1、重庆市万州三中 2018-2019 学年高二上学期第一次月考物理试卷一、选择题1.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任意一段时间内（ ）A. 一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B. 一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C. 不定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D. 不定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动【答案】D【解析】物体的运动情况取决于合力和初始速度的关系，小球只受到电场力的作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，有没有初速度及初速度方向与电场线的关系；只有当电场线是直线时且小球的运动方向沿着电场线时，小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动，
2、故 ABC 错误，D 正确。2.下列关于电场强度的说法中正确的是( )A. 公式 只适用于真空中点电荷产生的电场B. 由公式 可知,电场中某点的电场强度 与试探电荷 在电场中该点所受的电场力 成正比C. 在公式 中, 是点电荷 产生的电场在点电荷 处的场强大小;而 是点电荷产生的电场在点电荷 处的场强大小D. 由公式 可知,在离点电荷非常近的地方 ,电场强度 无穷大【答案】C【解析】【详解】公式 适用于任何电场，选项 A 错误；电场中某点的电场强度 与试探电荷 以及试探电荷在电场中该点所受的电场力 均无关，选项 B 错误；在公式 中, 是点电荷 产生的电场在点电荷 处的场强大小；而 是点电荷
3、产生的电场在点电荷 处的场强大小，选项 C 正确；公式 适用于点电荷电场，在离点电荷非常近的地方此公式不再适用，选项 D 错误；故选 C.3.两个分别带有电荷量 和 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为 的两处,它们间库仑力的大小为 .若两小球相互接触后将其固定距离变为 ,则两球间库仑力的大小为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】相距为 r 时，根据库仑定律得： ；接触后，各自带电量变为，则此时 两式联立得 F= F，故 C 正确，ABD 错误，故选 C。【点睛】本题考查库仑定律及电荷守恒定律问题注意两等大的小球接触后电荷先中和后均分，这是解决本题的关键4.在电场
4、中,以下说法正确的是( )A. 某点的电场强度大,该点的电势一定高B. 某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C. 某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D. 某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零【答案】D【解析】【详解】因为电场强度与电势没有直接关系，某点的电场强度大，则该点的电势不一定高，故 A 错误。某点的电势高，检验电荷在该点的电势能为 Ep=q，还与检验电荷的电性有关，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小。故 B 错误；某点的场强为零，但是电势不一定为零，检验电荷在该点的电势能不一定为零，例如在等量同种电荷连线的中点处，选项 C 错误；某点
5、的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零，选项 D 正确；故选 D.【点睛】本题关键理解并掌握电场强度与电势的关系、电场力做功与电势能变化的关系、电势与电势能的关系等知识，可结合相关公式或电场线的意义理解记忆5.对于电场中 、 两点,下列说法正确的是( )A. 电势差的定义式 ,说明两点间的电势差 与电场力做功 成正比,与移动电荷的电量 成反比B. 、 两点间的电势差等于将正电荷从 点移到 点电场力所做的功C. 将 1 正电荷从 点移到 点,电场力做 1 的功,这两点间的电势差为 1D. 电荷由 点移到 点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功【答
6、案】C【解析】【详解】U AB反映电场本身的性质，与试探电荷无关，不能说两点间的电势差 UAB与电场力做功 WAB成正比，与移动电荷的电量 q 成反比。故 A 错误。根据电势差的定义式 UAB 可知：A、B 两点间的电势差等于将单位正电荷从 A 点移到 B 点电场力所做的功，故 B 错误。根据电势差的定义式 UAB 可知：将 1C 电荷从 A 点移到 B 点，电场力做 1J 的功，这两点间的电势差 UAB=1V故 C 正确。电荷由 A 点移到 B 点的过程中，电荷电势能的变化仍等于电场力所做的功。故 D 错误。故选 C。【点睛】电势差的定义式 UAB ，是比值定义法，有比值定义的共性，U AB
