2023-2024学年天津七中高二（上）第一次月考物理试卷

一、单项选择题（每小题4分，共36分）14分2016秋•马尾区校级期末）如图所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动？()B.D.24分2017秋•镇原县校级期中）在点电荷Q的电场中，一个带正电的粒子通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是()A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷B．运动中．粒子总是克服电场力做功C.α粒子经过两等势面的动能Eka＞EkbD.α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb34分2013秋•长沙县校级期中）电场强度E的定义式为EA．这个定义只适用于点电荷产生的电场B．上式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是产场电荷的电量C．上式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量D．在库仑定律的表达式中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小44分2020秋•罗源县校级月考）如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个质量相等的带等量电量带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示。则()A．a的加速度将减小，b的加速度将增加B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a一定带正电，b一定带负电D．两个粒子的电势能一个增加一个减小54分2017秋•来宾期末）某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为()64分2016秋•山西期末）如图所示，虚线表示等势面，相邻等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球的重力和空气阻力，实线表示该带正电小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点的动能等于2eV。若取c点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于﹣6eV时，它的动能等于()A．16eVB．4eVC．6eVD．14eV74分2007•杭州模拟）一带电油滴在场强为E的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为()A．动能减小B．电势能增加C．动能和电势能之和减小D．重力势能和电势能之和增加84分2021秋•尖山区校级期末）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位94分2021秋•天山区期中）如图所示，a、b、c、d、e五点在一条直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定一个点电荷，带电荷量为+Q，已知在+Q形成的电场中，d、e两点间的电势差为U。将一个试探电荷+q从b点移动到c点的过程中()A．电场力做功qUB．克服电场力做功qUC．电场力做功大于qUD．电场力做功小于qU二、不定项选择题（每小题4分共16分，漏选得2分）（多选）104分2023秋•西宁期末）如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强大小，则()A．A、B两点的场强方向相同B．电场线从A指向B，所以EA＞EBC．A、B在同一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EBD．不知A、B附近的电场线分布状况，无法比较EA与EB的大小（多选）114分2013•天津）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动。取无限远处的电势为零，则()A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时电势能为零（多选）124分2018秋•苏州期中）如图所示，虚线a、b、c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Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时电势能较大C．带电质点通过P点时的动能较大D．带电质点通过P点时的加速度较大（多选）134分2017•天津）如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB．下列说法正确的是()A．电子一定从A向B运动B．若aA＞aB，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA＜EpBD．B点电势可能高于A点电势三、计算题：1414分2023秋•河东区校级月考）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为﹣q、套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2。求：（1）小球滑至C点时的速度的大小。（2）A、B两点的电势差U。1516分2014•宿州模拟）如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为﹣q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场．已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为，问：（1）电场强度E为多大？（2）A点至最高点的电势差为多少？1618分2014春•酒泉校级期末）质量m＝5×10﹣6kg的带电粒子以v0＝2m/s的速度从水平放置的平行金属板A．B中央水平飞入板间，如图所示，已知板长L＝10cm，板间距离d＝2cm，当UAB＝1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，则：（1）该粒子带什么电？电荷量是多少？（2）当板间电压在什么范围内时，此带电粒子能从板间飞出？一、单项选择题（每小题4分，共36分）14分2016秋•马尾区校级期末）如图所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动？()B.D.【分析】正电荷受力沿电场线方向，则由图可知粒子的运动方向；电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密的地方电场越强，电场线越稀疏则电场越弱.