1、内蒙古赤峰二中2020-2021学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）一：选择题（每题4分，共60分。其中1-10题为单选题，11-15题为多选题。）1. 关于场强，下列哪个说法是正确的（）A. 由E=可知，放入电场中的电荷在电场中受到的电场力F越大，场强E越大，电荷的电荷量q越大，场强E越小B. 由E=k可知，在离点电荷Q很近的地方即r0，场强E可达无穷大C. 放入电场中某点的检验电荷的电荷量改变时，场强也随之改变；将检验电荷拿走，该点的场强就是零D. 在F=k中，k是点电荷q2所产生的电场在q1位置处的场强大小【答案】D【解析】【详解】AC电场中的场强取决于电场本身，与有无检验电荷无关
2、，E=是场强的定义式，不能认为：电荷在电场中受到的电场力F越大，场强E越大，电荷的电荷量q越大，场强E越小，故AC错误；BD点电荷的场强公式E=，当离点电荷Q很近的地方即r0时，就不是点电荷，点电荷的场强公式就无意义；此公式中Q是场源电荷的电量，所以D选项公式中点电荷q2所产生的电场在q1位置处的场强大小，故C错误，D正确故选D2. 如图所示，在一个原来不带电的金属导体壳的球心处放一正电荷，则A、B、C三点的场强为（）A. EA0，EB=0，EC=0B. EA0，EB0，EC0C. EA0，EB0，EC=0D. EA=0，EB0，EC=0【答案】C【解析】【详解】把正电荷放在金属球壳内部，由于
3、静电感应的作用，在球壳的内壁会感应出负电荷，在球壳的外壁会感应出正电荷，所以在金属球壳的壳壁之间，由于正电荷的电场和感应电场的共同的作用，当静电平衡时，金属球壳内部的电场强度处处为零，即有EC=0如图所示画出电场线的分布情况，则知EA0EB0故C正确，ABD错误。故选C。3. 如图所示，图中的实线表示电场线，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点的电势高于N点的电势B. M点的电势低于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点的电势能小于在N点的电势能【答案】A【解析】【详解】AB根据顺着电场线方向电势
4、降低可知，M点的电势高于N点的电势，B错误A正确；CM点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，根据粒子所受的电场力也较小， C错误；D由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向沿电场线斜向左下方，电场力对粒子做正功，其电势能减小，则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能， D错误。故选A。4. 如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地。一带电油滴静止于P点。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A. 电容器的电容增大B. 电容器两极板的电荷量增大C. P点的电势将降低D. 带电油滴将向上运动【答案】C【解析】详解】A根据可知，将平行板
5、电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，d变大，则C减小，选项A错误；B根据Q=CU可知，C变小，U不变，则电容器两极板的电荷量减小，选项B错误；C根据可知U不变，d变大，则E减小，P点与下极板间电势差减小，P点电势降低，选项C正确；D开始时油滴静止，向上的电场力等于重力；由于电场强度减小，则油滴受到的电场力减小，则油滴将向下运动，选项D错误。故选C。5. 如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向与极板平行，整个装置处于真空中，电子重力不计，在满足电子能射出平行板区域的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（）A
6、. 其它条件不变，U1变大B. 其它条件不变，U2变大C. 其它条件不变，U1变大同时U2变小D. 其它条件不变，U1变小同时U2变小【答案】B【解析】【详解】设电子被加速后获得初速为v0，则由动能定理得又设极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a，由牛顿第二定律得电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度，联立解得又有故U2变大、U1变小或U1变小的同时U2变大都一定可使偏转角变大故选B。6. 等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则检验电荷在此全过程中（）A. 所受电场
7、力的方向一直不变B. 所受电场力先增大后减小C. 电势能一直减小D. 电势能先变大后减小【答案】A【解析】【详解】A在等量的异种电荷的中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，即竖直向下，a点沿直线移动到b点过程中，带负电的检验电荷受电场力的方向垂直中垂线向上；在b到c的过程中，等量的异种电荷连线上的场强方向由正电荷指向负电荷，则带负电的检验电荷受电场力的方向沿连线竖直向上。检验电荷所受电场力的方向保持不变，故A正确；B根据点电荷电场强度的叠加，结合等量的异种电荷的电场的分布特点可知，从a到b，场强增大，从b到c，场强增大，所以检验电荷在此全过程中所受电场力大一直增大，故B错误；CD因为此
8、中垂线是等势线，所以从ab过程中电场力不做功，电势能不变；从b到c，电场力做正功，电势能减小；所以电势能先不变再减小，故CD错误。故选A。7. 如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为、，且。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（ ）A. a球的质量比b球的大B. a、b两球落地时间不同C. a球的电荷量比b球的大D. a、b两球飞行水平距离相等【答案】A【解析】【详解】A对小球受力分析，根据平衡条件有由于，所以，故A正确；B从上面的分析可知，因此水平方向上，a的加速度小于b的加速度，竖直方
