甘肅省武威市八中2020-2021學年高二上學期月考物理試題

武威八中20202021學年第一學期第一階段考試試卷高二物理第Ⅰ卷（選擇題，共52分）一、單項選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分；在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.關(guān)于電場線的說法，正確的是（）A.靜電場的電場線不可能是閉合的B.電場線的方向，就是電荷受力的方向C.正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動D.電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越小【答案】A【解析】【詳解】A．靜電場的電場線不可能是閉合的，選項A正確；B．電場線的方向，就是正電荷受力的方向，選項B錯誤；C．正電荷如果沿電場線運動必須滿足條件：①電場線是直線；②合外力沿電場線方向；③初速度為零或者與電場線共線；所以正電荷只在電場力的作用下不一定沿電場線運動，故C錯誤。D．電場線越密的地方場強越大，則同一電荷所受電場力越大，選項D錯誤。故選A。2.對于某一電容器，下列說法正確的是()A.電容器所帶的電荷量越多，電容越大B.電容器兩極板間的電勢差越大，電容越大C.電容器所帶的電荷量增加一倍，兩極板間的電勢差也增加一倍D.電容器兩極板間的電勢差減小到原來的，它的電容也減小到原來的【答案】C【解析】【詳解】AB．電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)．故AB錯誤；C．根據(jù)公式：Q=CU可得，當電容器帶電量增加一倍，兩極板間的電勢差也增加一倍．故C正確；D．電容的大小與電容器兩端的電壓及電容器所帶的電量無關(guān)，兩極板間的電勢差減小為原來的，電容器的電容不會發(fā)生變化．故D錯誤．故選C．3.兩個分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】本題考查庫侖定律及帶電體電量的轉(zhuǎn)移問題．接觸前兩個點電荷之間的庫侖力大小為，兩個相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點為+Q，距離又變?yōu)樵瓉淼?，庫侖力為，所以兩球間庫侖力的大小為，C項正確．4.某電場的分布如圖所示，帶箭頭的實線為電場線，虛線為等勢面。A、B、C三點的電場強度分別為EA、EB、EC，電勢分別為φA、φB、φC，關(guān)于這三點的電場強度和電勢的關(guān)系，以下判斷正確的是（）A.EA>EB，φA<φB B.EA>EB，φA>φBC.EA<EB，φB=φC D.EA=EC，φB=φC【答案】B【解析】【詳解】因為A處的電場線比B、C處密集，可知A處場強大于B、C處的場強，即EA>EBEA>EC沿電場線電勢逐漸降低，可知φA>φB=φC故選B。5.如圖所示，在原來不帶電金屬細桿ab附近P處，放置一個正點電荷，c、d分別為ab和bP的中點，且ab=bP，達到靜電平衡后，則（）A.d點場強大小是c點的9倍B.a端的電勢一定比b端的低C.b端的電勢比d點的低D.桿內(nèi)c處的電場方向由c指向b【答案】C【解析】【詳解】AD．由于桿處于靜電平衡狀態(tài)，所以內(nèi)部的場強為零，即c點的場強為零，則d點場強不為零，選項AD錯誤；B．達到靜電平衡后，導體為等勢體，導體上的電勢處處相等，所以a端的電勢等于b端的電勢，選項B錯誤；C．在P點左側(cè)，從P到d點電勢逐漸降低，可知b端的電勢比d點的低，選項C正確；故選C6.兩個固定的等量異號電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受到靜電力作用，則粒子在電場中()A.做直線運動，電勢能先變小后變大B.做直線運動，電勢能先變大后變小C.做曲線運動，電勢能先變小后變大D.做曲線運動，電勢能先變大后變小【答案】C【解析】根據(jù)等勢面與電場線垂直，可知粒子受靜電力方向與速度方向不在同一直線上，所以粒子做曲線運動，A、B選錯誤．帶負電的粒子先靠近帶正電的固定電荷，后又遠離正電荷，電場力先做正功，后做負功，粒子的電勢能先變小后變大，C正確．7.如圖所示，實線表示勻強電場的電場線，一個帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強電場，只在電場力作用下，運動的軌跡如圖中的虛線所示，a、b為軌跡上的兩點，若a點電勢為φa，b點電勢為φb，則（）A.場強方向一定向左，且電勢φa>φbB.場強方向一定向左，且電勢φa<φbC.場強方向一定向右，且電勢φa>φbD.