2024洛阳强基联盟高一下学期5月月考试题物理含解析

这是一份2024洛阳强基联盟高一下学期5月月考试题物理含解析，共8页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．下列说法正确的是
A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷，体积很大的带电体一定不能看成点电荷
B．感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体
C．元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷的数值跟一个电子电荷量的数值相等
D．电场中某点的电场强度方向就是负电荷在该点所受电场力的方向
2．关于静电的防止与利用，下列说法正确的是
A．由于尖端效应，高压输电线表面要很光滑，才能避免因尖端放电而损失电能
B．给病人做麻醉的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止手术事故
C．避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，通常把避雷针顶端设计成球形是为了美观
D．飞机上的着地轮用绝缘橡胶做轮胎，是为了避免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全
3．如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B（均可看做点电荷），分别带有和的电荷量，两球间库仑力为F．现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，则A、B间的库仑力大小为
A．B．C．D．
4．质量为、带电荷量为的小球用一条绝缘轻绳悬挂在横梁上的O点．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成夹角（如图）．则该匀强电场的电场强度大小约为
A．B．C．D．
5．如图所示为半径为R的圆，O、A、B为圆的三等分点，其中O为圆的最高点，与圆平行的面内有一匀强电场．现在O、A两点固定电荷量分别为、的点电荷，将一试探电荷放在B点时所受的电场力为零；如果仅将O、A两点的点电荷位置调换，静电力常量为k，则B点的电场强度大小为
A．B．C．D．
6．某一电场中的电场线和等势面分布如图所示，在电场中有A、B、C三点，A、B间距离等于B、C间距离．下列说法中正确的是
A．A点电场强度比B点电场强度小
B．正电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
C．A、B两点间的电势差绝对值大于B、C两点间的电势差绝对值
D．负电荷由B向C移动，静电力做负功
7．某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带负电的点电荷沿x轴运动，则点电荷
A．在和处电势能相等
B．由运动到的过程中电势能增大
C．由运动到的过程中电势能一直减小
D．由O运动到的过程中电场力先减小后增大
8．如图所示，某一空间为真空，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动．下列说法正确的是
A．微粒只能带负电荷
B．微粒可能做匀加速直线运动
C．仅改变初速度的方向（与原速度不共线），微粒将做曲线运动
D．运动过程中微粒电势能减小
9．如图所示，A、B、C三点在平行于纸面方向的匀强电场中，，，，把一个电量的负电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为，则
A．电场强度大小为1000V/m，方向垂直AC向上
B．电场强度大小为2000V/m，方向垂直AB向下
C．将该电荷从C点继续沿BC方向移动20cm，其电势能减少．
D．将该电荷从C点移动到AC中点，其电势能减少
10．两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点，O是它们连线的中点，N、P是中垂线上的两点，，一带负电的试探电荷q，从P点由静止释放，只在静电力作用下运动，则试探电荷q
A．运动到O点时的加速度为零
B．运动到O点时的动能最大
C．经过关于O对称的两点时加速度相同
D．沿着P→O→N，试探电荷q的加速度一定先减小后增加
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11．（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，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，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的________而增大．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”）．
12．（8分）如图所示，带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上，若先将C移走，再把A、B分开，则A________电，B________电（均选填“不带”或“带”）；若先将A、B分开，再移走C，则A带________电，B带________电；若不移开C，用手触摸一下A，再把C移走，则A带________电，B带________电．（均选填“负”或“正”）
三、计算题（本题共3小题，共计40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（12分）用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点．已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图所示．若已知静电力常量为k，重力加速度为g．两球均可看成点电荷．求：
（1）小球所受拉力的大小；
（2）小球所带的电荷量．
14．（14分）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc与电场方向成60°夹角．一电荷量的负电荷从a运动到b时，电场力做功，求：
（1）匀强电场的场强大小E；
（2）电荷从b移到c，电场力做的功；
（3）a、c两点的电势差．
