广西柳州市柳江中学2024-2025学年高二物理上学期第一次模拟试题含解析

PAGE12-广西柳州市柳江中学2024-2025学年高二物理上学期第一次模拟试题（含解析）一、选择题（每小题5分，共50分。第1~7题为单选题；第8~10题为多选题）1.关于元电荷下列说法错误的是（）A.元电荷事实上是指电子和质子本身 B.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C.全部带电体的电荷量大小肯定等于元电荷的整数倍 D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用试验测得的【答案】A【解析】【详解】A．元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，故A错误符合题意；B．元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C，故BC．全部带电体的电荷量大小肯定等于元电荷的整数倍，故C正确不符合题意；D．电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用试验测得的，故D正确不符合题意；故选A。2.两个完全相同的小球A和B（可看成点电荷），电荷量之比为1:7，相距为r，库仑力大小是F。现将两球接触一下，再放回原来的位置，此时两小球之间的库仑力大小是F′。下列推断正确的是（）A.若小球A和B原来带有同种电荷，则B.若小球A和B原来带有同种电荷，则C.若小球A和B原来带有异种电荷，则D.若小球A和B原来带有异种电荷，则【答案】B【解析】【详解】接触以前两球之间的库仑力假如带异种电荷，带电量先中和后平分，设金属球A和B带电量为Q：7Q，所以A、B所带的电荷相等都为3Q，依据库仑定律得解得则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是9：7；假如带同种电荷，A、B所带的电荷相等都为4Q，依据库仑定律得解得则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是16：7，故B正确，ACD错误。

故选B。3.由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2．其间距离为r时，它们之间相互作用力的大小为，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为A.kg·A2·m3 B.kg·A-2·m3·s-4C.kg·m2·C-2 D.N·m2·A-2【答案】B【解析】依据可得：，由于F=ma，q=It，所以,依据质量的单位是kg，加速度的单位m/s2，距离的单位是m，电流的单位是A，时间的单位s，可得k的单位是kg•A-2•m3•s-4，故选B.4.如图所示，M、N两点分别放置两个等量同种正电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（）A.场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点，电势最高的点是A点【答案】A【解析】【详解】依据等量同种电荷电场线的分布特点可知，等量同种电荷连线中点处的场强为0，所以A点的电场强度最小；A点左右两侧的电场方向指向A，所以B点的电势高于A点的电势；A点上下两侧的电场方向指向两侧，所以A点的电势高于C点的电势，可知B点的电势最高，故A正确，BCD错误；