9、向上作自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，故B错误；Ca球的电荷量和b球的电量大小无法判断，故C错误；D从上面的分析可知，a的水平加速度小于b的水平加速度，又因为它们平抛运动的时间相等，因此a球水平飞行的距离比b球小，故D错误。故选A。8. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为的带电小球，以初速度从点竖直向上运动，通过点时，速度大小为，方向与电场方向相反，则小球从运动到的过程（ ）A. 动能增加B. 机械能增加C. 重力势能增加D. 电势能增加【答案】B【解析】【详解】由动能的表达式可知带电小球在M点的动能为，在N点的动能为，所以动能的增量为，故A错误；带电小球在电场中做类平
10、抛运动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运动学公式有，可得，竖直方向的位移，水平方向的位移，因此有，对小球写动能定理有，联立上式可解得，因此电场力做正功，机械能增加，故机械能增加，电势能减少，故B正确D错误，重力做负功重力势能增加量为，故C错误9. 如图所示，一质量为m、电荷量为（）的粒子以速度从连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知与水平方向成45角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达连线上的某点时（）A. 所用时间为B. 速度大小为C. 与P点的距离为D. 速度方向与竖直方向的夹角为30【答案】C【解析】【详解】A粒子在电场中做类平抛运动，
11、水平方向竖直方向由可得故A错误；B由于故粒子速度大小为故B错误；C由几何关系可知，到P点的距离为故C正确；D由于平抛推论可知，可知速度正切可知速度方向与竖直方向的夹角小于30，故D错误。故选C。10. 如图所示，带电量为Q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底端C点，斜面上有A、B、D三点，A和C相距为L，B为AC中点，D为A、B的中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零。已知重力加速度为g，带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k。则（）A. 小球运动到B点时的加速度大小为B. 小球从A到B的过程中，速度最大的位置在D点C. BD之间的电势差UBD小
12、于DA之间的电势差UDAD. AB之间的电势差UAB=【答案】A【解析】【详解】A小球在A点受重力、支持力和库仑力作用，因小球运动到B点时速度恰好为零，可知小球受到的库仑力沿斜面向上，由牛顿第二定律得当小球运动到B点时，库仑力大于重力沿斜面向下的分力，由牛顿第二定律得两式联立，解得故A正确；B小球速度最大时，有两式联立，解得即速度最大的位置不在AB的中点D，故B错误；C点电荷电场中，越靠近源电荷，电场越强，故BD段的平均电场强度大于DA段，由可知BD之间的电势差UBD大于DA之间的电势差UDA，故C错误；D由A点到B点，根据动能定理可得两式联立，解得故D错误。故选A。11. 如图所示，图中五点
13、均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心，已知电场线与圆所在平面平行，下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是()A. a点的电势为6VB. a点的电势为2VC. O点的场强方向指向a点D. O点的场强方向指向电势为2V的点【答案】AD【解析】【详解】AB在匀强电场中，任意两平行直线上相等距离的电势差相等，所以，a点电势比10V低4V，即为6V，故A正确，B错误；CDa点的电势为6V，根据电场线应与等势面垂直，且沿电场线电势依次降低，O点的场强方向应指向图中电势为2V的点，故C错误，D正确。故选AD。12. 如右图所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方
14、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. 电子一直沿Ox负方向运动B. 电场力一直做正功C. 电子运动的加速度不变D. 电子的电势能逐渐增大【答案】BC【解析】【详解】由电势位移图象可知，电势随位移均匀增加，相同位移间的电势差相同，电场强度恒定，电子运动的加速度恒定，C正确沿Ox轴方向电势增大，电场线方向与Ox轴负方向重合，电子沿Ox轴正方向运动，A不正确电场力方向也沿Ox轴正方向，电场力做正功，B正确由功能关系，电场力做正功，电势能减少，D不正确13. 如图所示，为一足够大且均匀带负电的塑料平板，其上方附近的电场可视为匀强电场，在平板
15、上方附近点固定一带正电的点电荷（不影响平板上的电荷分布），板上点与点的连线与板垂直，为正方形的四个顶点，为正方形的中心。下列说法正确的是（）A. 、两点的电场强度相同B. 、两点的电势相等C. 点的电场强度小于点的电场强度D. 一带正电的试探电荷从点沿直线运动到点的过程中，电场力先做负功后做正功【答案】BD【解析】【详解】A由题意可知，均匀带负电平板在上方产生的电场为方向垂直平板向下的匀强电场，点电荷在点和点产生的电场分别沿和向下，两电场叠加后方向一定不同，故A错误；B由于平板产生的是方向垂直平板向下的匀强电场，在平板产生的电场中，、两点的电势相等，而在点电荷产生的电场中，、两点的电势也相等，
