1、长风高中2021-2022学年度高二上学期物理9月月考卷一、单选题1如图所示。在a、b两点固定着两个等量异种点电荷，c、d两点将a、b两点的连线三等分，则（）Ac、d两点处的场强方向不相同Bc、d两点处的场强大小不相等C从c点到d点场强先变大后变小D从c点到d点场强先变小后变大2如图，两个等量异种点电荷电场，AB为中垂线，且A、B两点关于两电荷的连线对称，则（）AA、B两点场强不相等B正电荷从A运动到B，电势能减小C负电荷从A运动到B，电势能增加DA、B两点电势差为零3下列关于电场强度的两个表达式和的叙述，错误的是（）A是电场强度的定义式，E的大小和F、q没有必然联系B是电场强度的定义式，F是
2、放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷的电量，它适用于任何电场C是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷电量，它不适用于匀强电场D从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式，式中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小4将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等，a、b为电场中的两点，则 Aa点的电势比b点低Ba点的电场强度比b点小C带负电的电荷q在a点的电势能比在b点的小D带正电的电荷从a点移到b点的过程中，电场力做负功5一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以-v0做直线运
3、动，其v-t图象如图所示。粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点，下列判断正确的是（）AA、B、C三点的电势关系为BACBA、B、C三点的电势差关系为C粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少D粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功6如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电荷量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（）AQ变小，C不变，U不变，E变小BQ变小，C变小，U不变，E不变CQ几乎不变，C变小，U变大，E不变DQ几乎不变，C变小，U变大，E变
4、小7真空中静电场的电势在x正半轴随x的变化关系如图所示，x1、x2、x3为x轴上的三个点，下列判断正确的是（）A将一负电荷从x1移到x2，电场力不做功B该电场可能是匀强电场C负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能Dx3处的电场强度方向沿x轴正方向8如图所示，光滑绝缘的水平面上的P点固定着一个带正电的点电荷，在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球（可视为质点）以向右为正方向，下图中能反映小球运动速度随时间变化规律的是（ ）ABCD二、多选题9如图所示，挂在绝缘细线下的小轻质带电小球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，所以A甲图中两球一定带异种电荷B乙图中两球一定带同种电荷C甲图中至少有
5、一个带电D乙图中两球至少有一个带电10如图所示，O是正三角形ABC的中心，将电荷量均为Q的带正电的小球a、b分别固定在A，B两顶点，后将带电荷量为的小球以沿CO方向的初速度在C点释放，取无穷远为电势零点，不计带电小球的重力，则（ ）A未放c球前C点电势为零B小球c释放后从C点运动到P点的过程中电势能减小C小球c释放后沿CP运动到P点时速度最大，加速度为零D小球c释放后沿CP运动，经过P点后，加速度先增大后减小11在静电场中，有一带电粒子仅在电场力作用下做变加速直线运动，先后经过A、B、C点运动到D点在粒子通过A点时开始计时，此过程的“速度-时间”图象如图所示下列说法正确的是( )AA点的电场强
6、度最大BA点的电势小于B点的电势C粒子在A点的电势能大于在B点的电势能DA、C两点的电势差UAC与C、D两点的电势差UCD相等12滚筒式静电分选器由料斗A，导板B，导体滚筒C，刮板D，料槽E、F和放电针G等部件组成，C与G分别接于直流高压电源的正、负极，并令C接地，如图所示，电源电压很高，足以使放电针G附近的空气发生电离并产生大量离子。现在导电性能不同的两种物质粉粒a、b混合物从料斗A下落，沿导板B到达转动的滚筒C上，粉粒a具有良好的导电性，粉粒b具有良好的绝缘性，下列说法正确的是A粉粒a落入料槽F，粉粒b落入料槽EB粉粒b落入斜槽F，粉粒a落入料槽EC若滚筒C不接地而放电针G接地，实际工作中
