2022-2023学年河南省驻马店市上蔡县衡实中学高二上学期8月月考物理含答案

上蔡县衡实中学2022—2023学年第一学期8月份月考高二物理试题

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. M和N是原来不带电的物体，它们相互摩擦后M带的正电荷，下列判断正确的是（　　）

A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷

B. 摩擦过程中电子从M转移到N

C. 摩擦过程中质子从N转移到M

D. 在摩擦过程中M和N的电荷总量发生了改变

【答案】B

【解析】

【详解】A．原来不带电的物体处于电中性，不是不带电，而是正负电荷的个数相等，相互抵消，A错误；

BC．摩擦起电中移动的是自由电子，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故摩擦起电中M失去电子，转移到了N物体上，B正确，C错误；

D．由电荷守恒定律可知，在电子的转移中电荷的总量保持不变，D错误；

故选B。

2. 关于物体的带电荷量，以下说法中不正确的是（　　）

A. 物体所带的电荷量应该是某些特定值

B. 物体带电，这是因为该物体失去了个电子

C. 物体带电荷量的最小值为

D. 物体所带的电荷量可以为任意实数

【答案】D

【解析】

【详解】AD．物体所带电荷量应该是元电荷的整数倍，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意；

B．一个电子的带电量为

物体带正电说明物体失去相等的负电荷，从而带正电荷，则失去的电子数为

故B正确，不符合题意；

C．物体带电荷量的最小值为，故C正确，不符合题意。

故选D。

3. 关于点电荷的说法，正确的是（　　）

A. 只有体积很小的带电体，才能作为点电荷

B. 体积很大的带电体一定不能看作点电荷

C. 点电荷一定是电量很小的电荷

D. 两个带电的金属小球，若它们的大小远小于它们之间的距离，可以把它们看作点电荷

【答案】D

【解析】

【详解】当带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫作点电荷。所以，不能单从体积或带电量上判断是否可以看作点电荷。

故选D。

4. 如图所示，在一条直线上有两个相距的点电荷A、B，A带电荷量为，B带电荷量为，现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均仅在电场力的作用下处午平衡状态，则C的带电性质及位置应为（　　）

A. 负，A的左边处 B. 负，A的左边处

C. 正，B的右边处 D. 负，A的右边处

【答案】B

【解析】

【详解】依题意，要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足：“两同夹异”“两大夹小”“近小远大”的原则，所以点电荷C应在A左侧，带负电。设C带电荷量为，A、C间的距离为，由于C处于平衡状态，所以

解得

B正确，ACD错误。

故选B。

5. 电场中某区域的电场线分布如图所示。、 是电场中的两点，分别用 、 表示 、 两点电场强度的大小，用 、 表示同一点电荷分别处于 、 两点时受到电场力的大小。下列判断中正确的是（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】A

【解析】

【详解】电场线越密集，电场强度越大，所以

根据

F=qE

故选A。

6. 真空中有两个正点电荷，电荷量分别为和，相距；在两点电荷连线中点处，电场强度的大小和方向是（  ）

A. 指向正电荷 B. 指向正电荷

C. 指向正电荷 D. 指向正电荷

【答案】C

【解析】

【详解】在两点电荷连线中点处，电场强度的大小和方向是

方向指向

在两点电荷连线中点处，电场强度的大小和方向是

方向指向

在两点电荷连线中点处，电场强度的大小和方向是

方向指向，故C正确。

故选C。

7. 如图为真空中两点电荷，形成的电场中的电场线，该电场线关于虚线对称，点为，点电荷连线的中点，、为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（　　）

A. A、可能带等量异种电荷

B. A、可能带不等量的正电荷

C. a、b两点处无电场线，故其电场强度为零

D. 同一试探电荷在、两点处所受电场力大小相等，方向相反

【答案】D

【解析】

【详解】AB．根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量带正电同种电荷，故AB错误；

C．电场线只是形象描述电场的假想曲线，a，b两点处无电场线，但其电场强度并不为零，故C错误；

D．根据场强叠加原理可知，a、b两点处场强大小相等，方向相反，则同一试探电荷在a、b两点受电场力大小相等，方向一定相反，故D正确。

故选D。

8. 如图所示，电荷量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的a、b两点关于薄板对称，到薄板的距离都是d，若图中a点的电场强度为零，则b点的电场强度大小和方向分别为（静电力常数k）（　　）

