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- 2021-04-13 发布
育才学校2020学年度第一学期第一次月考
高二（实验班）物理试题
总分：100分 时间：90分钟 命题人：
一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分。1-9单选题，10-14多选题)
1.电场中有一点P，下列哪些说法是正确的
A. 若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半
B. 若P点没有检验电荷，则P点的场强为零
C. 放在P点的检验电荷的电量越大，则受到的电场力越大
D. P点的场强方向为带负电的检验电荷在该点的受力方向
2.真空中两个静止的点电荷，相距为r时相互作用的库仑力大小为F，现不改变它们的电荷量，使它们之间的距离为3r，则库仑力大小变为
A．F B．F C．3F D．9F
3.如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则
A. 正电荷在a点受到电场力方向必定与该点场强方向相反
B. 同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小
C. b点的电场强度较大
D. a点的电场强度较大
4.如图，带正电的点电荷Q固定在真空中的M点，将正电荷q从N点沿直线移动到P点，在这一过程中
A. q所受的电场力将不断变大
B. q所受的电场力将不断减小
C. 电场力对q做正功，q的电势能不断增大
D. 电场力对q做负功，q的电势能不断减小
5.如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心．已知电场线与圆所在平面平行．下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是
A. a点的电势为4V
B. a点的电势为－2 V
C. O点的场强方向指向a点
D. O点的场强方向指向电势为2 V的点
6.如图A、B、C是两带电量均为Q的正点电荷连线的中垂线上的三点，B是两线段的交点，A点固定有一带电量同为Q的负点电荷，现将一电子从B点由静止释放，电子运动中会经由C点继续向前运动，则
A.从B到C，电场力对该电子一直不做功
B.电子从B到C做加速度变大的加速运动
C.电子在B、C两点时的电势能大小关系是EpB＞EpC
D.若电子可回到B点，则回到B点时的速度不为零
7.理论上已经证明：电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零，现有一半径为R、电荷均匀分布的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴 ，如图所示．关于该带电小球产生的电场E随x的变化关系，下图中正确的是
A B C D
8.如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R．电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为60o。则下列说法正确的是
A. O点的场强大小为，方向由O指向D
B. O点的场强大小为，方向由O指向D
C. A、C两点的电势关系是
D. 电荷量为q的正电荷在A点的电势能大于在C点的电势能
9.一带负电的粒子仅受电场力作用下在电场中做直线运动，v－t图象如图所示， 、时刻分别经过M、N两点，则下列判断正确的是
A. 该电场可能是由某正点电荷形成的
B. 带电粒子从M点运动到N点的过程中，电势能逐渐增大
C. M点的电势低于N点的电势
D. 带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力
10.如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ，一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q，小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d，静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则
A. 小球A与B之间库仑力的大小为
B. 当时，细线上的拉力为0
C. 当时，细线上的拉力为0
D. 当时，斜面对小球A的支持力为0
11.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点，如图所示，下列说法正确的是
A. a点电势比b点高
B. a、b两点的场强方向相同，但b点场强比a点大
C. a、b、c三点的电势一定相等
D. 一个电子在a点无初速释放，仅在电场力作用下，它将以c点为中心做往复运动
12.如图所示，在等量异种点电荷+Q和﹣Q的电场中，有一个正方形OABC，其中O点为两电荷连线的中点．下列说法正确的是
A. A点电场强度比C点的电场强度大
B. A点电势比B点的电势高
C. 将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等
D. 移动同一正电荷，电场力做的功WCB=WOA
13.如图为电场中x轴上各点电势分布图像，x轴上相邻坐标点间距相等，由图像可以看出
A. 正电荷沿x轴从x1运动到x5的过程中，电场力一直在做正功
B. x轴上，x3到x4之间沿x轴方向各点的场强大小相等且不为零
C. 沿x轴方向，x5处的场强比x2处的场强大
D. 负电荷从x1到x2电势能的减少量一定小于从x4到x5电势能的减少量
