绝密★启用前
6.某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过 M 点和 N 点.以下说法正确的
2021-2022 学年度第一学期期中考试卷 是（ ）
高二物理 A．M、N 点的场强 EM ＞ EN
共 100 分 考试时间 90 分钟 出题：李佐进 审题：李靖 B． 粒子在 M、N 点的加速度 aM ＞ aN
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ C． 粒子在 M、N 点的速度 vM ＞vN
题号 一 二 三 四 五 六 总分 D． 粒子带正电
得分 7.如图所示，质量为 m、带电量为 q 的粒子，以初速度 v0，从 A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀
强电场中，粒子通过电场中 B 点时，速率 vB＝2v0，方向与电场的方向一致，则 A、B 两点的电势差为
分卷 I ( )
一、选择题(共 12 小题,每小题 4.0 分,共 48 分，1-9 为单选，10-12 为多选，多选题少选得 2 分，错选得
0 分)
1.如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下 A． B．
列说法正确的是( )
A． 两片金属箔片上带异种电荷 C． D．
B． 两片金属箔片上均带负电荷 38.如图所示的匀强电场场强为 10 N/C，ab、cd 平行于电场线，ac、bd 垂直于电场线，ab＝cd＝4 cm，ac
C． 金属箔片上有电子转移到玻璃棒上 ＝bd＝3 cm.则下述计算结果正确的是( )
D． 将玻璃棒移走，则金属箔片立即合在一起
A．a、b 之间的电势差为 40 V
2.下列叙述正确的是( ) B．a、c 之间的电势差为 50 V
A． 摩擦起电是电荷的转移过程，感应起电是创造电荷的过程 －3C． 将 q＝－5×10 C 的点电荷沿矩形路径 abdca 移动一周，电场力做的功是－0.25 J
B． 原来不带电的物体接触其他带电体而带电是电荷的转移过程 q －3D． 将 ＝－5×10 C 的点电荷沿 abd 从 a 移到 d，电场力做的功是 0.25 J
C． 玻璃棒无论和什么物体(玻璃除外)摩擦都会带正电
D． 带等量异种电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮灭 9.如图所示是某电场中的三条电场线，C 点是 A、B 连线的中点．已知 A 点的电势是φA＝30 V，B 点的电势
3.对库仑定律的数学表达式 F=k 的以下理解中，正确的是（ ）
φB＝－20 V，则下列说法正确的是( )
A． 此式适用于任何介质中任意两个带电体间相互作用力的计算
B． 此式仅适用于真空中任意两个带电体间相互作用力的计算 A．C点的电势φC＝5 V
C． 由此式可知，当 r趋于零时 F 趋于无限大 B．C点的电势φC＞5 V
k q q r k 9 2 2D． 式中的 是与 1、 2及 的大小无关的恒量，且 =9.0×10 N m /C C．C 点的电势φC＜5 V
D． 负电荷在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能
4.电场强度 E的定义式为 E= ，下面说法中正确的是（ ）
A． 该定义只适用于点电荷产生的电场 10.（多选）如图甲所示，在一条电场线上有 A、B 两点，若从 A 点由静止释放一电子，假设电子仅受电场
B． 库仑定律的表达式 F=k 可以说是点电荷 q2产生的电场在点电荷 q1处的库仑力大小；而 k 可以说 力作用，电子从 A点运动到 B 点的速度﹣时间图象如图乙所示，则（ ）
是点电荷 q2产生的电场在点电荷 q1处的场强大小
C． 对 E= ，F 是放入电场中的点电荷所受的静电力，q是产生电场的电荷的电荷量
D． 电场中某点场强的方向与试探电荷的正负无关
A． 电子在 A、B 两点受的电场力 ＜
5.如图所示，三个完全相同的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和 c 带正电，b 带负 FA FB
B．A、B 两点的电场强度 ＞
电，a 所带的电荷量比 b 所带的电荷量小．已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的 EA EB
C．A、B 两点的电势 ＜
一条来表示，它应是( ) φA φB
D． 电子在 A、B 两点具有的电势能 E ＜E
A．F PB PA1
B．F2
C．F3
D．F4
1
11.（多选）如图所示，长为 L＝0.5 m、倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一 三、计算题(共 3 小题,17 题 10 分,18 题 12 分，19 题 14 分，共 36 分)
带电荷量为＋q，质量为 m 的小球(可视为质点)，以初速度 v0＝2 m/s 恰能沿斜面匀速上滑，g 取 10
2 17.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力向下，从静止开始由 b 沿直线运动到 d，且 bd
m/s ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法中正确的是( )
与竖直方向所夹的锐角为 45°，bd 的长度为 L，匀强电场的电场强度为 E，求：
A． 小球在 B 点的电势能大于在 A点的电势能
（1）此液滴带何种电荷；
B． 水平匀强电场的电场强度为
2 （2）液滴的加速度为多少；
C． 若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为 3 m/s
D． 若电场强度减半，小球运动到 B 点时的速度为初速度 v0的一半 （3）b、d 两点的电势差 Ubd .
