宁夏回族自治区中宁县第一中学2022-2023学年高二上学期10月月考物理试题（Word版附解析）

中宁一中2012-2023学年第一学期高二年级线上测试物理试卷一、单选题（每小题3分，共36分。每小题只有一个正确答案）1.关于元电荷，下列说法中不正确的是（　　）A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的【答案】A【解析】【详解】A．元电荷是最小的电量单位，不是指电子和质子本身，故A错误，符合题意；B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确，不符合题意；C．元电荷的值通常取，故C正确，不符合题意；D．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故D正确，不符合题意；故选A。2.真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于（）A.FB.2FC.D.【答案】D【解析】【详解】由点电荷库仑力的公式可以得到，电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，库仑力将变为原来的，故D正确，A、B、C错误；故选D．3.导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带-q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则B导体带的电荷量为（）A.B.qC.2qD.-2q【答案】C【解析】 【分析】两相同的导体相互接触时，若带同种电荷则将两球带电量平分，若带异种电荷则将电量先中和再平分，据此可正确解答本题．【详解】两带电体带异种电荷，接触后先将电量中和，故接触后两带电体带电总和为：5q-q=4q，当两带电体分开后，将总电量平分，所以将两导体接触一会后再分开，则B导体的带电量为2q，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】本题关键是根据电荷守恒定律得到，两个相同的金属球接触后，电荷总量先中和后均分．4.图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中错误的是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】ABD．因为电容与两极板电量无关，与两极板的电压无关，所以，，图像均为一条平行横轴的直线，故A错误，BD正确；C．根据，电容不变，Q与U成正比，故C正确。由于本题选择错误的，故选A。5.关于点电荷产生的电场，下列叙述正确的是（　　）A.以点电荷为球心，以r为半径的球面上，各点的电场强度都相同B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强C.和电场强度的定义式一样，点电荷电场的场强计算公式对于任何电场都是适用的D.在电场中某点放入检验电荷q，若检验电荷受到的电场力为F，则该点的电场强度为，取走检验电荷q后，该点电场强度不变 【答案】D【解析】【详解】A．以点电荷为球心，以r为半径的球面上，各点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；B．根据点电荷场强公式可知正电荷周围电场不一定比负电荷周围的电场强，故B错误；C．点电荷电场的场强计算公式只适用于点电荷电场，故C错误；D．在电场中某点放入检验电荷q，若检验电荷受到的电场力为F，则该点的电场强度为，取走检验电荷q后，该点电场强度不变，故D正确。故选D。6.如图所示，带箭头的实线表示电场线，A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为φA、φB下列判断中正确的是A.EA>EB，φA>φBB.EA<EB，φA<φBC.EA>EB，φA<φBD.EA=EB，φA=φB【答案】B【解析】【详解】由图示可知，A处的电场线疏，B处的电场线密，因此A点的电场强度小，B点的场强大，即EA＜EB；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，结合图示可知，φA＜φB.A．EA>EB，φA>φB，与结论不相符，选项A错误；B．EA<EB，φA<φB，与结论相符，选项B正确；C．EA>EB，φA<φB，与结论不相符，选项C错误；D．EA=EB，φA=φB，与结论不相符，选项D错误；7.某匀强电场的等势面分别如图所示,已知相邻等势面之间的间距均为2cm，则以下说法正确的是（） A.电场强度的方向竖直向下B.电场强度分方向竖直向上C.电场强度的大小E=1V/mD.电场强度的大小E=100V/m【答案】D【解析】【详解】根据电场强度与电场线的关系：沿着电场线与等势线垂直且指向电势降低的方向，从而知电场强度水平向左，所以选项AB错误．根据电场强度与电势差的关系E=U/d，代入求得电场强度，所以选项C错误，选项D正确．8.一个点电荷，从电场中的A点移到B点的过程中，电场力做功为零，则A.A,B两点的电场强度一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直D.A、B两点的电势一定相等【答案】D【解析】【详解】AB．电场的特点、点电荷移动的轨迹都不知道，故与电场的强度无关．故AB错误；CD．点电荷从A点移到B点的过程中，电场力做功为零，说明了两点之间的电势差为0，A、B两点的电势一定相等，作用于该点电荷的电场力与其移动方向不一定总是垂直，故C错误，D正确；9.一正电荷处于电场中，在只受电场力作用下从A点沿直线运动到B点，其速度随时间变化的图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的（） A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由v﹣t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷沿电场线的方向移动，且所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且正电荷受力与电场方向相同，故ABD错误，C正确．故选C．【点睛】本题结合v﹣t图象，考查了电场强度与电场线以及电荷受电场力与电场方向之间的关系，考点结合巧妙、新颖，有创新性．