1、宁夏中卫市海原第一中学2020-2021学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）一、单选题（本题共8小题，共32分）1. 很多科学家为物理学的发展做出了卓越的贡献。有关静电场的科学发现与事实，下列说法正确的是（ ）A. 19世纪30年代，密立根提出了电场的观点B. 元电荷e的数值最早是由库仑测出的C. 法拉第发现了点电荷之间作用力的规律D. 电荷量的单位为库仑，电容的单位为法拉，这是为了纪念库仑与法拉第这两位伟大的物理学家【答案】D【解析】【详解】A19世纪30年代，法拉第提出了电场的观点，故A错误；B元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测出的，故B错误；C库仑发现了点电荷之间作用力的规
2、律，故C错误；D电荷量的单位为库仑，电容的单位为法拉，这是为了纪念库仑与法拉第这两位伟大的物理学家，故D正确。故选D。2. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A. 根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B. 根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C. 根据真空中点电荷的电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D. 根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为1 V【答案】D【解析】【详解】A电场强度取决
3、于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故A错误；B电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，电容的大小与Q、U无关，故B错误；C根据点电荷的场强公式Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，故C错误；D根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为1 V，故D正确。故选D。3. 甲、乙两完全相同的金属球（可视为质点）分别带电+4q和2q，当它们相距d时，它们间的库仑力大小为F让甲、乙接触后，再使其相距，则甲、乙间
4、的库仑力大小为（）A. 2FB. 3FC. 4FD. 16F【答案】A【解析】【详解】根据库仑定律公式得；接触再分离后所带电量各为，那么甲、乙间的库仑力大小为；A.与分析相符，符合题意；B.与分析不符，不符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析不符，不符合题意4. 如图所示，在两个等量异种点电荷的电场中有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间的距离与2、3之间的距离相等，2、5之间的距离与2、6之间的距离相等，2位于两电荷连线的中点，两条虚线互相垂直，那么关于各点电场强度和电势的叙述错误的是（）A 1、3两点电势相等B. 1、3两点电场强度相同C. 4、5两点电势相等D. 5、6两
5、点电场强度相同【答案】A【解析】【详解】A正电荷周围的电势是正值，负电荷周围的电势是负值，则A错误；B根据对称性，1、3两点电场强度大小相等，方向都向左，B正确；C4、5都在零势面上，电势都等于零，C正确；D根据对称性，5、6的电场强度大小相等，方向都相同向右，D正确。故选A。5. A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在静电力作用下，沿电场线从A点运动到B点，其图象如图，则电场强度E和电势的关系正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】AB从图象可以知道正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点做加速度减小的减速运动，故电荷在A点受到的电场力大于电荷在B点的电场力
6、，故A点的场强大于B点的场强，即故A正确，B错误；CD电荷做减速运动，故电场力做负功，电势能增大，由于物体带正电，则可知电势增加，故故CD错误。故选A。6. 如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘轻质细线悬挂起来的两个相同的带电小球a、b，左边放一个带正电的固定球Q时，两悬球都保持竖直方向下面说法正确的是() A. a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大B. a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小C a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大D. a球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小【答案】B【解析】【详解】存在+Q球时，对A、B球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平
7、方向各自合力为零，说明a球带负电，b球带正电，对+Q 而言，a、b对+Q的水平方向的库仑力大小相等方向相反根据得A离+Q较近，所以a球带电荷量较小，b球带电荷量较大A. a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大，与结论不相符，选项A错误；B. a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小，与结论相符，选B正确；C. a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大，与结论不相符，选项C错误；D. a球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小，与结论不相符，选项D错误7. 如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地在两极板间有一固定在P点的点电荷，以
8、E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）A. 增大，E增大B. 增大，EP不变C 减小，EP增大D. 减小，E不变【答案】D【解析】试题分析：若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据可知，C变大，Q一定，则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角减小；根据，Q=CU，联立可得，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确【考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能【名师点睛
9、】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：，Q=CU；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关8. 如图所示，四个质量均为、带电荷量均为的微粒a、b、c、d距离地面的高度相同，以相同的水平速度被抛出，除了a微粒没有经过电场外，其他三个微粒均处在电场强度大小为E的匀强电场，这四个微粒从被抛出到落地所用的时间分别是、，不计空气阻力，则（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】令抛出点高度为h，则a小球做平抛运动，根据落地时间b小球受到竖直向下的电场力，方向与重
10、力方向相同，小球在竖直方向做加速度匀加速运动，水平方向做匀速直线运动，故小球落地时间为同理c小球做类平抛运动落地时间d小球受到水平向右的电场力作用，故在水平方向做匀加速直线运动，竖直方向只受重力作用，做自由落体运动，故有d小球落地时间，综上所述有四个小球落地时间满足故选D。二、多选题（本题共4小题，共16分）9. 在绕地球做匀速圆周运动的航天器中，物体处于完全失重状态，可以形成一种“重力屏蔽状态”，在航天器中建立电学实验室，可以有效消除常态下重力的影响，空腔导体内部可以实现屏蔽，在空腔导体内部建立物理实验室，可以有效消除外电场的干扰，下列说法错误的是（ ）A. 场是物质存在的形式B. 航天器中