7、反映电场本身的性质，与试探电荷无关6.如图,一粗糙绝缘竖直面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合,A、O、B 为该竖直面上的三点,且 O 为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO.现有带电荷量为 q、质量为 m 的小物块从A 点以初速度 v0向 B 滑动,到达 B 点时速度恰好为 0, 则( )A. 从 A 到 B,小物块的加速度一直减小,到达 O 点时速率为B. 从 A 到 B,小物块的加速度先增大后减小,到达 O 点时的动能为C. 小物块一定带负电荷,从 A 到 B 电势能先减小后增大D. 从 A 到 B,小物块的电势能一直减小,受到的电场力先增大后减小【答案】B【解析】【详解】小物块受重力
8、、电场力和墙壁的弹力以及摩擦力作用，可知 q 带负电，从 A 到 O 的过程中，电场强度越来越大，则电场力越来越大，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力增大，导致滑动摩擦力增大，根据 a= 知，加速度增大，从 O 到 B，电场强度越来越小，则电场力越来越小，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力减小，导致滑动摩擦力减小，根据 a= 知，加速度减小。从 A 到 B，加速度先增大后减小。由于 AO 段和 OB 段的电场强度大小对称，可知加速度大小对称，两段过程中速度的变化量相同，即 O 点的速度为 ，则 O 点动能为 mv02，故 B 正确，A 错误。由 A 选项分析知，q 带负电，由于 A
9、B 是等势线，则电荷的电势能不变，从 A 到 B，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故CD 错误。故选 B。【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的特点，通过电场线疏密确定电场强度的大小，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是等势线7.如图所示,虚线 、 、 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, 、 、 是这条轨迹上的三点, 点在等势面 上,据此可知( )A. 带电质点在 点的加速度比在 点的加速度小B. 带电质点在 点的电势能比在 点的小C. 带电质点在 点的动能大于在 点的动能D. 三个等势面中
10、, 的电势最高【答案】D【解析】【详解】P 点位置电场线与 Q 处的密，电场强度大，故电场力也大，由于只受电场力，故粒子在 P 点的加速度比 Q 点大，故 A 错误；负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上。故 c 的电势最高，负电荷在电势高处电势能小，知道 P 点电势能大，故 B 错误，D 正确；从 P 到 Q 电场力做负功，动能减小，则带电质点在 P 点的动能小于在 Q 点的动能，选项 C 错误；故选 D。【点睛】根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决
11、这类问题常用方法8.如图所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方,有带正电的点电荷 Q.一表面绝缘、带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)以速度 v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中( )A. 小球减速后作加速运动B. 小球作匀速直线运动C. 小球受电场力的冲量为零D. 以上说法可能都不正确【答案】B【解析】金属板在 Q 的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力方向与位移方向垂直，对小球不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动，A 错误 B
12、 正确；电场力虽然不做功，但电场力作用了一段时间，故一定有冲量，CD 错误【点睛】本题关键抓住静电平衡导体的特点：整体导体是一个等势体，表面是一个等势面，知道电场线与等势面垂直，并能运用这些知识来分析实际问题9.下列关于元电荷的说法中正确的是( )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. 元电荷 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【答案】BCD【解析】【详解】元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故 A 错误；所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，选项 B 正确；元电荷的值通常取 ，选项 C 正确
