广东省佛山市超盈实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题

这是一份广东省佛山市超盈实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题，共4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。
一、单选题（每小题4分，共40分）
1．如图所示为一点电荷产生的电场，则（ ）
A．该点电荷带正电B．C．D．
2．关于元电荷，下列说法中不正确的是（ ）
A．元电荷实质上是指电子和质子本身
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C．元电荷的值通常取
D．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
3．关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系．以下说法正确的是（ ）
A．C由U确定B．C由Q确定
C．C一定时，Q与U成正比D．C一定时，Q与U成反比
4．图中虚线所示为某静电场的等势面，相邻等势面间的电势差都相等；实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则（ ）
A．，B．，
C．，D．，
5．如图所示，电场某区域的电场线分布，一带正电的点电荷在P点由静止开始运动，在只有电场力作用下，它的运动轨迹（图中用粗黑线表示）应该是（ ）
A．B．C．D．
6．水平面上有一边长为L的正方形，其a、b、c三个顶点上分别固定了三个等量的正点电荷Q，将一个电荷量为的点电荷分别放在正方形中心点O点和正方形的另一个顶点d点处，两处相比，下列说法正确的是（ ）
A．q在d点所受的电场力较大
B．q在d点所具有的电势能较大
C．d点的电势高于O点的电势
D．q在两点所受的电场力方向相同
7．如图所示，O、P为匀强电场中的两点，下列说法正确的是（ ）
A．O点的场强一定比P点的大
B．O点的电势一定比P点的高
C．同一电荷在O点的电势能一定比在P点的大
D．将电荷从O点移到P点，电场力一定做正功
8．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图，由此可知，c点的电势为（ ）
A．4VB．8VC．12VD．24V
9．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示．取无穷远的电势为0，下列说法正确的是（ ）
A．O点的电势最高B．点的电势最高
C．和两点的电势相等D．和两点的电势相等
10．均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着正电荷，在过球心O的直线上有A、B、C三个点，，。若以OB为直径在球内挖一球形空腔，球的体积公式为，则A、C两点的电场强度大小之比为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题（每小题6分，共24分）
11．如图，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹，则（ ）
A．若粒子是从N点运动到M点，则其带正电荷
B．粒子运动的加速度在M点大于N点
C．粒子在M点的速度小于在N点的速度
D．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
12．等量、同种、带正电的点电荷的连线和其中垂线如图所示。一个带负电的试探电荷，先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则（ ）
A．试探电荷所受电场力的方向一直不变
B．试探电荷所受电场力的大小先减小后增大
C．试探电荷的电势能一直减小
D．a、b、c三点电势为：
13．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两点电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（ ）
A．b点场强大于d点场强
B．b点场强小于d点场强
C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D．试探电荷在a点的电势能小于在c点的电势能
14．如图所示，两平行金属板M、N与电源相连，N板接地，在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，则（ ）
A．若保持S接通，将M板上移一小段距离，M板的带电量减小
B．若保持S接通，将M板上移一小段距离，P点的电势升高
C．若将S接通后再断开，将M板上移一小段距离，两板间场强增大
D．若将S接通后再断开，将M板上移一小段距离，点电荷在P点的电势能保持不变
三、实验题（共9分）
15．某同学利用如图所示的装置来研究平行板电容器电容的影响因素。
（1）对该装置理解正确的是（ ）
A．操作过程中，可认为A、B两板间的电压始终不变
B．操作过程中，可认为A、B两板间的场强始终不变
C．操作过程中，可认为A、B两板间的带电量始终不变
D．操作过程中，可认为电容器的电容始终不变
（2）当手持绝缘柄将A板向左平移时，静电计指针张角将________；将A板向上平移时，静电计指针张角将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
四、计算题（共27分）
16．如图所示，在某电场中的A点，电荷量的试探电荷受到静电力的大小。
（1）求A点的电场强度大小E；
（2）若将该试探电荷取走，A点的电场强度是否发生变化?请说明理由。
17．如图所示，A、B两个带电小球可以看成点电荷，用两等长绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中，A、B静止，且悬线都保持竖直，已知A、B相距3cm，A的带电量为（静电力常量），求：
（1）匀强电场的场强方向和大小；
（2）小球B的电量大小。
18．空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为。A从O点发射时的速度大小为，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为g，求：
（1）电场强度的大小；
（2）B运动到P点时的动能。
参考答案
