山西省运城市景胜学校（东校区）2023-2024学年高二物理上学期9月月考试题（A卷）（Word版附解析）

景胜学校2023-2024学年度第一学期高二月考（9月）物理试题（A）一、选择题（本题共计8小题，每题4分，共计32分）1.图示为某匀强电场的电场线分布图，A、B是电场中的两点，下列判断正确的是（）A.A点比B点电场强度大B.电荷在A点比在B点受到的电场力大C.电荷在A点比在B点所具有的电势能大D.A点电势比B点电势高2.如图所示，不带电的导体B在靠近带正电的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是（）A.若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带负电B.若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电C.若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将不带电D若用导线将P端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电3.公式：①，②，③，④，⑤，⑥，⑦。关于以上公式下列说法错误的是（　　）A.①③④适用任何静电场，②适用点电荷电场，⑤只适用匀强电场定量计算B.E由F和q决定，由Ep和q决定，UAB由WAB和q决定C.⑥适用于任何电容器，⑦是平行板电容器的决定式D.Ep由和q决定，WAB和q有关4.如图所示，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中。一电荷量为＋q，质量为m 的小球，以初速度v0由斜面底端的M点沿斜面上滑，到达斜面顶端N的速度仍为v0，则（）A.小球在N点的电势能大于在M点的电势能B.点M、N两的电势差为C.电场强度等于D.电强强度等于5.如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（　　）A.电子沿Ox的负方向运动B.电子的电势能将增大C.电子运动的加速度恒定D.电子运动加速度先减小后增大6.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等、其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为30eV和12eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-6eV时，它的动能应为（　　）A.6eVB.18eVC.24eVD.32eV7.如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与直线AB重合，以A点为坐标原点，向右为正方向建立直线 坐标系，B点的坐标为，若一α粒子仅在电场力的作用下由A点运动至B点，其电势能增加60eV，该电场线上各点的电场强度大小E随位移x的变化规律如图乙所示，若A点电势为15V，下列说法正确的是（）A.x轴上各点的电场强度方向都沿x轴正方向B.该a粒子沿x轴正方向做匀减速直线运动C.B点电势是A点电势的2倍D.图乙中E0应为8.下列说法中，正确的是：（　　）A.由E=知电场中某点的电场强度E与F成正比B.由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C.由Uab=ED可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D.公式C=，其中电容器的电容C与电容器两极板间电势差U无关二、多选题（本题共计4小题，每题4分，共计16分）9.如图所示，用长度不等的绝缘丝线将带电小球A、B悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和（），两小球恰在同一水平线上，则下列说法正确的是（　　）A.两小球一定带同种电荷 B.A小球所带电荷量一定大于B小球所带电荷量C.A小球所受库仑力一定大于B小球所受库仑力D.A小球所受库仑力一定与B小球所受库仑力大小相等10.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则（　　）A.M带负电荷，N带正电荷B.M从O点至b点的过程中，电场力对它做功为零C.N在从O点运动至a点过程中电场力做正功D.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同11.关于电势差和电势、的理解，正确的是（　　）A.说明，两点间电势差与成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B.UAB和UBA是不同，它们的关系：C.、都有正负，所以电势是矢量D.若，则12.如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线的中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中，说法正确的是（　　）A.C点场强最小B.B点电势最高C.C点电势最高 D.A点场强最小三、实验探究题（本题共计2小题，每题6分，共计12分）13.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数，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。（1）对该装置理解正确的是________；A．操作过程中，可认为A、B两板间的电压始终不变B．操作过程中，可认为A、B两板间的场强始终不变C．操作过程中，可认为A、B两板间的带电量始终不变D．