1、四川省遂宁高级实验学校2020-2021学年高二物理上学期第一次月考试题 第I卷 48分（选择题）一、单选题(共32分)1(本题4分)下列说法正确的是（）A不带电的物体一定没有电荷B只有体积很小的带电体才能被看成点电荷C元电荷是表示跟一个电子所带电荷量数值相等的电荷量D感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了2(本题4分)在某一电场中,有一带电粒子仅在电场力作用下由点运动到点,其电场线的分布情况及带电粒子运动轨迹如图所示,则下列说法正确的是（ ）A该粒子带负电B该电场线可能是由一个负点电荷形成的C粒子在点的电势能大于在点的电势能D点的电势低于点的电势3(本题4分)真空中有一静电
2、场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图，根据图象可知（ ）AR处的电场强度E0B若试探电荷从x1处移到x2处，电场力不一定做正功Cx1处与x2处的电场强度方向相同D该电场有可能是处在O点的正点电荷激发产生的4(本题4分)套有三个带电小球的圆环放在水平面桌面上（不计一切摩擦），小球的电荷量保持不变，整个装置平衡后，三个小球的一种可能位置如图所示三个小球构成一个锐角三角形，三角形的边长大小关系是 ABACBC，可以判断图中A三个小球电荷量的代数和可能为0B三个小球一定带同种电荷C三个小球所受环的弹力大小为FAFCFBD三个小球带电荷量的大小为QAQCQB5(本题4分)如图所示为一个半径为R的均
3、匀带电圆环，其单位长度带电量为，取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为轴，设轴上任意点P到O点的距离为，以无限远处为零势点，P点电势的大小为，下面给出的四个表达式（式中为静电力常量），其中只有一个是合理的，你可能不会求解此处的电势，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性判断，根据你的判断，的合理表达式应为（ ）A BC D6(本题4分)如图所示，定滑轮通过细绳OO 连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A、B，其质量分别为m1 、 m2 （ m1 m2 ）。调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时OA、OB 段绳长分别为l1、l2 ，与竖直方向的夹角分别为a、b 。已知
4、细绳绝缘且不可伸长， 不计滑轮大小和摩擦。则下列说法正确的是（）Aa bBl1l2 = m2 m1C若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变长D若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变短7(本题4分)如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+4.010-8C和Q2=-10-8C，分别固定在x=0和x=4cm的位置上，则在x轴上（ ）A两个点电荷间某点的电场强度为零Bx=8cm处的电场强度为零C（4cm，8cm）区域内电场强度的方向沿x轴正方向D电子在两个点电荷之间向右运动时，电势能先增大后减小8(本题4分)如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为 ，极板间距为
5、d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出，则A微粒达到B点时动能为B微粒的加速度大小等于C两极板的电势差 D微粒从A点到B点的过程电势能减少二、多选题(共16分)9(本题4分)一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其vt图象如图所示，则下列说法中正确的是()AA处的电场强度一定大于B处的电场强度BCD间各点电场强度和电势都为零C粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能DA、B两点的电势差大于C、B两点间的电势差10(本题4分)如图所示，两个带电小球A、B的质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2.静
6、止时两悬线与竖直方向的夹角分别为1、2，且恰好处于同一水平面上下列说法正确的是（ ）A若q1q2，则12B若q1q2， 则12C若m1m2，则12D若m1m2，则1211(本题4分)如图所示，在竖直平面内有一水平向右的匀强电场，场强E1.0104 N/C。半径R2.0m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定，有一质量m0.4 kg、电荷量q3.0104 C的带孔小球穿过细圆环形轨道静止在位置A，现对小球沿切线方向作用一瞬时速度，使小球恰好能在光滑绝缘细圆环形轨道上做圆周运动，取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点已知BC是圆环形轨道的一条水平直径，g10m/s2，sin3700.6，cos3
7、700.8，下列说法正确的是：A在位置A静止时圆环对小球的弹力大小为5NB瞬时速度的大小为C瞬时速度的大小为D小球通过B点时的机械能最小12(本题4分)如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，已知电场线平行于所在的平面，一个电荷量 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了 J，由B移到C的过程中电场力做功 J，为方便计算，设B点电势为0，下列说法正确的是AB、C两点的电势差 VBA点的电势低于B点的电势C负电荷由C点移到A点的过程中，电势能减少D该电场的场强为1 第II卷 62分（非选择题）三、实验题(共4分)13(本题4分)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容