場強方向一定向右，且電勢φa<φb【答案】C【解析】【詳解】如圖，帶正電荷的粒子在勻強電場中的運動軌跡向右彎曲，且只受電場力作用，表明它受到的電場力方向向右；物理學中規(guī)定，正電荷受力方向為電場方向，故場強方向一定向右；靜電場中，電勢沿電場線方向降低，所以φa>φb。故選C。8.圖中虛線所示為某一靜電場的等勢面，一點電荷僅在靜電力作用下先后經(jīng)過A、B、C三點，在經(jīng)過A、C點時，其動能分別為10eV和30eV，當這一點電荷經(jīng)過到B點時，其動能應為（）A.10eV B.15eV C.20eV D.30eV【答案】C【解析】【詳解】由于電荷在電場中運動時，只受電場力作用，所以電荷的電勢能和動能之和守恒，由于從A到C動能增加，故電場力做正功，電荷帶正電，則根據(jù)能量守恒定律可得解得Ek=20eV故選C。9.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球用細線系住，線的一段固在O點，若在空間加上勻強電場，平衡時線與豎直方向成60°角，則電場強度的最小值為（

）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】以小球為研究對象，對小球進行受力分析，故小球受到重力mg、繩的拉力F1、電場力F2三個力作用，根據(jù)平衡條件可知，拉力F1與電場力F2的合力必與重力mg等大反向。因為拉力F1的方向確定，F(xiàn)1與F2的合力等于mg確定，由矢量圖可知，當電場力F2垂直懸線時電場力F2=qE最小，故場強E也最小。由圖可知此時電場力qE=mgsin60°所以故B正確，ACD錯誤。10.把兩個相同的金屬小球接觸后分開，兩小球相互排斥，則兩球原來帶電情況不可能的是（）A.其中一個帶電 B.帶等量異種電荷C.帶同種電荷 D.帶不等量電荷【答案】B【解析】【詳解】A．若其中一個帶電，則接觸分開后，兩球帶等量同種電荷，則相互排斥，選項A不符合題意；B．若帶等量異種電荷，則接觸后電量中和為零，兩球分開后均不帶電，不可能相互排斥，選項B符合題意；C．若帶同種電荷，接觸分開后仍帶同種電荷從而排斥，選項C不符合題意；D．若帶不等量電荷，無論是同種還是異種電荷，接觸分開后均會帶等量同種電荷，從而被排斥，選項D不符合題意。故選B。11.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地。一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則（）A.帶電油滴將沿豎直方向向上運動B.P點的電勢將降低C.帶電油滴的電勢能將減少D.極板帶電量將增加【答案】B【解析】【詳解】A．將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，因為極板間電壓不變根據(jù)可知場強減小，電場力減小，則帶點油滴向下運動，故A選項錯誤；B．場強減小，而P與下極板間距離不變，根據(jù)可知，P與下極板間電勢差減小，且P點電勢高于下極板，則P點電勢降低，故B選項正確；C．由平衡態(tài)可知，電場力向上，場強方向向下，故油滴帶負電，P點電勢降低，電勢能增加，故C選項錯誤；D．根據(jù)知U不變，d增大C減小，故Q減小，故D選項錯誤。故選B。12.如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，則固定于圓心處的點電荷在AB弧中點處的電場強度大小為（）A.3mg/q B.mg/qC.2mg/q D.4mg/q【答案】A【解析】【分析】帶電小球沿豎直放置的光滑半圓弧絕緣細管從A點靜止釋放，當滑到最低點時，對管壁恰好無壓力．在下滑過程中由動能定理可求出最低點的速度大小，從而由牛頓第二定律可求出電場力，從而確定電場強度大?。驹斀狻吭O圓的半徑是r，由A到B，由動能定理得：mgr＝mv2；在B點，對小球由牛頓第二定律得：qE?mg＝；聯(lián)立以上兩式解得：；由于是點電荷Q形成的電場，由得到，等勢面上各處的場強大小均相等，即AB弧中點處的電場強度為，故選A．【點睛】小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力．并不是電場力等于重力，而是電場力與重力提供向心力去做圓周運動．二、雙選題（本題共4小題，每小題4分，共16分；在每小題給出的四個選項中有兩項是符合題目要求的，全部選對得4分，選對但不全得2分，有選錯的得0分。）13.關(guān)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.負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加C.在正電荷或負電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強方向都指向電勢降低最快的方向D.將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電場力做功為零【答案】BC【解析】【詳解】A．