1、2014-2015学年安徽省安庆市宿松二中高二（上）第一次段考物理试卷一、单项选择（每小题4分，48分）1带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（）A 2.41019CB 6.41019CC 1.61018CD 4.01017C2如图所示，绝缘的细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图，现使b带电则（）A a、b间不发生相互作用B b将吸引a，吸住后不放开C b立即把a排斥开D b先吸引a，接触后又把a排斥开3A、B两个点电荷间的距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B间的库仑力将（）A 可能变大B 可能变小C 一定不
2、变D 不能确定4在真空中，两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离现将q2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为（）A 1：6B 1：12C 12：1D 6：15有关电场强度的理解，下述说法正确的是（）A 由E=可知，电场强度E跟放入的电荷Q所受的电场力成正比B 当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C 由E=可知，在离点电荷很近，r接近于零，电场强度达无穷大D 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关6如图甲所示，AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图乙所示
3、是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数图象（Fq图象），指定电场方向由A指向B为正方向，由此可以判定（）A 场源电荷可能是正电荷，位置在A侧B 场源电荷可能是正电荷，位置在B侧C 场源电荷可能是负电荷，位置在A侧D 场源电荷可能是负电荷，位置在B侧7在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（）A b点的电场强度一定比a点大B 电场线方向一定从b指向aC b点的电势一定比a点高D 该电荷的动能一定减小8如图所示，在真空中有两个带等量正电的点电荷，分别置于M、N两点，A、B为M、N连线的中垂线上的两点，现将一负电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下
4、列说法正确的是（）A q的电势能逐渐减少B q的电势能逐渐增大C q的电势能先增大后减小D q的电势能先减小后增大9如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线的电势差相等，一个正电荷在等势线3上时具有动能20J，它运动到等势线1上时，速度恰好为零，令2=0，那么当该电荷的电势能为4J时，其动能为（）A 16JB 10JC 6JD 4J10如图为电场中的一条电场线，其中a、b、c、d四点中ab=cd，下列的判断正确的是（）A a点场强一定大于c点的场强B Uab一定为正值C Uab一定等于UcdD 若a点处的正电荷只在电场力作用下，一定沿电场线方向移动11如图所示，在xOy平面内有一个
5、以O为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E=100v/m，则O、P两点的电势差可表示为（）A Uop=10sin（V）B Uop=10sin（V）C Uop=10cos（V）D Uop=10cos（V）12a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（）A 4VB 8VC 12VD 24V二、计算题13地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面若已知地球表面附近有一电荷量为21
6、04C的正电荷受到4103N的静电力，且方向竖直向下，则地球带何种电荷？所带总电荷量为多少？（已知地球半径R=6.4106m，k=9109Nm2/C2）14如图所示，质量均为m的三个带电小球，A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C相距均为l，A带电QA=+8q，B带电QB=+q，若在C 上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止，则：（1）外力大小F为多少？（2）C球所带电量QC？15如图所示，把一个倾角为的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E有一质量为m、带电量为+q的物体以初速v0，从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩
7、擦因数16如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=2cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电荷量为q=4108C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2107J，求：（1）匀强电场的场强E（2）电荷从b移到c，电场力做功W2（3）a、c两点的电势差Uac17如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行一电量为+q、质量为m的小球穿在环上，可沿环作无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算：（1）速度vA的大小；（2）小球运动到与A点对称的B点时，对环在水平方
