还剩12页未读，
继续阅读
安徽省六安市舒城县晓天中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题（解析版）
展开
这是一份安徽省六安市舒城县晓天中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
命题范围： 必修三第九章--第十章第一节
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分）
1. M、N都是不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷，下列判断中正确的是（ ）
A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B. 摩擦的过程中电子从N转移到了M
C. N在摩擦后一定带负电荷
D. M在摩擦过程中失去了个电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．摩擦前M和N的内部都带电荷，且正电荷和负电荷数目相等，故对外不显电性，故A错误；
BC．互相摩擦后M带正电荷，说明失去了负电荷，故电子从M转移到了N，则N带的负电荷，故C正确，B错误；
D．M在摩擦过程中失去电子数量
故D错误。
故选C。
2. 小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则（ ）
A. PVC管带电方式属于感应起电
B. 塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开
C. 用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 D PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A．PVC管带电方式属于摩擦起电，A错误；
B．塑料扁带丝由于带上同种电荷相互排斥而会向四周散开，B正确；
C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷，C错误；
D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，距离减小，两者间相互作用力变大，D错误。
故选B。
3. 如图所示，点电荷固定在连线的下方，试探电荷沿直线从A运动到B。此过程中受到的库仑力是（ ）
A. 排斥力，先变小后变大
B. 排斥力，先变大后变小
C. 吸引力，先变小后变大
D 吸引力，先变大后变小
【答案】B
【解析】
【详解】根据同种电荷相互排斥，可知，试探电荷受到的一直是排斥力，电荷沿直线从A运动到B的过程中，两电荷间的距离先减小后增加，由于电量保持不变，根据
可知，受到的库仑力先增大后减小，故ACD错误，B正确。
故选B。
4. 真空中大小相同的两个金属小球A、B带有等量异种电荷，相隔一定距离，（距离远大于小球的直径）两球之间的库仑引力大小为F，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与A、B两个小球接触后再移开，这时A、B两球之间的库仑力大小（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】假设A带电量为Q，B带电量为-Q，两球之间的相互吸引力的大小是
第三个不带电的金属小球C与A接触后A和C的电量都为 ，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为
这时A、B两球之间的相互作用力的大小：
故选A。
5. 如图，在光滑绝缘的水平面上有三个带电小球A、B、C，其中A球带正电，电荷量为16Q，B球带负电，电荷量为Q，已知A、B、C三个小球均处于静止状态，且AB之间的距离为L、则（ ）
A. C球带电量为，BC距离为B. C球带电量为-16Q，BC距离为L
C. C球带电量为16Q，BC距离为LD. C球带电量为，BC距离为
【答案】D
【解析】
【详解】B球受力平衡，可知C球带正电，设小球C带电量为q，BC之间距离为r。因为三个小球均静止，所以对B球受力分析有
对C球有
联立解得
，
故选D。
6. 真空中A、B两点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，O点为两点电荷连线的中点，a、b为两点电荷连线的中垂线上对称的两点，电场线关于ab对称。下列说法正确的是（ ）
A. A、B可能是等量负电荷
B. A、B之间存在静电引力
C. a、b两点的电场强度相同
D. 在两点电荷的连线上，O点的电场强度最小
【答案】D
【解析】
【详解】A．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，由图可知A、B可能是等量正电荷，A错误；
B．A、B带电性质相同，两者之间存在静电斥力，B错误；
C．a、b两点的电场强度大小相等，方向相反，C错误；
D．在两点电荷的连线上，O点的电场强度大小相等方向相反，合场强为零，D正确。
故选D。
7. 经过探究，某同学发现：点电荷和无限大的接地金属平板间的电场（如图甲所示），与等量异种点电荷之间的电场分布（如图乙所示）有部分相同，图丙中固定于B点的正点电荷q到金属板MN的距离为L，O是AB的中点，静电力常量为k，则O点电场强度的大小是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】该电场等效为两个异号点电荷的电场，点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2L，丙图上+q左侧O处的场强大小为
故选B。
8. 静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象说法正确的是（ ）