【解答】解：加速度越来越大，故受到的电场力越来越大A、由图可知粒子由左向右运动，电场为匀强电场，故电场力不变，故A错误；B、粒子由左向右运动时电场线越来越疏，故电荷受力越来越小，故B错误；C、粒子受力向右，电场线越来越密，故场强越来越大，故粒子受到的电场力越来越大，故C正确；D、粒子的运动同B，故D错误；故选：C。24分2017秋•镇原县校级期中）在点电荷Q的电场中，一个带正电的粒子通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是()A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷B．运动中．粒子总是克服电场力做功C.α粒子经过两等势面的动能Eka＞EkbD.α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb【分析】从粒子运动轨迹看出，轨迹向左弯曲，可知带电粒子受到了排斥力作用，从a到b过程中，电场力做负功，反之，远离Q的过程电场力做正功．可判断电势能的大小和动能大小以及Q的电性.【解答】解：A、正电荷受到了排斥力作用，所以Q的电性一定是正电荷。故A错误；B、根据运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，从a到b过程中，电场力做负功，反之，远离Q的过程电场力做正功。故B错误；C、D、根据运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，从a到b过程中，电场力做负功；因此动能减小，电势能增大。故C正确，D错误；故选：C。34分2013秋•长沙县校级期中）电场强度E的定义式为E=()A．这个定义只适用于点电荷产生的电场B．上式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是产场电荷的电量C．上式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量D．在库仑定律的表达式中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小；而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小【分析】电场强度E的定义式为E＝中，F是放入电场中的试探电荷所受的电场力，q是试探电荷的电量．这是比值定义法，适用于任何电场，定义出的场强与试探电荷无关，E反映本身的强弱和方向.【解答】解：A、电场强度E的定义式E＝适用于任何电场。故A错误。B、电场强度E的定义式E＝中，F是放入电场中的试探电荷所受的电场力，q是试探电荷的电量，不是产生电场的电荷的电量。故B，C错误。D、由库仑定律中推导出的：是点电荷q2产生的电场在q1所在处的场强大小，同样，是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小，故D正确。故选：D。44分2020秋•罗源县校级月考）如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个质量相等的带等量电量带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示。则()A．a的加速度将减小，b的加速度将增加B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a一定带正电，b一定带负电D．两个粒子的电势能一个增加一个减小【分析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小.物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧.根据电场力做功来判断动能的变化.【解答】解：A、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大。故A正确；B、D、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，所以电势能都减小，故BD错误；C、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，但是不清楚哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故C错误；故选：A。54分2017秋•来宾期末）某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为()【分析】由电容的定义式C＝求出两极板间的电压，由板间电压与场强的关系式U＝Ed求出板间场强，点电荷所受的电场力大小为F＝qE。【解答】解：由电容的定义式C＝得，板间电压为U=为F＝qE，联立得到，F＝。.板间场强大小为E=.点电荷所受的电场力大小故选：C。64分2016秋•山西期末）如图所示，虚线表示等势面，相邻等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球的重力和空气阻力，实线表示该带正电小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点的动能等于2eV。若取c点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于﹣6eV时，它的动能等于()A．16eVB．4eVC．6eVD．14eV【分析】解决本题需掌握：小球只受电场力时，小球的动能和电势能之和保持不变；正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况【解答】解：设相邻两等势面间的电势差为U，小球的电荷量为q，小球从a到b和从b到c分别根据动能定理得：解得：eV＝8eV因为c点为零电势，所以小球在c点时的电势能为：Ec＝qφc＝0。小球在电场中运动时，只有电场力做功，因此有W电=ΔEk，同时，W电=﹣ΔEp，所以ΔEk+ΔEp＝0，即只有电场力做功时，小球的动能与电势能的总和保持不变。设小球电势能为﹣6eV时，在电场中的P点位置，由于小球的动能与电势能的总和保持8eV不变，所以有EkP+Ep=8eV，解得：EkP＝8eV﹣Ep＝[8﹣(﹣6）]eV＝14eV。故选：D。74分2007•杭州模拟）一带电油滴在场强为E的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为()A．动能减小B．电势能增加C．动能和电势能之和减小D．重力势能和电势能之和增加【分析】由带电油滴的运动轨迹可知带电油滴电性，则可求得电场力对带电油滴所做的功的性质；由动能定理可求得动能的变化；由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化。【解答】解：A、油滴由a到b，由运动轨迹可判出油滴受电场力与重力的合力向上，故油滴带负电且电场力大于重力，电场力与重力的合力做正功，由动能定理可知，油滴的动能增大；故A错误；B、由于电场力做正功，故电势能减小，故B错误；C、D、由能量的转化与守恒知，系统中重力势能、动能、电势能之和保持不变，由题易知重力势能增加，故动能和电势能之和减小；同理由前面分析知动能增加，则重力势能和电势能之和减小；故C正确D错误；故选：C。