零電勢點是人為規(guī)定的，電勢等于零的物體不一定不帶電，選項A錯誤；B．負電荷沿電場線方向移動時，電場力做負功，則電勢能一定增加，選項B正確；C．在正電荷或負電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強方向都指向電勢降低最快的方向，選項C正確；D．電場力做功與電勢的變化有關(guān)，將正點電荷從場強為零的一點移動到場強為零的另一點，電勢的變化不一定為零，所以不能說電場力做功一定為零，故D錯誤。故選BC。14.如圖所示，若將平行板電容器的A、B兩板稍微錯開些，使正對面積減小的過程中，下列說法正確的是（）A.電容器的電容增大 B.電容器所帶的電量減少C.電容器兩極板間電勢差增大 D.兩極板間電場強度不變【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)可知，正對面積S減小，則電容器的電容減小，選項A錯誤；B．根據(jù)Q=CUU一定，C減小，則電容器所帶的電量Q減少，選項B正確；C．電容器與電源連接，則兩極板間電勢差不變，選項C錯誤；D．根據(jù)可知，兩極板間電場強度不變，選項D正確。故選BD。15.如圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個帶正電的小物塊P，將另一個帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運動。設斜面足夠長，則在Q向上運動過程中（）A.物塊Q的動能一直增大B.物塊Q的機械能一直增大C.物塊Q的電勢能一直減小D.物塊P、Q的重力勢能和電勢能之和一直增大【答案】BC【解析】【詳解】Q在向上運動過程中，電場力一直做正功，重力做負功，所以電勢能一直減小，重力勢能增大；在剛開始一段時間內(nèi)，電場力，Q沿斜面向上做加速運動，動能增大，由于Q在遠離P，受到的庫侖力在減小，當時動能最大，當時，Q減速運動，動能在減小，由于除重力以外的力F對Q做正功，所以Q的機械能一定增大；因物塊P、Q的電勢能、動能和重力勢能之和保持不變，因動能先增加后減小，則物塊P、Q的重力勢能和電勢能之和先減小后增加，則故BC正確，AD錯誤；故選BC。16.如圖所示，直角三角形OAB的∠B=，C是OB的中點，D是CB的中點，在O點固定一點電荷+Q，某試探電荷q由A點移到B點時，電場力做的功為W1；q由A點移至C點時，電場力做的功為W2；q由C點移至B點時，電場力做功為W3，則以下判斷正確的是（）A.W1=W3B.W1－W2＜W3C.C點的場強大小是B點的2倍D.C、D兩點電勢差大于D、B兩點的電勢差【答案】AD【解析】【詳解】AB．點電荷的電場中，由于AC兩點在同一等勢面上，則試探電荷q由A點移到C點電場力做功為零，即由于點電荷是帶正電，所以AC兩點的電勢高于B點，從A點移到B點和從C點移到B點電場力做功相同，故W1與W3相等，故A正確，B錯誤；C．點電荷產(chǎn)生的場強為，由于B點到O點的距離為C點到O點距離的2倍，故場強C點的場強大小是B點的4倍，故C錯誤；D．根據(jù)點電荷產(chǎn)生的場強特點可知，離電荷越遠，場強越弱，故從C到D電場力做功比從D到B場強做功多，根據(jù)可知，C、D兩點電勢差大于D、B兩點的電勢差，故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題，共48分）三、計算題（每小題12分，共48分）17.用絕緣細線將質(zhì)量m＝4×10-3kg的帶電小球P懸掛在O點，空間有方向為水平向右，大小E＝2×104N/C的勻強電場，小球偏轉(zhuǎn)θ＝37o（1）分析小球的帶電性質(zhì)；（2）小球的電荷量q的大小；（3）細線的拉力F的大小?！敬鸢浮?1)正電；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)因為小球右偏，所以電場力向右，場強方向向右，所以小球帶正電。(2)根據(jù)受力分析得解得(3)根據(jù)受力分析18.如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為12V的恒壓電源上，兩極板間距為3cm，電容器的電容為5×10﹣9F，A(1)平行板電容器帶電量；(2)平行板電容器兩板之間的電場強度大小及方向；(3)距B板為2cm的C點處的電勢?！敬鸢浮?1)；(2)400V/m，方向豎直向下；(3)4V【解析】【詳解】(1)根據(jù)電容定義有(2)兩板之間勻強電場方向豎直向下；(3)C點距A板間距離為A與C間的電勢差又可得19.如圖所示，平行于紙面的勻強電場中有三點A、B、C，其連線構(gòu)成邊長l=cm的等邊三角形，現(xiàn)將一電荷量為q1=+10-8C的正點電荷從A點移到B點，電場力做功為W1=3×107J，將另一電荷量為q2=10-8C的負點電荷從A點移到C點，電