8、的因素，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)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是_。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量的变化情况(2)以下情况中，能使电静电计指针偏角增大的有_。A把两板间的距离减小B把两板的正对面积减小C在两板间插入相对介电常数较大的电介质四、填空题(共10分)14(本题4分)如图所示，平行板电容器与电源连接， 为两板间一点闭合电键给电容器充电后再断开电键，然后再将极板移到虚线所示位置，则与不移极板前比较， 点电场强度将_； 点电势将_；（填“变大”、“变小”或“
9、不变”）15(本题6分)图中各点间距相等如果在A点固定一个正点电荷，B点固定一个和其电荷量相等的负点电荷，则a、b、c三点中电场强度最大的是_点，电势最低的是_点，如果将一个电荷量为-q的点电荷从a点移到c点，其电势能将_（选填“增大”“减”或“不变”）五、解答题(共48分)16(本题10分)如图所示，一质量为m的带电小球，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角(1) 判断小球带何种电荷；(2)若已知电场强度为E、小球带电荷量为q，求小球的质量m.17(本题10分)将带电量为6 10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3 105 J的功，（1）则A、B间
10、的电势差为多少？（2）再将电荷从B移到C，电场力做了12105J的功，则B、C间的电势差为多少？18(本题12分)如图所示，一个带电荷量为-q的油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成角。已知油滴的质量为m，测得油滴到达运动轨迹的最高点N时，它的速度大小仍为v。求：（1）最高点与O点的竖直高度；（2）最高点与O点的电势差UNO；（3）电场强度E.19(本题16分)如图，轨道CDGH位于竖直平面内，其中圆弧段DG与水平段CD及倾斜段GH分别相切于D点和G点，圆弧段和倾斜段均光滑，在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道绝缘，且处于水平向右的匀强电场中一个可视为质点的带电物块由C
11、处静止释放，经挡板碰撞后滑回CD段中点P处时速度恰好为零已知物块的质量m=810-2kg，物块与轨道CD段的动摩擦因数=0.25，CD段的长度L=2m，圆弧DG的半径r=0.5m，GH段与水平面的夹角=370，不计物块与挡板碰撞时的动能损失求：（1）物块第一次到达H点时的速率;（2）物块在轨道CD段运动的总路程;（3）物块碰撞挡板时的最小动能物理参考答案1C【解析】A、物体不带电是因为所带的正电荷和负电荷的电量相等，所以不显电性，故选项A错误；B、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，与体积大小，电荷量多少无关， B错误；C、元电荷指的是自然界中可单独存在的
12、最小电荷量，并不是指一个带电粒子，一个电子带的电荷量与元电荷相等，故c正确;D、感应起电是指电荷从导体的一个部分转移到物体另一个部分，不是电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了，故D错误；故选C。2C【详解】A粒子受到的电场力指向轨迹的内侧并和电场线共线，可知电场力和电场线同方向，所以粒子带正电，故A错；B负点电荷的电场线应该指向负电荷的直线，故B错；CD沿着电场线电势降低，所以A点的电势高于B点的电势，而正电荷在电势高的地方电势能较大，所以C对；D错。故选C。3B【详解】-x图象中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度；R处切线的斜率不为零，故电场强度不为零；故A错误；若试探电荷从x
13、1处移到x2处，电势降低，根据公式WAB=qUAB，如果是正电荷，电场力做正功；如果是负电荷，电场力做负功；故B正确；x1处与x2处的切线斜率同为负值，故x方向的电场强度分量的方向相同，故C错误；离电荷越近，电场强度越大，故-x图象的斜率越大；而从O点向右，切线斜率先变大后减小，故电场不可能是处在O点的正点电荷激发产生的，故D错误；故选B。4B【详解】对A分析，弹力过圆心，根据平衡条件，要么B与C对A引力，要么对A斥力，才能处于平衡状态，因此A不可能受到一个斥力一个引力，所以BC带同电，分析B根据平衡条件可得AC同电，可得三个同电，所以三个小球电荷量的代数和不可能为零，A错误B正确；A受到两斥
14、力，设圆心O，AB大于AC，同时角OAB小于角OAC，可得受B力更大，又离B远可得B电量大于C，同理A电量大于B电量，故D错误；根据相似三角形法可得，故可得，C错误；5.【答案】A【解析】试题分析：电势的高低与圆环带电量的大小有关，B表达式显然与电量Q无关，因此B错误；无论圆环带什么电荷，圆环中心处的电势均不为零，因此时，电势不为零，故D错误；同理处的电势为无穷大，也不可能，故C错误；故只有A正确。考点：电势6B【详解】A. 因滑轮两边绳子的拉力相等，可知a = b，选项A错误；B画出两球的受力图，由三角形关系可知其中T1=T2则 选项B正确；CD. 由关系式可知，l1和l2的大小由两球的质量