13、；元电荷 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，选项 D 正确；故选BCD.10.水平线上的 O 点放置一点电荷,图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线,如图所示.以水平线上的某点 O为圆心画一个圆,与电场线分别相交于 a、b、c、d、e.则下列说法中正确的是( )A. b、e 两点的电场强度相同B. a 点电势低于 c 点电势C. b、c 两点间电势差等于 e、d 两点间电势差D. 电子沿圆周由 d 到 b,电场力做正功【答案】BC【解析】【详解】由图看出，b、e 两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b、e 两点的电场强度不同，故 A 错误。根据顺着电场线电势逐渐
14、降低可知，离点电荷 O 越远，电势越低，故 a 点电势低于 c 点电势。故 B 正确。根据对称性可知，b、c 两点间电势差与e、d 两点间电势差都相等，故 C 正确。d 点的电势高于 b 点的电势，由 Ep=q=-e，则知电子在 d 点的电势能小于在 b 点的电势能，根据功能关系可知，电子沿圆周由 d 到 b，电场力做负功，故 D 错误。故选 BC。【点睛】常见电场的电场线分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意点电荷形成电场的对称性加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题11.在竖直向下的匀强电场中,有 a、b、c、d 四个带电质点,各以水平向左、水平
15、向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动,不计质点间的相互作用力,则有( )A. c、d 带异种电荷B. a、b 带同种电荷且电势能均不变C. d 的电势能减小,重力势能增大D. c 的电势能增大,机械能减小【答案】BCD【解析】试题分析：cd 受到重力和电场力处于平衡状态，重力都是竖直向下的，所以电场力都是向上的，故两者带同种电荷，A 错误，ab 垂直电场方向运动，所以沿电场的等势面运动，故电场力不做功，故电势能不变，又知道ab 受到重力和电场力处于平衡状态，所以电场力都是向上，故 ab 带同种电荷，所以 B 正确，电场力对 d 做正功，所以电势能减小，重力做负功，重力势能增大，C 正确
16、，电场力对 c 做负功，重力对 c 做正功，所以 c 的电势能增大，重力势能减小，而速度不变，所以机械能减小，D 正确，考点：考查了带电粒子在电场中的运动点评：关于带电粒子在匀强电场中的运动情况，是电学和力学知识的综合，带电粒子在电场中的运动，常见的有加速、减速、偏转、圆运动等等，规律跟力学是相同的，只是在分析物体受力时，注意分析电场力常用牛顿运动定律，运动学公式和能量的转化与守恒解决此类问题12.如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是 .最低点是 ,直径 水平. 、 是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷), 固定在 点, 从 点静止释放,沿半圆槽运动经过 点到达某点 (图中未画出)时速度
17、为零,则小球 ( )A. 从 到 的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小B. 从 到 的过程中,速率先增大后减小C. 从 到 的过程中,电势能一直增加D. 从 到 的过程中,动能减少量小于电势能增加量【答案】BC【解析】【详解】当电荷 a 在 N 点时，受竖直向下的重力和水平向右的电场力，a 从 N 点静止释放，沿半圆槽运动经过 P 点到达某点 Q 的过程中，电场力和重力之间的夹角一直减小，且电场力逐渐增大，所以重力与电场力的合力一直增大，选项 A 错误。在 N 点是，电场力与重力的合力与该点的切线方向之间的夹角是锐角，所以在开始向下运动的过程中，合力做正功，速率增大；在 P 时，速度的方向
18、是水平向左的，与合力之间的夹角为钝角，所以在此之间，合力已经开始做负功了，所以有段时间速率减小，从 N 到 P 的过程中，速率先增大后减小，选项B 正确。从 N 到 Q 的过程中（N 点除外） ，电场力的方向与速度的方向始终成钝角，电场力做负功，电势能始终增加，选项 C 正确。从 P 到 Q 的过程中，电场力做负功，重力也做负功，动能的减少量等于电势能和重力势能的增加量之和，即动能减少量大于电势能增加量，选项D 错误。故选 BC。【点睛】本题考查功能关系，要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量功和能的关系：功是能量转化的量度有两层含
19、义：（1）做功的过程就是能量转化的过程， （2）做功的多少决定了能转化的数量，即：功是能量转化的量度；二、实验题13.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若 A、B、C、D 相邻两点间的距离都是 2cm,则电场的场强为_V/m,到 A 点距离为 1.5cm 的 P 点电势为_V.【答案】 (1). ; (2). -2.5;【解析】【详解】根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示场强的大小 P 点到 B 点的距离为 x=0.5cm=0.005m，P 点的电势： p=-Exsin60=- 0.005sin60V=-2.5V【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、
