安徽省合肥市九中高二上学期第一次月考物理试题

物理试题时间：80分钟满分：100分一、选择题题（本大题共10小题，共40分其中17是单选题，810是多选题，多选题，全对的4分，不全得2分，多选错选得0分）1.处于静电平衡的导体，内部场强处处为零的原因是（）A.导体内部无任何电场B.外电场不能进入导体内部C.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零D.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零【答案】D【解析】【分析】【详解】处于静电平衡的导体内部存在两个电场，一个是外加电场、一个是导体内部自己产生的感应电场，两电场叠加的合场强为零。故选D。2.在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则（

）A.EA＞EBB.EA＜EBC.EA=EBD.不能判定EA、EB的大小【答案】A【解析】【详解】图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，A图线斜率的绝对值大，所以A点的电场强度最大，B图线斜率的绝对值小，电场强度的最小．EA＞EB．故A正确，BCD错误．故选A．3.如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子（）A.电性与场源电荷的电性相反 B.在a、b两点所受电场力大小Fa<FbC.在a、b两点的速度大小va<vb D.在a、b两点的动能Ea<Eb【答案】A【解析】【详解】A．由于曲线运动的合外力指向曲线轨迹的凹侧，故电场力的方向向左；左侧电场线密，说明场源电荷在左侧，故它们是一种相互吸引的关系，可知，电性与场源电荷的电性相反，故A正确；B．由于a点的电场线比b点的电场线密，说明a点的场强比b点的场强大，则a点的电场力比b点的电场力大，所以有Fa>Fb，故B错误；CD．带电粒子从a到b的过程中，由于力的方向与速度方向的夹角是钝角，故电场力做负功，动能减小，a点的速度大于b点的速度，所以有Ea>Eb，va>vb,故CD错误；故选A。4.如图所示，电场中a、b、c三点，ab＝bc，则有（）A.Uab＞Ubc B.Uab＜Ubc C.Uab＝Ubc D.无法比较【答案】B【解析】【详解】由电场线的疏密表示场强的大小，知ab段的场强小于bc段的场强，由U=Ed可得Ubc＞Uab故B正确，ACD错误。故选B。5.如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点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示，比较A、B两点电势的高低和电场强度大小可知（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】AB．由速度图象可知：负电荷从A到B运动过程中加速度逐渐减小，由牛顿第二定律可得，从A到B运动过程中电场强度逐渐减小，即，AB错误；CD．由速度图象可知：负电荷从A到B运动过程中，速度逐渐增大，因此电场力做正功，则有由于电荷带负电，因此即，C错误，D正确；故选D。6.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（）A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.电场中A点电势低于B点的电势【答案】B【解析】【详解】A．由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，故A错误；BC．粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，故B正确，C错误；D．沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势，故D错误。故选B。7.如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为（）A.竖直向下，E=04V/mB.水平向右，E=0.4V/mC.水平向左，E=40V/mD.水平向右，E=40V/m【答案】D【解析】【详解】电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，故场强方向水平向右，场强大小为故选D。8.一不计重力的带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，等势面为一系列平行水平平面。若不计空气阻力，则此粒子从a运动到b的过程中，能量变化情况为（）A.动能一定增加 B.电势能一定增加C.动能和电势能之和一定不变 D.动能和电势能之和一定减少【答案】BC【解析】【详解】AB．由粒子运动轨迹可以判断粒子受力方向为竖直向下，电场力方向与速度v0方向夹角大于，电场力做负功，动能减少，电势能增加，故A错误，B正确；CD．粒子只受到电场力的作用，粒子只有动能和电势能的相互转化，总能量守恒，即动能和电势能之和一定不变，故C正确，D错误。故选BC。9.用控制变量法可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，则（）A.保持S不变，增大d，则θ变大 B.保持S不变，增大d，则θ变小C.保持d不变，增大S，则θ变大 D.保持d不变，增大S，则θ变小【答案】AD【解析】【详解】AB．