A. 静电除尘的原理是静电屏蔽
B. 干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷
C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点
D. 印刷车间的空气应保证干燥，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电
【答案】C
【解析】
【详解】A．静电除尘的原理是带电粒子受到电场力作用，故A错误；
B．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，而不是创造出新的电荷，故B错误；
C．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点，故C正确；
D．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，需空气保持一定湿度，以便及时导走，故D错误。
故选C。
9. 如图所示，在孤立的点电荷所形成的电场中画一条直线，发现点是直线上电场强度最大的点，其大小是，B点电场强度大小是，电子在点的电势能比在点的电势能小，则下列说法正确的是（ ）
A. 是负电荷
B. 中点的电场强度大小是
C. 中点的电场强度大小是
D. 若将孤立的点电荷移到点，则点电场强度大小变成
【答案】D
【解析】
【详解】BC．根据题意，由于点的电场强度最大，则点电荷离A点最近，设距离为，如图所示
由点电荷场强公式可得，则有
解得
由几何关系可得
则中点的电场强度大小是
故BC错误；
A．由于电子在点的电势能比在点的电势能小，由可知
由沿电场线方向电势逐渐降低可知，是正电荷，故A错误；
D．由几何关系可得
若将孤立的点电荷移到点，则点电场强度大小变成
故D正确。
故选D。
10. 如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。在过圆心与环面垂直的轴线上A点有一质量为m电量为+q小球在外力F的作用下恰能沿轴线运动，则（ ）
A. O点场强方向水平向左B. 由A至O点场强先变大后变小
C. 小球运动过程电势能不变D. 若小球沿轴线做匀变速运动，则外力F方向不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据对称性和场强叠加原理可知，O点场强方向水平向右，故A错误；
B．可将水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷等效成等量异种点电荷的电场，根据等量异种点电荷电场的对称性可知，由A至O点场强变大，故B错误；
C．过圆心与环面垂直的轴线是等势线，则小球沿轴线运动过程中电势能不变，故C正确；
D．若小球沿轴线做匀变速运动，则外力F、重力与电场力的合力恒定，由于电场力方向不变，大小变化，重力恒定，则外力F大小变化，方向变化，故D错误。
故选C。
二、多选题（共5小题，每小题6分，全部选对得6分，选不全得3分，选错或不选得0分，共30分）
11. 绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a表面镀有铝膜。在a的附近有一绝缘金属球b。开始时，a、b都不带电，如图所示，现使a、b分别带正、负电，则下列情况可能发生的是（ ）
A. b将吸引a，吸引后不放开
B. b先吸引a，接触后又把a排斥开
C. a、b之间不发生相互作用
D. b先吸引a，接触后a、b自由分开
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC．因a、b分别带正、负电，而异种电荷相互吸引，金属球b固定在杆上，轻质小球a悬挂在绝缘细线上，因此轻质小球a将因为金属球b的吸引而靠拢并与之接触，当轻质小球a与金属球b接触后，正负电荷会先进行中和，若正负电荷量大小不相同，则中和后剩余其中一种电荷进行重新分配，最终结果是两球带上同种电荷，而同种电荷相互排斥，两球会因为相互排斥而最终分开，故AC错误，B正确；
D．若两球所带正负电荷量相同，则接触后正负电荷中和，两球将都不再带电，因此接触后a、b将会自由分开，故D正确。
故选BD。
12. 下列关于点电荷和元电荷的说法中错误的是（ ）
A. 只有很小的球形带电体才可以看成点电荷
B. 电荷量为1.60 × 10－19C的带电体叫作元电荷
C. 任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
D. 带电体间的距离比它们本身的大小大得多，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不计时，带电体就可以视为点电荷
【答案】AB
【解析】
【详解】AD．带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布情况对它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷，即使是很小的球形带电体也不一定能看成点电荷，A错误，符合题意、D正确，不符合题意；
B．元电荷不是带电体，B错误，符合题意；
C．任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，C正确，不符合题意。
故选AB。
13. 如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，，。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0
B. b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
C. 两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