操作过程中，可认为电容器的电容始终不变（2）当手持绝缘柄将A板向左平移时，静电计指针张角将________；在AB两板间插入电解质时，静电计指针张角将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）14.如图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保持电容器带电量不变，试指出如图所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况。（1）板间距离减小时，静电计指针的偏转角度________（选填“不变”“变大”或“变小”）。（2）正对面积增大时，静电计指针的偏转角度________（选填“不变”“变大”或“变小”）。（3）使用静电计的目的是观察电容器________的变化情况。四、解答题（本题共计4小题，共计40分）15.如图所示，一质量为m的带负电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直 方向成θ角．已知电场强度为E，重力加速度为g．求:（1）小球所带电荷量的大小；（2）将细线突然剪断的瞬间，小球的加速度大小．16.如图所示为一组匀强电场的电场线，将带电荷量为q=－1.0×10－6C的带电油滴（可视为点电荷）由A点沿直线移至B点，电场力做了－2×10－6J的功，已知A、B间的距离为2cm。试求：（1）A、B两点间的电势差UAB以及该匀强电场的电场强度的大小；（2）若A点的电势为φA=1V，试求B点的电势φB以及油滴在B点的电势能EpB。17.矩形处于匀强电场中，电场方向平行于矩形所在平面，矩形边长，。将电子由A点移动到D点，电场力做功2eV；将电子由A点移动到C点，电场力做功1eV。已知A点电势为0，求：（1）B点的电势；（2）电场强度大小。18.如图所示，一个质量为、电荷量为的带电粒子，经的电压加速后，在两平行金属板中点处沿垂直电场线方向进入偏转电场，两平行金属板之间的电压为。若两板间距为，板长为。整个装置处在真空中，重力可忽略。求：（1）粒子从加速电场出射时的速度大小； （2）粒子离开偏转电场时的竖直位移大小；（3）粒子离开偏转电场时的速度。 景胜学校2023-2024学年度第一学期高二月考（9月）物理试题（A）一、选择题（本题共计8小题，每题4分，共计32分）1.图示为某匀强电场的电场线分布图，A、B是电场中的两点，下列判断正确的是（）A.A点比B点的电场强度大B.电荷在A点比在B点受到的电场力大C.电荷在A点比在B点所具有的电势能大D.A点电势比B点电势高【答案】D【解析】【详解】AB．由题图可知，该电场为匀强电场，则A、B两点的电场强度相同，根据F=Eq可知电荷在A、B两点受到的电场力一样大，故AB错误；CD．沿着电场线方向电势逐渐降低，可知φA>φB再根据电势与电势能的关系有Ep=φq但不知道电荷的电性，故无法判断电荷在A、B两点所具有的电势能大小，故C错误、D正确。故选D2.如图所示，不带电的导体B在靠近带正电的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是（）A.若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带负电B.若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电 C.若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将不带电D.若用导线将P端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电【答案】A【解析】【详解】试题分析：如图枕型导体在带正电的小球附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的左边运动，金属棒的左端因有了多余的电子而带负电，右端因缺少电子而带正电；而用导线接地，接导体的任何部位，右端的正电荷被中和，因此导体将带负电；故A正确，BCD错误；考点：静电场中导体【名师点睛】本题考查电荷的转移，有一定的难度，关键知道由于异种电荷相互吸引，大地的负电荷（自由电子）会转移到导体上．3.公式：①，②，③，④，⑤，⑥，⑦。关于以上公式下列说法错误的是（　　）A.①③④适用任何静电场，②适用点电荷电场，⑤只适用匀强电场定量计算B.E由F和q决定，由Ep和q决定，UAB由WAB和q决定C.⑥适用于任何电容器，⑦是平行板电容器的决定式D.Ep由和q决定，WAB和q有关【答案】B【解析】【详解】A．①③④适用任何静电场，②适用点电荷电场，⑤只适用匀强电场定量计算，A正确；B．公式，，都是比值定义，场强的大小，电势的高低以及电场中AB之间的电势差是由电场本身的性质决定的，与检验电荷无关，B错误；C．公式是电容器的定义式，适用于任何电容器；而 是平行板电容器的决定式，C正确；D．电势能Ep由和q共同决定的，电场力做功WAB与AB间电势差以及电荷量q都有关，D正确。故错误的选B。4.如图所示，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中。一电荷量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的M点沿斜面上滑，到达斜面顶端N的速度仍为v0，则（）A.小球在N点的电势能大于在M点的电势能B.点M、N两的电势差为C.电场强度等于D.电强强度等于【答案】C【解析】【详解】A．从M到N，电场力做正功，则电势能减小，即小球在N点的电势能小于在M点的电势能，故A错误；B．根据动能定理则故B错误；CD．电场强度 故C正确、D错误。故选C。5.如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（　　）A.电子沿Ox的负方向运动B.电子的电势能将增大C.