1、宜昌英杰学校 2018 至 2019 学年度第一学期九月测试高二年级物理学科测试卷一、单选题（本大题共 8 小题，共 32.0 分）1.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为 F，若它们的带电量都增大为原来的 3倍，距离增大为原来的 2 倍，它们之间的相互作用力变为（ ）A. 16FB. C. FD. 【答案】B【解析】根据库仑定律，则 ；它们的带电量都增大为原来的 3 倍，距离增大为原来的 2 倍，它们之间的相互作用力变为 ，故选 B.2.已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图，半径为 R 的球体上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在过
2、球心 O 的直线上有A、B 两个点，O 和 B、B 和 A 间的距离均为 R。现以 OB 为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为 k，球的体积公式为 ， 则 A 点处场强的大小为：A. B. C. D. 【答案】B【解析】由题意知，半径为 R 的均匀带电体在 A 点产生场强为： ；同理割出的小球半径为 ，因为电荷平均分布，其带电荷量 ，则其在 A 点产生的场强：，所以剩余空腔部分电荷在 A 点产生的场强，故 ACD 错误，B 正确；故选 B。【点睛】主要采用割补法的思想，根据整体球在 A 点产生的场强等于割掉的小球在 A 点产生的场强和剩余空腔部分在 A 点产生的场强的矢量和，掌握割补思想是
3、解决本题的主要入手点，掌握点电荷场强公式是基础。3.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2 两点间距离与3、4 两点间距离相等 下列判断正确的是 A. 2、3 两点的电势相等B. 1、3 两点的电场强度相等C. 1、2 两点的电场强度相等D. 1、2 两点的电势差与 3、4 两点的电势差相等【答案】A【解析】【详解】由题目可得，2 与 3 处于同一条等势线上，所以 2 与 3 两点的电势相等，A 正确；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1 与 3 比较，它们的电场强度的大小不相同，方向不同，B 错误；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1 与 2 比较，它们的
4、电场强度的大小不相同，方向相同，C 错误；根据 ，由于 1、2 两点的电场线比 3、4 两点间的电场线密集，故在 12 两点间电场力做功多，故 12 两点间电势差大，D 错误【点睛】根据电场线的分布特点：从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，分析该点电荷的电性；电场线越密，场强越大顺着电场线，电势降低利用这些知识进行判断4.关于静电场的电场线，下列说法正确的是（ ）A. 电场强度较大的地方电场线一定较疏B. 沿电场线方向，电场强度一定越来越小C. 沿电场线方向，电势一定越来越低D. 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹【答案】C【解析】A、电场强度与电场线的密集程度有关。电场线越密，
5、电场强度越大；反之则越小，故 A 正确，BC、沿电场线方向，电势一定越来越低但电场强度不一定越来越小，比如正电荷的电场线沿电场线电场强度越来越小，故 BC 错; D、电场线并不实际存在，它只是人为的辅助工具，而带电粒子的运动轨迹是实际存在的，故 D 错误。综上所述本题答案是：A5.如图所示，以 O 点为圆心的圆周上有六个等分点 a、 b、 c、 d、 e、 f，等量正、负点电荷分别放置在 a、 d 两点时，下列说法中正确的是( )A. b、 c、 e、 f 四点的场强相同B. b、 c、 e、 f 四点的电势相等C. O 点的电势高于 b、 c、 e、 f 四点的电势D. 将一带正电的试探电荷
6、从 O 点移到 e 点，电场力做正功【答案】D【解析】由题意可知，两点电荷在 c、f 处的电场强度各自进行矢量合成，则 c、f 处场强大小相等，方向相同，同理 b、e 电场强度大小相等，方向相同，故 A 正确。依据等量异种电荷，等势线的分布，可知，b、f 二点的电势相等且大于 O 点电势，而 c、e 二点的电势相等，且小于O 点电势，故 BC 错误；将一带正电的试探电荷从 O 点移到 e 点，即从高电势移动低电势，那么电势能降低，因此电场力做正功，故 D 正确；故选 AD。【点睛】根据两个点电荷在 0 处电场强度的叠加，满足矢量合成的原理，并依据等量异种电荷的电场线与等势线的分布，进行分析即可
7、6.如图所示， PQ 为某电场中的一条电场线，下列说法正确的是（ ）A. 该电场一定是匀强电场B. 该电场一定是点电荷产生的电场C. P 点的电场强度一定比 Q 点的大D. 正电荷在 P 点受到的电场力方向沿着电场线方向【答案】D【解析】仅由这一根电场线无法判断是什么电场，不知电场线的疏密，电场的强弱也无法判断，正电荷受力分析与电场线方向相同，所以 ABC 错误；D 正确。7.光滑水平地面上， A， B 两物块质量都为 m， A 以速度 v 向右运动， B 原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当 A 撞上弹簧，弹簧被压缩到最短时A. A、 B 系统总动量为 2mvB. A 的动量变为零C. B
