1、物理试卷一、本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，17小题只有一个选项正确，811小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，A. 此时A带正电，B带负电B. 此时A电势低，B电势高C. 移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D. 先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合【答案】C【解析】【详解】物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误；此时AB为等势体，两端电势
2、相等；故B错误；移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合；故C正确；先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开；故D错误。2.关于静电场，下列说法正确的是()A. 在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越大B. 由公式UEd可知，在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C. 在电场中电场强度大的地方，电势一定高D. 任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向【答案】D【解析】【详解】A.根据知在电场中，电势越高的地方，负电荷在该点具有的电势能越小，故A错误。B.由公式可知在匀强电场中任意两点间
3、的电势差与这两点间沿电场方向的距离成正比，故B错误。C.电场强度与电势无关，电场强度大，电势不一定高。故C错误。D.顺着电场线方向电势降低，而且电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向，故D正确。3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知() A. 带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大D. 带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度【答案】D【解析】【详解】A电场
4、线的疏密表示电场的强弱，则由电场线疏密确定出，R点场强大，电场力大，加速度大，故A错误；BD.电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若粒子从P经过R运动到Q，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，所带电粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能，带电粒子在R点的动能大于带电粒子在Q点的动能，即带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度，故B错误，D正确。 C.根据能量守恒定律，带电粒子在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变。故C错误。4.A、B两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线(方向未标出)如图所示，图中C点为两个点电荷连线的中点，MN为两个点电荷连线的中垂线，
5、D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称则下列说法正确的是() A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷B. 这两个点电荷一定是等量同种电荷C. C点的电场强度比D点的电场强度小D. C点电势比D点的电势高【答案】A【解析】【详解】AB.根据电场线分布的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，且DN两侧电场线对称，可知A、B是两个等量异种电荷。故A正确，B错误；C.在两等量异号电荷连线的中垂线上，C点处电场线最密，电场强度最大，故C错误；D.等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，C、D两点的电势相等；故D错误。5.如图所示，固定在绝缘支架上的平行板电容器充电后与电源断开，两极板与一个静电计相
6、连，将B极向左水平移动一小段距离后，电容器的电容C、静电计指针偏角和极板间电场强度E的变化情况分别是（）A. C变小，变大，E不变B. C不变，不变，E变小C. C变小，不变，E不变D. C变小，变大，E变小【答案】A【解析】平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变增大电容器两极板间的距离d时，由电容的决定式 知，电容C变小，Q不变，则根据电容的定义式 知，电容C变小，Q不变，则U变大，静电计指针偏角变大；根据 解得 ,故E不变；故A正确，BCD错误故选A.点睛：对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量当电容器保持与电源相连时，电压不变当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变根据电容的决
7、定式和定义式结合进行分析6.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离A. 带点油滴将沿竖直方向向上运动B. P点的电势将降低C. 带点油滴的电势将减少D. 若电容器的电容减小，则极板带电量将增大【答案】B【解析】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动故A错误B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极
8、板的电势，则知P点的电势将降低故B正确C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加故C错误D、根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；故选B【点睛】本题运用分析板间场强的变化，判断油滴如何运动运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化【此处有视频，请去附件查看】7.一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用若该过程中小球的重力势能增加3J，机械能增加1.5J，电场力对小球做功2J，则下列判断正确的是（ ）A. 小球的重力做功为3JB. 小球克服空气阻
9、力做功 0.5JC. 小球的电势能增加2JD. 小球的动能减少l J【答案】B【解析】小球的重力势能增加3J，则球克服重力做功3J故A错误小球共受到重力、电场力、空气阻力三个力作用小球的机械能增加1.5J，则除重力以外的力做功为1.5J，电场力对小球做功2J，则知空气阻力做功为-0.5J，即小球克服空气阻力做功0.5J故B正确电场力对小球做功2J，则小球的电势能减小2J故C错误小球的重力势能增加3J，机械能增加1.5J，说明动能减小1.5J故D错误故选B.【点睛】小球的重力势能增加多少，小球克服重力做功多少，机械能增加多少，除重力以外的力做功多少根据合力做功，确定动能的变化8.某静电场的等势面
10、分布如图所示，下列说法中正确的是A. A点电场强度方向为曲线上该点的切线方向B. 负电荷在A点的电势能比在C点的电势能小C. 将正电荷由图中A点移到C点，电场力做负功D. 将电荷从图中A点移到B点，电场力不做功【答案】BD【解析】电场线和等势面垂直，电场强度的方向沿电场线的切线方向，可知A点的电场强度方向不是沿等势面上A点的切线方向，故A错误；A点的电势高于C点的电势，根据Ep=q知，负电荷在A点的电势能比C点的电势能小，故B正确；A点的电势高于C点的电势，沿电场线方向电势逐渐降低，可知电场线方向大致向左，所以正电荷从A点到C点，电场力做正功，故C错误；A、B两点处于同一等势面上，电势相等，所
11、以从A点移到B点，电场力不做功，故D正确所以BD正确，AC错误。9.如图所示，水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场)，从左端以初速度v0滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中()A. 小球做匀速直线运动B. 小球先做减速运动，后做加速运动C. 小球的电势能先增加后减少D. 静电力对小球所做的功为零【答案】AD【解析】【详解】AB.金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，根据动能定理得知，小
