1、高二物理月考试题 2016.9考试范围:静电场 考试时间:90分钟评卷人得分一、单选题(每题4分共40分)1.关于静电场,下列结论普遍成立的是( )A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降落最快的方向D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零2.下列关于电势差与静电力做功的说法中,正确的是( )A.电势差的大小由静电力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定B.静电力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定C.电势差是矢量,静电力做
2、的功是标量D.电场中两点间的电势差等于静电力做功后电荷的电势能减小量3.如图所示,在E500 V/m的匀强电场中,a、b两点相距d2 cm,它们的连线跟场强方向的夹角是60,则Uab等于( )A.5 VB.10 VC.5 VD.10 V4.如图所示,实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线,则下列有关P、Q两点的相关说法中正确的是( )A.两点的场强等大、反向B.P点电场更强C.两点电势一样高D.Q点的电势较低5.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端,可能看到的现象是( )A.只有M端验电箔张开,且M端带正电B.只有
3、N端验电箔张开,且N端带负电C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D.两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电6.如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R5 cm的圆,圆上有一动点P,半径OP与x轴方向的夹角为,P点沿圆周移动时,O、P两点的电势差满足UOP25sin (V),则该匀强电场电场强度的大小和方向分别为( )A.5 V/m,沿x轴正方向B.25 V/m,沿y轴负方向C.500 V/m,沿y轴正方向D.V/m,沿x轴负方向7.在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,静电力做的功为W,则试探电荷在
4、A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )A.EpAW,B.EpAW,C.EpAW,D.EpAW,8.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )A. B. C. D.9.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,MOP60.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,E1与E2之比为( )A.12 B.21C.2 D.410.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带
5、电小球a,b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电,整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )A. B.C. D.评卷人得分二、多选题(每题4分共20分)11.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了12.两个带等量正电的点电荷,固定在图中
6、P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为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点时电势能为零13.如图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示,比较A、B两点电势的高低和电场强度大小可知( )A.ABB.AB C.EAEBD.EAEB14.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y
7、轴上的三个点,且OMMN.P点在y轴右侧,MPON,则( )A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动15.如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是( )A. 电势AB,场强EAEBB. 电势Ab,场强EAEBC. 将+q从A点移到B点,静电力做正功D. 将q分别放在A、B两点时具有的电势能E pAEpB评卷人得分三、填空题(每空3分共21分)16.如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为Q和2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半
8、径为r(2rL)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的电场强度大小为_,方向_17.在下图中,某电场的等势面用实线表示,各等势面的电势分别为10 V、6 V和2 V,则UAB_,UBC_,UCA_。 18.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离都是2 cm,则该电场的场强为_ V/m,到A点距离为1.5 cm的P点电势为_ V.评卷人得分四、计算题(共19分)19. (9分)如图所示,相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷Q1、Q2,电荷量分别为+Q 和-Q。在AB连线的中垂线上取一点P,垂足为 O,PAO=,求: (1)P点电场强度的
