2022-2022学年山东省德州市跃华学校高二（上）月考物理试卷（9月份） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题5分，共计50分．在每小题列出的四个选项中，有的只有一项正确，有的多项正确）1．（5分）（2022•蓟县校级学业考试）如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b．下列表述正确的是（ ） A．该电场是匀强电场 B．a点的电场强度比b点的大 C．b点的电场强度比a点的大 D．正电荷在a、b两点受力方向相同考点：电场线；电场强度．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场线的疏密代表场强的大小；电场线切线的方向就是该点的电场的方向，也就是正电荷在该点所受电场力的方向．解答：解：电场线的疏密代表场强的大小，电场线越密代表电场越强，由图可知b点的场强小于a点的场强．故B正确，AC错误．由于电场线切线的方向就是该点的电场的方向，由图可知ab两点的切线方向不同，故ab两点的场强不同，而场强的方向就是正电荷所受电场力的方向，所以正电荷在ab两点所受电场力方向不同，故D错误．故选B．点评：把握电场线的基本特点是解决此类题目的前提条件． 2．（5分）（2022•北京）某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则（ ） EP＞EQ，UP＞UQEP＞EQ，UP＜UQEP＜EQ，UP＞UQEP＜EQ，UP＜UQ-10-\nA．B．C．D．考点：电场线；电场强度；电势．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据电场线越密代表场强越强，可以判定P点的场强大于Q点的场强；根据沿电场线方向电势逐渐降低可以判定P点的电势高于Q点的电势．解答：解：电场线越密代表场强越强，从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度，故P点的场强大于Q点的场强，所以Ep＞EQ，又由于沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知电场线的方向由P指向Q，所以P点的电势高于Q点的电势，即UP＞UQ，故A正确．故选A．点评：只要理解了电场线的特点即可顺利解决此题． 3．（5分）（2022•广东模拟）关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（ ） A．电场线是客观存在的 B．电场线越密，电场强度越小 C．沿着电场线方向，电势越来越低 D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小考点：电场线；电势．版权所有分析：电场线是为了形象的描述电场强弱和方向引入的，并非实际存在的，电场线的疏密表示场强的强弱，沿电场线电势降低．解答：解：A、电场线是人为引入，假象的线，并非真实存在的，故A错误；B、电场线的疏密表示场强的强弱，电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱，故错误；C、沿电场线电势降低，电势的高低与电场线的疏密无关，故C正确；D、电势能的高低通过电场力做功来判断，沿电场线运动，电场力不一定做正功，电势能不一定减小，故D错误．故选C．点评：本题着重通过电场线考察了对电势、场强、电势能概念的理解情况，要理解它们的区别以及大小的决定因素． 4．（5分）（2022•江苏）两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．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．12F考点：库仑定律；电荷守恒定律．版权所有专题：计算题．-10-\n分析：清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分．根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题．解答：解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为F′=k，所以两球间库仑力的大小为．故选C．点评：本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题． 5．（5分）（2022•广东）如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是（ ） A．两个物块的电势能逐渐减少 B．物块受到的库仑力不做功 C．两个物块的机械能守恒 D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力考点：电势能；功的计算；库仑定律．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：由静止释放后，两个物块向相反方向运动，两物块之间的库仑力做正功，电势能减小．开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动，当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，动能先增大，后减小．解答：解：A、由静止释放后，两个物块向相反方向运动，两物块之间的库仑力做正功，电势能减小．故A正确．B、两物块之间存在库仑斥力，对物块做正功．故B错误．C、D开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动，动能增大；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，动能减小，重力势能不变，则机械能先增大，后减小，不守恒．故CD错误．故选A点评：本题首先考查分析物块受力情况和运动情况的能力，要抓住库仑力随距离增大而减小的特点． -10-\n6．（5分）（2022秋•惠城区校级期中）如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是（ ） A．粒子在M点的速率最小 B．粒子所受电场力沿电场方向 C．粒子在电场中的加速度不变 D．粒子在电场中的电势能始终在减少考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：求解本题的关键是首先明确粒子在运动过程中电场力做功正负情况，然后再利用动能定理和电场力做功与电势能变化的关系即可做出判断．