D. 两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行
【答案】BC
【解析】
【详解】A．a、b两点的距离
两点电荷在d点产生的合电场强度大小为
故A错误；
B．b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
故B正确；
C．a点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
故C正确；
D．根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度与ab边不平行，故D错误。
故选BC。
14. 用电场线能直观又方便地描述电场的强弱。如图是等量同种点电荷形成的电场线，A、、B、分别关于中垂线和连线对称，且各点到交点O的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A. A、两点场强相同
B. B、两点电势相等
C. 将一点电荷从A点移动到B点电场力做的功等于把它从点移动到点电场力做的功
D. 将一点电荷从A点移动到点电场力做的功等于把它从B点移动到点电场力做的功
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据对称性可知，A、两点场强大小相同，方向相反，选项A错误；
B．根据对称性可知， B、两点电势相等，选项B正确；
C．因AB两点的电势差等于两点的电势差，则将一点电荷从A点移动到B点电场力做的功等于把它从点移动到点电场力做的功，选项C正确；
D．因A两点的电势差等于B两点的电势差，均为零，则将一点电荷从A点移动到点电场力做的功等于把它从B点移动到点电场力做的功，均等于零，选项D正确。
故选BCD。
15. 如图甲所示，场源为点电荷Q，它的电场中有一条电场线，上面有A、B两点，若从某A点由静止释放一质子（带正电），假设质子仅受电场力作用，其从A点运动到B点的速度时间图像如图乙所示。则（ ）
A. 场源为点电荷Q，它一定为正点电荷，并且在A的左侧
B. 质子在A、B两点具有的电势能
C. A、B两点具有的电势
D. A、B两点的电场强度
【答案】AD
【解析】
【详解】A．从A点由静止释放一质子向右运动到B点，可知质子受到的电场力方向向右，则电场方向向右，由乙图可知，质子的加速度逐渐减小，则质子逐渐远离点电荷Q，可知点电荷Q一定为正点电荷，并且在A的左侧，故A正确；
BC．由于电场方向向右，根据沿电场方向电势降低可知，A、B两点具有的电势关系为
根据
由于质子带正电，则质子在A、B两点具有的电势能关系为
故BC错误；
D．根据乙图可知质子在A点的加速度大于在B点的加速度，则质子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，A、B两点的电场强度关系为
故D正确。
故选AD。
三、实验题（共1小题，每空2分，共6分）
16. 随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力（库仑力）成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定带电小球M，用可调丝线悬挂原来不带电的小球N，调控小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可准确确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作：
①在球N不带电时读出传感器示数F0；
②让球N与球M接触后，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数F1；
③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出并记录传感器示数F2、F3、F4；
④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回到位置1，读出并记录传感器示数F5；
⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数F6、F7。
（1）小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时小球M、N间的库仑力大小为_______。
（2）对于上述操作，下列说法正确的是_______。
A．本实验采用的主要实验方法是等效替代法
B．根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系
C．根据②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系
D．要测定静电力常量k，还须准确测出小球M的带电量
（3）实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是_______。
【答案】 ①. ②. BD ③. 使小球N与带电小球M接触时将M所带的电荷量平分
【解析】
【详解】（1）[1]在球N不带电时读出传感器示数F0；小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数F1，则小球M、N间库仑力大小为F0-F1。
（2）[2]A．本实验是采取了控制变量法，A错误；
B．根据①②③的操作，通过传感器的读数可知两球之间的库仑力，因各个位置的距离已知，则可研究库仑力跟点电荷距离间的关系，B正确；
C．在球N不带电时读出传感器示数F0；小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数F1，则小球M、N间的库仑力大小为F0-F1，操作④⑤，保持小球间距离不变，每次小球N放电后再与M接触，由于两球完全相同，使小球所受电荷量依次减小到前次的一半，所以要研究库仑力跟小球带电荷量间的关系①②④⑤操作能够完成，C错误；