电子运动的加速度恒定D.电子运动的加速度先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A．由图看出，电势逐渐升高，则电场线方向沿Ox负方向，电子所受的电场力沿Ox正方向，则电子将沿Ox正方向运动。故A不符合题意；B．由静止释放后，电场力对电子做正功，电子的电势能将减小，故B错误；CD．φ-x图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大，则电子所受的电场力先减小后增大，电子运动的加速度先减小后增大，故C错误，D正确。故选D。6.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等、其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为30eV和12eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-6eV时，它的动能应为（　　）A.6eVB.18eVC.24eVD.32eV【答案】C【解析】【详解】经过a、b点时的动能分别为30eV和12eV；图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4 ，相邻的等势面之间的电势差相等，故电荷经过相邻两个等势面时的动能减小量为故经过等势面3时的动能为18eV，总能量为由于只有电场力做功，所以电势能和动能之和守恒，当其电势能变为-6eV时，故有解得动能应为故选C。7.如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与直线AB重合，以A点为坐标原点，向右为正方向建立直线坐标系，B点的坐标为，若一α粒子仅在电场力的作用下由A点运动至B点，其电势能增加60eV，该电场线上各点的电场强度大小E随位移x的变化规律如图乙所示，若A点电势为15V，下列说法正确的是（）A.x轴上各点的电场强度方向都沿x轴正方向B.该a粒子沿x轴正方向做匀减速直线运动C.B点电势是A点电势的2倍D.图乙中E0应为【答案】D【解析】【详解】AC．粒子由A点运动到B点，电场力做功为解得因为 所以B点电势是A点电势的3倍，因为B点电势高于A点电势，所以电场的方向沿x轴负方向，A、C错误；B．图乙中电场强度随位移x均匀变化，电场力为变力，所以α粒子沿x轴正方向做加速度增加的减速直线运动，B错误；D．图乙中图像的面积为A、B两点间的电势差的大小，则D正确。故选D。8.下列说法中，正确的是：（　　）A.由E=知电场中某点的电场强度E与F成正比B.由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C.由Uab=ED可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D.公式C=，其中电容器的电容C与电容器两极板间电势差U无关【答案】D【解析】【详解】A．公式是电场强度的定义式，采用比值法定义，E与F、q无关，由电场本身决定，A错误；B．公式是电势的定义式，采用比值法定义，与Ep、q无关，由电场本身决定，B错误；C．由 可知，匀强电场中的任意两点a、b间沿电场方向的距离越大，两点间的电势差才一定越大，C错误；D．公式C=是定义式，电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关，由电容器本身决定，D正确。故选D。二、多选题（本题共计4小题，每题4分，共计16分）9.如图所示，用长度不等的绝缘丝线将带电小球A、B悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和（），两小球恰在同一水平线上，则下列说法正确的是（　　）A.两小球一定带同种电荷B.A小球所带电荷量一定大于B小球所带电荷量C.A小球所受库仑力一定大于B小球所受库仑力D.A小球所受库仑力一定与B小球所受库仑力大小相等【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．根据同种电荷相互排斥可知，两小球一定带同种电荷，所以A正确；B．对两球受力分析可知所以不同夹角的球质量不同，与电荷量无关，所以B错误；CD．根据库仑定律 可知两球间的库仑力为相互作用力，所以总是大小相等，则C错误；D正确；故选AD。10.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则（　　）A.M带负电荷，N带正电荷B.M从O点至b点的过程中，电场力对它做功为零C.N在从O点运动至a点过程中电场力做正功D.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同【答案】BC【解析】【详解】A．由题，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知M粒子带正电，N带负电，故A错误；B．O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零。故B正确；C．N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功。故C正确；D．由动能定理可判断，N从O点到a点与M从O点到c点的电势差大小不相等，所以电势能变化量不相等，故动能的变化量不同，又因在O点两粒子的速率相同，动能相同，故N在a点的速度与M在c点的速度大小不同。故D错误。故选BC11.关于电势差和电势、的理解，正确的是（　　）A.说明，两点间电势差与成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B.UAB和UBA是不同的，它们的关系： C.、都有正负，所以电势是矢量D.