1、山东省济宁市邹城市第二中学2020-2021学年高一物理下学期6月月考试题第 I 卷（选择题）一、单选题，本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 下列哪项技术的应用原理与静电现象无关（）A. 复印机B油罐车C避雷针D手机无线充电2. 关于场强和电势,下列正确的是（）A. 在电场中 a、b 两点间移动电荷，电场力做总功为零，则电荷一定在等势面上移动B. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C. 两个等量同种电荷的电场，从两电荷连线中点沿连线中垂线向外，电势越来越低， 场强方向均相同，场强大小在减小D. 两个等量异种电荷的
2、电场中，从两电荷连线中点沿连线中垂线向外，电势均相等， 场强方向均相同，场强大小在减小3. 图中的实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过 该电场区域的运动轨迹，a、b 是其轨迹上的两点若带电粒子在运动中只受电场力作用，由此图可判断下列说法错误的是（ ）A. 带电粒子所带电荷的符号B. 带电粒子在 a、b 两点的受力方向C. 带电粒子在 a、b 两点的速度何处较大D. 带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大4. 如图所示，平行板电容器的两个极板分别为 A 和 B，B 板接地，A 板带有电荷量+Q ，板间电场中有一固定点 P，若将 B 板固定，A 板下移少许，下列说法
3、正确的是（ ） A平行板电容器的电容将减小B. 平行板电容器的电压将增大CP 点的电场强度不变，P 点的电势降低DP 点的电场强度不变，P 点的电势不变5. 如图所示，在纸面内有一直角三角形 ABC，P1 为 AB 的中点， P2 为 AP1 的中点，BC=2 cm，A = 30纸面内有一匀强电场，电子在 A 点的电势能为-5 eV，在 C 点的电势能为 19 eV，在 P2 点的电势能为 3 eV下列说法正确的是AA 点的电势为-5 VBB 点的电势为-19 VC. 该电场的电场强度方向由 B 点指向 A 点D. 该电场的电场强度大小为 800 V/m6. 如图所示，有三个质量相等，分别带正
4、电，负电和不带电的微粒，从极板左侧中央 以相同的水平初速度 v 先后垂直场强射入，分别落到极板 A、B、C 处，如图所示，则正确的有( )A. 粒子 A 带负电，B 不带电，C 带正电B. 三个粒子在电场中运动时间相等C. 三个粒子在电场中运动的加速度 aAaBaCD. 三个粒子到这极板时动能 EkAEkBEkC7. 在绝缘的水平地面上有矩形 abcd，直线 MN 分别过 ad、bc 的中点，在直线 MN 上有 A、B 两点分别固定两个点电荷 Q1、Q2，A、B 两点到矩形两条对角线的交点 0 的距离相等，a、b、c、d 四点的场强和电势分别为 Ea、Eb、Ec、Ed；a、b、c、d；下列说法
5、中错误的是（）A. 若 Q1=Q2，则a-b=d-cB. 若 Q1Q2，则a-b=d-cC. 若 Q1=Q2，则 Ea=EcD. 若 Q1=-Q2，则 Ea=Ec8. 如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入点电荷 Q 产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的 a、b 两点，其中 a 点的场强大小为 Ea，方向与 ab 连线成 30角；b 点的场强大小为 Eb，方向与 ab 连线成 60角，粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是（）A. 点电荷 Q 带正电Ba 点的电势低于 b 点电势C粒子在 a 点的电势能高于在 b 点的电势能D粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度二、
6、多选题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。9. 如图甲所示，一条电场线与 Ox 轴重合，取 O 点电势为零，Ox 方向上各点的电势随x 变化的情况如图乙所示。若在 O 点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（）A电子将沿 Ox 方向运动B电子所受的电场力不断增大C电子运动的速度不断增加D电子运动的加速度先减小后增大10. 如图所示，两板间距为 d 的平行板电容器与一电源连接，开关 S 闭合，电容器两极板间有一质量为 m 、带电荷量为q的微粒静止不动，下列说法正确的
7、是A. 微粒带正电B. 电源的电动势大小等于mgd qC. 保持开关闭合，减小两极板间距离，微粒将向下做加速运动D断开开关 S，增大两极板之间的距离，微粒将向下做加速运动11. 如图所示，在真空中一条竖直向上的电场线上有 a、b 两点一带电质点在 a 处由静止释放后沿电场线向下运动，到达 b 点时速度恰好为零则下面说法正确的是()A. 该带电质点一定带正电荷B该带电质点一定带负电荷Cb 点的电场强度大于 a 点的电场强度D质点在 b 点所受到的合力一定为零12. 一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，且恰能从右侧极板边缘飞出，若粒子初动能增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，则应