D．要测定静电力常量k，还须准确测出小球M的带电荷量，D正确。
故选BD。
（3）[3]实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是使小球N与带电小球M接触时将M所带的电荷量平分。
四、计算题（共3小题，每题8分，共24分）
17. 如图所示，电荷量分别为、的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离、，，静电力常量为，带电小球均可视为点电荷，求：
（1）A，B两球间的库仑力大小；
（2）A，B两球的质量之比；
（3）A，B连线中点处的电场强度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由几何关系可知，A、B间距离为
由库仑定律可知，A，B两球间的库仑力大小为
（2）对A球，由平衡条件可得
对B球，由平衡条件得
联立解得
（3）根据点电荷场强表达式，可知A，B连线中点处的电场强度大小为
18. 如图所示，竖直放置的一半圆形光滑绝缘轨道固定在方向水平向右的匀强电场中，一质量为m、所带电荷量为q的带电小球放置在轨道上，平衡时小球与轨道圆心O的连线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求：
（1）小球所带电性；
（2）电场强度的大小E。
【答案】（1）正电；（2）
【解析】
【详解】（1）对小球受力分析如下图所示
根据小球平衡可知电场力向右，沿电场线的方向，故小球带正电；
（2）根据共点力平衡条件可知
解得
19. 如图所示，O点正下方2l处固定一电荷量为-Q的点电荷，质量为m、电荷量为+q的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点。现将小球拉至细线水平由A点静止释放，测得小球经过最低点B时速度的大小为v。忽略空气阻力及小球所带电荷对空间电场的影响。重力加速度为g。
（1）求小球从A到B的过程中电势能的变化量；
（2）取B点的电势为零，求A点的电势。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对小球从A到B，由动能定理
又电势能变化量
联立得
命题范围： 必修三第九章--第十章第一节
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分）
1. M、N都是不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷，下列判断中正确的是（ ）
A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B. 摩擦的过程中电子从N转移到了M
C. N在摩擦后一定带负电荷
D. M在摩擦过程中失去了个电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．摩擦前M和N的内部都带电荷，且正电荷和负电荷数目相等，故对外不显电性，故A错误；
BC．互相摩擦后M带正电荷，说明失去了负电荷，故电子从M转移到了N，则N带的负电荷，故C正确，B错误；
D．M在摩擦过程中失去电子数量
故D错误。
故选C。
2. 小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则（ ）
A. PVC管带电方式属于感应起电
B. 塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开
C. 用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 D PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A．PVC管带电方式属于摩擦起电，A错误；
B．塑料扁带丝由于带上同种电荷相互排斥而会向四周散开，B正确；
C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷，C错误；
D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，距离减小，两者间相互作用力变大，D错误。
故选B。
3. 如图所示，点电荷固定在连线的下方，试探电荷沿直线从A运动到B。此过程中受到的库仑力是（ ）
A. 排斥力，先变小后变大
B. 排斥力，先变大后变小
C. 吸引力，先变小后变大
D 吸引力，先变大后变小
【答案】B
【解析】
【详解】根据同种电荷相互排斥，可知，试探电荷受到的一直是排斥力，电荷沿直线从A运动到B的过程中，两电荷间的距离先减小后增加，由于电量保持不变，根据
可知，受到的库仑力先增大后减小，故ACD错误，B正确。
故选B。
4. 真空中大小相同的两个金属小球A、B带有等量异种电荷，相隔一定距离，（距离远大于小球的直径）两球之间的库仑引力大小为F，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与A、B两个小球接触后再移开，这时A、B两球之间的库仑力大小（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】假设A带电量为Q，B带电量为-Q，两球之间的相互吸引力的大小是
第三个不带电的金属小球C与A接触后A和C的电量都为 ，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为
这时A、B两球之间的相互作用力的大小：
故选A。
5. 如图，在光滑绝缘的水平面上有三个带电小球A、B、C，其中A球带正电，电荷量为16Q，B球带负电，电荷量为Q，已知A、B、C三个小球均处于静止状态，且AB之间的距离为L、则（ ）