若，则【答案】BD【解析】【详解】A．电势差由电场本身决定，与电场力做功、移动电荷电荷量均无关，故A错误；B．因为，所以故B正确；C．电势的正负不表示方向，电势是标量，故C错误；D．因为若，则故D正确。故选BD。12.如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线的中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中，说法正确的是（　　）A.C点场强最小B.B点电势最高C.C点电势最高D.A点场强最小【答案】AB 【解析】【分析】【详解】根据等量异种电荷电场线的分布，可知场强关系为，场强最小的是C点。等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，知，沿着电场线方向电势逐渐降低，异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，知，所以电势最高点是B点。故选AB。三、实验探究题（本题共计2小题，每题6分，共计12分）13.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数，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。（1）对该装置理解正确的是________；A．操作过程中，可认为A、B两板间的电压始终不变B．操作过程中，可认为A、B两板间的场强始终不变C．操作过程中，可认为A、B两板间的带电量始终不变D．操作过程中，可认为电容器的电容始终不变（2）当手持绝缘柄将A板向左平移时，静电计指针张角将________；在AB两板间插入电解质时，静电计指针张角将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】①.C②.变大③.变小【解析】【详解】（1）[1]根据实验可知，电容器带电后与电源断开，所以电容器两极板的电量不变故选C。（2）[2]将A板向左平移时，两板距离d增大，根据可知电容减小，而电容器所带电量不变，由 可知两板间的U增大，则静电计指针张角变大。[3]在AB两板间插入电介质，极板间介电常数变大，故两板间电压变小，静电计指针张角将变小。14.如图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保持电容器带电量不变，试指出如图所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况。（1）板间距离减小时，静电计指针的偏转角度________（选填“不变”“变大”或“变小”）。（2）正对面积增大时，静电计指针的偏转角度________（选填“不变”“变大”或“变小”）。（3）使用静电计的目的是观察电容器________的变化情况。【答案】①.变小②.变小③.两极板间的电势差【解析】【详解】（1）[1]板间距离减小时，根据电容的决定式，可知电容C增大，而电量Q不变，由电容的定义式得知，电容器板间电压减小，所以静电计指针偏角变小。（2）[2]正对面积增大时，根据电容的决定式，可知电容C增大，而电量Q不变，由电容的定义式得知，电容器板间电压减小，所以静电计指针偏角变小。（3）[3]使用静电计的目的是观察电容器两极板间电势差。四、解答题（本题共计4小题，共计40分）15.如图所示，一质量为m的带负电小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成θ角．已知电场强度为E，重力加速度为g．求: （1）小球所带电荷量的大小；（2）将细线突然剪断的瞬间，小球的加速度大小．【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，则有：则所带电量为：(2)剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，如图，故做初速度为零的匀加速直线运动；则有：则小球的加速度为：16.如图所示为一组匀强电场的电场线，将带电荷量为q=－1.0×10－6C的带电油滴（可视为点电荷）由A点沿直线移至B点，电场力做了－2×10－6J的功，已知A、B间的距离为2cm。试求： （1）A、B两点间的电势差UAB以及该匀强电场的电场强度的大小；（2）若A点的电势为φA=1V，试求B点的电势φB以及油滴在B点的电势能EpB。【答案】（1）2V，200V/m；（2）－1V，1.0×10－6J【解析】【详解】（1）由题意可知，点电荷从A到B，电场力做负功据得A、B两点沿电场线方向的距离则（2）由则油滴在点的电势能17.矩形处于匀强电场中，电场方向平行于矩形所在平面，矩形边长，。将电子由A点移动到D点，电场力做功2eV；将电子由A点移动到C点，电场力做功1eV。已知A点电势为0，求：（1）B点的电势；（2）电场强度大小。 【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）由电场力做功公式得又联立解得在匀强电场中，平行且相等的线段之间的电势差相等，则解得（2）取BC中点为M，则所以AM为等势线，，由几何关系知所以 18.如图所示，一个质量为、电荷量为的带电粒子，经的电压加速后，在两平行金属板中点处沿垂直电场线方向进入偏转电场，两平行金属板之间的电压为。若两板间距为，板长为。整个装置处在真空中，重力可忽略。求：（1）粒子从加速电场出射时的速度大小；（2）粒子离开偏转电场时的竖直位移大小；（3）粒子离开偏转电场时的速度。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【详解】（1）由动能定理解得（2）电子在电场力作用下做类平抛运动水平方向有竖直方向有联立解得 （3）竖直方向速度为速度与水平方向的夹角为αα=37°