1、广西柳州市柳江中学2020-2021学年高二物理上学期第一次月考模拟试题(三)(含解析)一、单选题(12小题,1-8题为单选题,9-12为多选题,每小题5分,共60分)1. 如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带正电的绝缘金属球A靠近导体M端,可能看到的现象是()A. 只有M端验电箔张开,且M端带正电B. 只有N端验电箔张开,且N端带负电C. 两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D. 两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电【答案】D【解析】【详解】使带正电的绝缘金属球A靠近导体的M端时,由于感应起电,使右端M端带负电,左端N端带正电,两端的验
2、电箔都张开。选项D正确,ABC错误。故选D。2. 两个分别带有电荷量-Q和3Q的相同金属小球,固定在相距为r的两处,两带电小球均可视为点电荷,它们间的库仑力大小为F两小球接触后放回原处,两球间的库仑力大小变为()A. B. C. D. 12F【答案】C【解析】【详解】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为,两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,所以两球分开后各自带点为+Q,距离仍不变,则库仑力为,所以两球间库仑力的大小A. 与计算结果不符,故A错误B 与计算结果不符,故B错误C. 与计算结果相符,故C正确D. 12F与计算结果不符,故D错误3. 如图所示,a、b为电场中同
3、一水平电场线上的两点,电场强度分别为、,则()A. ,方向相反B. ,方向相同C. ,方向相反D. ,方向相同【答案】D【解析】【详解】因a点的电场线较b点密集,可知a点的电场强度较b点大,即,两点的电场强度方向均水平向右,即方向相同。故选D。4. 如图所示,M、N两点分别放置两个等量种异电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线中垂线上处于A点上方的一点,在A、B、C三点中( )A. 场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B. 场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C. 场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D. 场强最小的点是C点,电势最高的点是A点【答案】C【解析】【详解
4、】根据等量异种电荷电场线分布,知道,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,所以电势最高是B点。故ABD错误,C正确。故选C。5. 如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中,已知ACBC,ABC60,BC20 cm,把一个电荷量q105C的正电荷从A移到B,静电力做功为零,从B移到C,静电力做功为1.73103J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )A. 865 V/m, 垂直AC向左B. 865 V/m, 垂直AC向右C. 1000 V/m,垂直AB斜向上D. 1000 V/m,垂直AB斜向下【答案】
5、D【解析】【详解】由题,q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零,则A与B电势相等,AB连线是一条等势线从B移到C,电场力对正电荷做负功,说明C点电势高于B点的电势,根据电场线与等势面垂直,且指向低电势处,电场线如图所示BC间电势差为则该匀强电场的场强大小:A 865 V/m, 垂直AC向左,与分析不符,故A错误B. 865 V/m, 垂直AC向右,与分析不符,故B错误C. 1000 V/m,垂直AB斜向上,与分析不符,故C错误D. 1000 V/m,垂直AB斜向下,与分析相符,故D正确6. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是()A. 由电场强度的定义式可知,电场
6、中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B. 真空中点电荷电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关C. 由电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正点电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差UAB为1VD. 由匀强电场的场强公式可知,电场强度与两点间电势差大小成正比【答案】B【解析】【详解】A电场中某点的电场强度只由电场本身决定,与试探电荷所带的电荷量无关,选项A错误;B真空中点电荷电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关,选项B正确;C由电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正点电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J
7、,则A、B两点间的电势差UAB为1V,选项C错误;D匀强电场的电场强度与两点间电势差无关,选项D错误。故选B。7. 如图所示,在原来不带电的金属细杆ab处,放置一个正点电荷P,达到静电平衡后,以下说法不正确的是()A. a、b两点的电势相等B. o点的电势比d点的电势高C. 感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是D. 导体内部c、d两点的场强大小关系是【答案】C【解析】【详解】ACD达到静电平衡后,杆处于静电平衡状态,整个导体是一个等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到a=b所以内部的场强处处为零,c处的电场强度为0,故AD正确,C错误;B电场线由右向左,所以o端的电势比d点的高