A. C球带电量为，BC距离为B. C球带电量为-16Q，BC距离为L
C. C球带电量为16Q，BC距离为LD. C球带电量为，BC距离为
【答案】D
【解析】
【详解】B球受力平衡，可知C球带正电，设小球C带电量为q，BC之间距离为r。因为三个小球均静止，所以对B球受力分析有
对C球有
联立解得
，
故选D。
6. 真空中A、B两点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，O点为两点电荷连线的中点，a、b为两点电荷连线的中垂线上对称的两点，电场线关于ab对称。下列说法正确的是（ ）
A. A、B可能是等量负电荷
B. A、B之间存在静电引力
C. a、b两点的电场强度相同
D. 在两点电荷的连线上，O点的电场强度最小
【答案】D
【解析】
【详解】A．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，由图可知A、B可能是等量正电荷，A错误；
B．A、B带电性质相同，两者之间存在静电斥力，B错误；
C．a、b两点的电场强度大小相等，方向相反，C错误；
D．在两点电荷的连线上，O点的电场强度大小相等方向相反，合场强为零，D正确。
故选D。
7. 经过探究，某同学发现：点电荷和无限大的接地金属平板间的电场（如图甲所示），与等量异种点电荷之间的电场分布（如图乙所示）有部分相同，图丙中固定于B点的正点电荷q到金属板MN的距离为L，O是AB的中点，静电力常量为k，则O点电场强度的大小是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】该电场等效为两个异号点电荷的电场，点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2L，丙图上+q左侧O处的场强大小为
故选B。
8. 静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象说法正确的是（ ）
A. 静电除尘的原理是静电屏蔽
B. 干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷
C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点
D. 印刷车间的空气应保证干燥，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电
【答案】C
【解析】
【详解】A．静电除尘的原理是带电粒子受到电场力作用，故A错误；
B．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，而不是创造出新的电荷，故B错误；
C．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点，故C正确；
D．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，需空气保持一定湿度，以便及时导走，故D错误。
故选C。
9. 如图所示，在孤立的点电荷所形成的电场中画一条直线，发现点是直线上电场强度最大的点，其大小是，B点电场强度大小是，电子在点的电势能比在点的电势能小，则下列说法正确的是（ ）
A. 是负电荷
B. 中点的电场强度大小是
C. 中点的电场强度大小是
D. 若将孤立的点电荷移到点，则点电场强度大小变成
【答案】D
【解析】
【详解】BC．根据题意，由于点的电场强度最大，则点电荷离A点最近，设距离为，如图所示
由点电荷场强公式可得，则有
解得
由几何关系可得
则中点的电场强度大小是
故BC错误；
A．由于电子在点的电势能比在点的电势能小，由可知
由沿电场线方向电势逐渐降低可知，是正电荷，故A错误；
D．由几何关系可得
若将孤立的点电荷移到点，则点电场强度大小变成
故D正确。
故选D。
10. 如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。在过圆心与环面垂直的轴线上A点有一质量为m电量为+q小球在外力F的作用下恰能沿轴线运动，则（ ）
A. O点场强方向水平向左B. 由A至O点场强先变大后变小
C. 小球运动过程电势能不变D. 若小球沿轴线做匀变速运动，则外力F方向不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据对称性和场强叠加原理可知，O点场强方向水平向右，故A错误；
B．可将水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷等效成等量异种点电荷的电场，根据等量异种点电荷电场的对称性可知，由A至O点场强变大，故B错误；
C．过圆心与环面垂直的轴线是等势线，则小球沿轴线运动过程中电势能不变，故C正确；
D．若小球沿轴线做匀变速运动，则外力F、重力与电场力的合力恒定，由于电场力方向不变，大小变化，重力恒定，则外力F大小变化，方向变化，故D错误。
故选C。
二、多选题（共5小题，每小题6分，全部选对得6分，选不全得3分，选错或不选得0分，共30分）
11. 绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a表面镀有铝膜。在a的附近有一绝缘金属球b。开始时，a、b都不带电，如图所示，现使a、b分别带正、负电，则下列情况可能发生的是（ ）
A. b将吸引a，吸引后不放开
B. b先吸引a，接触后又把a排斥开
C. a、b之间不发生相互作用
D. b先吸引a，接触后a、b自由分开
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC．因a、b分别带正、负电，而异种电荷相互吸引，金属球b固定在杆上，轻质小球a悬挂在绝缘细线上，因此轻质小球a将因为金属球b的吸引而靠拢并与之接触，当轻质小球a与金属球b接触后，正负电荷会先进行中和，若正负电荷量大小不相同，则中和后剩余其中一种电荷进行重新分配，最终结果是两球带上同种电荷，而同种电荷相互排斥，两球会因为相互排斥而最终分开，故AC错误，B正确；