8、（） A只将极板长度变为原来的 2 倍2B. 只将极板长度变为原来的倍C. 只将极板电压增大到原来的 2 倍D. 只将极板电压减为原来的一半第 II 卷（非选择题）三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。13（6 分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球 A 和 B，A 球放在可移动的绝缘座上，B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒 C 点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使 A 球从远处逐渐向 B 球靠近，观察到两球距离越小，B 球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B
9、球悬线的偏角越大。（1） 实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的 而增大，随其所带电荷量的而增大。（2） 此同学在探究中应用的科学方法是（选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”）。（3） 若 A、B 带电荷量分别为+Q 和-3Q，开始相距为 r 时，它们间库仑力的大小为 F，r将两小球相互接触后将其距离变为，则两球间库仑力的大小为。214（8 分）如图甲为探究影响平行板电容器电容大小的因素的实验装置，相互靠近的等大正对平行金属板 A、B 组成电容器，B 板固定在绝缘支座上并通过导线与静电计中心杆相接，板 A 和静电计的金属壳都通过导线接地，A 板可在水平面和竖直平面内自由
10、移动，给电容器充上一定的电荷，使实验时保持电容器极板所带的电量不变，此时静 电计指针张开一定角度（1） 下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有. A使用静电计可观察电容器的电容变化情况B使用静电计可测量电容器极板间的电压变化情况C使用静电计可测量电容器极板上的电荷量变化情况D静电计可以用电压表替代（2） 图甲中，若将 A 板向右平移，静电计指针张角将；将 A 板竖直向下平移，则静电计指针张角将；在 A、B 板间插入电介质，则静电计指针张角将 （填“变大”、“变小”或“不变”）（3） 图乙中，若将电容器水平放置，有一质量为 m，电荷量为 Q 的带点液滴静止在电容器内部，现将电容器 A 板向上平
11、移一小段距离，则液滴将 （. 填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”）四、解答题15（8 分）如图，匀强电场的场强为 2 103 V / m ，a、b 两点间的距离为 0.1m，ab 连线与电场方向的夹角为53。已知： sin53 = 0.8 ， cos53 = 0.6 ，求：(1) a、b 两点间的电势差为多大？(2) 若将电量为+210-10 C 的点电荷从 a 点移到 b 点，电场力做功为多少？16（10 分）如图所示，光滑斜面倾角为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1上，从某时刻开始，电场强度变
12、为原来的2，重力加速度为 g，求：（sin 37 =0.6，cos 37 =0.8）(1)原来的电场强度； (2)物块运动的加速度。17（14）如图所示，用长 L 的绝缘细线栓住一个质量为 m，带电量为 q 的小球，线的另一端栓在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和 O 在同一水平面上的 A 点（线拉直），让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成 600 角到达 B 点时，球的速度正好为零，求：（1） A、B 两点的电势差；（2） 匀强电场的场强；（3） 小球运动到 B 点时细线上的拉力大小；（4） 分析小球运动过程中的速度18（14）如图所示的真空管中，电子从灯丝 K 发出(初速度
13、不计)，经过电压为 U1 的加速电场加速后沿中心线进入两平行金属板 M、N 间的匀强电场中，通过电场后打到荧光屏上的 P 点设 M、N 板间电压为 U2，两板距离为 d，板长为 L1，板右端到荧光屏的距离为 L2，已知 U1576 V，U2168 V，L16 cm，d3 cm，L221 cm，求：(1) 电子离开偏转电场时的偏转角的正切值；(2) 电子打到荧光屏上的位置 P 偏离屏中心 O 的距离2020-2021 学年度高中物理月考试题答案1D【详解】A. 复印机是在光导体没有受光照的状态下进行充电，使其表面带上电荷，使原稿图像成像在光导体上，光导体表面的电荷通过基体的接地消失，从而形成了静