1．C【解析】A．正点电荷产生的电场，其电场线由正点电荷向外指：负点电荷产生的电场，其电场线由无穷处指向负点电荷，故A错误；BCD．电场线的疏密程度表示场强的大小，越密处电场强度越大，越稀疏处场强越小，故BD错误，C正确。
2．A【解析】A．元电荷是最小的电量单位，不是指电子和质子本身，故A错误，符合题意；
B．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确，不符合题意；
C．元电荷的值通常取，故C正确，不符合题意；
D．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故D正确，不符合题意；
3．C【解析】电容器的电容C由电容器本身决定，与电压U和所带电荷量Q无关，根据可知，选项C正确
4．C【解析】根据电场线疏密程度表示电场强度大小可知，N处场强大于M处场强，则
电荷受到的电场力方向大致指向曲线轨迹的凹侧，故由M到N过程，电场力做负功，电势能增大，故。
5．C【解析】AB．正电荷受到的电场力方向与该点场强方向相同，而该点的场强方向为过该点沿电场线的切线方向，该点电荷由静止开始运动，因此AB选项图中点电荷应向右运动，故AB错误；CD．同理，CD选项图中点电荷应向左运动，故C正确，D错误。
6．D【解析】AD．由点电荷的电场及场的叠加可知，在O点b、c两处的点电荷产生的电场相互抵消，O点处的场强等于a处点电荷所产生的场强，即
方向由a指向O；而在d点处
方向也沿aO方向，选项A错误，选项D正确．
BC．ad是b、c两处点电荷连线的中垂线，由两等量正电荷的电场中电势分布可知在b、c两点电荷的电场中O点电势高于d点电势，而在点电荷a的电场中O点电势也高于d点电势，再由电势叠加可知O点电势高，而正电荷在电势越高处电势能越大，选项B、C错误．
7．B【解析】A．O、P为匀强电场中的两点，所以两点的场强一样大。A错误；
B．沿电场的方向电势降低，所以O点的电势一定比P点的高。B正确；
C．如果该电荷带负电，则在O点的电势能一定比在P点的小。C错误；
D．如果该电荷带负电，将电荷从O点移到P点，电场力做负功。D错误。
8．B【解析】试题分析：
根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则，
故，故，故．．故连接cf，则，故c点的电势．故B正确．故选B．
考点：电势
9．AC【解析】AB．作出电场线，电场强度的大小和方向都沿x轴对称分布；沿着电场线方向，电势降低，则O点电势最高；故A项正确，B项错误；
C．电场强度的大小和方向都沿x轴对称分布，和两点对称，则从O点到和从O点到电势降落相等，和两点的电势相等，故C项正确；
D．沿着电场线方向，电势降低，则O点到电势一直降低，所以和两点的电势不相等，故D项错误．
10．C【解析】设原来半径为R的整个均匀带电球体的电荷量为Q，由于均匀带电，可知被
挖的球形空腔部分的电荷量为：
可知以OB为直径在球内挖一球形空腔后，A、C两点的电场强度等于整个均匀带电球体在A、C两点的电场强度减去被挖的球形在A、C两点的电场强度，则有
，
可得：
C正确，ABD错误；
11．AC【解析】A．根据曲线的运动的特点合外力总是指向轨迹弯曲的一面，则带电粒子所受电场力方向向下，与场强方向相同，则带电粒子带正电，所以A正确；
B．根据电场线的疏密表示场强的大小，则粒子运在M点场强小于N点，则粒子运动的电场力在M点小于N点，所以B错误；
CD．若粒子是从N点运动到M点，电场力做负功，带电粒子的动能减小，电势能增大，所以粒子在M点的速度小于在N点的速度，粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，则C正确；D错误；
12．CD【解析】A．在等量的正电荷的电场中，根据矢量的合成法则可以知道，在它们的连线中垂线上的点的电场强度的方向都是沿着中垂线指向外的，b点沿直线移到c点，电场强度的方向沿着cb方向，则带试探电荷受到的电场力先沿着ab方向，再沿着bc方向，故A错误；
B．根据矢量的合成法则可以知道，b点电场强度为0，中垂线上离b很远处电场强度也为0，c点电场强度不为0，所以不能确定所受电场力的大小关系，故B错误；
C．带负电的试探电荷从图中a点沿直线移到b点，电场力方向沿着中垂线指向内，电场力做正功，再从b点沿直线移到c点，电场力也做正功，所以电荷电势能一直减小，故C正确；
D．电荷电势能一直减小，由于是带负电的试探电荷，所以电势增大，即，故D正确；
13．BC【解析】AB．两等量异种点电荷产生的电场如图所示
根据电场线疏密程度表示电场强度的大小，由图可知，d点的场强大于O点的场强，O点的场强大于b点场强，则b点场强小于d点场强，故A错误，B正确；
C．根据题意可知，由于a、c两点关于MN对称，b点在MN上，则同一点电荷从a到b和从b到c电场力做的功相同，由可知：，故C正确；
D．根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，a点电势高于c点电势，同一正电荷在a点的电势能大于在c点的电势能，故D错误。
14．AD【解析】A．当S闭合时，M板上移一小段距离，则间距增大，由导致电容减小，因电压不变，根据，则有M板带电量减小；故A正确；
B．当S闭合时，M板上移一小段距离，则间距增大，而电压不变所以场强减小，则N与P点之间的电势差减小；故P点的电势降低，故B错误；
C．将S断开时，M板向上移动，电量不变；根据：
则有电场强度与间距无关，因此场强不变，故C错误；
D．由选项C知场强不变，则P相对于N极板的电势差不变；电势P不变，因此点电荷在P点的电势能保持不变，故D正确。
15．C变大变大
【解析】（1）根据实验可知，电容器两极板的电量不变，故C正确；ABD错误。故选C。
（2）将A板向左平移时，板间距离增大，电容减小，而电容器所带电量不变，由
分析可知，U增大，则静电计指针张角变大。
将A板向上平移时，两板正对面积减小，电容减小，而电容器所带电量不变，由
分析可知，U增大，则静电计指针张角变大。
16．（1）；（2）见解析
【解析】（1）根据电场强度的定义式可知A点的电场强度大小为
（2）若将该试探电荷取走，A点的电场强度不变，因为空间某点的电场强度只和场源电荷有关，与试探电荷无关。
17．（1）；方向水平向左；（2）
【解析】（1）对B受力分析，则由根据平衡条件得：
代入数据解得：，匀强电场的场强方向水平向左
（2）对A受力分析，则有：
解得：
18．（1）；（2）
【解析】（1）设电场强度的大小为E，小球B运动的加速度为a。根据牛顿定律
运动学公式和题给条件，有：
联立解得：
（2）设B从O点发射时的速度为，到达P点时的动能为，O、P两点的高度差为h，根据动能定理有：
运动学公式和题给条件，有：
联立解得