8、 的动量达到最大值D. A、 B 的速度相等【答案】D【解析】【详解】A： A、 B 组成的系统所受的合外力为零，动量守恒，初始时总动量为 mv；弹簧被压缩到最短时， A、 B 系统总动量仍为 mv。故 A 项错误。BCD：A 在压缩弹簧的过程中，B 做加速运动，A 做减速运动，两者速度相等时，弹簧压缩量最大，然后 B 继续加速，A 继续减速，所以弹簧压缩最短时，B 的动量未达到最大值。弹簧被压缩到最短时， A、 B 的速度相等， A 的动量不为零。故 BC 两项错误，D 项正确。【点睛】两物体沿一直线运动，速度不等时，两者间距离发生变化；当两者速度相等时，两物体间距离出现极值。8.质量为 和
9、 未知 的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其 图象如图所示，则 A. 此碰撞一定为弹性碰撞B. 被碰物体质量为 2kgC. 碰后两物体速度相同D. 此过程有机械能损失【答案】A【解析】试题分析：由图象可知，碰撞前 m2是静止的，m 1的速度为：v 1=4m/s，碰后 m1的速度为：v1=-2m/s，m 2的速度为：v 2=2m/s，两物体碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1+m 2v2，即：14=1（-2）+m 22，解得：m 2=3kg；碰撞前总动能：E k=Ek1+Ek2= m1v12+ m2v22= 142+ 302=8J，碰撞后总动能：E k=E k1+E
10、 k2= m1v1 2+ m2v2 2= 1（-2） 2+ 322=8J，碰撞前后系统动能不变，故碰撞是弹性碰撞，故 A 正确，BCD 错误；故选 A.考点：s-t 图像；动量守恒定律.【名师点睛】本题主要考查了动量守恒定律得应用以及 x-t 图线，首先要知道 x-t 图线的斜率等于物体的速度；同时要知道判断是否为弹性碰撞的方法是看机械能是否守恒，若守恒，则是弹性碰撞，若不守恒，则不是弹性碰撞.二、多选题（本大题共 4 小题，共 16.0 分）9.图中 A 球系在绝缘细线的下端， B 球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出 球能保持静止的是 A. B. C. D. 【答案】AD
11、【解析】【分析】对 A 球进行受力分析，由于 A 球能保持静止，根据共点力平衡状态解决问题；【详解】A、对 A 球进行受力分析：根据力的合成，可知道三个力合力可以为 0，故 A 正确；B、对 A 球进行受力分析：根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反，合力不为零，故 B 错误；C、对 A 球进行受力分析：根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反，合力不为零，故 C 错误；D、对 A 球进行受力分析：根据力的合成，可知道三个力合力可以为 0，故 D 正确。【点睛】根据受力分析，找出所受的力合力可以为 0，那么小球可以处于静止状态。10.直线
12、AB 是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB 由 A 运动到 B，其速度图象如图所示，下列关于 A、 B 两点的电场强度 EA、 EB和电势 、的判断正确的是 A. B. C. D. 【答案】AC【解析】试题分析：根据 图象的斜率大小等于电场强度，分析场强的变化由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向，确定电势的高低，由电场力做功正负，分析速度的大小并判断电子电势能的变化由图可知，电子做减速运动，加速度逐渐减小，说明受到的电场力逐渐减小，根据 可知，电场强度逐渐减小，即 故 A 正确 B 错误；由图看出，电子的速度减小，则动能减小，电场力做负功，则电子受
13、到的电场力的方向由 B 指向 A，电子带负电，所以电场线的方向是由 A 指向 B A 点的电势高，所以 ，故 C 正确 D 错误11.图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹粒子先经过M 点，再经过 N 点可以判定（ ）A. M 点的电势小于 N 点的电势B. 粒子带正电， M 点的电势大于 N 点的电势C. 粒子在 M 点受到的电场力大于在 N 点受到的电场力D. 粒子在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能【答案】BD【解析】由图，若分别过 M 点与 N 点做等势线，根据顺着电场线方向电势逐渐降低，比较可知，M 点的电势一定高于 N 点的电势。故 A 错误；由图看出
14、，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致向下，电场线方向斜向下，说明粒子带正电，故 B 错误。M 点处的电场线较疏，而 N 点处电场线较密，则 M 点处的电场强度较小，粒子所受的电场力也较小。故 C 错误。粒子从 M运动到 N 的过程中，电场力做正功，粒子的电势能减小，M 点的电势能大于 N 点的电势能，故 D 正确。故选 D.点睛:对于粒子在电场中运动的问题，往往要根据曲线运动的特点：合力方向指向轨迹的内侧判断电场力方向。再结合电场线的物理意义分析场强、电势的大小。12.A、 B 两个点电荷在真空中所形成电场的电场线（方向未标出）如图所示图中 C 点为两点电荷连线的中点， MN 为两点电荷连