11、的“重力屏蔽状态”指的是航天器中不存在重力C. 外电场在空腔导体的内部产生的场强为0，所以外电场被屏蔽D. 在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体，其内部的总电场强度为0【答案】BC【解析】【详解】场是看不见，摸不着，但是物质形态存在的，所以A正确；航天器中的“重力屏蔽状态”指的是航天器中物体间没有相互作用力，但仍存在重力，所以B错误；外电场在空腔导体的内部产生的场强，与感应电荷在内部的电场强度相互叠加后为0，所以C错误；由于静电屏蔽作用，导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，所以导体腔内任意点的场强为零，D正确10. 如图所示，MN是由一个正点电荷Q产生的电场
12、中的一条电场线，一个带正电的粒子+q飞入电场后，在电场力的作用下沿一条曲线运动，先后通过a、b两点，不计粒子的重力，则（）A. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度B. a点电势a大于b点电势bC. 粒子在a点的动能Eka大于在b点的动能EkbD. 粒子在a点的电势能Epa大于在b点的电势能Epb【答案】ABD【解析】【详解】A由图可知粒子受力应向左方，因粒子带正电，故电场线的方向应向左，故带电粒子应在N的右边；故a处的场强大于b处的场强，故粒子在a处的电场力大于b处电场力，故a点的加速度大于b处的加速度；故A正确；B沿电场线的方向电势降低，故a点的电势大于b点的电势，故B正确；C粒子由a到b
13、过程中，电场力做正功，故动能增大，故a点的动能小于b点的动能，故C错误；D电场力做正功，故电势能减少，故a点的电势能Epa大于在b点的电势能Epb；故D正确；故选ABD。11. 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
14、电荷的受力情况，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【
15、点评】本题考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12. 如图所示，平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏。今有质子、氘核和粒子均从A板由静止开始经加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和粒子质量之比为1:2:4，电荷量之比为1:1:2，则下列判断正确的是（）A. 三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B. 三种粒子打到荧光屏上的位置相同C. 加速电场的静电力对三种粒子做功之比为1:2:4D. 偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1:1:2【答案】BD【解析】【详解】A设加速电场的电压为，
16、偏转电场的电压为，偏转极板的长度为L，板间距离为d。在加速电场中，根据动能定理可知解得粒子经加速电场获得的速度为三种粒子从B板运动到荧光屏的过程，在水平方向做速度为的匀速直线运动，由于三种粒子的比荷不同，则不同，所以三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同，故A错误；B粒子在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，因此有，根据粒子偏离水平方向的距离可知，y与粒子的种类、质量、电荷量无关，故三种粒子偏转距离相同，打到荧光屏上的位置相同，故B正确；C在加速电场中，静电力做的功故加速电场的静电力对三种粒子做功之比等于电荷量之比，即1:1:2，故C错误；D偏转电场中静电力做功为因为y相同，则
17、W与q成正比，三种粒子的电荷量之比为1:1:2，则偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1:1:2，故D正确。故选BD。三、实验题 （本题共6分）13. 如图为一正在测量中的多用电表表盘（1）若用1k档测量，则待测电阻R为_；（2）若用直流50mA档测量电流，则待测电阻I为_mA；（3）若用直流250V档测量电压，则待测电阻U为_V；【答案】 (1). (2). 36.0 (3). 180.0【解析】【详解】（1）1.若用1k档测量，由图示表盘可知，则待测电阻R为：61k=6k=；（2）2.若用直流50mA档测量电流，由图示表盘可知，其分度值为1mA，则待测电阻的电流I为：36.0mA；（3）3
18、.若用直流250V档测量电压，由图示表盘可知，其分度值为5V，则待测电阻的电压U为180.0V；四、计算题（ （本题共4小题，共46分）14. 如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置。若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，=，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中。试求A、B两球间的距离r。【答案】【解析】【详解】以小球为研究对象，对小球进行受力分析，根据小球处于平衡状态可知而小球所受库仑力大小为，联立解得15. 带电量为 1.0102C的粒子，在电场中先后飞经A、B两点，飞经A点时的动能为10J，飞经B点时的动能为40J。已知A点的电势为-70
19、0V，求：(1)电荷从A到B电场力做多少功？(2)带电粒子在A点的电势能是多少？(3)B点的电势是多少？【答案】(1)30J；(2) -7J；(3) -3700V【解析】【详解】（1）根据动能定理得到，带电粒子从A点到B点的过程中电场力做功等于动能的增加量，则电场力做功为（2）带电粒子在A点的电势能（3）A、B间的电势差为 而 B点的电势为16. 如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，场强E=1.2103V/m，极板间距离d=5cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5cm，B板接地，求：(1)C和D两点的电势、两点间的电势差UCD；(2)点电荷q1=-210-3C分别在C和
20、D两点的电势能。【答案】(1)-54V，-6V，-48V；(2)0.108J，0.012J【解析】【详解】(1)由于B板接地，所以B的电势为零，又由于B板是正极板，所以电场线的方向是竖直向上的，对于D点D=UDB=-Ed=-1.2103V/m0.005m=-6V对于C点C=UCB=-Ed=-1.2103V/m0.045m=-54V所以UCD=C-D=-54-（-6)=-48V(2)由电势能EP=q可得，C点的电势能 EPC=qC=(-210-3C）（-54V)=0.108JD点的电势能 EPD=qD=(-210-3C）（-6V)=0.012J17. 一束初速度不计电子流在经U5000V的加速电
21、压加速后在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d1.0cm，板长5.0cm，电子电量eC，那么（1）电子经过加速电场加速后的动能为多少?（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大的电压?【答案】(1) J (2)要使电子能飞出，所加电压最大为400V【解析】【详解】（1）加速过程，由动能定理得:解得:eVJ（2）在加速电压一定时，偏转电压U越大，电子在极板间的偏转距离就越大当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压.进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动在垂直于板面的方向上做匀加速直线运动，加速度:偏转距离能飞出的条件为解式得:V即要使电子能飞出，所加电压最大为400V
