2023-2024學年吉林省吉林市永吉縣第四中學高二上學期9月月考物理試題（解析版）

吉林市永吉縣第四中學2023-2024學年高二上學期9月月考物理試題一、選擇題（本題共10個小題，每題6分，共60分。1~6是單選題，7~10是多選題，多選、錯選均不得分，漏選得3分）1.下列說法正確的是（）A.只有體積很小的帶電體才能看做點電荷B.元電荷是表示跟電子所帶電荷量的數(shù)值相等的電荷量C.感應起電說明電荷能夠創(chuàng)生，而且電荷量是可以連續(xù)變化的物理量D.摩擦起電現(xiàn)象說明了通過做功可以創(chuàng)造電荷【答案】B【解析】【詳解】A．當一個帶電體的形狀、大小及帶電荷量對分析問題的影響可以忽略時，這個帶電體可看做點電荷，帶電體是否能看做點電荷，由研究問題的性質(zhì)決定，與自身的形狀大小及帶電量的多少無具體的關系，A錯誤；B．元電荷是帶電量的最小單位，表示跟一個電子所帶電荷量的數(shù)值相等的電荷量，B正確；C．感應起電的過程是電荷在電場力的作用下，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到其它部分，電荷不能夠創(chuàng)生，而且電荷量是元電荷電量或元電荷電量的整數(shù)倍，不是可以連續(xù)變化的物理量，C錯誤；D．摩擦起電現(xiàn)象說明了通過做功使電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體，不是通過做功可以創(chuàng)造電荷，D錯誤。故選B。2.光滑絕緣水平面上相距為的點電荷、帶電荷量分別為和，如圖所示，今引入第三個點電荷，使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，則的電荷量和放置的位置是（）A.，在左側(cè)距為處 B.，在左側(cè)距為處C.，在右側(cè)距為處 D.，在右側(cè)距為處【答案】C【解析】【詳解】、、三個點電荷要平衡，三個點電荷必須在一條直線上，外側(cè)兩個點電荷相互排斥，中間的點電荷吸引外側(cè)兩個點電荷，所以外側(cè)兩個電荷電性相同，中間電荷與它們電性相反；要平衡中間電荷的吸引力，必須外側(cè)點電荷的電荷量大，中間點電荷的電荷量小，所以必須帶正電，在的右側(cè)。設所在位置與的距離為，則所在位置與的距離為，設的電荷量為，對由平衡條件得解得對點電荷由平衡條件得解得即帶正電，電荷量為，在的右側(cè)距為處，故C正確，ABD錯誤。故選C3.某電場的電場線分布如圖所示，A、B兩點的場強大小分別為EA和EB，則下列判斷正確的是（）A.EA>EBB.EA=EBC.將正電荷從A點移到B點電場力做負功D.將正電荷從A點移到B點電場力做正功【答案】D【解析】【詳解】AB．電場線越密集的位置，電場強度越大，越稀疏的位置，電場強度越小，因此EA<EBA、B錯誤；CD．正電荷受力的方向沿著電場線，因此將正電荷從A點移到B點電場力做正功，C錯誤，D正確。故選D。4.關于靜電場，下列說法正確的是（）A.電勢等于零的物體一定不帶電B.電場強度為零的點，電勢不一定為零C.同一電場線上的各點，電勢一定相等D.負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定減少【答案】B【解析】【詳解】A．電勢為0與物體帶電與否無關，故A錯誤；B．電場強度為零的點，電勢不一定為零，如等量同種電荷連線的中點，故B正確；C．沿著電場線，電勢逐漸降低，故C錯誤；D．負電荷受力為電場線的反方向，沿電場線方向移動時，電場力做負功，電勢能一定增大，故D錯誤。故選B。5.某電場的等勢面如圖所示，下列關于該電場的描述正確的是（）A.A點的電場強度比C點的小B.負電荷在A點的電勢能比在C點的電勢能大C.電荷沿等勢面移動的過程中，電場力始終不做功D.正電荷由A點移動到C點，電場力做負功【答案】C【解析】【詳解】A．由等勢面與電場線密集程度的關系可知，等差等勢面越密集的地方電場強度越大，故A點的電場強度比C點的大，A錯誤；B．負電荷在電勢越高的位置電勢能越小，因此負電荷在A點的電勢能比在C點的電勢能小，B錯誤；C．沿等勢面移動電荷，電場力的方向與運動方向垂直，因此電場力不做功，C正確；D．正電荷由A點移動到C點，電場力做正功，D錯誤。故選C。6.如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則（）A.a、b的電荷同號，B.a、b的電荷異號，C.a、b的電荷同號，D.a、b的電荷異號，【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，可知，a、b的電荷異號，對小球c受力分析，如下圖所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么兩力的合成構成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有根據(jù)庫侖定律有，綜上所得故D正確，ABC錯誤。故選D。7.如圖，∠M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，電荷量為q（q>0）的點電荷固定在P點。下列說法正確的是（）A.沿MN邊，從M點到N點，電場強度的大小逐漸增大B.沿MN邊，從M點到N點，電勢先增大后減小C.正電荷在M點的電勢能比其在N點的電勢能大D.將正電荷從M點移動到N點，電場力所做的總功為負【答案】BC【解析】【詳解】A．點電荷的電場以點電荷為中心，向四周呈放射狀，如圖是最大內(nèi)角，所以，根據(jù)點電荷的場強公式（或者根據(jù)電場線的疏密程度）可知從電場強度先增大后減小，A錯誤；B．電場線與等勢面（圖中虛線）處處垂直，沿電場線方向電勢降低，所以從電勢先增大后減小，B正確；C．、兩點的電勢大小關系為，根據(jù)電勢能的公式可知正電荷在點的電勢能大于在點的電勢能，C正確；D．正電荷從，電勢能減小，電場力所做的總功為正功，D錯誤。故選BC。8.位于A、B處的兩個帶有不等量負電荷的點電荷在平面內(nèi)的電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則（）A.a點和b點的電場強度相同B.正電荷從c點移到d點，靜電力做正功C.負電荷從a點移到c點，靜電力做正功D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能先減小后增大【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．a(chǎn)點的等勢面比b點的稀疏，故a點的電場強度比b點的小，故A錯誤，B．