解答：解：A、对粒子受力分析可知，粒子在从N到M的过程中，电场力做负功，且到M点时做的功最多，由动能定理可知，粒子在M点时的速率最小，所以A正确．B、因为粒子带负电，所以粒子受到的电场力方向应与电场强度方向相反，所以B错误．C、由电场线可知，电场为匀强电场，粒子的加速度不变，所以C正确．D、从粒子轨迹图可知，粒子从N到M过程电场力做负功，粒子的电势能应增加，而从M继续运动过程电场力又做正功，粒子的电势能应减小，即粒子在电场中的电势能应先增加再减小，所以D错误．故选AC．点评：要熟记：电场力对电荷做正功电荷的电势能减小，电场力做负功电荷的电势能增加． 7．（5分）（2022•清城区模拟）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点的电势大于N点的电势 B．M点的电势小于N点的电势-10-\n 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点受到的电场力小于在N点受到的电场力考点：电场线；电场强度；电势．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：本题比较简单，根据电场线的特点直接进行判断即可．解答：解：电场线的疏密表示电场强度的强弱，沿电场方向电势降低，从图中可知：M点电势比N点高，N点处的电场线密，电场强度大，所受电场力大，故BC错误，AD正确．故选AD．点评：电场线的概念是电场中的重要概念，该概念包含物理信息较多，要加强理解和应用． 8．（5分）（2022秋•闵行区校级期末）带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动．该电场可能由（ ） A．一个带正电的点电荷形成 B．一个带负电的点电荷形成 C．两个分立的带等量负电的点电荷形成 D．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成考点：电场线；向心力．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，若在电场线上运动，则电势一定变化，因为沿电场线电势降低，若在等势面上做匀速圆周运动，则电场力大小应该不变，结合这两个要求判断即可．解答：解：A、带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，可以沿电场线背着正电荷加速，也可以沿电场线减速，即靠近正电荷，但不可绕正电荷做匀速圆周运动，电场力向外不可能提供向心力，故A错误；B、一个带负电的点电荷形成电场中，另一个正电荷只能沿着电场线加速靠近或减速远离，由于两电荷相互吸引，电场力可以提供向心力，故会做匀速圆周运动，故B正确；C、两个分立的带等量负电的点电荷形成的电场可以对正电荷有指向圆心的力，故也会做匀速圆周运动，故C正确；D、一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成的电场不可能对正电荷有指向圆心大小不变的力，故正电荷不会做匀速圆周运动，故D错误；故选BC．点评：在仅受电场力的作用在电场线上运动，只要电场线是直线的就可能实现，但是在等势面上做匀速圆周运动，就需要带正电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力． 9．（5分）（2022秋•仙桃期末）如图所示，B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心的某同心圆弧上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较（ ）-10-\n A．WAB＞WACB．WAD＞WABC．WAC=WADD．WAB=WAC考点：电势能．版权所有分析：B、C、D在以Q为圆心的同一圆周上，电势相等，电场力做功公式W=qU分析即可．解答：解：据题知，B、C、D都在以Q为圆心的同一圆周上，而此圆周是一个等势线，各点的电势相等，则A到各点的电势差U相等，电场力做功公式W=qU分析电场力做功相等．故CD正确，AB错误．故选：CD．点评：本题一方面要知道以点电荷Q为圆心的圆是一个等势面；二要知道电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关． 10．（5分）（2022秋•古浪县校级期中）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等，一正电荷在φ3上时，具有动能20J．它运动到等势线φ1上时，速度为零，令φ2=0，那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为（ ） A．16JB．10JC．6JD．4J考点：电势能；电势．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：电荷在电场中只受电场力，其动能与电势能的总量保持不变．根据电荷在ф3上时的动能，确定电荷的总能量，再根据能量守恒求出电荷的电势能为4J时的动能大小．解答：解：由题，正电荷在φ3上时具有动能20J．它运动到等势线φ1上时，速度为零，由于相邻等势面间电势差相等，由电场力做功公式W=qU可知，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功大小相等，动能变化大小相等，所以电荷在φ2上时具有动能为10J，而ф2=0，电荷的电势能为零，则正电荷具有的总能量为E=10J．根据能量守恒定律得到，电荷在运动过程中，动能与电势能的总量保持不变，所以当该电荷的电势能为4J时，其动能大小为Ek=10J﹣4J=6J故选C点评：本题关键确定电荷的总能量，要选好所研究的等势面．若取ф2=0，可根据电场力做功与电势差成正比，确定电荷在ф2上的动能，再求出总能量． 二、填空题（本大题共5个小题，每小题6分，共30分，把答案填在题中的横线上）-10-\n11．（6分）（2022秋•兴化市校级期中）真空中有两个点电荷，电荷量均为q，当两点电荷相距为L时，它们之间库仑力的大小为F．（1）若保持两点电荷的电荷量不变，仅将它们之间的距离减小为，求它们之间的库仑力的大小F1 =4F ；（2）若保持两点电荷之间的距离不变，仅将它们的电荷量都增大为2q，求它们之间的库仑力的大小F2 =4F ．考点：库仑定律．版权所有分析：比较简单，直接代入库仑定律的公式F=即可．解答：解：（1）由库仑定律的公式：F=，保持两点电荷的电荷量不变，仅将它们之间的距离减小为，则有：F1==4F（2）保持两点电荷之间的距离不变，仅将它们的电荷量都增大为2q，它们之间的库仑力大小为：F2=故答案为：4F；4F．