12.(多选)如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体 A 带正电，另一带正电的物体 B 沿着以 A 为圆心的
圆弧由 P 到 Q 缓慢地从物体 A 的正上方经过，若此过程中物体 A 始终保持静止，A、B 两物体可视为质点
且只考虑它们之间的库仑力的作用，则下列说法正确的是( )
A． 物体 A 受到地面的支持力先增大后减小 ﹣6 ﹣418.有一个带电荷量 q=－3×10 C 的点电荷，从某电场中的 A 点移到 B 点，电荷克服静电场力做 6×10 J
B． 物体 A 受到地面的支持力保持不变 ﹣4
的功，从 B 点移到 C 点，电场力对电荷做 9×10 J 的功，问：若以 B点电势为零，则
C． 物体 A 受到地面的摩擦力先减小后增大
D． 库仑力对物体 B 先做正功后做负功 （1）点电荷 q 在 A、C点的电势能各为多少？
分卷 II （2）A、C 两点的电势各为多少？
二、填空题(共 4 小题,13-15 题每空 1 分,16 题每空 2 分，共 16 分)
﹣9
13.一个带电小球，带有 5.0×10 C 的负电荷．当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为
﹣8 ﹣12
2.0×10 N 的电场力，则该处的场强大小为 ，方向 ．如果在该处放上一个电量为 3.2×10 C 带
正电的小球，所受到的电场力大小为 ，方向 ．
14.如图所示，把电荷量为－5×10－9C 的电荷，从电场中的 A 点移到 B 点，其电势能
________(选填“增大”“减小”或“不变”)；若 A 点的电势φA＝15 V，B 点的电势φB
＝10 V，则此过程中静电力做的功为________ J.
19.一束初速度不计的电子在经 U 的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，
15.如图所示，绝缘开口空心金属球壳 A 已带电，今把验电器甲的小金属球与 A 的内 如图所示，若板间距离为 d，板长为 l，偏转电极边缘到荧光屏的距离为 L，偏转电场只存在于两个偏转
部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球 B 与 A 内壁接触后再与验电器乙的小球接 电极之间．已知电子质量为 m，电荷量为 e，求：
触，甲、乙验电器离球壳 A 足够远．那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔
片________．(填“张开”或“不张开”) (1)电子离开加速电场时速度大小；
(2)电子经过偏转电场的时间；
16.如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接 (3)要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
地，电容器右侧极板与静电计金属球相连． (4)电子最远能够打到离荧光屏上中心 O 点多远处？
(1)使电容器带电后与电源断开
①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”“变小”或
“不变”);
②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”“变
小”或“不变”)；
③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有( )
A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B．使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况
C．静电计可以用电压表替代
D．静电计可以用电流表替代
2绝密★启用前
可知 EM＜EN，故 A 错误；电场力 ，根据牛顿第二定律，加速度 ， ＜2021-2022 学年度第一学期期中考试卷 EM
高二物理 EN，则 aM＜aN，故 B 错误；根据曲线运动的规律，作出粒子的速度方向和所受电场力的
答案解析 方向，电场力与速度方向之间的夹角为锐角，说明电场力对粒子做正功，电势能减
小，动能增大，速度增大，vM＜vN，故 C 错误；粒子所受电场力的方向与电场线的切线
1.【答案】C 方向相同，说明粒子带正电，故 D 正确.
