1、20202021 学年实验中学高二年级上学期10月份月考物理试卷一、选择题（共 5 小题）1. 学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵你认为下列理解正确的是（）A. 根据库仑定律公式可知，两个电荷的距离趋于零时，库仑力为无穷大B. 根据电荷守恒定律可知，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变C. 由匀强电场电势差与电场强度的关系可知，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D. 根据电容器的电容的定义式可知，电容器的电容与它所带电荷量成正比【答案】B【解析】【分析】库仑定律公式，成立条件：点电荷与真空；荷守恒定律可知，电荷不会创造，也不会消失，代数和不变；由U=Ed可知，d是
2、沿着电场强度的方向的距离；定义式可知，由比值定义法，即可求解【详解】A、根据库仑定律公式可知，两个电荷的距离趋于零时，电荷不能看成点电荷，则无法确定库仑力大小，故A错误；B、根据电荷守恒定律可知，一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变，故B正确；C、匀强电场电势差与电场强度的关系可知，匀强电场中沿着电场强度方向的任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比，故C错误；D、电容器的电容的定义式，采用的是比值法定义，可知C与Q、U无关，即电容器的电容与它所带电荷量没有关系，故D错误；故选B【点睛】关键是掌握比值定义法的内涵，注意U=Ed式中的d的含义，同时理解库仑定律的成立条件2. 光滑绝缘水
3、平面上相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为+4q和-q，如图所示，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是（）A. -q，在A左侧距A为L处B. -2q，在A左侧距A为处C. +4q，在B右侧距B为L处D. +2q，在B右侧距B为处【答案】C【解析】【详解】A、B、C三个电荷要平衡，三个电荷必须在一条直线上，在AB连线上只有B的右侧某一位置合场强为零，则C的位置一定在B的右侧，设电荷C与B的距离为r，则C与A的距离为L+r，C能处于平衡状态，说明A对C的电场力大小等于B对C的电场力大小，设C的电量为Q，则有解得r=L欲使A、B受到电场力合力都为零，则C只能带
4、正电，对点电荷A受力平衡，则有解得Q=4q即C带正电，电荷量为+4q，在B的右侧距B为L处。故选C。3. 如图所示，在球壳内部球心放置带电荷量为+Q的点电荷，球壳内有A点，壳壁中有B点，壳外有 C点，则下列说法正确的是（）A. A、B 两点场强均为零，C 点场强不为零B. A、C 两点场强不为零，B 点场强为零C. A 点场强不为零，B、C 两点场强为零D. A 点场强为零，B、C 两点场强不为零【答案】B【解析】【详解】+Q 在球壳内外表面感应出等量的异种电荷，即球壳内为Q，球壳外为+Q且均匀分布。根据这时候的电场线分布可知，在球壳的内外的场强和没有球壳一样。靠近球心处的场强大、远离球心处的
5、场强小，A、C 两点场强不为零；处于静电平衡的导体内部场强处处为零，所以 B 点的电场强度等于零，故 B 正确，ACD 错误。故选B。4. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、表示P点的电势，Ep表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是（）A B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A当负极板右移时，d减小，由可知，C与x图象不能为一次函数图象，故A错误；B由和可得则故E与d无关，故B错误；C因负极板接地
6、，设P点原来距负极板为x，则P点的电势故C正确；D电势能电势能不可能不变，故D错误。故选C。5. 如图所示，无穷大的匀强电场（图中未画出）与矩形 ABCD 在同一平面内， AB = 2cm 、 BC = 1cm 。取 C 点的电势为 0，一电子在 A 点的电势能为3eV ，该电子以2eV 的初动能从 C 点沿某一方向发射出来，刚好可以到达 B 点，且在 B 点的动能为5eV ，则下列说法正确的是（）A. jA = 3VB. UCB = 3VC. 电场强度的大小为300V/mD. 电子以相同的初动能从 C 点沿其他方向发射，有可能运动到 D 点【答案】C【解析】【详解】A由于电子在 A 点的电势
7、能为 EpA=3eV，可得A点的电势为故 A 错误；B设 C、B 两点的电势差为UCB ，根据动能定理可得电子从 C 点运动到 B 点的过程中，电场力做功为WCB = EkB - EkC = 5eV - 2eV = 3eV根据电场力做功与电势差的关系为故 B 错误；C因为 C 点的电势为零，根据电势与电势差的关系可得 B 点的电势为jB = 3V设AB 的中点为 F 点，根据匀强电场的特点可得中点 F 的电势为可知 CF 连线为等势线，做出电场线如图所示由几何关系可得 BC 两点沿电场方向的距离为根据电势差与电场强度的关系可得电场强度大小故 C 正确；D由于AB/CD，根据匀强电场的特点有UC
8、D = UBA = 3V - (- 3V ) = 6V电子从 C 点到 D 点要克服电场力做功WCD = UCD e = 6eV 2eV所以电子以相同的初动能从 C 点沿其他方向发射，不可能运动到 D 点，故 D 错误。故选C。二、多选题（共 5 小题）6. 平行板电容器两极板间距较大或者两极板面积较小时，两极板之间电场线如图所示（下极板带正电）。虚线 MN 是穿过两极板正中央的一条直线。关于此电场，下列说法中正确的 是 （）A. 平行金属板间的电场为匀强电场B. a 点处的电场强度大于 b 点处的电场强度C. 若将一负电荷从 a 点移到 b 点，其电势能减小D. 若将一正电荷从电场中 c 点
9、由静止释放，它必将沿着电场线运动 d 点【答案】BC【解析】【详解】A由电场线的分布情况看出，平行金属板间各处的电场强度不是处处相同，所以不能看成匀强电场，故 A 错误；Ba 点的电场线比 b 点的电场线密，所以 a 点处的电场强度大于 b 点处的电场强度，故B 正确；C若将一负电荷从 a 点移到 b 点，电场力做正功，电势能减小，故 C 正确；D将一正电荷从电场中的 c 点由静止释放，电荷受到的电场力是沿电场线的切线方向的， 但是电场线不是直线，电荷受力的方向和电场线不是始终在一条直线上，不能一直沿电场线运动，故 D 错误。故选BC。7. 如图所示，两个带等量异种电荷的点电荷连线垂直于纸面（