16、叠加后、两点电势相等，故B正确；C点电荷产生的电场在点的电场强度大于在点的电场强度，而在点的电场强度方向垂直平板向下，两电场叠加后，点的电场强度一定大于点的电场强度，故C错误；D点电荷产生的电场中，点的电势高于、两点的电势叠加后点的电势高于、两点的电势，电势能带正电的试荷从点沿直线运动到点的过程中，电势能先增大后减小，电场力先做负功后做正功，故D正确。故选BD。14. 如图甲，A板电势为0，B板的电势随时间的变化规律如图乙所示，电子只受电场力的作用，且初速度为零，A，B板间距离比较大。则（）A. 若电子在t0时刻进入，它将一直向B板运动B. 若电子在t0时刻进入，它将时而向B板运动，时而向A板
17、运动，最后打在B板上C. 若电子在t时刻进入，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D. 若电子是在t时刻进入，它将时而向B板，时而向A板运动【答案】ACD【解析】【详解】AB电子若是在t=0时刻进入，先受向上的电场力作用，加速向上运动，之后受向下的电场力作用做匀减速直线运动，速度时间图象如图所示由图可知，电子将一直向B板运动，故A正确，B错误；C若，电子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向上运动的距离大于向下运动的距离，最终打在B板上，故C正确；D若电子是在t=时刻进入的先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、
18、减速运动至零；如此反复运动。每次向上运动的距离等于向下运动的距离，做往复运动，故D正确。故选ACD。15. 如图甲所示，用轻绳拴着一质量为带正电的 小球在竖直面内绕O点做圆周运动，竖直面内加有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，如图甲所示，不计一切阻力，小球运动到最高点时的动能Ek与绳中张力F间的关系如图乙所示，当地的重力加速度为g，由图可推知（）A. 轻绳的长度为B. 小球所带电荷量为C. 小球在最高点的最小速度为D. 小球在最高点的最小速度为【答案】AC【解析】【详解】A在最高点时，绳对小球的拉力、重力和电场力的合力提供向心力，则得：，即故由图象可知，图象斜率即故A正确；B当F=0时，由，解
19、得，故B错误；CD当F=0时，重力和电场力提供向心力，此时为最小速度，解得故C正确，D错误；二解答题（写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只有最后答案的不得分）16. 如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面,现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3l0-6J,将另一电荷量为10-8C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功310-6J.(1)求电场线方向,UAB、UAC、UBC各为多大?(2)边长为,求电场强度.【答案】（1）300V,300V,0V（2）【解析】【详解】(1)正点电荷从点移到点时,电场力做正功,故点电势高于点,
20、可求得:负点电荷从点移到点,同理可判断点电势高于点,可求得:因此、两点电势相等, V(2)由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线,因此, 为一等势线,故电场线方向垂直.设为直线的中点,则场强方向为由指向.直线在场强方向的距离等于线段的长度,故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得:.17. 如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0104N/C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0104C的带电体（可
21、视为质点），从A点由静止开始运动，已知SAB=1.0m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等求：（取g=10m/s2）(1)带电体运动到圆弧轨道C点时速度大小？(2)带电体运动到圆弧轨道C点时对轨道的压力的大小？(3)带电体能上升高度。【答案】(1)10m/s；(2)48N；(3)2.17m【解析】【详解】(1)设带电体到达C点时的速度为v，从A到C由动能定理得解得(2)设在C点时轨道对带电体的支持力为FN，由向心力公式得到解得根据牛顿第三定理可知带电体对C点的压力为48N。(3)设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，从C到D由
22、动能定理得解得在最高点，带电体受到的最大静摩擦力重力因为GFfmax，则离地面高度2.17米18. 如图所示，在以O为圆心，半径为R的圆内有匀强电场，AB为圆的直径，质量为m，电荷量为q（q0）的带电粒子在纸面内自A点先后以大小不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v0穿出电场，AC与AB的夹角=。运动中粒子仅受电场力作用。（1）求匀强电场的场强大小为多大？(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于q0，故电场线由A指向C，根据几何关系可知所以根据动能定理有解得(2)根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多，做AC垂线并且与圆相切，切点为D，即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多，粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有而电场力提供加速度有联立各式解得粒子进入电场时的速度