20、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式 U=Ed 中 d 是两点沿电场线方向的距离14.如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为 900N/C,在电场内一水平面上作半径为10cm 的圆,圆上取 A、B 两点,AO 沿 E 方向,BOOA,另在圆心处放一电荷量为 10-9C 的正点电荷,则 A 处场强大小 EA=_N/C,B 处的场强大小 EB=_N/C.【答案】 (1). 0; (2). ;【解析】试题分析：根据公式 E=k 求出点电荷在 A、B 点处产生的场强大小，再由正点电荷场强和匀强电场场强的合成，根据平行四边形定则求解 A、B 两点处的场强大小及方向解：点电荷在
21、 A 点处产生的场强大小为：E=k =9109 N/C=900N/C，方向从OA，则 A 处场强大小 EA=0；同理，点电荷在 B 点处产生的场强大小也为 E=900N/C，方向从 OB；根据平行四边形定则得，则两点的场强是由正点电荷和匀强电场场强的合成，B 点的场强大小为：E B= E= 900N/C1.2710 3N/C；故答案为：0，1.2710 3【点评】本题电场的叠加问题，一要掌握点电荷的场强公式 E=k ；二要能根据据平行四边形定则进行合成15.如图所示,MN 表示两个等势面,一个负电荷在 M 面上的 D 点具有电势能为+2.410 -3J,在 N等势面上的 F 点具有的电势能为+
22、0.810 -3J,如果将这个负电荷从 C 点移到 E 点电场力做功是_J。_等势面电势高;电场线 AB 的方向是_指向_【答案】 (1). (2). N (3). B (4). A【解析】【详解】由 C 移到 E 时，电场力做功 W=-E P=2.410-3-0.810-3=1.610-3J；由 M 到 N 电场力做正功，由于移动的为负电荷，故说明 M 的电势低；N 的电势高；电场线高电势指向低电势，故由 B 指向 A；【点睛】本题考查电场力做功与电势能的关系，要注意明确电场力做功一定等于电势能的改变量负电荷在高电势处电势能要小；电场线总是由高电势指向低电势三、计算题16.如图所示,一个半径
23、为 的绝缘球壳上均匀带有 的电荷,另一个电荷量为 的电荷放在球心 上,由于对称性,点电荷受力为 0.现在球壳上挖去半径为 r 的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为多少(已知静电力恒量为 ),方向是如何?【答案】 ,方向指向小孔【解析】【详解】球壳上挖去半径为 r 的一个小圆孔的电荷量为 ；根据库仑定律，可知点电荷量 q对在球心点电荷 q 处的电场力为: ；那么剩下的球壳电荷对球心处点电荷的电场力也为 ，库仑力的方向指向小孔.17.如图所示, 是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知 三点的电势分别为, , .由此可推断 点的电势 是多少?【答案】9V 【解析】【详解】根据匀强电场中
24、场强与电势差的关系式 U=Ed，可知 AD 间的电势差与 BC 间的电势差相等，则有： A- D= B- C则得： D= A- B+ C=15-3-3=9V；【点睛】本题考查了求电势问题，解决本题的关键是理解并掌握公式 U=Ed，知道在匀强电场中沿同一方向相等距离电势差是相等的。18把带电荷量 的正点电荷从无限远处移到电场中 点,要克服电场力做功 ,若把该电荷从无限远处移到电场中 点,需克服电场力做功 ,取无限远处电势为零。求:(1) 点的电势;(2)若把 的负电荷由 点移到 点电场力做的功【答案】 （1）400V；（2）-610 -3J【解析】【详解】 （1）A 点的电势为： B 点的电势为
25、：（2）负电荷由 A 点移到 B 点电场力做的功为：W=qU AB=-210-5（400-100）J=-610 -3J【点睛】本题关键是掌握电场力做功与电势能变化的关系，通过列式求解出电场中各个点的电势，注意各个物理量的符号.19.如图所示,均可视为质点的三个物体 、 、 穿在竖直固定的光滑绝缘细线上, 与 紧靠在一起, 紧贴着绝缘地板,质量分别为 , , ,其中 不带电, 、 的带电量分别为 , ,且电量都保持不变,开始时三个物体均静止。现给物体 施加一个竖直向上的力 ,使它由静止开始向上作加速度 的匀加速直线运动,经时间 , 变为恒力。已知 ,静电力恒量 K=9109Nm2/c2,求:(1)静止时 与 之间的距离;(2)时间 的大小.【答案】 （1）1.0m（2）1s【解析】【详解】开始时 AB 处于平衡状态，设 BC 之间的距离为 x1，则 ；代入数据可得： .（2）经时间 t， F 变为恒力，A、B 恰好分离，AB 间无相互作用；设 BC 之间的距离为 x2，则： ，代入数据可得: 因为 ，代入数据可得 .【点睛】本题的解题关键是抓住 AB 刚分离时弹力为零，运用牛顿第二定律 BC 间的距离，要善于挖掘隐含的临界状态，把握临界条件进行分析