8、向的作用力2014-2015学年安徽省安庆市宿松二中高二（上）第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择（每小题4分，48分）1带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（）A 2.41019CB 6.41019CC 1.61018CD 4.01017C考点：元电荷、点电荷分析：元电荷是指最小的电荷量，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍解答：解：最小的电荷量是1.61019C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，由于2.41019C不是1.61019C的整数倍，所以A是不可能的故选A点评：本题就是对元电荷概念的考查，知道任何物体的带电量都
9、是元电荷或是元电荷的整数倍即可解决本题2如图所示，绝缘的细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图，现使b带电则（）A a、b间不发生相互作用B b将吸引a，吸住后不放开C b立即把a排斥开D b先吸引a，接触后又把a排斥开考点：库仑定律；电荷守恒定律专题：电场力与电势的性质专题分析：带电物体能够吸引轻小物体，a与b接触后，a球与b球带上了同种电荷，相互排斥而分开解答：解：带电物体能够吸引轻小物体，故b会将a球吸引过来，a与b接触后，带同种电荷而分开；故选D点评：本题关键是带电物体能够吸引轻小物体，接触后，带同种电荷，又因为
10、带同种电荷而分开3A、B两个点电荷间的距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B间的库仑力将（）A 可能变大B 可能变小C 一定不变D 不能确定考点：库仑定律专题：电场力与电势的性质专题分析：A、B两个点电荷之间的库仑力与外加的电场无关根据库仑定律的公式F=，可判断A、B间库仑力的变化解答：解：A、B两个点电荷之间的库仑力与外加的电场无关由F=，r不变，A、B间的库仑力不变故C正确，A、B、D错误故选C点评：解决本题的关键掌握库仑定律的公式F=知道两电荷间的库仑力与外加电场无关4在真空中，两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离现将q2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离
11、缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为（）A 1：6B 1：12C 12：1D 6：1考点：库仑定律专题：电场力与电势的性质专题分析：根据库仑定律的公式F=，列出变化前和变化后的关系式直接对比即可解答：解：由库仑定律的可得原来它们之间的库仑力为：F=，变化之后它们之间的库仑力为：F=故：故B正确、ACD错误故选：B点评：本题是对库仑定律的直接的应用，掌握住公式为F=即可，还要注意，运用库伦定律的公式计算库仑力时不需要代入符合，直接代入各量的绝对值5有关电场强度的理解，下述说法正确的是（）A 由E=可知，电场强度E跟放入的电荷Q所受的电场力成正比B 当电场中存在试探电荷时，
12、电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C 由E=可知，在离点电荷很近，r接近于零，电场强度达无穷大D 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关考点：电场强度；点电荷的场强专题：电场力与电势的性质专题分析：解答本题需掌握：电场强度的定义式是E=，是用比值定义法定义的物理量，式子中的q表示试探电荷的电荷量，而E为原电场的电场强度，是由电场本身决定的，与试探电荷无关，试验电荷q的数值应足够小，不改变它所在处的电场，这样，电场强度就等于每单位正电荷所受的力；库仑力属于强相互作用，是一种远程力，点电荷电场的决定式（只适用于点电荷），也不适用于r接近0的情况解答：解：A：电场强
13、度E可以根据定义式来测量，电场强度就等于每单位正电荷所受的力，但场强与试探电荷无关，是由电场本身决定的，故A错误；BD：电场强度是由电场本身决定的，是电场的一种性质，与试探电荷是否存在无关，故B错误，D正确；C：库仑力属于强相互作用，是一种远程力，点电荷电场的决定式，也不适用于r接近0的情况故C错误故选D点评：本题涉及电场强度的定义式和点电荷电场强度的决定式，要抓住电场强度是由电场本身决定的，是电场的一种性质，与试探电荷是否存在无关这一根本的特点，才能做出正确的判断属于简单题6如图甲所示，AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图乙所示是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与所受静电力大小之
14、间的函数图象（Fq图象），指定电场方向由A指向B为正方向，由此可以判定（）A 场源电荷可能是正电荷，位置在A侧B 场源电荷可能是正电荷，位置在B侧C 场源电荷可能是负电荷，位置在A侧D 场源电荷可能是负电荷，位置在B侧考点：点电荷的场强分析：由电场强度的定义式E=得到F=qE，Fq图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率小于b的斜率，说明a处场强小于b处的场强根据场强的大小判断场源电荷的位置解答：解：Fq图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率小于b的斜率，说明a处场强小于b处的场强，若电场是由点电荷产生的，说明a距离场源较远，无论场源是正电荷还是负电荷，都应位于B点又因指定电场方向由A指向B
15、为正方向，由此可以，场源电荷可能是负电荷，故D正确，ABC错误故选：D点评：本题关键从Fq图象斜率的物理意义进行分析判断并掌握点电荷电场强度公式的应用7在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（）A b点的电场强度一定比a点大B 电场线方向一定从b指向aC b点的电势一定比a点高D 该电荷的动能一定减小考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电场线做功的正负可分析两点的电势关系，但不能判断场强的大小关系也不能根据电势的变化，判断出场强的方向电场力做功能量度电势能的转化，根据动能定理分析动能的变化解答：解：A、正电荷从a点移到b点，电场
