1、北京市昌平区新学道临川学校2020-2021学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）一、单项选择题（本题共24小题，每小题3分，共72分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。）1. 关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是（）A. 摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B. 摩擦起电是通过摩擦使一个物体中产生电荷C. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷D. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷【答案】C【解析】【详解】AB电荷既不能创生，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体，在任何转移的过程中，电荷的总量保持
2、不变，选项AB错误；CD摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体上，且通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷，选项C正确，D错误。故选C。2. 带电微粒所带电量不可能是下列值中的（）A. 2.410-19CB. -6.410-19CC. -1.610-18CD. 4.810-17C【答案】A【解析】【详解】最小的电荷量是1.610-19C，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。A.由于2.410-19C不是1.610-19C的整数倍，选项A错误；B.-6.410-19C是1.610-19C的整数倍，选项B正确；C.-1.6
3、10-18C是1.610-19C的整数倍，选项C正确；D.4.810-17C是1.610-19C的整数倍，选项D正确。本题选不可能的，故选A。3. 要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是A. 每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B. 保持点电荷的电荷量不变,使两个电荷间的距离增大到原来的2倍C. 使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两个点电荷间的距离减小为原来的D. 保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷的距离减小到原来的【答案】A【解析】【分析】根据库仑定律公式【详解】A、每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距
4、离不变,则 ,所以A选项是正确的;B、保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷的距离增大到原来的2倍,根据公式则力变成原来的 ，故B错C、使一个点电荷的电荷量增加1倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的,则有,故C错误;D、保持点电荷的电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的 ,则力 ,故D错；故选A4. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球
5、同号的电荷；故ACD项错误，B项正确5. 导体A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体B带Q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A. QB. QC. 2QD. 4Q【答案】C【解析】试题分析：因为导体与其相同的导体接触时，导体间会平分电荷，所以两导体接触后的总电荷量是5Q（Q）=4Q，再平分得2Q，这就是A和B导体所带的电荷量，选项C正确考点：接触带电计算6. 下列表达式中，q一定是场源电荷的是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A在表达式中q可能是场源电荷，也可能是试探电荷，故A错误；B在表达式中q是试探电荷，故B错误；C在表达式中q是试探电荷，故C错
6、误；D在表达式中，q为场源电荷，故D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键就是会区分场源电荷和试探电荷，并且知道各个公式的意义。7. 关于电容器，以下说法正确的是（）A. 电容器两板正对面积变大，电容变小B. 电容器两板距离变大，电容变小C. 两板间放入电介质，电容变小D. 两板间电压增大，电容变大【答案】B【解析】【详解】A由平行板电容器的电容可知，电容器两板正对面积变大，即S增大，则C增大，故A错误；B由平行板电容器的电容可知，电容器两板距离变大，即d增大，则C变小，故B正确；C由平行板电容器的电容可知，两板间放入电介质，即增大，则C增大，故C错误；D电容器的电容由本身的结构所决定，与两板间
7、电压无关，故D错误。故选B。8. 下述说法中正确的是（）A. 根据E=，可知电场中某点的场强与电场力成正比B. 根据E=，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比C. 根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D. 电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹【答案】B【解析】【详解】AE是定义式，场强大小由电场本身决定，与试探电荷的受力无关，选项A错误；BE是决定式，点电荷产生的电场场强大小与形成电场的点电荷的电荷量成正比，选项B正确；C场强的叠加遵循平行四边形定则，合场强大于等于两个分场强之差，小于等于两个分场强之和，不一定大于分场强，选项C错误；D电场线是人为想象出来用来模
8、拟静电场的曲线，并不表示粒子运动的轨迹，选项D错误。故选B。9. 如图所示是某电场中的几条电场线，在电场中有A、B两点，试比较两点的电场强度E大小和电势高低，其中正确的是（）A. EAEB，ABB. EAEB，ABC. EAEB，ABD. EAEB，AB【答案】B【解析】【详解】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，所以EAEB；根据沿着电场线电势一定降低，所以AB。选项B正确，ACD错误。故选B。10. 如图所示的实验装置中，极板A与静电计外壳相连，平行板电容器的极板B与静电计相接。将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电