7、，这是不允许的D若滚筒C不接地而放电针G接地，实际工作中，这是允许的三、实验题13如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压为U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下：a按图甲所示的电路图连接好电路；b接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数I0=490A，电压表的示数U0=8.0V。c断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横坐标，电流I为纵坐标），结果如图中小黑点所示；(1)在图乙中画
8、出I-t图线_；(2)图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_；(3)该电容器电容为_F(结果保留两位有效数字）；(4)若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比真实值_（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。四、解答题14如图所示，两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面成45 角，棒上各穿有一个质量为m、带电荷量为Q的相同小球，它们在同一高度由静止下滑，当两球相距L为多大时，小球速度达最大值(两球可视为点电荷) 15如图甲所示为一间距为、且间距足够大的平行金属板，板间加有随时间变化的电压(如图乙所示)，设和已知A板上O处有一静止的带电粒子，其带电荷量为，质量为(不计重力)，时
9、刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向，粒子又向A板返回(粒子未与B板相碰)（1）当时，求带电粒子在时刻的动能（2）为使带电粒子在一个周期时间内能回到O点，要大于多少？16把带电荷量2108C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功2106J，若把该电荷从电场中B点移到无限远处，电场力做功8106J，取无限远处电势为零。求：(1)A点的电势；(2)A、B两点的电势差；(3)若把2105C的负电荷由A点移到B点的过程中所做的功。17如图，一个质量m，带电荷-q的小物体，可在水平绝缘轨道Ox上运动，O点有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿O
10、x正向。小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道向右运动，物体与水平绝缘轨道Ox摩擦因数是，且摩擦力小于电场力，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求：（1）小物体离O点的最远距离和到达最远距离所用的时间；（2）小物体在停止运动前所通过的总路程。参考答案1D【详解】AB带等量异种电荷连线的中点，c、d两点将a、b两点的连线三等分，所以c与d关于连线的中点对称，所以关于连线的中点对称的两点c与d的场强等大同向，故AB错误；CD根据等量异种电荷电场线的分布，电场线密的地方场强大，反之电场线疏的地方场强小，所以在两点电荷连线上O点场强最小，两边依次增大。所以从c点到d点场强先变小后变大，故
11、C错误，D正确。故选D。2D【详解】A一对等量异号电荷的电场强度关于两者的连线对称，故A、B两点的电场强度相同，故A错误；BC一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，它们的电势相等，即电势差为零，电荷从等势面上的A点移动到另一点B，不论正电荷，还是负电荷，电场力做的功一定为零，因此电势能也不变，故BC错误；D一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，故A、B两点的电势相等，电势差为零，故D正确。故选D。3B【详解】A公式是电场强度的定义式，是比值定义法，即E的大小和F、q没有必然联系，选项A正确，不符合题意；B公式是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量，它适
12、用于任何电场，选项B错误，符合题意；C公式是点电荷场强的计算公式，Q是产生电场的电荷电量，它不适用于匀强电场，选项C正确，不符合题意；D从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式式中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小，选项D正确，不符合题意；故选B。4C【详解】A、a点所在的电场线从+Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势，即a点的电势比b点的高，故A错误；B、电场线的疏密表示场强的大小，由图可知a点的电场强度比b点大，故B错误；C、电势越高的地
13、方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a点的电势能较b点小，故C正确；D、正电荷q在a点的电势能大于b点的电势能，则把正电荷q电荷从电势能大的a点移动到电势能小的b点，电势能减小，电场力做正功，故D错误5C【详解】AB由题意可得，A、B、C三点的位置关系如图因为不知道带电粒子电性，本题中无法判断电场强度方向，无法判断A、B、C三点电势的高低；由于无法判断电场强度方向，则无法判断与的大小关系；故选项AB错误；CD由题图v-t图象知道带电粒子在0t0时间内做减速运动，电场力做负功，电势能增大；在t03t0时间内反方向加速运动，电场力做正功，电势能减小，故选项C正确，D错误。故选C。6C【详解】平行