【解析】 自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若将其接触验电器的 7.【答案】C
金属球，此时两个箔片均带正电荷；在此过程中，一部分电子会从验电器向玻璃棒转移；移走玻璃棒时， 【解析】粒子从 A到 B，根据动能定理得
箔片仍带电，不会立即合在一起.选项 C 正确.
qUAB－mgh＝ mv － mv
2.【答案】B
vB＝2v0
【解析】无论哪种带电方式，其实质都是电荷的转移的过程，故 A 错误，B 正确；玻璃棒带电正、负要看
粒子在竖直方向只受到重力，所以机械能守恒，则有 mgh＝ mv
和玻璃棒摩擦的物质与玻璃棒相比较谁更容易失去电子，故 C 错误；正电荷结合等量负电荷后整体不再显
示电性称为电荷的中和，故 D 错误． 由以上三式，则有 UAB＝
3.【答案】D
8.【答案】A
【解析】此式适用于任何真空中静止的点电荷间相互作用力的计算，故 AB 错误．由此式可知，当 r 趋于
3
【解析】 由 U＝Ed 得 Uab＝10 ×0.04 V＝40 V，A 正确；a、c 在同一等势面上，所以 Uac＝0，B 错误；将
零时，电荷已不能看成点电荷，故此式不在成立，故得不到 F 趋于无限大的结论，故 C 错误．式中的 k 是
电荷沿 abdca －3移动一周，位移为 0，故电场力做功为 0，C 错误；Wad＝Wab＝qUab＝(－5×10 )×40 J＝－0.2
与 q q r 9 2 21、 2及 的大小无关的恒量，且 k=9.0×10 N m /C ，故 D 正确．
J，D错误.
4.【答案】D
9.【答案】C
【解析】电场强度的定义式 E= ，采用比值法定义，适用于任何电场．故 A错误；
【解析】由图看出，AC 段电场线比 CB 段电场线密，则 AC 段场强较大，根据公式 U＝Ed 可知，AC 间电势
库仑定律的表达式 F=k 可以说是点电荷 q2产生的电场在点电荷 q1处的库仑力大小；根据点电荷场强公 差 UAC大于 CB 间电势差 UCB，所以 UAC＞ UAB＝25 V，即φA－φC＞25 V，又φA＝30 V，可知φC＜5 V．故 C 正确，
式 E=k ，Q 是指场源电荷的电量，所以 k 可以说是点电荷 q1产生的电场在点电荷 q2处的场强大小，故 A、B错误．而负电荷在电势低处电势能较大，故 D错误．
B 错误； 10.【答案】BCD
电场强度的定义式 E= ，该式中 F 是放入电场中的点电荷受的电场力，q 是放入电场中的检验电荷的电 【解析】根据题意，电子从静止释放后从 A 运动到 B，则电子受到的电场力方向从 A→B，而电子带负电，
电场线方向从 B→A，则 B 点的电势大于 A 点的电势，即φA＜φB．故 C 正确；从速度图象看出，电子从 A 运
量，故 C错误；
动到 B 过程速度增大，加速度变小，电场力减小，即 FA＞FB，场强变小，则 B 点的场强小于 A 点的场强，
电场强度反映电场本身的特性，由电场本身性质决定，与试探电荷正负无关，故 D正确．
即 EA＞EB．故 A错误，B正确；因电场力做正功，则电势能减小，故 D正确．
5.【答案】B
11.【答案】BD
【解析】据“同电相斥，异电相吸”规律，确定金属小球 c 受到 a 和 b 的静电力方向，考虑 a 的带电荷量
【解析】 在小球由 A 运动到 B 的过程中，重力做负功，电场力做正功，小球电势能减少，A 错；由动能
小于 b 的带电荷量，故 Fac与 Fbc的合力只能为 F2，选项 B正确．
定理知 qELcosθ－mgLsinθ＝0，所以水平匀强电场的电场强度为 ，B 对；电场强度加倍后，则有
6.【答案】D
【解析】电场线的疏密程度表电场强度的大小， q·2Ecosθ－mgsinθ＝ma
2
，所以 a＝6 m/s ，C 错；电场强度减半后，则有 mgsinθ－q cosθ＝ma1，a1＝
1
2 2
3 m/s ，由 v －v＝2a1L 代入数值得 v＝1 m/s，D 对.