D．若两球所带正负电荷量相同，则接触后正负电荷中和，两球将都不再带电，因此接触后a、b将会自由分开，故D正确。
故选BD。
12. 下列关于点电荷和元电荷的说法中错误的是（ ）
A. 只有很小的球形带电体才可以看成点电荷
B. 电荷量为1.60 × 10－19C的带电体叫作元电荷
C. 任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
D. 带电体间的距离比它们本身的大小大得多，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不计时，带电体就可以视为点电荷
【答案】AB
【解析】
【详解】AD．带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布情况对它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷，即使是很小的球形带电体也不一定能看成点电荷，A错误，符合题意、D正确，不符合题意；
B．元电荷不是带电体，B错误，符合题意；
C．任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，C正确，不符合题意。
故选AB。
13. 如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，，。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0
B. b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
C. 两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
D. 两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行
【答案】BC
【解析】
【详解】A．a、b两点的距离
两点电荷在d点产生的合电场强度大小为
故A错误；
B．b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
故B正确；
C．a点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为
根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度大小为
故C正确；
D．根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度与ab边不平行，故D错误。
故选BC。
14. 用电场线能直观又方便地描述电场的强弱。如图是等量同种点电荷形成的电场线，A、、B、分别关于中垂线和连线对称，且各点到交点O的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A. A、两点场强相同
B. B、两点电势相等
C. 将一点电荷从A点移动到B点电场力做的功等于把它从点移动到点电场力做的功
D. 将一点电荷从A点移动到点电场力做的功等于把它从B点移动到点电场力做的功
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据对称性可知，A、两点场强大小相同，方向相反，选项A错误；
B．根据对称性可知， B、两点电势相等，选项B正确；
C．因AB两点的电势差等于两点的电势差，则将一点电荷从A点移动到B点电场力做的功等于把它从点移动到点电场力做的功，选项C正确；
D．因A两点的电势差等于B两点的电势差，均为零，则将一点电荷从A点移动到点电场力做的功等于把它从B点移动到点电场力做的功，均等于零，选项D正确。
故选BCD。
15. 如图甲所示，场源为点电荷Q，它的电场中有一条电场线，上面有A、B两点，若从某A点由静止释放一质子（带正电），假设质子仅受电场力作用，其从A点运动到B点的速度时间图像如图乙所示。则（ ）
A. 场源为点电荷Q，它一定为正点电荷，并且在A的左侧
B. 质子在A、B两点具有的电势能
C. A、B两点具有的电势
D. A、B两点的电场强度
【答案】AD
【解析】
【详解】A．从A点由静止释放一质子向右运动到B点，可知质子受到的电场力方向向右，则电场方向向右，由乙图可知，质子的加速度逐渐减小，则质子逐渐远离点电荷Q，可知点电荷Q一定为正点电荷，并且在A的左侧，故A正确；
BC．由于电场方向向右，根据沿电场方向电势降低可知，A、B两点具有的电势关系为
根据
由于质子带正电，则质子在A、B两点具有的电势能关系为
故BC错误；
D．根据乙图可知质子在A点的加速度大于在B点的加速度，则质子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，A、B两点的电场强度关系为
故D正确。
故选AD。
三、实验题（共1小题，每空2分，共6分）
16. 随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力（库仑力）成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定带电小球M，用可调丝线悬挂原来不带电的小球N，调控小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可准确确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作：
①在球N不带电时读出传感器示数F0；
②让球N与球M接触后，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数F1；