10.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误．B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误．C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误．D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确． 11.如图所示的匀强电场场强为N/C，ab平行于电场线，ab=cd=4cm，ac=bd=3cm。则下述计算结果正确的是（　　）A.ab之间的电势差为40VB.ac之间的电势差为50VC.将q=-5C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功是-0.25JD.将q=-5C的点电荷沿abc从a移动到c，电场力做功是0.25J【答案】A【解析】【详解】A．a、b之间的电势差故A正确；B．由图看出a、c在同一等势面上，电势相等，则电势差为0，故B错误；C．将q=-5C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电势差为零，则电场力不做功，故C错误；D．将q=-5C的点电荷沿abc从a移动到c，电场力做功为故D错误。故选A。12.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论中错误的是()A.此液滴带负电B.液滴做匀加速直线运动C.合外力对液滴做的总功等于零 D.液滴的电势能减少【答案】C【解析】【详解】试题分析：根据带电液滴做直线运动可知带电液滴所受重力与电场力的合力一定沿运动方向，利用假设法可以判定出带电液滴所带电荷的性质，根据合外力的方向与速度的方向相同可知合外力做正功，根据电场力做功的情况可以判定电势能变化情况．液滴受到竖直向下的重力，如果粒子带正电，则受到水平向左的电场力，二力合力不可能沿直线bd，故粒子带负电，受到的电场力方向水平向右，二力的合力沿bd方向指向右下方，合力方向与粒子运动方向相同，故做加速运动，速度增大，合力最液体做功不为零，AB正确C错误；过程中电场力方向与运动方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，D正确；二、多选题（每题4分，共16分。全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分）13.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（）A.a点电势比b点高B.a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大C.a、b、c三点和无穷远处等电势D.一个电子在a点的电势能比在b点的电势能大【答案】BC【解析】【详解】试题分析：两个等量异种电荷的连线的垂直平分线是一条等势线，则abc三点的电势相等，A错误、C正确；电场方向与等势线垂直，方向相同，且电场强度距C点越远，电场越弱，B正确；根据电势能W＝φq知abc三点的电势能相等，D错误．考点：本题考查等量异种点电荷周围的电场分布、电势、电势能．14.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A.带电油滴将沿竖直方向向下运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能减小D.电容器的电容减小，极板带电量将增大【答案】AB【解析】【详解】A．电容器两端电压不变，当极板间距离变大时，根据可得极板间的场强变小，所以此时重力大于电场力，油滴将向下运动，A正确；B．两点间的电势可知P点到下极板间的距离不变，场强变小，电势差变小，下极板接地，电势不变，所以P点电势将降低，B正确；C．油滴向下运动时，电场力做负功，电势能增加，C错误；D．根据公式极板间距增大，电容减小，又因为极板间电压不变，所以带电量变小，D错误。故选AB。15.如图所示，真空中某点固定一带电的点电荷，图中虚线为一组相同间距相等的同心圆，圆心与该点电荷重合．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为该粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点，则该粒子（） A.带正电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化小于由b点到c点的动能变化【答案】AC【解析】【详解】试题分析：根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，A正确；点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在C点受到的电场力最小，B错误；根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，C正确；a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，a到b间电势差大于b和c间的电势差，电场力做功为多，动能变化也大，D错误；故选AC．考点：电势能、动能定理的应用．【名师点睛】电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．16.如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动．轨迹如图中虚线所示，那么:A.若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B.微粒从M点运动到N点电势能一定减少C.微粒从M点运动到N点动能一定增加D.若只改变带电微粒的电性，微粒可能在平行板间做直线运动【答案】CD【解析】 【详解】微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由图示微粒运动轨迹可知，微粒向下运动，说明微粒受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下．A．