9、压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（）A. Q变小，C不变，U不变，E变小B. Q变小，C变小，U不变，E不变C. Q不变，C变小，U变大，E不变D Q不变，C变小，U变大，E变小【答案】C【解析】【分析】先根据电容决定式，分析电容如何变化，抓住电容器的电荷量不变，由电容的定义式，分析板间电压的变化，由分析板间场强的变化；对于电容器动态分析问题，关键要掌握电容的决定式，电容的定义式和板间场强公式，结合电荷不变的条件进行分析。【详解】当增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q不变，根据电容的决定式分析得知电容C变小；由电容的定义式分析得知板间电压U变大；由因Q、S、均不变，所以板间场
10、强E不变，故C正确，ABD错误。故选C。11. 如图所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）A. M点的电势能小于N点的电势能B. M点的电势小于N点的电势C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D. 粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力【答案】D【解析】【详解】B根据沿电场线方向电势降低，M点的电势高于N点的电势，选项B错误；A粒子带正电，M点的电势高于N点的电势，根据可知M点的电势能大于N点的电势能，选项A错误；CD根据电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知N点的电场线密，所以N点的电场强度大，点电荷在N点
11、受到的电场力大，选项C错误，D正确。故选D。12. 如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10-5 J，已知A点的电势为10 V，则以下判断不正确的是（）A. 微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B. 电场强度E的方向水平向左C. B点电势为零D. B点电势为20 V【答案】D【解析】【详解】AB带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了10-5J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，电场方向水平向左。根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示，选项AB正确
12、，不符题意；CD根据动能定理有qUAB=Ek解得又则B=0选项C正确不符题意，D错误，符合题意。故选D。13. 如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K，若声源S发出声波使a向右运动时（）A. 电容器的电容减小B. a、b板之间的电场强度减小C. 流过电流表的电流方向为自左向右D. 电容器两板间的电压会増大【答案】C【解析】【详解】A由电容的决定式可知，a
13、向右运动时，极板间的距离d减小，所以电容增大，选项A错误；BD闭合开关K，电压U保持不变，距离减小，由可知电场强度增大，选项BD错误；C由电容定义式可知，电容增大，电压不变，所以电荷量增大，电容器充电，流过电流表的电流方向为自左向右，选项C正确。故选C。14. 如图所示，在点电荷Q的电场中，虚线为等势面，甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb、adb曲线，两粒子在a点时具有相同的动能，重力不计。则下列判断错误的是（）A. 甲、乙两粒子带异种电荷B. 两粒子经过b点时具有相同的动能C. 甲粒子经过c点时的动能等于乙粒子经过d点时的动能D. 设无穷远处电势为零，甲粒子经过c点时的电势能大于乙粒子经过d
14、点时的电势能【答案】CD【解析】【详解】A由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，故两粒子的电性一定不同，选项A正确；B虚线为等势面，根据可判定、曲线过程中电场力所做的总功为0，两粒子在点时具有相同的动能，重力不计，则两粒子经过点时具有相同的动能，选项B正确；C从到和从到有：但甲、乙两粒子带异种电荷，所以甲粒子从到电场力做正功，而乙粒子从到电场力做负功，根据动能定理可知甲粒子经过点时的动能不等于乙粒子经过点时的动能，选项C错误；D设无穷远处电势为零，在点电荷的电场中，则有：由于甲带负电，乙带正电，根据电势能可知甲粒子经过点时的电势能小于0，乙粒子经过点时的电势能大于0，所
15、以甲粒子经过点时的电势能小于乙粒子经过点时的电势能，选项D错误。本题选错误的，故选CD。15. 如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的大。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（）A. F1B. F2C. F3D. F4【答案】A【解析】【详解】对c球受力分析，如图由于a球的带电量比b球的大，故a球对c球的静电斥力较大，根据平行四边形定则，合力的方向如图，即沿着F1的方向。选项A正确，BCD错误。故选A。16. 一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F，该点的电场强度为E.下图中
16、能正确表示q、E、F三者关系的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A、B项：因为电场中的电场强度与放入电场中电荷的电量无关，由场源电荷决定所以电场强度不随q、F的变化而变化，故A、B错误；C、D项：由知，某点的电场强度一定，F与q成正比故C错误，D正确故选D17. 如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相等的图是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A图中，A、B两点场强大小不同，方向相同；B图中，A、B两点场强大小相同，方向不同；C图中，A、B两点场强大小和方向都相同；D图中，A、B两点场强大小和方向都不相同；故选C.18. 如图所示，一质量为m、电荷量为Q
17、的小球A系在长为的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方（A、B均视为点电荷），轻绳与竖直方向成角，小球A、B静止于同一高度。已知重力加速度为g，静电力常量为，则两球间的静电力为( )A. B. C. mgD. 【答案】A【解析】【详解】AB根据几何关系，可得平衡时A、B间的距离根据库仑定律得A正确，B错误；CDA球的受力情况如图所示根据平衡条件有CD错误。故选A。19. 密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的
18、油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（）A. 悬浮油滴带正电B. 悬浮油滴的电荷量为C. 增大场强，悬浮油滴将向上运动D. 油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍【答案】C【解析】【详解】A带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A错误；B根据平衡条件，有故故B错误；C根据平衡条件，有当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，故C正确；D不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量元电荷的整数倍，故D错误。故选C。20. A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电