由于c點等勢面離負電荷較近，所以c點電勢低于d點電勢，正電荷從c點移到d點，即正電荷向高電勢處移動，靜電力做負功，故B錯誤；C．由于a點等勢面離負電荷較近，a點電勢低于c點電勢，負電荷從a點移到到c點，即把負電荷移向高電勢處，靜電力做正功，故C正確；D．從e點到f點，電勢先變低后變高，故沿此方向移動正電荷，靜電力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，故D正確。故選CD?！军c睛】9.某電場的等勢面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場中的5個點，則（）A.一正電荷從b點運動到e點，電場力做正功B.一電子從a點運動到d點，電場力做功為4eVC.b點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右D.a、b、c、d四個點中，b點電場強度大小最大【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A．由圖象可知φb=φe則正電荷從b點運動到e點，電場力不做功，A錯誤；B．由圖象可知φa=3V，φd=7V根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關系有Wad=Epa-Epd=(φa-φd)(-e)=4eVB正確；C．沿電場線方向電勢逐漸降低，則b點處的場強方向向左，C錯誤；D．由于電場線與等勢面處處垂直，則可畫出電場線分布如下圖所示由上圖可看出，b點電場線最密集，則b點處的場強最大，D正確。故選BD。10.真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，電荷量不相等。一個帶負電的試探電荷置于二者連線上的O點時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止狀態(tài)。過O點作兩正電荷連線的垂線，以O點為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、c和b、d，如圖所示。以下說法正確的是（）A.a點電勢低于O點B.b點電勢低于c點C.該試探電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D.該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能【答案】BD【解析】【詳解】A．由題意可知O點合場強為零，根據(jù)同種電荷之間電場線的分布可知aO之間電場線由a到O，故a點電勢高于O點電勢，故A錯誤；B．同理可得，c點電勢高于O點電勢，兩個固定電荷在bO射線上的點電場方向斜向上，故b點電勢低于O點電勢，則b點電勢低于c點，故B正確。C．a(chǎn)點電勢高于O點電勢，b點電勢低于O點電勢，則a點電勢高于b點，試探電荷為負電荷，故該試探電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故C錯誤；D．根據(jù)電荷電場的對稱分布可得，b、d兩點電勢相同，則c點電勢高于d點，試探電荷為負電荷，則該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能，故D正確。故選BD。二、實驗題（本題共2個小題，每空1分，共12分）11.觀察靜電感應現(xiàn)象的操作如下。（1）帶正電的C移近導體A，金屬箔片___________，移走C之后金屬箔片___________。（2）帶正電的C移近導體A，先把AB分開，再移走C，金屬箔片___________，A帶___________電，B帶___________電，再讓AB接觸，金屬箔片___________。（3）帶正電的C移近導體A，用手摸一下A或者B，移走C，再分開AB，金屬箔片___________，A、B帶___________電。（4）把C碰一下A或者B，移走C，分開AB，A、B帶___________電。【答案】①張開②.閉合③.張開④.負⑤.正⑥.閉合⑦.張開⑧.負⑨.正【解析】【詳解】（1）[1][2]帶正電的C移近導體A，則在A的左端感應出負電，B的右端感應出正電，則金屬箔片張開，移走C之后感應電荷消失，則金屬箔片閉合。（2）[3][4][5][6]帶正電C移近導體A，則在A的左端感應出負電，B的右端感應出正電，先把A、B分開，再移走C，則A帶負電，B帶正電，金屬箔片張開，再讓A、B接觸，則正負電荷中和，金屬箔片閉合。（3）[7][8]帶正電的C移近導體A，用手摸一下A或者B，則大地中的負電將移向?qū)wAB，則移走C，再分開A、B，AB均帶負電，金屬箔片張開。（4）[9]把C碰一下A或者B，則C上的正電荷將轉(zhuǎn)移到A、B上，移走C，分開A、B，A、B帶正電。12.在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關．他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示．實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大．實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的____________而增大．此同學在探究中應用的科學方法是__________（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）?！敬鸢浮竣?減?、?增大③.控制變量法【解析】【分析】【詳解】[1]設懸線與豎直方向夾角為θ，根據(jù)平衡條件可得當距離減小時，θ增大，可以判斷庫侖力F增大，故隨距離減小，庫侖力增大；[2]保持距離不變，q增大時，θ增大，根據(jù)上式可以判斷庫侖力F增大，故q增大，庫侖力增大；[3]在判斷中先令一個量不變，判斷令兩個量之間的關系，這種方法是控制變量法。三、計算題（本題共2個小題，13題13分：14題15分）13.在場強為1×108N/C的勻強電場中，將帶電荷量為2×10-8N的正點電荷依次分別放在A點和B點，A點的電勢為4V，B點的電勢為1V。求：(1)正點電荷在電場中受到的電場力；(2)A、B兩點的電勢差UAB；(3)電荷由A點移到B點電場力做的功?！敬鸢浮?1)2N；(2)3V；(3)6×10-8J【解析】【分析】【詳解】(1)正點電荷在電場中受到的電場力為(2)A、B兩點的電勢差UAB(3)電荷由A點移到B點電場力做的功14.如圖，A、B、C三點在勻強電場中，AC垂直于BC，∠ABC=60°，B