9、大小和方向;(2)为何值时,电场强度最大?最大值为多少?20.(10分)如图所示的电场中,已知A、B两点间的电势差UAB20 V求:(1) 电荷量q5109 C的点电荷Q由A点移动到B点,静电力所做的功是多少? (2)若电荷量q5109 C的点电荷Q在A点的电势能为EpA5108 J,B点的电势是多少? 参考答案一、单选题1.答案:C解析:电势与电场强度在量值上没有必然的关系,电场强度大的地方电势不一定高,所以A项错误;电场中任意两点之间的电势差与这两点的场强没有必然的关系,所以B项错误;场强的方向就是电势降落最快的方向,C项正确;静电力做功只与两点之间的电势差有关,所以D项错误2.答案:B解
10、析:本题主要考查电势差的概念及静电力做功与电势差的关系,电势差的大小由电场本身的因素决定,与移动电荷的电荷量及移动电荷所做的功无关,A错;由WABqUAB知,B对;电势差与静电力做的功都是标量,C错;电场中两点的电势差等于单位电荷从一点移到另一点静电力所做的功,D错因此正确选项为B.3.答案:C解析:在电场线方向上a、b两点间的距离(或a、b两点所在等势面间的距离)为dabcos601 cm,所以|Uab|Ed5001102 V5 V由题图可知,ab,故Uab0,所以Uab5 V.4.答案:C解析:P点电场线较疏,Q点电场线较密,所以Q点场强更强,选项A、B错误P、Q两点在同一条等势线上,所以
11、两点电势一样高,选项C正确,选项D错误5.答案:C解析:A靠近不带电导体的M端,MN由于静电感应带电由于同性相斥,异性相吸,M端感应正电荷,N端感应负电荷6.答案:C解析:匀强电场中沿电场线方向电势降落最快,根据UOP25sin (V),当90时,OP间电压最大,以此分析电场线沿y轴正方向;根据电场强度得E500 V/m,C正确7.答案:A解析:静电力做正功,电势能减小;静电力做负功,电势能增大,且.8.答案:D解析:根据质点沿曲线abc从a运动到c且速率递减可知,质点的速度改变量不可能沿切线方向,只可能沿左下方向,即加速度的方向沿此方向,质点所受电场力的方向沿此方向,由于质点带负电,故知电场
12、方向可能沿右上方向,选项D正确9.答案:B解析:依题意,每个点电荷在O点产生的场强为,则当N点处的点电荷移至P点时,O点场强如图所示,合场强大小为,则,选项B正确10.答案:B解析:根据题意,小球a、b在小球c所在位置产生的电场的场强与匀强电场的场强等大反向,即,选项B正确二、多选题11.答案:BC不解析:摩擦起电的实质:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电,失去电子的物体带上正电,即电荷在物体之间转移感应起电的实质:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使导体
13、上靠近带电体的一端带异号电荷,远离的一端带同号电荷,即电荷在物体的不同部分之间转移由电荷守恒定律可知,电荷不可能被创造综上所述,选项B、C正确12.答案:BC不解析:中垂线MN上各点的场强方向沿中垂线背离O点,离O点越远,场强大小逐渐减小负电荷q从A点释放后,向O点做加速运动,加速度逐渐变大,选项A错误;从A到O,电场力一直做正功,电势能逐渐减小,选项B正确;到O点时速度最大,动能最大,选项C正确;因无穷远处电势为零,因此q在O点时的电势能小于零,选项D错误13.答案:BC不解析:从题图的速度图象知,电荷运动速度越来越大,加速度越来越小,电荷做的是加速度减小的加速运动,因此可以判断,电场线方向
14、从B到A,电场强度是EA大于EB.14.答案:AD不解析:作出过点M的等势线,因等势线与电场线是垂直的,且沿电场线方向电势是降低的,故选项A正确将负电荷从O点移到P点时,因电势降低,其电势能增大,故应是克服电场力做功,选项B错误由及电场线疏密程度知O、M两点间电势差应大于M、N两点间电势差,选项C错误沿y轴各点场强方向相同,故从O点由静止释放的带正电粒子运动中始终受到沿y轴正方向的电场力,选项D正确15.答案:BCD不解析:B处电场线较密,故场强EAEB,沿电场线方向电势降低,故Ab,A错,B对;对正电荷,由于Ab,故EpAEpB,从A到B,电势能减小,静电力做正功;对负电荷,ab,EpAEp
15、B,C对,D错.规律总结:电场线的疏密程度表示电场的强弱;在电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低,但是场强的大小与电势的高低没有直接关系.静电力做正功电势能减小,故在本题中,C选项对;静电力做负功,电势能增大,故本题中将q从A点移到B点时,静电力做负功,有E pAEpB,D选项正确.三、填空题16.答案: 沿AB指向B解析:球壳处于静电平衡时内部电场强度处处为0,故O点电场强度为0.所以E感E0.球壳上的感应电荷在O点处的电场强度大小等于A、B在O点产生的电场强度的矢量和E感EAEB方向沿AB指向B.17.答案:0 12 V 12 V解析:在题图中,A、B两点在同一等势面上,则有AB,故UAB1
16、0 V10 V0,B、C间的电势差为UBC10 V(2 V)12 V,C、A间的电势差为UCA2 V10 V12 V。18.答案: 2.5解析:因为电场是匀强电场,所以可用E=UAB/d求解,但必须明确d是指A、B两点在电场线方向上的距离,且各单位必须用国际单位制中的单位.所以.四、计算题19.答案:(1) 方向向右(2)0 方向向右解析:(1)如图所示,P点电场强度是正、负电荷在P点产生电场强度的矢量和。 由得EP=2Ecos =cos =,方向向右。(2)由上式表明当=0时,得:EP(max)=,方向向右。20.答案:(1).1107 J(2).30 V解析:(1)WABqUAB5109(20) J1107 J.(2)V10 V,BAUAB10 V(20) V30 V.版权所有:高考资源网()