③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出并记录传感器示数F2、F3、F4；
④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回到位置1，读出并记录传感器示数F5；
⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数F6、F7。
（1）小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时小球M、N间的库仑力大小为_______。
（2）对于上述操作，下列说法正确的是_______。
A．本实验采用的主要实验方法是等效替代法
B．根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系
C．根据②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系
D．要测定静电力常量k，还须准确测出小球M的带电量
（3）实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是_______。
【答案】 ①. ②. BD ③. 使小球N与带电小球M接触时将M所带的电荷量平分
【解析】
【详解】（1）[1]在球N不带电时读出传感器示数F0；小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数F1，则小球M、N间库仑力大小为F0-F1。
（2）[2]A．本实验是采取了控制变量法，A错误；
B．根据①②③的操作，通过传感器的读数可知两球之间的库仑力，因各个位置的距离已知，则可研究库仑力跟点电荷距离间的关系，B正确；
C．在球N不带电时读出传感器示数F0；小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数F1，则小球M、N间的库仑力大小为F0-F1，操作④⑤，保持小球间距离不变，每次小球N放电后再与M接触，由于两球完全相同，使小球所受电荷量依次减小到前次的一半，所以要研究库仑力跟小球带电荷量间的关系①②④⑤操作能够完成，C错误；
D．要测定静电力常量k，还须准确测出小球M的带电荷量，D正确。
故选BD。
（3）[3]实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是使小球N与带电小球M接触时将M所带的电荷量平分。
四、计算题（共3小题，每题8分，共24分）
17. 如图所示，电荷量分别为、的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离、，，静电力常量为，带电小球均可视为点电荷，求：
（1）A，B两球间的库仑力大小；
（2）A，B两球的质量之比；
（3）A，B连线中点处的电场强度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由几何关系可知，A、B间距离为
由库仑定律可知，A，B两球间的库仑力大小为
（2）对A球，由平衡条件可得
对B球，由平衡条件得
联立解得
（3）根据点电荷场强表达式，可知A，B连线中点处的电场强度大小为
18. 如图所示，竖直放置的一半圆形光滑绝缘轨道固定在方向水平向右的匀强电场中，一质量为m、所带电荷量为q的带电小球放置在轨道上，平衡时小球与轨道圆心O的连线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求：
（1）小球所带电性；
（2）电场强度的大小E。
【答案】（1）正电；（2）
【解析】
【详解】（1）对小球受力分析如下图所示
根据小球平衡可知电场力向右，沿电场线的方向，故小球带正电；
（2）根据共点力平衡条件可知
解得
19. 如图所示，O点正下方2l处固定一电荷量为-Q的点电荷，质量为m、电荷量为+q的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点。现将小球拉至细线水平由A点静止释放，测得小球经过最低点B时速度的大小为v。忽略空气阻力及小球所带电荷对空间电场的影响。重力加速度为g。
（1）求小球从A到B的过程中电势能的变化量；
（2）取B点的电势为零，求A点的电势。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对小球从A到B，由动能定理
又电势能变化量
联立得
相关试卷
安徽省六安市舒城县晓天中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题： 这是一份安徽省六安市舒城县晓天中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题，文件包含安徽省六安市舒城县晓天中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理答案docx、安徽省六安市舒城县晓天中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共9页， 欢迎下载使用。
2023-2024学年安徽省六安市舒城县晓天中学高一（上）期中考试物理试卷（含解析）： 这是一份2023-2024学年安徽省六安市舒城县晓天中学高一（上）期中考试物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年安徽省六安市舒城县晓天中学高二（上）期中考试物理试卷(含解析）： 这是一份2023-2024学年安徽省六安市舒城县晓天中学高二（上）期中考试物理试卷(含解析），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