15、线的中垂线， D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN 左右对称则（ ）A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷B. 这两个点电荷一定是等量同种电荷C. C、 D 两点的电势一定不相等D. C 点的电场强度比 D 点的电场强度大【答案】AD【解析】试题分析：根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，这两点电荷是两个等量异种电荷故 A 正确，B 错误根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以 C 点的电势等于 D 点的电势故 C 错误；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏
16、密判断，所以 C 点的电场强度比 D 点的电场强度大，故 D 正确故选 AD考点：电场线；电场强度；电势三、计算题（本大题共 4 小题，共 52.0 分）13.把质量是 kg 的带电小球 B 用细线悬挂起来，如图所示 若将带电荷量为的小球 A 靠近 B，平衡时细线与竖直方向成 角， A、 B 在同一水平面上，相距，试求：（1）A 球受到的电场力多大？（2）B 球所带电荷量为多少？【答案】(1) 2.010 -2 N (2) 【解析】【分析】对小球 B 受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出静电引力；根据库仑定律求解出小球 A 的带电量.【详解】(1)对 B 球受力分析由几何
17、关系知： F mgtan45 mg2.010 -2 N由牛顿第三定律知 FBA FAB2.010 -2 N(2)根据库仑定律: ，代入数据解得： qB=5.010-6 C【点睛】本题关键先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求解出 B 球的带电量。14.地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为 m 带电量为 q 的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为 ，此时小球到地面的高度为 h求：（1）匀强电场的场强？（2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？【答案】 （1） （2） 【解析】（1）对小球列平衡方程 qE=mgtan所以 （2）丝线断后小球的加速度为 由 得15
18、.将带电荷量为 的负电荷从电场中的 A 点移到 B 点，克服静电力做了 的功，再从 B 移到 C，静电力做了 的功 则(1)电荷从 A 移到 B，再从 B 移到 C 的过程中，电势能共改变了多少？(2)如果规定 A 点的电势能为零，则该电荷在 B 点和 C 点的电势能分别为多少？(3)若 A 点为零电势点，则 B、 C 两点的电势各为多少？【答案】 （1）1.810 -5J （2）E PB=310-5J；E PC=1.810-5J；(3) ；【解析】【分析】电场力做负功，则电荷的电势能增加。克服静电力做多少功，电势能就增加多少。相反，电场力做功多少，电荷的电势能就减少多少。根据电场力做功与电势
19、能变化的关系求解。先求出电场力做功，再求解电势能的变化量。根据电势能的变化量，确定出电荷在 B 点和 C 点的电势能；根据 即可求出 B、 C 两点的电势。【详解】 （1）负电荷从电场中的 A 点移动到 B 点，克服电场力做了 310-5J 的功，即电场力做功为 WAB=-310-5J，电势能增加 EPAB=310-5J；从 B 点移动到 C 点，电场力做了 WBC=1.210-5J 的功，电荷的电势能减少 EPBC=1.210-5J，所以电荷从 A 点移到 B 点，再从 B 点移到 C 点的过程中电势能增加 ， EPAC= EPAB-EPBC=310-5J-1.210-5J=1.810-5J
20、（2）规定 A 点的电势能为零，从 A 点到 B 点，负电荷的电势能增加 EPAB=310-5J，可知 B点的电势能为 EPB=310-5J；电荷从 A 点到 C 点，电势能增加 EPAC=1.810-5J，则 C 点的电势能为 EPC=1.810-5J；（3）若 A 点为零电势点，则 B、 C 两点的电势各为： ，【点睛】电荷的电势能增加还是减少是由电场力做功的正负决定。就像重力做功与重力势能一样，求电势能，往往先求电势能的变化量，再求解某点的电势能.16.如图，在光滑的水平面上，有一质量为 M=3kg 的木板，木板上有质量为 m=1kg 的物块它们都以 v0=4m/s 的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，求：(1)当木板的速度为 2.4m/s 时，物块的速度是多大？(2)木板的最终速度是多大？【答案】(1)0.8m/s；(2)2m/s，方向向左【解析】（1）设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知：代入数据解得： （2）对全程由动量守恒定律可知：最终木板和物块的速度相同： 解得： ，方向向左点睛：分析运动过程和受力情况，明确二者动量守恒；根据动量守恒定律可明确木板的速度为 2.4m/s 时，物块的速度；两物体最终速度相同，对全过程由动量守恒定律可求得最终时的速度大小和方向；