根据电容的决定式可知增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大，故A正确，B错误；CD．根据电容的决定式可知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，增大S时，电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小，故C错误，D正确。故选AD。10.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）A.A、B两点的电场强度相等B.q1的电荷量小于q2的电荷量C.A点电势小于B点电势D.q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能【答案】BCD【解析】【详解】A．由点电荷的场强公式，离点电荷越近电场强度越大，A点的电场强度比B点大，A错误；B．电场力的功为解得将q1、q2移到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，而A点到无穷远的电势差比B点到无穷远的电势差大，则q1的电荷量小于q2的电荷量，B正确；C．将正电荷移到无穷远，克服电场力做功，则点电荷Ｑ带负电，离点电荷越近电势越低，A点电势小于B点电势，C正确；D．将电荷移到无穷远处，由动能定理得将q1、q2移到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则初状态电势能相等，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，D正确。故选BCD。二、填空题（每空3分，共21分）11.带电荷量分别为4q和－6q的两个相同的金属小球保持一定的距离（比小球的直径大得多），相互作用的静电力为F；若将它们接触后分开，并再放回原处，它们的相互作用力为_________。【答案】【解析】【详解】[1]接触前库仑力接触后分开，两小球的电荷先中和再均分电荷量都为Q则库仑力【点睛】解决本题的关键掌握接触带电的原则，先中和再均分，以及掌握库仑定律。12.场源电荷Q＝2×104C，正点电荷；检验电荷q＝2×105C，是负点电荷，它们相距r＝2m而静止，且都在真空中，如图所示。求：(1)q受的静电力等于_________N；(2)q所在的B点的场强大小EB_______V/m；【答案】①.9②.4.5×105【解析】【详解】(1)[1]由库伦定律可知，F=9N。(2)[2]由可知，E=4.5×105V/m。13.如图所示，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___（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为____J．【答案】①.增大②.2.5×108【解析】【详解】试题分析：把负电荷从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增大；因为UAB=5V，则考点：电场力的功与电势差的关系【名师点睛】此题关键是掌握电场力功与电势差的关系；知道电场力做正功电势能减小，克服电场力做功，电势能增加．14.如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm，则电场的场强为__________V/m，到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V。【答案】①.②.2.5【解析】【详解】[1]根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，场强的大小[2]P点到B点的距离为根据解得三、计算题（共39分）15.如图所示，A为带正电Q的金属板，在金属板右侧用绝缘细线悬挂一质量为m、电荷量为＋q的小球，小球受到水平向右的静电力作用而使细线与竖直方向成θ角，且此时小球在金属板的垂直平分线上距板r处，试求小球所在处的电场强度。（重力加速度为g）【答案】【解析】【详解】小球受到的静电力方向向右，重力竖直向下，则小球的受力情况如图所示，由平衡条件得：F电=mgtanθ根据电场强定义可得，小球所在处的电场强度：16.匀强电场的场强为40N/C,在同一条电场线上有A、B两点,把质量为2×109kg、带电荷量为2×109C的微粒从A点移到B点,静电力做了1.5×107J的正功．求:（1）A、B两点间的电势差UAB;（2）A、B两点间的距离;（3）若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10m/s,在只有静电力作用的情况下,求经过B点的速度大小．【答案】(1)(2)(3)m/s【解析】【详解】(1)由电场力做功的公式得：(2)由匀强电场中场强公式得：(3)若微粒只在电场力作用下运动，由动能定理得：代入数据解得vB=m/s17.如图所示，P、Q两金属板间的电势差为10V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板3cm。求：(1)P板电势；(2)保持两板间电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势为多少？【答案】(1)－10V；(2)－4V【解析】【详解】(1)场强水平向左，即，则有解得(2)距离改变后，场强变为则所以18.水平放置的两块平行金属板长L＝5.0cm，两板间距d＝1