19、子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图2所示设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为A、B，则() A. EA EBB. EAEBC. D. AB【答案】D【解析】【详解】因为电子做匀加速直线运动，则加速度不变，即所受的电场力不变，可知电场强度不变，所以EA=EB故AB错误因为电子从A到B做加速运动，所以电场线方向由B指向A，沿电场线方向电势逐渐降低，则AB故D正确，C错误故选D【点睛】解决本题的关键知道沿电场线方向电势逐渐降低，电场线的疏密代表电场的强弱本题通过电场力的变化判断电场强度的变化21. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的
20、轨迹，带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减少，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：根据曲线运动力与轨迹的关系，力需指向轨迹弯曲的内侧，所以A错误；带电粒子只受电场力作用，故力与电场线共线，所以C错误；由题意知，运动过程中粒子的电势能逐渐较小，故电场力做正功，即力与速度方向的夹角应为锐角，故B错误，D正确考点：本题考查带电粒子的运动22. 如图所示，绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在与环心等高处放有一质量为m，电荷量为q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法错误的是（）A. 小球运动过程中机械能不守恒B
21、. 小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mgqE）C. 小球经过最低点时速度最大D. 小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mgqE）【答案】D【解析】【详解】A小球在运动过程中，除重力外，电场力做功，小球的机械能不守恒，选项A正确；C小球运动到环的最低点过程中合外力一直做正功，动能增加，从最低点向最高点运动过程中，合外力做负功，动能减小，在最低点小球动能最大，速度最大，选项C正确；BD小球由静止开始下滑的过程中，由动能定理得小球经过最低点时，由重力、电场力和轨道的支持力的合力提供向心力，则有联立可得轨道对小球的支持力则由牛顿第三定律知小球经过最低点时对轨道的压力选项B正确，D错误。本题选错误的
22、，故选D。23. 如图所示，在真空中离子P1、P2以相同速度从O点垂直场强方向射入匀强电场，经电场偏转后打在极板B上的C、D两点已知P1电荷量为P2电荷量的3倍GC=CD，则P1、P2离子的质量之比为（重力忽略不计）（）A. 3：4B. 4：3C. 2：3D. 3：2【答案】A【解析】【详解】设任一离子的速度为v，电量为q，质量为m，加速为a，运动的时间为t，则加速度为：，离子运动的时间为：，由于GC=CD，所以飞行的时间之比 t1：t2=1：2，离子的偏转量：，因为P1带电量是P2的3倍，则P1、P2的质量之比：m1：m2= 3：4，故A正确，BCD错误24. A、B是一条电场线上的两个点，
23、一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度时间图象如图所示。则这一电场可能是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由图象可知，速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带正电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，电场线分布越来越密集；此带正电的微粒做减速直线运动，所以受力方向与运动方向相反，正电荷受电场力的方向与电场强度方向相同，所以电场线方向向左，故A、B、C错误，D正确；故选D。二、计算题（本题共3小题，19题8分，20题8分，21题10分，共25分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分
24、，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）25. 如图所示，一质量为m的带负电小球，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已知电场强度为E，重力加速度为g求:（1）小球所带电荷量的大小；（2）将细线突然剪断的瞬间，小球的加速度大小【答案】(1) ；(2) 【解析】【详解】(1)对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，则有：则所带电量为： (2)剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，如图，故做初速度为零的匀加速直线运动；则有：则小球的加速度为： 26. 一个质量为m、带有电荷-q的小物体，可在水平轨道OX上运动，O端有一与轨道垂直的固定
25、墙。轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿OX轴正向，如下图所示。小物体以初速v0从x0点沿OX轨道向右运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且fqE；设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求：(1)小物体受到的电场力大小和方向？(2)小物体向右运动的最大距离？(3)它在停止运动前所通过的总路程s。【答案】(1)，沿OX轴负向；(2)；(3) 【解析】【详解】(1)小物体受到的电场力大小匀强电场方向沿OX轴正向，小物体带负电，则小物体受到的电场力沿OX轴负向。(2)设小物体的速度等于0时的位移x1，则解得(3)对全过程运用动能定理得解得27. 图甲是用来使带正电的离子加速和偏转的装置，图乙为该装置中加速与偏转电场的等效模拟图以y轴为界，左侧为沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为E，右侧为沿y轴负方向的另一匀强电场已知OAAB，OA=AB，且OB间的电势差为U0若在x轴上的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力)，结果正离子刚好通过B点，求：(1)CO间的距离d(2)粒子通过B点的速度大小【答案】(1) ；(2) 【解析】【详解】(1)设正离子到达点的速度为（其方向沿x轴的正方向），则正离子从点到点，由动能定理得：而正离子从点到点做类平抛运动，令则：从而解得：所以到达点时：从而解得： (2)设正离子到点时速度大小为，正离子从到过程中由动能定理得：解得