10、图中未画出），纸面内 O点是这两点电荷连线的中点，A、B、C为纸面内一条直线上的三个点，该直线与以O 点为圆心的一个圆相交于A、B 两点。下列说法正确的是（）A. B、O 、A三点处的电势相等B. A、B、O 三点处的电场强度相等C. A、B 两点处电场强度大小相等、方向不同D. 将正电荷从 C 点移动到 A 点，其电势能不变【答案】AD【解析】【详解】AD两个带等量异种电荷的点电荷连线垂直于纸面，纸面内 O 点是这两点电荷连线的中点，说明 ABCO 平面为j= 0 的等势面，所以 A、B、O、C 的电势相等， 在该平面上移动正电荷，电场力不做功，电势能不变，故 AD 正确。BC根据等量异种电
11、荷的电场线分布特点可知，A、B、O 三点处的电场强度均垂直纸面，方向相同，A、B两点场强大小相同。故 BC 错误。故选：AD8. 真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势值如图所示.一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从A经过B运动到C，B、C两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是（ ）A. 带电粒子在A点的电势能小于在C点的电势能B A点电场强度大于B点电场强度C. 带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小D. 带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力做的功【答案】AD【解析】【详解】由运动轨迹可知，带电粒子带负电，负电荷在电势低处电势能大，所以带电粒子在A点的
12、电势能小于在C点的电势能，A正确;对于等差等势面，等势面密处电场强度大，所以A点电场强度小于B点电场强度，B错误;带电粒子从A经过B运动到C的过程中电场力先做负功后做正功，动能先减小再增大，C错误;因为B、C两点电势相等所以带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力做的功，D正确.9. 如图所示，在原来不带电的金属细杆 ab 附近的 P 点处，放置一个正点电荷，达到静电平衡后（）A. b 端的电势比 d 点的低B. a 端的电势比 b 端的低C. 杆内场强处处为零D. 杆内 c 处场强的方向由 a 指向 b【答案】AC【解析】【详解】A电场线由右向左，所以 b 端的电势比 d 点的低；故
13、 A 正确；BCD达到静电平衡后，杆处于静电平衡状态，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到ab，所以内部的场强处处为零，C 处的电场强度为 0，故BD 错误，C 正确；故选AC10. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）A. 极板X应带正电B. 极板X应带正电C. 极板Y应带正电D. 极板Y应带正电【答案】AC【解析】【详解】电子受力方向与电场方向相反，因电子向X方向偏转，电场方向为X到X，则X带正电，X带负电；同理电子向Y方向偏转，则可知Y带正电，Y带负电，故AC正确，BD错误。故选AC。三、
14、计算题（共 3 小题）11. 如图所示，长l=1m的轻质绝缘细绳上端固定，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q=1.0106C，匀强电场的场强E=3.0103N/C（sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）小球所受电场力F的大小；（2）小球的质量m；（3）若场强方向不变，大小突然变为E=1.0103N/C，小球到达最低点时的速度大小。【答案】(1)；(2)410-4kg；(3)1m/s【解析】【分析】根据电场强度的定义及对小球进行受力，可求出小球受到的电场力和重力，再根据动能定理求出到达最低点时的速度。【详解】
15、(1)根据库仑定律，可得代入数据，小球所受电场力大小(2)对小球进行受力分析，得代入数据，得m=410-4kg（3）根据动能定理可得v=1m/s12. 如图所示，ABCD 为表示竖立放在场强为 E104V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的 BCD 部分是半径为 R 的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切 A 为水平轨道的一点，而且 R0.2m，把一质量 m100g、带电 q10-4C 的小球，放在水平轨道的 A点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧运动。（g10m/s2）求：(1)它到达 C 点时的速度是多大？(2)它到达 C 点时对轨道压力是多大？(3)小球所能获得的最大动能是多
16、少？【答案】(1) 2m/s；(2)3N；(3)J【解析】【详解】(1)设小球在 C 点的速度大小是 vc，则对于小球由 AC 的过程中，应用动能定律列出：qE2RmgR 解得vc 2m/s故小球到达 C 点时的速度为 2m/s。(2)小球在 C 点时受力分析如图，应满足解得3N由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为 3N。故小球到达 C 点时对轨道的压力大小为 3N。(3)由 mgqE1N可知小球受到合力的方向垂直于 B、C 点的连线 BC 指向圆心 O，所以“等效最低点”在 BC 的中点 E，设小球的最大动能为 ，由动能定理可得 qER（1+sin45）+mgR（1cos45）解得 13. 如图所示，一束电子从静止开始经加速电压加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，金属板长为，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L.若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线，打在荧光屏的P点，求OP为多少？【答案】 【解析】【分析】据动能定理求电子在加速场中获得的速度，然后根据类平抛运动规律求在偏转场中的竖直位移，再求出射出电场后竖直方向的位移；解：设电子射出偏转极板时偏移距离为y，偏转角为，则又 在加速电场加速过程中，由动能定理有由式解得，代入式得