14、电潜像，通过静电原理， 将光导体表面的墨粉图像转印到复印纸表面。故 A 错误；B. 油罐利用车尾的铁链导走车内的静电，故 B 错误；C. 当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体，这样带电云层与避免避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地， 使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。故 C 错误；D. 手机无线充电，则是利用电磁感应原理，与静电现象无关。故 D 正确。故选 D。2D3AAB由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在 a、b 两点受到的电场力沿电场线向左。由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性。故 A 错误，B 正确。CD由于
15、粒子在 a、b 两点受到的电场力沿电场线向左，故从 a 到 b 电场力对粒子做负功， 粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在 a 点的速度较大，在 b 点电势能较大。故 CD 正确。本题选择错误的，故选 A。4DA. 根据C =eS4pkdA 板下移少许，板间距减小，则平行板电容器的电容将增大，A 错误；B. 根据C = QU平行板电容器所带的电荷量不变，电容器的电容增大，平行板电容器的电压将减小，B 错误；CD根据C =eS4pkdC = QUE = Ud平行板电容器两极板间场强 E = 4pkQeS平行板电容器所带的电荷量不变，平行板电容器两极板间场强不变，因 P 点距离 B 极间距不变，P
16、 与下极板间电势差不变，则 P 点的电势也不变，C 错误 D 正确。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。5DA由公式j= Ep 可知，j= EpA= -5eV = 5VqAq-eBA 到 P2 的电势差为U = jA -jP= 5 - (-3)V = 8VjB =jA - 4U = 5 - 4 8V = -27V 故 B 错误CA 点到 B 点电势均匀降落，设 P1 与 B 的中点为 P3,该点电势为：j = j - 3U = 5 - 3 8V = -19V3j = EpC = 19eV = -19VCq-eP3 点与 C 为等势点，连接两点的直线为等势线，如图虚线 P3C 所
17、示由几何关系知，P3C 与 AB 垂直，所以 AB 为电场线，又因为电场线方向由电势高指向电势低，所以该电场的电场强度方向是由 A 点指向 B 点，故 C 错误DP3 与 C 为等势点，该电场的电场强度方向是由 A 点指向 B 点，所以场强为： E =故 D 正确U AP2= 8 V/cm = 800V/m 16DABC.三个微粒的初速度相等，水平位移关系为 xA xB xC ，根据水平方向做匀速直线运动，所以他们的运动时间关系为tA tB tC 三个微粒在竖直方向的位移相等，根据1 y = 1 at 2 可知，他们加速度的关系为 a a a；从而可知 B 仅受重力，A 受电场力2 2ABC向
18、上，C 受电场力向下，所以 B 不带电，A 带正电，C 带负点，故 ABD 错误D.根据动能定理，三个微粒重力做功相等，A 电场力做负功，C 电场力做正功，所以 C 的动能变化量最大，A 的动能变化量最小，又因为初动能相等，所以三个微粒到达极板时的动能关系为 EkA EkB 0可知粒子在 a 点的电势能高于在 b 点的电势能。故 C 正确；D. 根据牛顿第二定律，有 a = F库伦 ，F= kQq ，r rm库伦r2ab故粒子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度。故 D 错误。故选 C。9. ACD【详解】A. 由图看出，电势逐渐升高，则电场线方向沿 Ox 负方向，电子所受的电场力沿 Ox
19、 正方向，则电子将沿 Ox 正方向运动。故 A 正确；BD-x 图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大，则电子所受的电场力先减小后增大，电子运动的加速度先减小后增大，故 B 错误，D 正确；C由静止释放后，电场力对电子做正功，电子的速度一直增大，故 C 正确。故选 ACD。10. AB【详解】A. 由题，带电荷量为 q 的微粒静止不动，则微粒受到竖直向上的电场力作用，而平行板电容器板间场强方向竖直向上，则微粒带正电，故 A 正确；本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。B. 微粒静止，处于平衡状态，由平衡条件得mg = q Ud电源电压
20、大小U = mgdq故 B 正确；C. 保持开关闭合，两板间的电势差不变，减小两极板间距离，由公式 E = U 可知，板间的d电场强度增大，微粒的电场力增大，所以微粒向上加速运动，故 C 错误；D. 断开开关 S，电荷量不变，增大两极板之间的距离，由公式C =eS4kd可知，电容减小，QE = U = Q =Q= 4kQ由公式C =可知，电势差增大，场强为UdCd eS d4kdeS，所以电场强度不变，所以微粒的电场力不变，微粒仍静止不动，故 D 错误。11. BC【详解】AB带电质点由 a 点释放后向下运动，到达 b 点时速度恰好为零，则质点先做加速运动， 后做减速运动，电场力的方向必定向上
