1、广西柳州市柳江中学2020-2021学年高二物理上学期第一次模拟试题（含解析）一、选择题（每小题5分，共50分。第17题为单选题；第810题为多选题）1. 关于元电荷下列说法错误的是（）A. 元电荷实际上是指电子和质子本身B. 元电荷的值通常取作e=1.6010-19CC. 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍D. 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】A【解析】【详解】A 元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，故A错误符合题意；B 元电荷的值通常取作e=1.6010-19C，故B正确不符合题意；C 所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍，故C正确不符合题意；D
2、 电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，故D正确不符合题意；故选A。2. 两个完全相同的小球A和B（可看成点电荷），电荷量之比为1:7，相距为r，库仑力大小是F。现将两球接触一下，再放回原来的位置，此时两小球之间的库仑力大小是F。下列判断正确的是（）A. 若小球A和B原来带有同种电荷，则B. 若小球A和B原来带有同种电荷，则C. 若小球A和B原来带有异种电荷，则D. 若小球A和B原来带有异种电荷，则【答案】B【解析】【详解】接触以前两球之间的库仑力如果带异种电荷，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q：7Q，所以A、B所带的电荷相等都为3Q，根据库仑定律得 解得则后来两小球
3、之间的静电力大小与原来之比是9：7；如果带同种电荷，A、B所带的电荷相等都为4Q，根据库仑定律得解得则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是16：7，故B正确，ACD错误。故选B。3. 由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为，式中k为静电力常量若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为A. kgA2m3B. kgA-2m3s-4C. kgm2C-2D. Nm2A-2【答案】B【解析】根据 可得： ，由于F=ma，q=It，所以,根据质量的单位是kg，加速度的单位m/s2，距离的单位是m，电流的单位是A，时间的单位s，可得k的单
4、位是kgA-2m3s-4，故选B.4. 如图所示，M、N两点分别放置两个等量同种正电荷，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】A【解析】【详解】根据等量同种电荷电场线的分布特点可知，等量同种电荷连线中点处的场强为0，所以A点的电场强度最小；A点左右两侧的电场方向指向A，所以B点的电势高于A点的电势；A点上下两侧的电场方向指向两侧，所以A点的电势高于C
5、点的电势，可知B点的电势最高，故A正确，BCD错误；故选A。5. 比值定义法，就是在定义一个物理量时候采取比值的形式定义。用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例。下列不属于比值定义法的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A电势是电场本身具有的属性，电势的定义式为：电势与电势能和电荷量的大小无关，A错误；B电场强度是电场本身具有的属性，电场强度的定义式为：电场强度与电场力和电荷量的大小无关，B错误；C电容是描述电容器容纳电荷量本领大小物理量，电容的定义式为：电容与电荷量和电势差的大小无关，C错误；D公式：是欧姆定律的表达式，闭合回路中电流与电压成正比，与电阻成反比
6、，不是定义式，D正确。故选D。6. 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场等势面分布如题图图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( )A. P、Q两点处的电荷等量同种B. a点和b点电场强度相同C. c点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a到c，电势能减少【答案】D【解析】P、Q两点处的电荷等量异种，选项A错误；a点和b点的电场强度大小相等，方向不同，选项B错误；c点的电势高于d点的电势，选项C错误；负电荷从a到c，电场力做功，电势能减少，选项D正确7. 如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关S闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为
7、，则（）A. 当开关S断开时，若减小平行板间的距离，则夹角增大B. 当开关S断开时，若增大平行板间的距离，则夹角增大C. 当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角增大D. 当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角减小【答案】C【解析】【详解】AB带电小球在电容器中处于平衡时，由平衡条件有当开关S断开时，电容器两极板上的电荷量Q不变，由可知故增大或减小两极板间的距离d，电容器两极板间的电场强度不变，不变，选项AB错误；CD当开关S闭合时，因为两极板间的电压U不变，由可知，减小两极板间的距离d，E增大，变大，选项C正确，D错误。故选C。8. 如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子
8、(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9. 如图所示，等边三角形ABC的顶点A、B