A. ，垂直薄板向左

B. ，垂直薄板向右

C. ，垂直薄板向左

D. ，垂直薄板向左

【答案】D

【解析】

【详解】由于a点处的合场强为零，所以带电薄板在a处产生的场强与点电荷+q在a处产生的场强大小相等均为，方向相反，可知带电薄板应带正电，由带电薄板产生场强的特点可知，薄板在b点产生的场强方向向左，大小等于．b点的电场强度大小为

方向向左．

故选D.

9. 下列说法正确的是（    ）

A. 电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在

B. 根据，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大

C. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷

D. 从公式来看，场强大小E与F成正比，与q成反比

【答案】C

【解析】

【详解】A．电场线是人为设想出来，其实并不存在，电场是客观存在的，A错误；

B．库仑力表达式只适用于点电荷之间，当两点电荷间的距离趋近于零时，两带电体不能看成点电荷，该公式不再成立，故不能得到电场力将趋向无穷大的结论，B错误；

C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷，C正确；

D．公式为电场强度定义式，场强大小只由电场本身决定，场强大小E与F和q均无关， D错误。

故选C。

10. 某区域的电场线分布如图，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始仅在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计。粒子在由O点到A点运动过程中，加速度大小a随时间t的变化图线可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】带正电粒子从O点向A点运动过程中，电场线先变疏再变，电场强度先变小，后变大，故电场力和粒子的加速度也是先变小，后变大，即加速度不可能一直增大或者一直减小，ACD错误，B正确。

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。漏选得2分，多选错选不得分。

11. 两个可以视为点电荷的完全相同的金属小球A、B，所带电量之比为，它们在真空中相距r，现将它们相互接触后再放回原处，则A、B间的静电力大小可能变为原来的（　　）

A. 倍 B. 3倍 C. 倍 D. 倍

【答案】AD

【解析】

【详解】若两球带同种电荷，设为q和3q，则

接触后再放回原处，则各带电量为2q，则

若两球带异种电荷，设为和3q，接触后再放回原处，则各带电量为q，则

故选AD。

12. 如图所示，将一带正电小球A固定在绝缘支架上，其电荷量为Q，另一带电小球B用绝缘细线悬挂，该球带电荷量为q。已知小球B静止时两球相距r，两小球均可视为点电荷，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　）

A. 小球B带负电 B. 小球B带正电

C. 小球B受到的静电力大小为 D. 小球B受到的静电力大小为

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．两个小球之间的作用力是引力，一定带异种电荷，所以小球B带负电，A正确，B错误；

CD．根据库仑定律，小球B受到的静电力大小为，C错误，D正确。

故选AD。

13. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的电场强弱。左图是等量异种点电荷产生电场的电场线，右图是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称，则下列说法正确的是（　　）

A. B、C两点电场强度大小相等，方向相反

B. A、D两点电场强度大小和方向都相同

C. 从E到F过程中电场强度先增大后减小

D. 从B到C过程中电场强度先增大后减小

【答案】BC

【解析】

【详解】根据题意，由图根据等量异种电荷形成电场的对称性，结合电场线的疏密程度表示电场强度的大小及电场线的切线方向表示电场强度的方向，可以看出

A．B、C两点电场强度大小相等，方向相同，故A错误；

B．A、D两点电场强度大小和方向都相同，故B正确；

C．从E到F过程中电场强度先增大后减小，故C正确；

D．从B到C过程中电场强度先减小后增大，故D错误。

故选BC。

14. 如图所示，等边三角形的三个顶点处分别固定带电荷量为、、的三个点电荷，已知三角形的边长为，静电力常量为，则该三角形中心点处的电场强度（　　）

A. 大小为 B. 方向由指向

C. 方向由指向 D. 大小为

【答案】AC

【解析】

【详解】该三角形中心点到每个顶点的距离为

处于、两顶点处的两个点电荷在点处的合场强方向由指向，大小为

处于顶点处的点电荷在点处的场强方向由指向，大小为

故该三角形中心点处的电场强度方向由指向，大小为

AC正确，BD错误。

故选AC。

三、实验题：本题共2小题，每小题8分，共16分。

15. 某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使得他们依次接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，做了如下的实验：如图所示，把一带正电荷的物体D移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，这时先把A和B分开，然后移去D，金属箔片将___________（填“仍张开”或“闭合”），此时导体B带___________（填“正电”、“负电”或“不带电”），这种方法使金属导体带电的现象叫___________现象，再让导体A和B接触，金属箔片会___________（填“张开”或“闭合”）。