14、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；根据，电场强度不变；故选C。7C【详解】A从移到，电势在降低，将一负电荷从高电势到低电势，其电势能增加，则电场力做负功，故A错误；B由于电势与的图象斜率表示电场强度，而图象的斜率是变化，因此电场强度是变化，不是匀强电场，故B错误；C由图像可知，处的电势高于处的电势，则负电荷在处的电势能小于在处的电势能，故C正确；D从到的电势升高，则逆着电场线方向，因此处的电场强度方向电场强度方向沿轴负方向，故D错误。故选C。8A【详解】试题分析：N点
15、的小球释放后，受到向右的库仑力的作用，开始向右运动，根据库仑定律可得，随着两者之间的距离的增大，N受到的库仑力在减小，根据牛顿第二定律可得，N点的点电荷做加速度减小的直线运动，而图像中图像的斜率表示物体运动的加速度，所以A正确，B图像表示物体做匀加速直线运动，C图像表示物体做加速度增大的直线运动，D图像表示物体先做加速度增大的直线运动，后做加速度减小的直线运动9BC【详解】若两物体相互排斥，必定带同种电荷；若两物体相互吸引，二者可能带异种电荷，也可能一个带电荷，另一个不带电荷当只有一个物体带电时，不带电物体由于受到带电物体电荷的作用，原子内部的异种电荷趋向于靠近带电物体，同种电荷趋于远离带电物
16、体，这一过程类似于静电感应，因此两物体之间的吸引力大于排斥力，宏观上显示的是吸引力综合上述，B、C选项正确10BCD【详解】A未放球前点电势大于零，故A错误；B小球释放后从点运动到点的过程中电场力做正功，电势能减小，故B正确；C小球释放后沿运动到点的过程中，一直加速，过点后减速，点电场力为零，加速度为零，速度最大，故C正确；D如图，经过点后，取连线上三个特殊点、 ，其中角等于，角 等于，角等于，求三个特殊点电场的矢量叠加，则可以发现电场强度先增大后减小，加速度先增大后减小，故D正确。11AC【详解】A根据速度图象的斜率等于加速度，由数学知识可以看出，从A点运动到D点的过程中带电粒子的加速度先减
17、小后增大再减小，则其所受的电场力先减小后增大再减小，由知，电场强度E先减小后增大再减小，即有A处的场强强度最大，故A正确；B由于带电粒子的电性未知，无法判断电场方向，也就不能判断电势高低，故B错误；C由图看出，从A点运动到B点的过程中带电粒子的速度增大，动能增大，则由能量守恒定律得知，其电势能减小，粒子在A点的电势能大于在B点的电势能，故C正确；D从A点运动到C点的过程中与从C点运动到D点的过程中，由图看出，所以，由可得，故D错误；故选AC【点睛】速度时间图象的斜率等于加速度，由数学知识判断带电粒子的加速度，即可判断电场力和场强；因带电粒子的电性未知，无法判断电场方向，不能判断电势高低；根据能
18、量守恒判断电势能的大小，根据确定两点的电势差12AC【详解】AB滚筒式静电分选器工作原理，粉粒a具有良好的导电性，带电后到达正极C与正电荷中和，在重力作用下落入料槽F，粉粒b具有良好的绝缘性，带电后到达正极C，在D的作用下落入料槽E，故A正确，B错误；CD为了安全避免触电事故发生，电源的正极要接地，故C正确，D错误。故选AC。13 开始放电时，电容器所带电量 1.010-3（0.9510-31.210-3） 偏小 【详解】(1)1根据图中画出的点作平滑的曲线作图如图所示(2)2由知电荷量为图象与坐标轴所包围的面积，则面积的物理意义为电容器在开始放电时所带的电荷量；(3)3数出图乙中图线与坐标轴
19、所围成面积约为32格，即电容器的电荷量为则有(4)4电容的测量值比它的真实值偏小，原因是若把电压表接在E、D两端,则电容器在放电时，有一部分电量会从电压表中通过，从而使得通过电流表中的电量小于电容器的带电量，从而使电容的测量值比它的真实值偏小。14【解析】试题分析：根据加速度为零时，速度达到最大，结合库仑定律，即可求解经分析，当速度达到最大时，其在棒方向的加速度为零，则有：又库仑定律可知，代入数据，解得：【点睛】考查库仑定律与牛顿第二定律的应用，注意加速度为零时，速度达到最大，同时注意正确的运算15（1） （2）3U0【详解】（1）粒子在前半个周期内的加速度为：粒子在后半个周期内的加速度为：在
20、时刻粒子的速度为：在由半个周期内的运动看成一种由往复的匀加速运动，则再经过的速度为：粒子的动能为：由以上方程解得：（2）粒子在前半个周期内的位移为：在后半个周期内的位移为：，其中为使粒子在内回到带你，则有：联立以上方程解得：因为：，解得：16(1)100V；(2)-300V；(3)【详解】(1)由公式 解得又有 得 (2)由 又有则 且 得 (3)由公式 17（1）；（2）【详解】（1）小物体向右运动的过程中，设加速度为a，根据牛顿第二定律有 小物体离O点最远时速度为零，设小物块运动的位移为x，最远距离为，运用逆向思维法，根据运动学公式有 由于小物块初始与墙的距离为x0，则小物体离O点的最远距离为 联立上式解得小物体离O点最远时速度为零，设所用时间为t，运用逆向思维法，根据运动学公式有 联立式解得（2）分析可知，小物体做往复运动，由于摩擦力小于电场力，小物体最终将停止在O端，对全过程由动能定理可得 解得