12.【答案】AC
由 b 到 d，沿电场方向的距离 ------------2 分
【解析】因 PQ 是以 A 为圆心的圆弧，在圆弧上各点 B 受的库仑力方向沿半径方向，与速度方向始终垂
直，故物体 B 从 P 到 Q 过程中，库仑力不做功，D 错误．而 A、B 两物体间的库仑力大小不变，但由于方
向发生变化，且物体 B 从 P 到 Q 过程中，物体 A 受物体 B 的库仑力先是斜向右下方，再转为向正下方、后
变为斜向左下方，所受库仑力方向为正下方时，物体 A 受地面的支持力最大，此时的摩擦力最小，故物体 沿电场方向电势降低，应有 <0，所以 - EL----------2 分
A 受地面的支持力先增大后减小，受到地面的摩擦力先减小后增大，故正确答案为 A、C. ﹣4 ﹣418.【答案】（1）－6×10 J －9×10 J （2）200 V 300 V
﹣11
13.【答案】4N/C，竖直向上 1.28×10 N，竖直向上 ﹣4【解析】（1）A 点的电势能等于电荷从 A点移到 B点，静电力做的功，即－6×10 J--------2 分
﹣4
【解析】场强大小为 E= = N/C =4 N/C，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上． C 点的电势能等于电荷从 C点移到 B点，静电力做的功，即－9×10 J.----------------2 分
﹣12 ﹣12 （2）AB 间的电势差：
如果在该处放上一个电量为 3.2×10 C 带正电的小球，所受到的电场力大小为 F′=q′E=3.2×10 C×4
﹣11
N/C=1.28×10 N，方向竖直向上． UAB= = V=200 V----------2 分
－8
14.【答案】增大 －2.5×10 BC 间的电势差：
【解析】负电荷受到的静电力方向逆着电场线的方向，电荷从 A 点移到 B 点的过程中，静电力对其做负
UBC= = V=﹣300 V--------2 分
－9 －8
功，电势能增大；静电力做功 WAB＝qUAB＝(－5×10 )×(15－10) J＝－2.5×10 J.
取 B 点电势为零，根据电势差的定义公式，有：
15.【答案】张开 不张开
UAB=φA－φB
【解析】
UBC=φB－φC
16.【答案】(1)①变大 ②变小 ③变小 (2)A
解得：
【解析】(1)根据电容的定义式 C＝ 和电容的决定式 C＝ 得 U＝ ，当上移左极板时，S 减小，
φA=200 V---------2 分
则 U 增大，静电计指针偏转角变大；减小板间距离 d 时，则 U 减小，静电计指针偏转角变小；插入玻璃
φC=300 V---------2 分
后，相对介电常数εr增大，则 U减小，静电计指针偏转角变小．
19.【答案】(1) (2)l (3) (4)d( ＋ )
(2)静电计是用来观察电容器两端电压变化情况的，不可以用电压表代替，也不可以用电流表代替，因为
电流表和电压表在构成电流通路时才有示数． 【解析】(1)根据动能定理得，eU＝ mv ，解得，v0＝ .--------3 分
17.【答案】（1）负电（2） （3） (2)电子在偏转电场中水平方向做匀速直线运动，时间
【解析】（1）由 b 到 a，液滴做直线运动，所受合力沿 bd 所在直线，对液滴受力分析可知，电场力水平 t＝ ＝l ----------3 分
向右，与电场方向相反，所以小球带负电------------2 分
（2）由图可知，液滴所受合力 ----------2 分 (3)设电子刚好从平行板间飞出时，板间电压为 U0，沿电场方向得偏移量 y＝ ＝ ，解得 U0＝ .-
根据牛顿第二定律 F=ma，解得液滴的加速度 ----------2 分 -----4 分
（3）由图可知，电场力 qE=mg
(4)电子从极板边缘飞出时，打到荧光屏上的点离中心 O 点最远，此时的偏转角 tanθ＝ ＝ ，最远距
离 Y＝tanθ( ＋L)＝d( ＋ )．------------4 分
2