故选A。5.比值定义法，就是在定义一个物理量时候实行比值的形式定义。用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例。下列不属于比值定义法的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】A．电势是电场本身具有的属性，电势的定义式为：电势与电势能和电荷量的大小无关，A错误；B．电场强度是电场本身具有的属性，电场强度的定义式为：电场强度与电场力和电荷量的大小无关，B错误；C．电容是描述电容器容纳电荷量本事大小物理量，电容的定义式为：电容与电荷量和电势差的大小无关，C错误；D．公式：是欧姆定律的表达式，闭合回路中电流与电压成正比，与电阻成反比，不是定义式，D正确。故选D。6.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点旁边电场等势面分布如题图图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则()A.P、Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点电场强度相同C.c点的电势低于d点的电势D.负电荷从a到c，电势能削减【答案】D【解析】P、Q两点处的电荷等量异种，选项A错误；a点和b点的电场强度大小相等，方向不同，选项B错误；c点的电势高于d点的电势，选项C错误；负电荷从a到c，电场力做功，电势能削减，选项D正确．7.如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关S闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，则（）A.当开关S断开时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大B.当开关S断开时，若增大平行板间的距离，则夹角θ增大C.当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大D.当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ减小【答案】C【解析】【详解】AB．带电小球在电容器中处于平衡时，由平衡条件有当开关S断开时，电容器两极板上的电荷量Q不变，由可知故增大或减小两极板间的距离d，电容器两极板间的电场强度不变，θ不变，选项AB错误；CD．当开关S闭合时，因为两极板间的电压U不变，由可知，减小两极板间的距离d，E增大，θ变大，选项C正确，D错误。故选C。8.如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动状况，下列说法中可能的是()A.该粒子带正电荷，运动方向为由a到bB.该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷，运动方向为由b至a【答案】BD【解析】因为合力大致指向轨迹凹一向，可知粒子电场力方向水平向左，则粒子带负电，运动方向可能由a到b，可能由b到a．故BD正确，AC错误．故选BD．点睛：解决本题的关键知道合力大致指向轨迹凹的一向，知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反．9.如图所示，等边三角形ABC的顶点A、B、C分别固定三个电荷量相等的点电荷，其中A处的电荷带负电，B、C处的电荷带正电，M、N、P分别为三角形三条边的中点，O为三角形的中心，取无穷远电势为0，则下列说法正确的是（）A.M点和N点的电场强度相同B.M点和N点的电势相等C.O点的电势低于P点的电势D.将电子沿直线从M点移动到O点，电场力做负功【答案】BC【解析】【详解】A．依据场强的叠加可知M、N点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；B．将一个摸索电荷从M点移动到N点，A处的负电荷对其不做功，BC处的电荷对其做的总功也为0，所以MN两点电势相等，故B正确；C．将一个正摸索电荷从O点移动到P点，A处的负电荷对其做负功，BC处的正电荷也对其做负功，正摸索电荷的电势能增加，所以O点的电势低于P点的电势，故C正确；D．将电子沿直线从M点移动到O点，A、B处的电荷整体对其不做功（等量异种电荷的中垂面为等势面），C处的正电荷对其做正功，故D错误。故选BC。10.用限制变量法，可以探讨影响平行板电容器电容的因素。如图所示，平行板电容器的极板A上固定一绝缘柄，可以使极板A随意移动。极板B固定在铁架台上。试验中，极板所带电荷量不变。下列推断正确的是（）A.仅将极板A向上移动，电容器的电容变大B.仅将极板A向右移动，两板间的电场强度不变C.仅将极板A向左移动，静电计指针偏角θ变大D.仅向极板A、B间插入云母片，两极板间的电压不变【答案】BC【解析】【详解】A．依据可知，仅将极板A向上移动，则相对面积S减小，则电容器的电容变小，选项A错误；B．依据可得仅将极板A向右移动，两板间的间距d减小，则电场强度不变，选项B正确；C．依据可知，仅将极板A向左移动，则C减小，依据当Q不变时，U变大，即静电计指针偏角θ变大，选项C正确；D．依据可知，仅向极板A、B间插入云母片，则C变大，依据两极板间的电压减小，选项D错误。故选BC。二、解答题（每小题12分，共60分）11.如图所示，匀强电场的场强方向水平向右．一根绝缘丝线一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的小球．小球静止在电场中，丝线与竖直方向成37°．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）小球带电的种类；（2）小球受到的电场力大小F；（3）电场强度的大小E．【答案】（1）小球带正电（2）mg（3）【解析】试题分析：依据小球所受的电场力方向和电场线方向的关系即可推断带电种类；对小球受力分析，再依据平衡条件即可求出电场力的大小；再依据电场强度的定义，即可求出电场强度的大小．（1）由题意可知，小球的受力方向与电场线方向一样，所以小球带正电．（2）小球在电场中静止时，受力分析如图所示：依据平衡条件得：F＝mgtan37°＝mg（3）依据电场强度的定义：解得电场强度：E＝点睛：本题主要考查了小球在电场力作用下的平衡问题，先对小球受力分析，再依据平衡条件即可求解．12.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上，两板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10－8C，A(1)平行板电容器的电容；(2)平行板两板间的电场强度；(3)距B板2cm的C点的电势．【答案】(1)1×10－9F(2)2×103V/m，方向竖直向下(3)－【解析】【详解】（1）依据电容定义有（2）两板之间为匀强电场方向竖直向下．（3）C点距A板间距离为dAC=d-dBC=1cmA与C间电势差UAC=EdAC=20V又UAC=φA-φC，φA=0可得φC=-20V13.平行板电容器间存在匀强电场，板间距离为10cm，板间电压为100V，B板接地（即电势为0）。（1）两板间的电场强度是多少？（2）电场中有M、N两点，M点离A板2cm，N点离B板1cm。求M、N两点的电势；（3）若将一电量为2×10-6C的电荷从M点移到N【答案】（1）1000V/m；（2）80V，10V；（3）J【解析】【详解】（1）平行板电容器间存在匀强电场，由公式可得两板间的电场强度（2）设M、N与下极板间的距离分别用xM、xN表示，则（3）M点移到N点的电势差则将一电量为2×10-6C的电荷从M点移到N14.如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势φC＝0，φA＝φB＝10V，φD＝－30V，将电荷量q＝1.2×10－6C(1)把这个电荷从C移到D，静电力做功多少？(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能改变多少？【答案】（1）3.6×10-5

J．（2）电势能增加了4.8×10-5

J．【解析】【分析】(1)依据电场力做功的公式W=qU，可以计算出电荷从C移到D电场力做功；(2)电荷从D移到B再移到A电场力做的功，依据电场力做功公式求解．【详解】(1)由于UCD=φC-φD=0-（-30）V=30

V则电荷从C移到D，电场力做功为：WCD=qUCD=10-6×30

J=3.6×10-5

J；(2)由于UDA=φD-φA=-30V-10V=-40V则电荷从D移到B再移到A电场力做的功为：WDA=qUDA=10-6×（-40）J=-4.8×10-5

J由于电场力做负功，所以电势能增加．【点睛】本题要驾驭电场力做功的计算公式W=qU，留意计算时式中各个量都要代入符号．同时要知道电场力做正功电势能减小，电场力做负