【答案】    ①. 仍张开    ②. 正电    ③. 静电感应    ④. 闭合

【解析】

【分析】

【详解】[1][2][3]把一带正电荷的物体D移近导体A、B，由于静电感应现象，导体B的右端感应正电荷，导体A的左端感应负电荷；这时把A和B分开，然后移去D，则导体A还是带负电，导体B带正电。A、B的金属箔片仍会张开。这种使金属导体带电的现象叫静电感应现象。

[4]由于静电感应现象，使得导体A和导体B带有等量的异种电荷，现在再把导体A和导体B接触，它们的电荷就会中和，中和之后，导体A和导体B都不带电，金属箔片会闭合。

16. 在探究两电荷间相互作用力大小与哪些因素有关时，一同学猜想可能与两电荷的间距和电荷量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，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大小与___________有关，随其距离的___________而增大，随其所带电荷量的___________而增大（均选填“增大”或“减小”）。此同学在探究中应用的科学方法是___________（选填“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”）。

【答案】    ①. 距离和电荷量    ②. 减小    ③. 增大    ④. 控制变量法

【解析】

【详解】[1] [2][3]设小球B的质量为m，悬线与竖直方向的夹角为θ，对小球B进行受力分析，可以得到小球B受到的库仑力为

即B球悬线的偏角越大，库仑力也越大，所以使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，说明两电荷之间的相互作用力与距离有关，且随其距离的减小而增大；保持两球距离不变，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，说明两电荷之间的相互作用力与电荷量有关，且随其所带电荷量的增大而增大。

[4]先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，这是只改变两球之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，这是只改变电量，所以采用的方法是控制变量法。

四、解答题：本题共3小题，共28分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

17. 有三个点电荷A、B、C固定于一个等边三角形的三个顶点上，已知三角形的边长为，B、C所带电荷量为，A所带电荷量为，静电力常量，求A所受B、C两个电荷的静电力的合力的大小、方向。

【答案】；方向沿的角平分线。

【解析】

【详解】点电荷B、C对点电荷A的静电力大小相等

解得

如图所示，A受到大小相等的两个静电力，且两静电力夹角为，合力

解得

方向沿的角平分线。

18. 如图所示，真空中、、三点构成一等腰直角三角形，和之间的距离均为d=3m，在点固定一电荷量为q1=0.3×10-8C的正点电荷，在点固定另一电荷量为q2=0.4×10-8C的负点电荷，已知静电力常量，求：

（1）两点电荷之间的库仑力大小；

（2）点处的场强。（sin37°=0.6）

【答案】（1）F=6×10-9N；（2）5N/C， C点场强方向与BC夹角为37°

【解析】

【详解】（1）由几何关系得两点电荷间距为

r=d=3m

根据库仑定律得两点电荷之间的库仑力大小为

F=6×10-9N

（2）点处电荷在处激发的场强大小为

处点电荷在处激发的场强大小为

、两者方向垂直

所以处的场强大小为

设C点场强方向与CB夹角为θ，则

解得

19. 在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.6m和1.0m（图甲）。在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线a、b所示。求：

（1）A点和B点的电场强度的大小和方向；

（2）点电荷Q所在位置的坐标。

【答案】（1），，方向均沿x轴正方向；（2）0.2m

【解析】

【详解】（1）根据场强定义式

再由图像可知

方向沿x轴正方向；

方向沿x轴正方向。

（2）设电荷Q所在的位置距A点左侧距离为x0，则由

A处电场强度为

B处电场强度为

联立解得

则Q点的位置坐标为