如果微粒带正电，A板带正电荷，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，A板带负电，但如果电场力小于重力，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，则A板既可以带正电，也可能带负电．故A错误．B．如果微粒受到的电场力向下，微粒从M点运动到N点过程中电场力做正功，微粒电势能减小，如果微粒受到的电场力向上，则电势能增加．故B错误．C．微粒受到的合力向下，微粒从M点运动到N点过程中合外力做正功，微粒的动能增加．故C正确．D．如果微粒带正电，A板带正电荷，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下；若只改变带电微粒的电性，微粒受到的电场力的方向向上，若与重力大小相等，则微粒可能在平行板间做直线运动．故D正确．二、填空题（共14分）17.如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则A________电，B________电．若先将A、B分开，再移走C，则A________电，B_______电．【答案】①.不带②.不带③.带负④.带正【解析】【详解】如果先移走C，A、B中感应出的正负电荷立刻中和，因此A、B不带电；如果先分开A、B未移走C，由静电感应得接近C的A端带负电，远离C的B端带正电.【点睛】解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动，电荷的总量保持不变．18.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V，φB=3V，φC=-3V，由此可知D点电势φD=___________V；若该正方形的边长为2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=___________V/m。【答案】①.9②.【解析】 【详解】[1]匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化都相等，故连接AC，将AC三等分，标上三等分点E、F，则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离，电势差相等可知，E点的电势为3V，F点的电势为9V．连接BE，则BE为一条等势线，根据几何知识可知，DF∥BE，则DF也是一条等势线，所以D点电势[2]如图做出一条过A点的电场线（红线），根据几何知识得在中，由正弦定理得而联立解得19.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地，电容器右侧极板与静电计金属球相连． (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【答案】①.变大②.变小③.变小④.A【解析】【详解】(1)[1][2][3]根据电容的定义式和电容的决定式得当上移左极板时，S减小，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；插入玻璃后，相对介电常数εr增大，则U减小，静电计指针偏转角变小(2)[4]AB.静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况，故A正确，B错误CD.静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代．电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故CD错误．三、解答题（共34分）20.用30cm的细线将质量为4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。求：(1)画小球的受力图；(2)分析小球的带电性质； (3)求小球的带电量大小；(4)求细线的拉力大小。【答案】(1)；(2)带正电；(3)；(4)FT=5×10-4N【解析】【分析】对小球受力分析，根据带电小球处于静止状态，结合力的合成或分解解决问题．【详解】(1)由题意知小球受力平衡，小球受力如图所示(2)电场力和场强方向相同，可知小球带正电。(3)设小球带电量q，则Eq=mgtanθ代入数据有则小球的带电量大小为3×10-8C。(4)此时细线的拉力FT=拉力为5×10-4N。【点睛】受力分析是解决力学问题的第一步，要结合力的合成或分解找出力与力之间的关系。21.如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，两板间电势差为100V，极板间距离d=10cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为1cm，B板接地，求：（1）C和D两点电势、两点间的电势差UCD；（2）点电荷q1=﹣2×10﹣3C分别在C和D两点的电势能； （3）将点电荷q2=2×10﹣3C从C移到D时电场力做了多少功？【答案】（1）φC=﹣90V，φD=﹣10V，﹣80V；（2）0.18J，0.02J；（3）-0.16J【解析】【详解】（1）B板接地，φB=0；沿电场方向有：由E==1.0×103V/m，UBC=φB﹣φC=0﹣φC=EdBC，所以；φC=﹣EdBC=﹣90V，同理，UBD=φB﹣φD=0﹣φD=EdBD，所以：φD=﹣EdBD=﹣10V，电势差：UCD=φC﹣φD，得UCD=﹣80V（2）由EP=qφ，得：EPC=q1φC=-2=0.18JEPD=q1φD=-2=002J（3）将点电荷q2从C移到D过程，W=q2UCD=-2=-0.16J【点睛】在利用EP=qφ求电势能时电量q和电势φ的正负号一定要保留．根据WCD=qUCD可求出电场力所做的功时电荷是从C点运动到D点．22.如图所示，光滑斜面（足够长）倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：(1)原来的电场强度；(2)小物块运动的加速度；(3)小物块2s末的速度和2s内的位移。【答案】(1)；(2)3m/s2，方向沿斜面向下；(3)6m/s，6m 【解析】【分析】【详解】(1)对小物块受力分析如图所示，小物块静止于斜面上，则mgsin37°=qEcos37°(2)当场强变为原来的时，小物块受到的合外力F合=mgsin37°－qEcos37°=0.3mg又F合=ma所以a=3m/s2方向沿斜面向下。(3)由运动学公式v=at=3×2m/s=6m/s