16、力做负功，由于电场力做功的正负与场强相对大小没有直接关系，故无法判断a、b两点电场强度大小，若是匀强电场，a、b两点电场强度相等，故A错误；B、通过电场力做功无法判断电场线的方向，电荷运动时可能与电场有一定夹角，也可能沿着电场或者逆着电场等，故B错误；C、移动正电荷从a点到b点，电场力做负功，电势能一定增大，因正电荷在电势高低电势能大，所以b点的电势一定比a点高故C正确D、电场力做负功，如有重力等其他力做功，根据动能定理可知，该电荷的动能不一定减小，故D错误故选：C点评：本题主要考察了描述电场的基本概念电势和电场强度，可结合电场线进行分析掌握推论：正电荷在电势高低电势能大，很容易判断电势能与电
17、势的关系8如图所示，在真空中有两个带等量正电的点电荷，分别置于M、N两点，A、B为M、N连线的中垂线上的两点，现将一负电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是（）A q的电势能逐渐减少B q的电势能逐渐增大C q的电势能先增大后减小D q的电势能先减小后增大考点：电势能；电势分析：A、B为带正电的点电荷连线的中垂线上的两点，电场线从MN出发到无穷远终止，根据顺着电场线电势降低可知，将负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点，根据电场力做功的正负，判断其电势能的变化解答：解：根据等量正电荷的电场分布可知，负电荷从A到O电场力做负功，从O到B电场力做正功，故电势能先减小后增大，故D正
18、确；故选：D点评：本题关键是判断出AB间电势的高低本题也可以根据推论：负电荷在电势低处电势能大来判断电势能的变化9如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线的电势差相等，一个正电荷在等势线3上时具有动能20J，它运动到等势线1上时，速度恰好为零，令2=0，那么当该电荷的电势能为4J时，其动能为（）A 16JB 10JC 6JD 4J考点：等势面；电势能专题：电场力与电势的性质专题分析：由题意，相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，根据动能定理求出电荷经经过2等势面时的动能，确定电荷总能量，再由能量守恒定律求出电势能为4J时它的动能解答：解：由题，正电荷在等势面
19、3上时动能20J，在等势面1上时动能为零，动能的减小为20J由于相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，动能减小量相等，则电荷经经过2等势面时的动能为10J，又2=0，所以电荷的动能与电势能的总量为10J，根据能量守恒定律得到，电势能为4J时它的动能为6J故选：C点评：本题要充分运用匀强电场的特点，确定出总能量是关键基本题10如图为电场中的一条电场线，其中a、b、c、d四点中ab=cd，下列的判断正确的是（）A a点场强一定大于c点的场强B Uab一定为正值C Uab一定等于UcdD 若a点处的正电荷只在电场力作用下，一定沿电场线方向移动考点：电场线分析：电场力做功W=q
20、U，电场线的疏密表示电场的强弱，沿电场线的方向电势降低，由此规律分析解答：解：A、电场线的疏密表示电场的强弱，一条电场线无法判断出疏密的关系，所以不能判断出a点场强是否一定大于c点的场强故A错误；B、沿电场线的方向电势降低，所以Uab一定为正值故B正确；C、由于不能判断出各点的场强的关系，所以不能判断出Uab与UcD的关系故C错误；D、由于初速度的方向未知，所以不能判定a点处的正电荷只在电场力作用下，是否沿电场线方向移动故D错误故选：B点评：本题考查电场线的特点与电势，关键是明确电势差表达式U=Ed中E可以理解成平均电场强度，基础问题11如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1
21、m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E=100v/m，则O、P两点的电势差可表示为（）A Uop=10sin（V）B Uop=10sin（V）C Uop=10cos（V）D Uop=10cos（V）考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系专题：计算题分析：匀强电场中电势差U=Ed，关键在于明确d为沿电场线方向的有效距离解答：解：在匀强电场中，两点间的电势差U=Ed，而d是沿场强方向上的距离，所以dOP=Rsin，故：Uop=1000.1sin=10sin（V）故选A点评：一定要注意明确公式中d的准确含义，d是沿电场线方向的距离，故
22、可以将实际距离向电场线方向作投影；本题如果不习惯用符号表示，可以先确定大小，再根据电场线由高电势指向低电势确定电势差的正负12a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（）A 4VB 8VC 12VD 24V考点：等势面；电势专题：压轴题分析：在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分，故可将bd五等分，求出e、f的电势，连接ae和cf，则cfae，c=f=8v解答：解：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，
23、如图所示，则Ube=Ubd=（244）=4v，故Ube=be=4v，故fd=4v，故e=244=20vf=8v故a=e，连接cf，则cfae，故c点的电势c=f=8v故B正确故选B点评：在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布以上两点是解决此类题目的金钥匙二、计算题13地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面若已知地球表面附近有一电荷量为2104C的正电荷受到4103N的静电力，且方向竖直向下，则地球带何种电荷？所带总电荷量为多少？（已知地球半径R=6.4106m，k=9109Nm2/C2）考点：电流、电压概念；欧姆定律