12、球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动。故A正确，B错误。CD.由于电场力与小球的速度方向垂直，电场力对小球不做功。小球的电势能不变。故C错误，D正确。10.两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ与O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（）A. q由A向O的运动是匀加速直线运动B. q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C. q运动到O点时的动能最大D. q运动到O点时电势能为零【答案】BC【解析】试题分析：本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情
13、况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况解：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值故D错误故选BC【点评】本题考
14、查静电场的基本概念关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况，运用动能定理进行分析此处有视频，请去附件查看】11.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点的电势分别为1 V、2 V、3 V,正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是()A. 通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B. 匀强电场的电场强度大小为10V/mC. 匀强电场的电场强度方向为由A指向CD. 将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少1.610-19J【答案】AD【解析】【详解】A.连接AC，如图所示：则AC中点电势为2V，与B电势相等，则EB连线必为一条
15、等势线，由正六边形对称性，CDEB，而匀强电场的等势面平行，则CD直线也是一条等势线。故A正确。B.BA间的电势差为V，又得场强V/m故B错误；C.由几何知识得知，CAEB，EB是等势线，则CA连线必为一条电场线，而且电场强度的方向由C指向A，故C错误；D。由上得知，E的电势为2V，D点与C点的电势相等为3V，则电子从E点移到D点，电场力做正功，而且为J所以电势能将减小J，故D正确。二、填空题(共2小题，共8分)12. 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离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点
16、，如图所示。实验时，先保持两电荷量不变，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，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。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_而增大。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”)【答案】减小，增大，控制变量法【解析】试题分析：（1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其所带电荷量的增大而增大（2）试验中先保持两球电荷量不变，观察到B球悬线偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷，
17、观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大；此同学在探究中应用的科学方法是控制变量法考点：探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关。【此处有视频，请去附件查看】13. 如图，带电量为q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为_，方向_(静电力恒量为k)【答案】，水平向左(或垂直薄板向左)【解析】试题分析：q在a点形成的电场强度的大小为，方向向左；因a点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为，由对称性可知，薄板在b点的场强也为，方向向左；考点：考查了电场强度【此处有视频，请去附件查
18、看】三、本题共4小题，共48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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14.如图所示，长l1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角37.已知小球所带电荷量q1.0106C，匀强电场的场强E3.0103N/C，取重力加速度g10m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)小球所受电场力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小【答案】(1)F=3.0103N(2)m=4.0104kg(3)v=2.0
19、m/s【解析】【详解】(1)根据电场力的计算公式可得电场力；(2)小球受力情况如图所示： 根据几何关系可得，所以；(3)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则，解得v=2m/s15.如图所示，带电荷量分别为q和4q的两点电荷A、B，相距L，问：(1)若A、B固定，在何处放置点电荷C，才能使C处于平衡状态？(2)若A、B不固定，在何处放置点电荷C，才可以使三个点电荷都处于平衡状态？点电荷C带电量为多少？【答案】(1) (2) 应在AB连线上且在A的右边，距A点电荷处放置一个电荷量为的负电荷【解析】【详解】(1)由平衡条件，对C进行受力分析，C应在AB的连线上且在A的右边，设与A相距r，根据平衡条
20、件有： 解得： (2)设放置的点电荷的电荷量为Q，分别对A、B受力分析，根据平衡条件对电荷A：根据平衡条件，对电荷B：联立可得， (负电荷)应在AB连线上且在A右边，距A点电荷处放置一个电荷量为的负电荷16.如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏。现有一电荷量为、质量为的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度射入电场中，方向的延长线与屏的交点为。试求：（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值；（3）粒子打在屏上的点到点的距离。【答案】（1） （2） （3）【解
21、析】【详解】（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间（2）粒子在电场中的加速度为又，故。（3）设粒子在电场中的偏转距离为，则又，解得。17.如图所示,在电场强度E=103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm,一带电荷量为q=+10-4C的小滑块的质量m=40g,与水平轨道间的动摩擦因数=0.2,重力加速度取g=10 m/s2,问:(1)若使小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C,滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放?(2)若小滑块恰好能运动到圆轨道的最高点C,试求小滑块落地点离N点的距离多大?落地时的速度是多大?【答案】(1) 20 m (2) 0.6m,m/s【解析】【详解】(1)设滑块与N点的距离为L,由动能定理可得小滑块在C点时,重力提供向心力,有联立上式得L=20 m。 (2)小滑块经过C点后,在竖直方向上做的是自由落体运动,由,得滑块运动的时间s滑块在水平方向上只受到电场力的作用,做匀减速运动,由(1)可得v=2m/s,由牛顿第二定律可得水平方向的位移代入解得x=06 m 滑块落地时竖直方向上的速度大小4m/s水平方向的速度大小1 m/s落地时速度大小v地=解得v地=m/s