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甘肃省天水实验中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题（含解析）
选修（3-1）
一、选择题（共48分）
1. 关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是( )
A. 点电荷是体积很小的带电体，是一种理想化的物理模型
B. 点电荷所带电荷量一定是元电荷的整数倍
C. 点电荷所带电荷量一定很小
D. 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型
【答案】B
【解析】
【详解】A．点电荷是一种理想模型，由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系，故A错误；
B．带电体的电量一定是元电荷的整数倍，故B正确；
C．只要满足条件即可以看作点电荷，点电荷的电量不一定小，故C错误；
D．元电荷是指最小电荷量，检验电荷是指用来检验电场的电荷均不是物理模型，故D错误。
故选B。
（2018·全国卷Ⅰ）
2. 如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（ ）
A. a、b的电荷同号，
2
B. a、b的电荷异号，
C. a、b的电荷同号，
D. a、b的电荷异号，
【答案】D
【解析】
【详解】根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a，b的连线，可知，a、b的电荷异号，对小球c受力分析，如下图所示
因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么两力的合成构成矩形，依据相似三角形之比，则有
根据库仑定律有
，
综上所得
故D正确，ABC错误。
故选D。
3. 如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r，则下列说法中正确的是：
3
A. 金属球在达到静电平衡后左侧感应出的电荷带正电
B. 由于静电感应而在金属球上出现感应电荷，这些感应电荷在球心处所激发的电场强度大小为，方向水平向右
C. 如果用导线的一端接触金属球的左侧，另一端接触金属球的右侧，金属球两侧的电荷将被中和
D. 如果用导线一端接触金属球的右侧，另一端与大地相连，则右侧的感应电荷将流入大地
【答案】AB
【解析】
A、金属球在达到静电平衡后左侧感应出正电荷，故A正确；
B、发生静电感应时，内部合场强为零，所以感应电荷在内部产生的场强可以利用外部点电荷Q在内部产生的场强来求，两者大小相等，方向相反，所以这些感应电荷在球心处所激发的电场强度大小为，方向水平向右，故B正确；
C、如果用导线的一端接触金属球的左侧，另一端接触金属球的右侧，则导线和金属球合成为一个导体，发生静电感应时依然是左侧感应正电荷右侧感应负电荷，故C错；
D、如果用导线的一端接触金属球的右侧，另一端与大地相连，则金属球和大地相当于一个新的大导体，在靠近场源电荷的一端即右端感应出负电荷，在远离场源电荷的一端即大地感应出正电荷，故D错误；
综上所述本题答案是：B
4. 两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为（ ）
A. QA∶QB＝1∶1 B. QA∶QB ＝2∶1
C. QA∶QB ＝1∶2 D. QA∶QB ＝4∶1
【答案】B
【解析】
【详解】由电阻定律可得
4
电阻丝A的电阻
电阻丝B的电阻
所以
由焦耳定律可得
代入数值可得
QA∶QB＝2∶1
故选B。
5. 如图所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是 ( )
A. A灯变亮，B灯变亮
B. A灯变暗，B灯变亮
C. A灯变暗，B灯变暗
D. A灯变亮，B灯变暗
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，灯泡A与滑动变阻器并联后与电阻R0串联，然后再与B灯并联；滑动变阻器向下移动的过程中电阻减小，由串反并同的原理可知A灯和B灯都变暗，C正确，ABD错误
6. 下列关于电源和电源的电动势、路端电压说法错误的是（ ）
A. 铅蓄电池能够将化学能转变为电能
5
B. 电源电动势等于路端电压与内电压之和
C. 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压
D. 纯电阻电路中，若外电路总电阻增