21、，与电场线方向相反，可知该质点一定带负电，故 B 正确，A 错误；C带电质点到 b 点时速度又减为零，可知质点的运动过程中，合力先向上再向下，即重力不变，电场力减小，由电场力公式 F = qE 可知，a 处电场强度大于 b 处电场强度，故 C 正确；D由上分析可知，质点到 b 点时速度为零，但合力一定大于零，故 D 错误；故选：BC。12. BC【详解】对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量 q，质量为 m，初速度为 v，极板的长度为 L，极板的宽度为 d， 电场强度为 E；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向L = vt竖直方
22、向=y = 1 at 2qE ( L )2= qUL2 =qUL222mv2mdv 24dEk可知，若粒子初动能 Ek 增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，y 不变，则由上式分析可知：2应将将极板长度变为原来的倍，或将极板电压增大到原来的 2 倍，故 BC 正确。故选 BC。13. 减小增大控制变量法4 F3【详解】（1）1库仑定律，两电荷之间的相互作用力，与距离的平方成反比；2库仑定律，两电荷之间的相互作用力，与电荷量成反比；（2）3为了探究某一因素对结果的影响，而控制其他因素保持不变的方法，叫做控制变量 法；（3）4接触前的库仑力 F = k3Q2kr 2F = k Q= 4k Q= 4 3
23、Q2= 4 F接触之后的库仑力( r )22r23r2314B变小变大变小静止不动【详解】（1）1使用静电计可测量电容器极板间的电压变化情况，选项 B 正确，AC 错误；静电计不能用电压表替代，因为电压表必须有电流才能工作，而本实验中没有电流形成，故 D错误；故选 B（2）2图甲中，若将 A 板向右平移，则两板间距 d 减小，由C =eS4pkd可知，电容 C变大，由于 Q 一定，由 Q=CU 可知，U 减小，即静电计指针张角将变小；3将 A 板竖直向下平移，则两板相对面积 S 减小，由C =eS4pkd可知，电容 C 变小，由于 Q 一定，由 Q=CU 可知，U 变大，则静电计指针张角将变大
24、；4在 A、B 板间插入电介质，由C =eS4pkd可知，电容 C 变大，由于 Q 一定，由 Q=CU可知，U 减小，则静电计指针张角将变小。（3）5将电容器 A 板向上平移一小段距离，则两板间距 d 减小，根据C =eS4pkd、C = QU以及 E = Ud可得 E = 4pkQeS，由于电容器带电量 Q 一定，则两板间场强 E 不变，则液滴将静止不动。15(1)120V；(2)2.4 10-8 J【详解】(1) 根据匀强电场电势差与场强的关系U = Ed求出 ab 两点的电势差U= EL cosq= 2103 V/m 0.1m 0.6 = 120V(2) 由电场力做功的公式W = Uq求
25、移动正电荷时电场力做功W= U q = 120V 210-10 C = 2.410-8 Jabab16(1)3mg4q ；(2)0.3g，方向沿斜面向下【详解】(1) 对小物块进行受力分析如图所示物块静止于斜面上，则 mgsin37qEcos37mgtan37解得 Eq3mg 4q(2) 当场强变为原来的 12时，根据牛顿第二定律有F =mgsin 37 1 qEcos 37 = 1mgsin 37 =ma合22解得a=0.3g方向沿斜面向下17(1)3mgL / 2q(2)3mg / q(3)3mg(4)v2max = (-1)3gl（1） 由动能定理得： mgL sin 60 - qU A
26、B= 0 - 0 得：UAB =3mgL 2q（2） 由UAB= EL(1- cos 60) 解得： E =3mg q（3） 此时小球在 B 处速度为零，即沿径向合力为零有牛顿第二定律有：T - mg cos 30 - qE cos 60 = 0解得T =3mg（4） 将电场力和重力等效为 F1当速度与 F1 垂直时，速度最大，根据几何关系 mg 3 q= 300 mgl sin 300 - qE(l - l cos 300 ) = 1 mv23mgtanq=3v2max = (718(1)24【详解】=3gl-1)(2) 7cmmax2(1) 在加速电场中，由动能定理可得： eU= 1 mv 2解得： v0=又： vy12= at = eU2 L1mdv002eU1mvyU L168 6 10-27电子离开偏转电场时的偏转角q的正切值： tan =2 1 =v2dU2 3 10-2 5762401(2) 电子刚出偏转电场时的侧位移为：y = 1at 2U L2= 2 124U1d由图示可知： PM = L2 tan解得： OP = 7cmOP = PM + y所以电子打到荧光屏上的位置 P 偏离屏中心O 的距离为 7 cm.