8、,故B正确。本题选错误的,故选C。8. 如图所示为探究影响平行板电容器电容大小因素的实验过程,甲图中保持极板电荷量和两板间距不变,减小极板正对面积;乙图中保持极板电荷量和两板正对面积不变,增大两板间距,则()A. 甲图中两极板电容增大B. 乙图中两极板电容增大C. 甲图中静电计指针偏角减小D. 乙图中静电计指针偏角增大【答案】D【解析】【详解】AC甲图中保持极板电荷量和两板间距不变,减小极板正对面积,根据可知两极板电容减小,根据可知,两极板电压变大,则静电计指针偏角变大,选项AC错误;BD乙图中保持极板电荷量和两板正对面积不变,增大两板间距,根据可知两极板电容减小,根据可知,两极板电压变大,则
9、静电计指针偏角变大,选项B错误,D正确。故选D。9. 如图所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是()A. 该粒子带正电荷,运动方向为由a到bB. 该粒子带负电荷,运动方向为由a至bC. 该粒子带正电荷,运动方向为由b至aD. 该粒子带负电荷,运动方向为由b至a【答案】BD【解析】因为合力大致指向轨迹凹的一向,可知粒子电场力方向水平向左,则粒子带负电,运动方向可能由a到b,可能由b到a故BD正确,AC错误故选BD点睛:解决本题的关键知道合力大致指向轨迹凹的一向,知道正电荷所受电场力方
10、向与电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反10. 若在某电场中将一个电量的检验电荷由A点移到B点,静电力做功,则()A. A、B两点间的电势差是B. A、B两点间的电势差是C. 若在A、B两点间移动电量为的电荷,则静电力做功D. 若在A、B两点间移动电量为的电荷,则静电力做功【答案】AC【解析】【详解】AB电场力做功则A正确,B错误;C若在A、B两点间移动电量为的电荷,根据静电力做功C正确;D若在A、B两点间移动电量为的电荷,则静电力做功D错误。故选AC。11. 下列说法中正确的是()A. 电势降落的方向就是电场强度的方向B. 电势为零的地方场强一定为零C. 两个等量同种点电
11、荷连线的中点场强为零D. 两个等量异种点电荷连线上的各点中,中点的场强最小【答案】CD【解析】【详解】A电势降落最快的方向为电场强度的方向,故A错误;B由于零电势点的选取是任意的,则电势为零的地方场强不一定为零,比如等量异种电荷连线的中垂线,电势为零,电场强度不为零,故B错误;C等量同种点电荷连线的中点,根据场强的叠加,知中点的场强为零,故C正确;D根据等量异种电荷周围电场线的分布知,两电荷连线上,中点处电场线最疏,电场强度最弱,故D正确。故选CD。12. 如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连,在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态若将b板向上平移一小段距离,但
12、仍在M点下方,稳定后,下列说法中正确的是()A. 液滴将加速向下运动B M点电势升高C. 带电液滴在M点的电势能增大D. 带电液滴带负电【答案】CD【解析】【详解】A.电容器与电源保持相连,电容器板间的电压不变,将b板向上平移一小段距离,根据E=U/d 分析得知板间电场强度增大,液滴所受的电场力增大,液滴将加速向上运动故A错误;B由U=Ed知,M与a间的电场差增大,a点的电势为零,M点的电势小于零,则知M点的电势降低故B错误;CD.油滴受向上的电场力,上极板为正极,可知油滴带负电,选项D正确;由于液滴带负电,则带电液滴在M点的电势能增大,故CD正确。故选CD二、解答题(共5小题,共50分)13
13、. 沿水平方向的场强为E=6103V/m的足够大的匀强电场中,用绝缘细线系一个质量m=8.0g的带电小球,线的另一端固定于O点,平衡时悬线与竖直方向成角,=37,如图所示,求:(1)小球所带电的种类及电量;(2)剪断细线小球怎样运动,加速度多大?(g取10m/s2)【答案】(1)负电, 1.0105C;(2)做匀加速直线运动, 12.5m/s2【解析】【详解】(1)由图可知小球受到的电场力水平向右,与场强方向相反,则小球带负电;小球受力如图据受力平衡得代入得,小球的电荷量为q=1.0105C。(2)剪断细线后,小球受到重力和电场力,小球做匀加速直线运动;根据牛顿第二定律得,小球的加速度14.
14、如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们的间距为2cm,两点的连线与场强方向成60角。将一个电量为2105C的电荷由A移到B,其电势能增加了1103J,求:(1)从A移到B的过程中,电场力对电荷做的功WAB;(2)A、B两点的电势差UAB;(3)匀强电场的场强大小E。【答案】(1)1.0103J;(2)50V;(3)5.0103V/m【解析】【详解】(1)电荷由A移到B,其电势能增加了1103J,即Ep1103J根据电场力做功与电势能变化之间的关系,得:WABEp1.0103J(2)A、B两点的电势差 UABV50V(3)匀强电场的场强大小 EV/m5.0103V/m15. 如图所示,平行板
15、电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上,两板间距为3cm,电容器带电荷量为6108C,A极板接地求:(1)平行板电容器的电容;(2)平行板两板间的电场强度;(3)距B板2cm的C点的电势【答案】(1)1109 F(2)2103 V/m,方向竖直向下(3)20 V【解析】【详解】(1)根据电容定义有(2)两板之间匀强电场方向竖直向下(3)C点距A板间距离为dAC=d-dBC=1cmA与C间电势差UAC=EdAC=20V又UAC=A-C,A=0可得C=-20V16. 如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点
16、,C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为、套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为。则(1)正点电荷的电场在B点和C点的电势有何关系?(2)求小球滑到C点时的速度大小;(3)若以B点作为参考点(零电势点),试确定A点的电势。【答案】(1)两点电势相等;(2);(3)【解析】【详解】(1)点电荷的等势面是以点电荷为中心的同心圆,所以B、C两点在同一等势面上,故两点电势相等。(2)由几何关系可得BC的竖直高度小球从B到C运动的过程中电场力做的总功为零,根据动能定理有解得(2)小球从A到B,重力和电场力均做正功,由动能定理有其中解得