9、、C分别固定三个电荷量相等的点电荷，其中A处的电荷带负电，B、C处的电荷带正电，M、N、P分别为三角形三条边的中点，O为三角形的中心，取无穷远电势为0，则下列说法正确的是（）A. M点和N点的电场强度相同B. M点和N点的电势相等C. O点的电势低于P点的电势D. 将电子沿直线从M点移动到O点，电场力做负功【答案】BC【解析】【详解】A根据场强的叠加可知M、N点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；B将一个试探电荷从M点移动到N点，A处的负电荷对其不做功，BC处的电荷对其做的总功也为0，所以MN两点电势相等，故B正确；C将一个正试探电荷从O点移动到P点，A处的负电荷对其做负功，BC处的正电荷
10、也对其做负功，正试探电荷的电势能增加，所以O点的电势低于P点的电势，故C正确；D将电子沿直线从M点移动到O点，A、B处的电荷整体对其不做功（等量异种电荷的中垂面为等势面），C处的正电荷对其做正功，故D错误。故选BC。10. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素。如图所示，平行板电容器的极板A上固定一绝缘柄，可以使极板A随意移动。极板B固定在铁架台上。实验中，极板所带电荷量不变。下列判断正确的是（）A. 仅将极板A向上移动，电容器的电容变大B. 仅将极板A向右移动，两板间的电场强度不变C. 仅将极板A向左移动，静电计指针偏角变大D. 仅向极板A、B间插入云母片，两极板间的电压不变【答
11、案】BC【解析】【详解】A根据可知，仅将极板A向上移动，则相对面积S减小，则电容器的电容变小，选项A错误；B根据 可得仅将极板A向右移动，两板间的间距d减小，则电场强度不变，选项B正确；C根据可知，仅将极板A向左移动，则C减小，根据当Q不变时，U变大，即静电计指针偏角变大，选项C正确；D根据可知，仅向极板A、B间插入云母片，则C变大，根据两极板间的电压减小，选项D错误。故选BC。二、解答题（每小题12分，共60分）11. 如图所示，匀强电场的场强方向水平向右一根绝缘丝线一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的小球小球静止在电场中，丝线与竖直方向成37已知重力加速度为g，sin37=0
12、.6，cos37=0.8求：（1）小球带电的种类；（2）小球受到的电场力大小F；（3）电场强度的大小E【答案】（1）小球带正电 （2）mg （3）【解析】试题分析：根据小球所受的电场力方向和电场线方向的关系即可判断带电种类；对小球受力分析，再根据平衡条件即可求出电场力的大小；再根据电场强度的定义，即可求出电场强度的大小（1）由题意可知，小球的受力方向与电场线方向一致，所以小球带正电（2）小球在电场中静止时，受力分析如图所示：根据平衡条件得：Fmgtan37mg （3）根据电场强度的定义：解得电场强度：E点睛：本题主要考查了小球在电场力作用下的平衡问题，先对小球受力分析，再根据平衡条件即可求解1
13、2. 如图所示，平行板电容器的两个极板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）两板之间为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=-20V13. 平行板电容器间存在匀强电场，板间距离为10cm，板间电压为100V，B板接地（即电势为0）。
14、（1）两板间的电场强度是多少？（2）电场中有M、N两点，M点离A板2cm，N点离B板1cm。求M、N两点的电势；（3）若将一电量为210-6C的电荷从M点移到N点电场力做多少功？【答案】（1）1000V/m；（2）80V，10V；（3）J【解析】【详解】（1）平行板电容器间存在匀强电场，由公式可得两板间的电场强度（2） 设M、N与下极板间的距离分别用xM、xN表示，则（3）M点移到N点的电势差则将一电量为210-6C的电荷从M点移到N点电场力做功14. 如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势C0，AB10 V，D30 V，将电荷量q1.2106 C的电荷在该电场中移动(1)把这个电荷从C移到
15、D，静电力做功多少？(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？【答案】（1）3.610-5J（2）电势能增加了4.810-5J【解析】【分析】(1) 根据电场力做功的公式W=qU，可以计算出电荷从C移到D电场力做功；(2) 电荷从D移到B再移到A电场力做的功，根据电场力做功公式求解【详解】(1) 由于UCD=C-D=0-（-30）V=30V则电荷从C移到D，电场力做功为：WCD=qUCD=10-630J=3.610-5J；(2) 由于UDA=D-A=-30V-10V=-40V则电荷从D移到B再移到A电场力做的功为：WDA=qUDA=10-6（-40）J=-4.810-5J由于电场力做
16、负功，所以电势能增加【点睛】本题要掌握电场力做功的计算公式W=qU，注意计算时式中各个量都要代入符号同时要知道电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加15. 如图所示，在电场强度为、方向水平向右的匀强电场中，用一根长的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为、电荷量为、带正电的小球细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动现将杆由水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中(1)电场力对小球做功多少？小球电势能如何变化？(2)小球在最低点的动能为多少？【答案】（1）5102 J.小球电势能减少（2）2.05 J.【解析】【详解】（1）电场力做功仅与初末位置有关，有：电场力做正功小球电势能减少；（2）由动能定理得：解得：