15、关系决定，与两球电量关系无关，则若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段不变，选项CD错误。故选B。7B【解析】根据点电荷场强的叠加知，两点电荷之间的场强方向沿x轴正方向，不可能为零，A错误；由分析可知，在x轴上场强为零的点，只能在Q2的右侧，设距离Q2右侧L处，则，解得L=4cm，则x=4cm+L=8cm处的电场强度为零，B正确；（4cm，8cm）区域内电场强度的方向沿x轴负方向，C错误；电子在两个点电荷之间向右运动时，电场力做负功，电势能增大，D错误；故选B.点睛：空间中某一点的电场，是空间所有电荷产生的电场的叠加，场强是矢量，其合成遵守平行四边形定则8C【解析】试题分析：物体
16、在运动过程中，受力如图所示由于物体力受力不在一条直线上，因此不可能做匀速直线运动，到达B点的速度一定不是，因此A错误；将电场力分解到水平方向和竖直方向上，可知，因此加速度大小为，B错误；电容器内的电场强度，因此两板间的电势差为，C正确，从A向B运动的过程中，由于电场力做负功，电势能增加，D错误考点：带电粒子在复合场中的运动9AC【解析】由运动的速度-时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，有牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，故A错误；CD间各点电荷的加速度为零，故不受电场力，故电场强度为零，电场强度为零说明各点之间的电势差为零，但电势不一定为零
17、，故B错误从A到B，速度增大，故电场力做正功，可知电势能减小，故C正确；A、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同，AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，故D正确故选CD.10CD【解析】试题分析：对A、B球受力分析，根据共点力平衡和几何关系表示出电场力和重力的关系根据电场力和重力的关系得出两球质量的大小与夹角大小的关系对A、B球受力分析，如图所示，根据共点力平衡和几何关系得， ，不论与谁大谁小，它们之间的库仑力是一对相互作用力，总是等值、反向、共线的，即总有，所以当时， ；当，则，CD正确11ACD【详解】A. 小球在A点受力平衡，根据共点力平衡
18、得,弹力N=N=5N.故A正确。B. 设电场力和重力的合力方向与竖直方向的夹角为，则tan=，即=37.在等效最高点，最小速度为零，根据动能定理得,F2R=0，代入数据解得vA=10m/s.故B错误，C正确；D. 从A到B的过程中，电场力所做的负功最多，则机械能损失最多，可知小球通过B点时的机械能最小。故D正确。故选：ACD.12CD【详解】A项：由B移到C的过程中电场力做功 WBC=610-6J，则B、C两点的电势差为：，故A错误；B项：点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.210-5J，知电场力做功-1.210-5J，A、B两点的电势差：，所以A点的电势高于B点的电势，故B错误；C项：U
19、CA=-UBC-UAB=-3V，根据W=Uq得：负电荷由C移到A的过程中，电场力做正功，所以电势能减小故C正确；D项：三角形ABC为等腰三角形，所以电场强度方向沿着AB方向，由A指向B因为，所以，所以该电场的场强为1V/m故D正确13A B 【详解】（1）1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；故选A。（2）2A两板间距离d减小，根据电容的决定式知，电容C增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小，故A错误；B两级的正对面积减小，根据电容的决定式知，电容C减小，根据知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大，故B正
20、确；C在两极板间插入电介质，根据知，电容C增大，电荷量不变，根据知，则电势差减小，指针偏角变小，故C错误；14 不变 不变【解析】试题分析：抓住电容器的电荷量不变，结合电容的决定式和定义式，以及匀强电场的场强公式得出电场强度的变化，从而得出P与下极板电势差的变化，得出P点电势变化依据电容的定义式，决定式，场强的决定式，代入得，故的变化与无关，故场强将不变，则P点与下极板的电势差不变，由于下极板电势为零，则P点的电势不变15a b 减小 【详解】1该电场是等量异种点电荷的电场，它的a点的场强是A与B的电场的点的电势和，而b、c两点的场强是A与B的场强的差，所以a点的场强最大；2AB连线的中垂线是
21、一条与无穷远处的电势相等的等势线，它的左侧是正电荷的电场，各点的电势都高于a点，它的右侧是负电荷的电场，各点的电势都低于a点的电势所以b点的电势最低c点的电势最高3将一个电量为-q的点电荷从a点移到c点，其电势升高，将负电荷从电势低的地方移动到电势高的地方，电场力做正功故点电荷的电势能将减小16(1)小球带负电(2)【详解】(1)小球处于静止状态，小球受到重力、绳子的拉力和电场力三力平衡，受力分析如图所示小球所受的电场力方向水平向左，与场强方向相反，可知该小球带负电(2)小球受力如图小球所受电场力FqE由平衡条件得：Fmgtan 则得qEmgtan 解得：17（1）5V（2）-2V【解析】试题
22、分析：（1）由W=qUAB得（2）18(1) (2) (3)【详解】（1）在竖直方向上，液滴做竖直上抛运动，则有（vsin）2=2gh解得。（2）油滴从O到N的过程，由动能定理得：qUNO-mgh=0解得UNO=。（3）竖直方向上：vsin=gt，设水平方向的加速度大小为a，取向右为正方向，则-v=vcos-at又Eq =ma联立以上三式得：E=。19（1）4.74m/s；（2）6m；（3）0.01J【详解】（1）物块由C处释放后经挡板碰撞滑回P点过程中，由动能定理得代入数据得物块在GH段运动时，由于qEcos=mgsin,所以做匀速直线运动由C运动至H过程中，由动能定理得代入数据得（2）物块最终会在DGH间来回往复运动，物块在D点的速度为零设物块能在水平轨道上运动的总路程为s，由能量转化与守恒定律可得代入数据得（3）物块碰撞挡板的最小动能E0等于往复运动时经过G点的动能由动能定理得代入数据得