84分2021秋•尖山区校级期末）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位【分析】由图可知，电容器极板的电量不变，根据电容器的决定式C＝可分析电容的变化，再根据定义式C＝可分析电压的变化，从而分析静电计指针夹角的变化；根据U＝Ed分析电场强度的变化；根据电势与电势差之间的关系可分析P点电势，再由电势分析电势能的变化。【解答】解：AB、因电容器极板的电量Q不变，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离时，两板间的距离减小，根据C＝可知，电容C增大；根据C＝可知，电压U减小，故静电计指针偏角θ减小；故AB错误；C、两板间的电场强度E可知，电场强度与板间距无关，因此电场强度E不变，故C错误；D、设P与下极板距离为L，P与下极板的电势差为UP下＝EL，又由于φ下＝0V，则P点的电势φP＝EL，电势能EP＝ELq，因此电荷在P点的电势能Ep保持不变；故D正确；故选：D。94分2021秋•天山区期中）如图所示，a、b、c、d、e五点在一条直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定一个点电荷，带电荷量为+Q，已知在+Q形成的电场中，d、e两点间的电势差为U。将一个试探电荷+q从b点移动到c点的过程中()A．电场力做功qUB．克服电场力做功qUC．电场力做功大于qUD．电场力做功小于qU【分析】根据点电荷周围的电场线特点，确定出de段的电势差与bc段的电势差关系，结合W＝qU比较电场力做功。【解答】解：由题意可知，场源电荷为正电荷，所以bc之间电场强度的方向由b指向c，试探电荷+q从b点移动到c点的过程中电场力做正功。据点电荷的场强公式，bc之间平均电场强度大于de之间的平均电场强度；再根据匀强电场中电场强度与沿电场强度方向距离的关系U＝Ed，可得Ubc＞Ude；因此试探电荷+q从b点移动到c点的过程中场力做功大于qU．故C正确，ABD错误。故选：C。二、不定项选择题（每小题4分共16分，漏选得2分）（多选）104分2023秋•西宁期末）如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强大小，则()A．A、B两点的场强方向相同B．电场线从A指向B，所以EA＞EBC．A、B在同一条电场线上，且电场线是直线，所以EA＝EBD．不知A、B附近的电场线分布状况，无法比较EA与EB的大小【分析】由于A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向相同．电场线的大小由电场线的疏密表示，一条电场线无法判断疏密，就无法确定A、B两处场强的大小.【解答】解：A、由题，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同。故A正确。B、C、D、电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由于A、B附近电场线的分布情况未知，A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小。故BC错误，D正确。故选：AD。（多选）114分2013•天津）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动。取无限远处的电势为零，则()A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时电势能为零【分析】本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况。【解答】解：A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向。故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误。B、电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小；故B正确。C、从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确。D、取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值。故D错误。故选：BC。（多选）124分2018秋•苏州期中）如图所示，虚线a、b、c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Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时电势能较大C．带电质点通过P点时的动能较大D．带电质点通过P点时的加速度较大【分析】由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场场强大。【解答】解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a点的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D、等势线密的地方场强大，加速度大，故质点通过P点时的加速度较大，故D正确。故选：BD。（多选）134分2017•天津）如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB．下列说法正确的是()A．电子一定从A向B运动B．若aA＞aB，则Q靠近M端且为正电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA＜EpBD．B点电势可能高于A点电势【分析】由运动轨迹得到电场力方向，进而得到电势的比较，从而根据加速度的比较得到点电荷Q的正负.【解答】解：A、由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；B、若aA＞aB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；D、由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；C、由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；故选：BC。三、计算题：1414分2023秋•河东区校级月考）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为﹣q、套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2。求：（1）小球滑至C点时的速度的大小。（2）A、B两点的电势差U。【分析】（1）根据动能定理求解；（2）先计算出小球从A到B电场力做的功，然后根据电势差的定义式求解即可。【解答】解1）B、C是点电荷为圆心圆周上的两点，所以B点和C点的电势相等，小球从B到C过程中只有重力做功，由动能定理：解得小球到C点速度vc=（2）小