24、分析：根据带电球体的场强公式和场强的定义式，代入数据计算即可，根据正电荷产生的电场是发散的，负电荷产生的电场是汇聚的，判断地球带电的正负解答：解：地球所带电荷量可以认为集中于地球中心，设点球所带电量为Q，则地球表面附近场强为：据场强定义式知：将k=9109Nm2/C2，R=6.4106m，F=4103N，q=2104C代入，求得：Q=9.1104C因为正电荷受到的电场力竖直向下，故地球附近的电场方向竖直向下，即指向地心，地球带负电答：粒子负电；电量为9.1104C点评：电场强度反映了电场的强弱和方向，其方向与正试探电荷受到的电场力方向相同，而与负电荷受到的电场力方向相反，这是电场中基本知识，要
25、牢固掌握14如图所示，质量均为m的三个带电小球，A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上，A与B、B与C相距均为l，A带电QA=+8q，B带电QB=+q，若在C 上加一水平向右的恒力F，能使A、B、C三球始终保持相对静止，则：（1）外力大小F为多少？（2）C球所带电量QC？考点：库仑定律；牛顿第二定律专题：电场力与电势的性质专题分析：先把A、B、C三者作为整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再分别以A、B为研究对象，运用静电力公式结合牛顿第二定律即可解题解答：解：A、B、C三者作为整体为研究对象，有：F=3ma（1）所以加速度方向向右，而AB都带正电，所以C带负电荷以A为研究对象，有+=ma
26、（2）以B为研究对象，有+=ma（3）由（1）（2）（3）可解得qc=16q F=答：（1）外力大小F为；（2）C球所带电量QC为16q，带负电荷点评：本题主要考查了库仑定律及牛顿第二定律的直接应用，难度不大，属于基础题15如图所示，把一个倾角为的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E有一质量为m、带电量为+q的物体以初速v0，从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；共点力平衡的条件及其应用专题：电场力与电势的性质专题分析：物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可以求出动摩擦因数解答：解：物体做匀速直线运
27、动，由平衡条件得：在垂直于斜面方向上：N=mgcos+qEsin在平衡与斜面方向上：f+mgsin=qEcos滑动摩擦力：f=N由可得：=答：物体与斜面间的动摩擦因数为：点评：本题考查了学生受力分析及力的合成以及摩擦定律的相关知识，正确的受力分析是正确解题的关键，学会用正交分解法处理多力合成问题16如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=2cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电荷量为q=4108C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2107J，求：（1）匀强电场的场强E（2）电荷从b移到c，电场力做功W2（3）a、c两点的电势差Uac考点：匀强电场中
28、电势差和电场强度的关系；电场强度；电势差专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）根据电场力做功公式W=qEd，求解电场强度，d是电场线方向两点间的距离（2）电场力做功公式W=qEd，求解电荷从b移到c电场力做功W2（3）先求出电荷从a到c电场力做功，再求解a、c两点的电势差Uac解答：解：（1）设ab两点间距离d，W1=qUab 由两式得：V/m=150V/m（2）设bc两点沿场强方向距离为d1Ubc=Ed1 d1=bccos60 W2=qUbc 由式得：W2=qEbccos60=410860121020.5J=1.44107J（3）设电荷从a移到c电场力做功为W，W=W1+W2 W=qUac
29、 由式得：=V=V=12V答：（1）匀强电场的场强E为150V/m（2）电荷从b移到c，电场力做功W2为1.44107J（3）a、c两点的电势差Uac为12V点评：匀强电场中电场力做功公式W=qEd中，d是两点间沿电场线方向的距离，求功时要注意判断功的正负17如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与环面平行一电量为+q、质量为m的小球穿在环上，可沿环作无摩擦的圆周运动，若小球经A点时，速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算：（1）速度vA的大小；（2）小球运动到与A点对称的B点时，对环在水平方向的作用力考点：牛顿第二定律；牛顿第三
30、定律；向心力；动量定理；电场强度专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：（1）小球受重力、支持力、电场力，小球受到的电场力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解；（2）先对从A到B过程运用动能定理列式求解，得出小球经过B点时的速度，然后受力分析，根据支持力和电场力的合力提供向心力列式求解支持力解答：解：（1）在A点，小球在水平方向只受电场力作用，根据牛顿第二定律得：所以小球在A点的速度（2）在小球从A到B的过程中，根据动能定理，电场力做的正功等于小球动能的增加量，即 ，小球在B点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有解以上两式，得到：NB=6qE故根据牛顿第三定律，小球在B点对环的水平作用力为：NB=NB=6qE点评：本题关键是找出向心力来源，根据牛顿第二定律列方程求解；同时可以对小球的运动过程运用动能定理列式