14.在光滑的水平面上有一平行于水平面的静电场，右图中O、A是一条直电场线上的两点，在O点由静止释放一电量为，质量为0.02kg的带负电的小球，其运动的v-t图像如右图所示，其中A点是图线切线斜率最大的位置，则下列说法正确的是
A. 由O到A的过程中电势在升高
B. 该电场可能是匀强电场
C. A点为场强最大的位置，场强大小E=1V/m
D. OA两点间电势差
二、实验题（每空2分，共16分。把正确答案填写在题中横线上）。
15.如图所示，三个可视为质点的金属小球A、B、C质量都是m，带正电量都是q,连接小球的绝缘细线长度都是L,静电力常量为k，重力加速度为g.（小球可视为点电荷）则连结B、C的细线张力为 ________，连结A、B的细线张力为_________
16.如图所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A球带9Q的正电荷，B球带Q的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为_______．
17.如图（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），A、B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A、B两点的检验电荷q1、q2受到的电场力跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为______N/C，点电荷Q的位置坐标为x=_____m．
18.图甲是某电场中的一条电场线，A，B是这条电场线上的两点．若将一负电荷从A点静止释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示．比较A、B两点电势的高低φA_____φB,和场强E的大小EA________EB：.电荷电势能EpA________EpB.(填“>”、“=”，或“<”)
三、计算题（本大题共3小题，共42分。）
19. （12分）把质量m=2×10﹣3kg的带负电小球A，用绝缘细绳悬起，若将带电量为QB=4.0×10﹣6C的带电球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r=0.3m时，绳与竖直方向的夹角为α=45°，如图，
试求：
（1）B球受到的库仑力多大？
（2）A球带电量是多少？
20. （12分）在电场强度为E=105N／C、方向水平向右的匀强电场中，用一根长L=1m的绝缘细杆（质量不计）固定一个质量为m=0.2kg的电量为q=5×10-6C带正电的小球，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆从水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中，电场力对小球作功多少？A、B两位置的电势差多少？小球的电势能如何变化？小球到达B点时的速度多大？取g=10m/s2
21. （18分）绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电荷量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知A处电荷的电量为+Q。图（乙）是A、B连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x=L点对应图线的最低点， x= -2L处的纵坐标φ=2φ0；x=2L处的纵坐标φ=，若在x= -2L处的C点由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动（假设此带电物块不影响原电场分布）。求：
(1)固定在B处的电荷的电量QB；
(2)小物块与水平面间的动摩擦因数μ应多大，才能使小物块恰好到达x=2L处；
(3)若小物块与水平面间的动摩擦因数，小物块运动到何处时速度最大。
参考答案
1.C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.C 7.B 8.B 9.B 10.AC 11.BC 12.AC 13.CD 14.ACD
15. ；
16.
17. 2000 0.3
18. < > >
19.（1）解：依题意，带负电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F'、重力mg以及绳子的拉力T的作用（如图），根据平衡条件，得：mg﹣Tcosα=0
F′﹣Tsinα=0得：F'=mgtanα=2×10﹣3×9.8×1=2×10﹣2（N）根据牛顿第三定律，有：F=F'=2×10﹣2（N）
（2）解：根据库仑定律，得：F'= 解得：q= = =5.0×10﹣8（C）
20. 解：电场力对小球做的功为：
W=qEL=5×10-6×105×1J=0.5J；
静电力做正功，电势能减少，故小球的电势能减少了0.5J；
AB两点间的电势差：U=EL=105×1V=105V；
由A到B根据动能定理得： ，带入数据解得：
21. 解： (1)由图(乙)得x=L点为图线的最低点，切线斜率为零，即合场强为0
所以
代入得：QB=QA/4=Q/4
(2)物块先做加速运动再做减速运动，到达x=2L处速度v1≥0
从x=-2L到x=2L过程中，由动能定理得：
即：
计算得：
(3)小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，设该位置离A点的距离为LA
则：
计算得出LA=3L，即小物块运动到x=0时速度最大