陕西省吴起高级中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题(能力卷,含解析)
一、选择题(本题共12小题,共48分,1—8题只有一个选项正确,9—12题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,不选或有错选得0分)
1.根据科学研究表明,地球是一个巨大的带电体,而且表面带有大量的负电荷。如果在距离地球表面高度为地球半径一半的位置由静止释放一个带负电的尘埃,恰好能悬浮在空中,若将其放在距离地球表面高度与地球半径相等的位置时,则此带电尘埃将( )
A. 仍处于悬浮状态 B. 远离地球向太空运动
C. 向地球表面下落 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】在距离地球表面高度为地球半径一半的位置,恰好能悬浮在空中,令地球的质量为M,则此处的库仑力与万有引力相等,则有:
当在距离地球表面高度与地球半径相等的位置时,即在距地面高度为R处,此处万有引力为
而此处的库仑力为:
由上等式可知,库仑力仍等于万有引力,则此带电尘埃仍将处于悬浮状态。
A.由上分析可知,A正确;
BCD.由上分析可知,BCD错误。
2.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. O点的电势最低
B. x2点的电势最高
C. x1和x3两点的电势相等
D. x1和-x1两点的电势相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.作出电场线,如图所示:
电场强度的大小和方向都沿x轴对称分布,沿着电场强度的方向,电势一定降低,可知O点的电势最高,故AB错误。
C.由于沿着电场强度的方向,电势一定降低,故从O点到x1和从O点到x3电势都是一直降落,故x1和x3两点的电势不相等,故C错误。
D.由于x1和-x1两点关于y轴对称,且电场强度的大小也相等,故从O点到x1和从O点到-x1电势降落相等,故x1和-x1两点的电势相等,故D正确。
3.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A. 点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B. 点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C. 点电荷运动到O点时加速度零,速度达最大值
D. 点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据点电荷电场强度的叠加法则,可知,同种正电荷连线的中垂线上,电场强度方向由O点向两边延伸,且大小先增大后减小,在P点由静止释放一个负点电荷q,在从P点到O运动的过程中,它只在电场力作用下,向下加速,电场强度可能可能越来越小,电场力可能越来越小,则加速度可能越来越小。故AB错误。
C.运动到O点时,电场强度为零,所受的电场力为零,加速度为零,速度达最大值,故C正确。
D.点电荷越过O点后,速度越来越小,所受的电场力向上,速度减小,电场强度可能越来越大,加速度可能越来越大,故D错误。