山大附中2024~2024学年第一学期期中考试
高二年级物理(理)试题
一、单选题
1. 关于元电荷和点电荷的理解正确的是 A. 元电荷就是电子
B. 元电荷是表示跟电子所带电量绝对值相等的电量 C. 体积很小的带电体就是点电荷
D. 点电荷是一种理想化模型，对于任何带电球体总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷 【答案】B 【解析】
【详解】元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子．元电荷是带电量的最小单元．没有电性之说．故A错误；元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量，故B正确；当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，并不是体积小就是点电荷，故C错误；当带电体之间的距离不是很大时，带电球体就不能看作电荷全部集中在球心的点电荷，因为此时带电体之间的电荷会影响电荷的分布．故D错误；故选B．
2. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ） A. 根据电场强度的定义式E?B. 根据电容的定义式C?
F可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 qQ可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 UC. 根据真空中点电荷的电场强度公式E?kQ可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 2rD. 根据电势差的定义式UAB?WAB可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为q1 J，则A、B两点间的电势差为－1 V 【答案】D 【解析】
【详解】A．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故A错误；
B．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，电容的大小与Q、U无关，故B错误； C．根据点电荷的场强公式
E?kQ r2Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，故C错误；
D．根据电势差的定义式
UAB?WAB qB两点间的电势差为－1 V，可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、故D正确。 故选D。
3. 如图所示，点电荷?2Q、?Q分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称.下列说法正确的是( )
A. c、d两点的电场强度相同 B. a、b两点的电势相同
C. 将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功 D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大 【答案】D 【解析】 【分析】
根据电场线分布，比较c、d两点的电场强度大小和方向关系．根据沿电场线方向电势逐渐降低，来比较a点和b点的电势，由沿直线从a到b电势的变化，分析电子从a移到b过程中电势能如何变化．将电子沿直线从c点移到d点，通过电子所受的电场力与速度的方向夹角判断电场力做正功还是负功．
【详解】A：根据电场线分布对称性可知，c、d两点的电场强度大小相等，方向不同，则c、d两点的电场强度不同．故A项错误．
BD：MN间电场线方向由M→N，沿电场线方向电势逐渐降低，则a点的电势高于b点的电势；电子沿直线从a移到b电势降低，电子带负电，据EP?q?，则电子的电势能一直增大．故B项错误，D项正确．
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C：对两个电荷在中垂线上的场强进行叠加，在Oc段场强方向斜向右上，在Od段场强方向斜向右下；电子所受的电场力在Oc段斜向左下，在Od段斜向左上；电子沿直线从c移到d，电场力跟速度的方向先是锐角后是钝角，电场力对电子先做正功后做负功．故C项错误．
【点睛】解决本题的关键是进行电场的叠加，通过电场力与速度的方向关系判断电场力做正功还是负功． 4. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2两点间距离与3、4两点间距离相等.下列判断正确的是( )
A. 2、3两点的电势相等 B. 1、3两点的电场强度相等 C. 1、2两点的电场强度相等
D. 1、2两点的电势差与3、4两点的电势差相等 【答案】A 【解析】
【详解】由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等，A正确；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，它们的电场强度的大小不相同，方向不同，B错误；电场线的疏密1与2比较，C错误；表示电场的强弱，由图可得，它们的电场强度的大小不相同，方向相同，根据U?W，q由于1、2两点的电场线比3、4两点间的电场线密集，故在12两点间电场力做功多，故12两点间电势差大，D错误．
【点睛】根据电场线的分布特点：从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，分析该点电荷的电性；电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．利用这些知识进行判断． 5. 某电场的电场线分布如图所示（实线），以下说法正确的是（ ）
A. c点场强大于b点场强 B. b和c处在同一等势面上
C. 若将一试探电荷?q由a点移动到d点，电荷的电势能将减小
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D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点，可判断该电荷一定带负电 【答案】AC 【解析】 【分析】
解这类题是思路：电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化．
【详解】电场线的疏密表示场强的强弱，由图知c点场强大于b点场强，故A正确；沿电场线方向电势逐渐降低，故b的电势大于c的电势，b和c不在同一等势面上，故B错误；若将一试探电荷+q由a点移动到d点，电场力做正功，电荷的电势能将减小，故C错误；由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致斜向左上方，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故D错误；故选A． 【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动问题
关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律
求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能．
6. 如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷，达到静电平衡后（ ）
A. a端电势比b端低
B. b端电势与d点的电势相等 C. a端电势一定不比d点低
D. 感应电荷在杆内c处的场强方向由a指向b 【答案】D 【解析】
【详解】ABC、达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa?φb?φc，由于正电荷在右边，所以越往右电场的电势越高，则有：φd?φb?φc?φa，故ABC错误．
的D、由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零；正电荷在c处产生的场强方向由b指向a，所以感应电荷在杆内c处产生的场强方向由a指向b，故D正确． 故选D．
7. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（ ）
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A. θ增大，E增大 C. θ减小，EP增大 【答案】D 【解析】
B. θ增大，EP不变 D. θ减小，E不变
试题分析：若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据C?则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E??S4πkd可知，C变大，Q一定，
U?S，Q=CU，C?，联立可得d4πkdE?4πkQ，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极?S板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确． 【考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能
【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：C??SU，E?，Q=CU；同时记住一个特殊的4?kdd结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关．
8. 类似双星运动那样，两个点电荷的质量分别为m1、m2，且带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，相距为d，在库仑力作用下不计万有引力各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m1的动能为Ek，则m2的动能为（ ） A. kC. kQ1Q2?Ek dm1Q1Q2?Ek m2dB. kD. kQ1Q2?Ek 2dm2Q1Q2?Ek m1d【答案】B 【解析】
Q1Q2v2【详解】对于质量m1，它们的库仑力提供其向心力．即k?m1；对于质量m2，它们的库仑力提供2drQ1Q211Q1Q2v222
；mv+mv=k；所以m2的动能为其向心力．即k则它们总的动能为：?m1222222ddd?r1
【全国百强校】山西大学附属中学2024-2024学年高二上学期期中考试物理试题(有答案)
