa， B. MNMNvv， C. PPMNMNEE， D. PPMNMNaaEE， 【答案】D 【解析】 【详解】 试题分析： 将粒子的运动分情况讨论：从 M运动到 N； 从 N 运动到 M，根据电场的性质依次判断； 电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有MNaa；若粒子从 M运动到 N 点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即MNpMpNvvEE，负电荷在低电势处电势能大，故MN； 若粒子从 N运动到 M，则根据带电粒子所受电场力

17、指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即MNpMpNvvEE，负电荷在低电势处电势能大，故MN； 综上所述，D正确； 【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况 8. 如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由 AC运动时的速度越来越小，B为线段 AC 的中点，则下列说法正确的是（ ） A. 电子沿 AC方向运动时受到的电场力越来越小 B. 电子沿 AC方向运动时它具有的电势能越

18、来越大 C. 电势差 UABUBC D. 电势 ABBC B. 三个等势面的电势大小为 CBA C. 电子由 a到 c电势能不断减小 D. 电子由 a到 c 动能不断减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB由于曲线运动的物体受力方向指向凹侧，可知电子受力向右，而电子受力的方向与电场线方向相反，因此电场线如图所示 沿着电场线电降低，从而三个等势面的电势大小为 ABC，故 A正确，B错误； CD由 a到 c过程中，电场力做负功，电势能增加，动能减小，故 C 错误，D正确。 故选 AD。 12. 在如图所示的匀强电场中，一带电微粒自 A 点由静止释放，微粒沿直线运动到 B 点，在此过程中 A. 微

19、粒做匀变速直线运动 B. 微粒所受的电场力小于微粒所受的重力 C. 微粒从 A 点到 B 点的过程中，电势能的减少量大于重力势能的减少量 D. 微粒从 A 点到 B 点的过程中，电势能和重力势能减少的总和等于微粒增加的动能 【答案】AD 【解析】 【详解】A由题意知，带电微粒初速度为零，所受合力恒定且沿 AB方向，所以做匀变速直线运动，选项A 正确； BC由力的合成法则可知重力等于电场力，选项 B、C 错误； D由动能定理可知重力、电场力做功的代数和等于粒子动能的增加量，选项 D 正确 故选 AD。 三、填空题（本题共三、填空题（本题共 2 小题，共小题，共 16分）分） 13. 如图所示，真

20、空中，带电荷量分别为Q和Q的点电荷 A、B 相距 r，两点电荷连线的中点 O的场强大小为_方向_。在两点电荷连线的中垂线上，距 A、B两点都为 r 的O点的场强大小为_方向_。 【答案】 . 28kQr . 方向由 A 指向 B . 2kQr . 方向向右 【解析】 【详解】1根据电场叠加原理可知，两点电荷连线的中点 O 的场强大小为 2282( )2kQkQErr 方向由 A 指向 B。 2在两点电荷连线的中垂线上，距 A、B两点都为 r的O点的场强大小为 222cos60kQkQErr 方向向右。 14. 如图所示， 把电荷量为-5 10-9 C的电荷， 从电场中的 A 点移到 B点， 其

21、电势能_ （选填“增大”或“减小”） 。若 A 点的电势为 A=15 V，B点的电势为 B=10 V，则电荷在 A点和 B点具有的电势能分别为EpA=_ J，EpB=_ J，此过程静电力所做的功 WAB=_ J。 【答案】 . 增大 . -7.5 10-8 . -5 10-8 . -2.5 10-8 【解析】 【分析】 【详解】将负电荷从 A 点移到 B点，静电力做负功，电势能增大 EpAqA5 109 15 J7.5 108 J EpBqB5 109 10 J5 108 J WABEpAEpB2.5 108 J 四、解答题（本题共四、解答题（本题共 3 小题，共小题，共 36分）分） 15.

22、 如图所示，一质量为21.0 10 kgm、带电荷量大小为61.0 10Cq的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为37。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度 g 取210m/s。求： （sin370.6，cos370.8） （1）电场强度 E大小； （2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过 1s时小球的速度大小 v。 【答案】 （1）47.5 10 N/C； （2）12.5m/s 【解析】 【详解】 （1）由于小球静止时偏向左边，受电场力水平向左，与电场强度方向相反，所以该小球带负电；对小球，由平衡条件可得 qE=mgtan 解得电场强

23、度 E的大小为 4tan377.5 10 N/CmgEq （2）剪断细线后，小球只受重力和电场力，所以两力的合力沿着绳的方向，小球做初速度为零的匀加速直线运动，小球受到的合力为 cosmgF 由牛顿第二定律得 F=ma 由速度-时间公式得 v=at 联立并代入数据解得 v=12.5m/s 16. 如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为61.0 10qC 点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了53 10J，已知A、B两点间的距离为2cm，两点连线与电场线成 60角 （1）求A、B两点间的电势差UAB ； （2）若A点的电势1A V，求B点的电势B

24、； （3）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向 【答案】 （1）30V（2）-31V（3）3000V/m，沿电场线指向左下方 【解析】 【详解】 （1）由题意可知，静电力做负功53 10ABWJ 由ABABWUq，得30ABUV （2）ABABU 则31BAABU V （3）A、B两点沿电场线方向的距离为22 10cos60dm=21 10m 从而3000ABUEdV/m 方向：沿电场线指向左下方 17. 如图所示，高为 h 的光滑绝缘直杆 AD竖直放置，在 D 处有一固定的正点电荷，电荷量为 Q。现有一质量为 m的带电小球套在杆上，从 A 点由静止释放，运动到 B 点时速度达到最大值，到 C

25、点时速度正好又变为零，B、C 和 D相距分别为1134hh、，静电力常量为 k，重力加速度为 g，求： （1）小球的电性； （2）小球的电荷量 q （3）C、A两点间的电势差。 【答案】 （1）小球带正电； （2）29mghqkQ； （3）274CAkQUh 【解析】 【详解】 （1）由小球从 A点由静止释放，运动到 B点时速度达到最大值，到 C点时速度正好又变为零，说明小球受+Q 的排斥力作用，故小球带正电； （2）对小球，在 B 点，速度最大，则加速度为零，所以有 21()3qQmgkh 解得 29mghqkQ （3）对小球，从 A 到 C过程，根据动能定理有 1()04ACmg hhqU 解得 274ACkQUh 则有 274CAACkQUUh