15．（14分）如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷在恒力F作用下，从A点沿水平方向匀速运动至B点．已知，，点电荷带电荷量为，A、B之间的距离，A点的电势，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，不计点电荷重力．求：
（1）匀强电场场强的大小和方向；
（2）从A到B的过程中，点电荷电势能的变化量；
（3）A、B间的电势差及B点的电势．
洛阳强基联盟高一5月联考·物理
参考答案、提示及评分细则
1．C 只要带电体的大小在所研究的问题中可以忽略不计就可以看作点电荷，即与体积的相对大小有关，而与体积绝对大小无关，故A错误；感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，故B错误；元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷跟一个电子电荷量数值相等，故C正确；电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力方向相同，故D错误．
2．A 由于尖端效应，高压输电线表面要很光滑，才能避免因尖端放电而损失电能，选项A正确；绝缘性能良好的化纤制品制成的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，选项B错误；避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状，不能做成球形，选项C错误；飞机上的着地轮是用导电橡胶做轮胎的，不是用绝缘橡胶做轮胎的，是为了及时把静电导走，避免发生危险，选项D错误．
3．B 真空中两个静止点电荷间的库仑力大小为，现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，，则有，故B正确，A、C、D错误．
4．C 取带电小球为研究对象，小球在三个共点力作用下处于平衡状态，受力分析如图所示，小球受到重力mg、静电力F和轻绳拉力的作用，则，匀强电场的电场强度大小．C正确．
5．D 由几何关系可知，OAB构成一等边三角形，该三角形的边长为．现在在O处放一正电荷，在A处放一负电荷，正、负电荷分别在B点产生的电场强度大小相等，方向如图甲所示，由电场叠加后合场强大小与匀强电场强度大小相等，匀强电场的方向与E等大反向，则，所以匀强电场大小；如果仅将O、A两点的点电荷位置调换，则B点的电场强度如图乙所示，所以O、A两处的点电荷在B处的合场强与匀强电场方向相同，大小相等，所以B点的场强为，D正确，A、B、C错误．
6．C A点电场线更密，故A点场强更大，A错误；A点电势低于B点，故正电荷在A处电势能小于B处，B错误；根据，AB间场强大于BC间场强，故AB电势差大于BC电势差，C正确；负电荷由B到C，静电力做正功，D错误．
7．C 负电荷由运动至，电场力做正功，电势能减小，A错误；同理由运动到电势能减小，B错误；由运动至电势能一直减小，C正确；由O运动到过程电场力先减小，后增大，再减小，D错误．
8．AC 由题意可知，只有负电荷才能做直线运动且一定是匀减速，A正确，B错误；合力方向一定，仅改变初速度方向，将做曲线运动，C正确；电场力做负功，电势能变大，D错误．
9．BC AB连线为等势线，因为从B移到C电场力做正功，故电场方向垂直AB向下，由且可得，，A错误，B正确；从C点沿BC方向移动20cm，电场力做功为，则电势能减少，C正确；同理从C点移动到AC中点，电场力做负功，电势能增大，D错误．
10．AB 根据等量同种电荷产生的电场特点可知，O点的电场强度为零，故试探电荷q运动到O点时，所受合外力为零，加速度为零，A正确；根据等量同种电荷产生的电场特点可知，P到O电场线方向向下，故带负电的试探电荷所受电场力方向向上，则试探电荷q运动到O点的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，在O点时加速度为零，速度最大，则动能最大，B正确；试探电荷q经过关于O对称的两点时加速度大小相同，方向相反，C错误；P→O→N，因为N、P两点不一定是电场强度最大处，所以无法判断加速度变化，D错误．
11．减小 增大 控制变量法（每空2分）
解析：对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力，即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；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，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；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，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大．先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，这是只改变它们之间的距离；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．
12．不带（2分） 不带（2分） 负（1分） 正（1分） 负（1分） 负（1分）
解析：若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A、B不带电．先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电．用手触摸，相当于A、B和人及大地组成一个巨大的导体，此时大地为远端，A、B为近端，故由静电感应可知，此时A、B均带负电．
13．解：（1）对小球进行受力分析，如图所示，设绳子对小球的拉力为T
根据平衡条件得（2分） （2分）
（2）设小球在水平方向受到库仑力大小约为F （1分） （2分）
根据库仑定律得（2分） （1分） （2分）
14．解：（1）由（3分） 解得（3分）
（2）由b到c有（2分） 得（2分）
（3）由a到c全过程有（2分） 得（2分）
15．解：（1）由题可知，负点电荷做匀速直线运动，故电场力与恒力F大小相等、方向相反，则有（1分） 代入数据解得（2分） 场强方向与恒力F方向一致（2分）
（2）从A到B的过程中，电场力做负功，则有（1分） 得（1分）
电势能的变化量（1分） 得（1分）
（3）A、B间的电势差（1分） 得（1分） 由（1分）
可得（2分）