点评：该题考查库仑定律的简单计算，只有把数据代入公式就可以了．该题是基础题目，很简单． 12．（6分）（2022•江苏校级学业考试）在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向直线运动，则该液滴带 负 电，电荷量大小为 ．考点：带电粒子在匀强电场中的运动；共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：由于粒子在竖直方向保持静止，重力和电场力二力平衡，从而确定液滴的带电性质和带电量大小．解答：解：粒子在竖直方向保持静止，重力和电场力二力平衡，故电场力向上，大小等于mg；场强方向竖直向下，与电场力方向相反，故液滴带负电；电量为q==故答案为：负，．点评：本题关键根据二力平衡条件求出电场力，再确定电荷的电性和带电量． 13．（6分）（2022秋•德城区校级月考）平行板电容器两极板间的距离和介质确定后，当两极板的正对面积增大时，其电容 增大 -10-\n（填“增大”、“减小”或“不变”）b平行板电容器两极板的正对面积和介质确定后，当两极板间距离增大时，其电容 减小 （填“增大”、“减小”或“不变”）．考点：电容器的动态分析．版权所有专题：电容器专题．分析：根据电容的决定式C=判断电容的变化．解答：解：根据电容的决定式C=知，当两极板的正对面积增大时，其电容增大．当两极板间距离增大时，其电容减小．故答案为：增大，减小．点评：解决本题的关键掌握电容的决定式，知道影响电容的因素． 14．（6分）（2022秋•德城区校级月考）一个很小的带电油滴在电场内，调节场强E，使作用在油滴上的电场力与油滴的重力平衡．如果油滴的质量是m=1.6×10﹣14kg，所带电荷量是Q=8×10﹣18C，由此可判定：若电场方向竖直向上，该油滴带 负 电（填“正”或“负”），此时的电场强度E= 2×104 N/C．（g取10m/s2）考点：共点力平衡的条件及其应用；电场强度．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：带电油滴受到的重力与电场力平衡，二力方向相反，即可判断油滴带何种电荷；根据平衡条件求解电场强度E．解答：解：带电油滴处于平衡状态，重力与电场力大小相等，方向相反，则电场力方向竖直向上，而电场线方向竖直向下，所以油滴带负电．由平衡条件得：mg=qE，得：E==N/C=2×104N/C故答案为：负，2×104．点评：本题是带电体在电场中的平衡问题，关键分析受力，运用平衡条件进行求解． 15．（6分）（2022秋•德城区校级月考）若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=10V，把电量为﹣5×10﹣9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能 增大 ．（选填“增大”、“减小”或“不变”）；则此过程中电场力做的功为 ﹣2.5×10﹣8J ．考点：电势能．版权所有分析：沿着电场线的方向移动负电荷，电场力做负功，电荷的电势能增大；电场力做功：W=qU，即可求解．解答：解：沿着电场线的方向移动负电荷，电场力做负功，电荷的电势能增大；电场力做功：W=qU=﹣5×10﹣9×（15﹣10）J=﹣2.5×10﹣8J，负号表示电荷克服电场力做功．故答案为：增大，﹣2.5×10﹣8J．点评：该题考查电场力做功、电场力做功与电势能改变的关系，注意电场力做功的正负． 三、计算题（20分）-10-\n16．（8分）（2022春•枣强县校级期末）有一带电量q=﹣3×10﹣6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10﹣4J．从B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J．问：（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？考点：电势能；电势．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，A点的电势高于B点的电势．从B点移到C点，电场力对电荷做正功，B点的电势低于C点的电势．根据电势差公式U=，分别求出A、B间与B、C间的电势差，再求出A、C间的电势差，并分析A、C两点电势的高低．解答：解：（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处．即φA＞φB电势差UAB=V负电荷从B移至C，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处，即φC＞φB电势差UBC=﹣=﹣300V而电势差UAC=φA﹣φC=φA﹣φB+φB﹣φC=UAB+UBC=﹣100V故CA间电势差UCA=﹣UAC=100V（2）因B点为0电势点，则φA=UAB=200V，φC=UCB=﹣UBC=300V答：（1）AB、BC、CA间电势差各分别为200VV，﹣300V和100V．（2）A、C两点的电势各为φA=200V和φC=300V．电荷在A、C两点的电势能各为，．点评：求解电势差时，公式U中U、W、q三个量可都代入符号，根据求出的电势差U的正负，判断两点间电势的高低 17．（12分）（2022•漳州一模）如图甲所示，电荷量为q=1×10﹣4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）前两秒电场力做功多少？（2）物块的质量多少？（3）物块与水平面间的动摩擦因数．-10-\n考点：电场强度；匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）速度时间图象的斜率表示加速度，再由位移公式得出位移大小，最后由恒力功表达式即可求解；（2）由图丙可知物体先做匀加速运动，然后做匀速运动，根据图象可知电场力与摩擦力的关系，再由牛顿第二定律可得出物块的质量；（3）根据2秒到4秒内图象与已知的质量，即可求解．解答：解：（1）由题意可得，在匀强电场中电场力F为：F=qE，由图象得前2秒内的位移S为：，则电场力做的功为：W=FS，代入数据解得：W=6J（2）在2秒到4秒内图象可得，qE2=μmg在前2秒物块的加速度为：a=1m/s2由牛顿第二定律得：qE2﹣qE1=ma代入数据解得：m=1kg（3）在2秒到4秒内由图象可得，qE2=μmg又m=1kg，则有μ=0.2答：（1）前两秒电场力做功为6J；（2）物块的质量1kg；（3）物块与水平面间的动摩擦因数0.2．点评：对物体搞好受力分析，准确提取图象信息，利用速度图象的特点解题，难度适中． -10-
