安徽省六安市舒城县晓天中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题（解析版）

晓天中学2023年秋学期第一次质量检测高二物理（试题卷）命题范围：必修三第九章--第十章第一节一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分）1.M、N都是不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷，下列判断中正确的是（  ）A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从N转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷D.M在摩擦过程中失去了个电子【答案】C【解析】【详解】A．摩擦前M和N的内部都带电荷，且正电荷和负电荷数目相等，故对外不显电性，故A错误；BC．互相摩擦后M带正电荷，说明失去了负电荷，故电子从M转移到了N，则N带的负电荷，故C正确，B错误；D．M在摩擦过程中失去电子数量故D错误。故选C。2.小明同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料扁带撕成细丝后，一端打结，做成“章鱼”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“章鱼”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“章鱼”处于悬停状态，则（）A.PVC管带电方式属于感应起电B.塑料扁带丝由于带上同种电荷会向四周散开C.用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带异种电荷更多课件教案视频等优质滋源请家威杏MXSJ663DPVC管与“章鱼”相互靠近过程中，两者间相互作用力变小【答案】B【解析】【详解】A．PVC管带电方式属于摩擦起电，A错误；B．塑料扁带丝由于带上同种电荷相互排斥而会向四周散开，B正确；C．用毛巾摩擦后，“章鱼”与PVC管带同种电荷，C错误；D．PVC管与“章鱼”相互靠近过程中，距离减小，两者间相互作用力变大，D错误。故选B。3.如图所示，点电荷固定在连线的下方，试探电荷沿直线从A运动到B。此过程中受到的库仑力是（）A.排斥力，先变小后变大B.排斥力，先变大后变小C.吸引力，先变小后变大D吸引力，先变大后变小【答案】B【解析】【详解】根据同种电荷相互排斥，可知，试探电荷受到的一直是排斥力，电荷沿直线从A运动到B的过程中，两电荷间的距离先减小后增加，由于电量保持不变，根据可知，受到的库仑力先增大后减小，故ACD错误，B正确。故选B。4.真空中大小相同的两个金属小球A、B带有等量异种电荷，相隔一定距离，（距离远大于小球的直径）两球之间的库仑引力大小为F，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与A、B两个小球接触后再移开，这时A、B两球之间的库仑力大小（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】假设A带电量为Q，B带电量为-Q，两球之间的相互吸引力的大小是

第三个不带电的金属小球C与A接触后A和C的电量都为，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为

这时A、B两球之间的相互作用力的大小：

故选A。5.如图，在光滑绝缘的水平面上有三个带电小球A、B、C，其中A球带正电，电荷量为16Q，B球带负电，电荷量为Q，已知A、B、C三个小球均处于静止状态，且AB之间的距离为L、则（）A.C球带电量为，BC距离为 B.C球带电量为-16Q，BC距离为LC.C球带电量为16Q，BC距离为L D.C球带电量为，BC距离为【答案】D【解析】【详解】B球受力平衡，可知C球带正电，设小球C带电量为q，BC之间距离为r。因为三个小球均静止，所以对B球受力分析有对C球有联立解得，故选D。6.真空中A、B两点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，O点为两点电荷连线的中点，a、b为两点电荷连线的中垂线上对称的两点，电场线关于ab对称。下列说法正确的是（）A.A、B可能是等量负电荷B.A、B之间存在静电引力C.a、b两点的电场强度相同D.在两点电荷的连线上，O点的电场强度最小【答案】D【解析】【详解】A．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，由图可知A、B可能是等量正电荷，A错误；B．A、B带电性质相同，两者之间存在静电斥力，B错误；C．a、b两点的电场强度大小相等，方向相反，C错误；D．在两点电荷的连线上，O点的电场强度大小相等方向相反，合场强为零，D正确。故选D。7.经过探究，某同学发现：点电荷和无限大的接地金属平板间的电场（如图甲所示），与等量异种点电荷之间的电场分布（如图乙所示）有部分相同，图丙中固定于B点的正点电荷q到金属板MN的距离为L，O是AB的中点，静电力常量为k，则O点电场强度的大小是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】该电场等效为两个异号点电荷的电场，点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2L，丙图上+q左侧O处的场强大小为故选B。8.静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象说法正确的是（）A.静电除尘的原理是静电屏蔽B.干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷C.避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点D.印刷车间的空气应保证干燥，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电【答案】C【解析】【详解】A．静电除尘的原理是带电粒子受到电场力作用，故A错误；B．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，而不是创造出新的电荷，故B错误；C．避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点，故C正确；D．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，需空气保持一定湿度，以便及时导走，故D错误。故选C。9.如图所示，在孤立的点电荷所形成的电场中画一条直线，发现点是直线上电场强度最大的点，其大小是，B点电场强度大小是，电子在点的电势能比在点的电势能小，则下列说法正确的是（）A.是负电荷B.中点的电场强度大小是C.中点的电场强度大小是D.若将孤立的点电荷移到点，则点电场强度大小变成【答案】D【解析】【详解】BC．根据题意，由于点的电场强度最大，则点电荷离A点最近，设距离为，如图所示由点电荷场强公式可得，则有解得由几何关系可得则中点的电场强度大小是故BC错误；A．由于电子在点的电势能比在点的电势能小，由可知由沿电场线方向电势逐渐降低可知，是正电荷，故A错误；D．由几何关系可得若将孤立的点电荷移到点，则点电场强度大小变成故D正确。故选D。10.如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。在过圆心与环面垂直的轴线上A点有一质量为m电量为+q小球在外力F的作用下恰能沿轴线运动，则（）A.O点场强方向水平向左 B.由A至O点场强先变大后变小C.小球运动过程电势能不变 D.若小球沿轴线做匀变速运动，则外力F方向不变【答案】C【解析】【详解】A．根据对称性和场强叠加原理可知，O点场强方向水平向右，故A错误；B．可将水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷等效成等量异种点电荷的电场，根据等量异种点电荷电场的对称性可知，由A至O点场强变大，故B错误；C．过圆心与环面垂直的轴线是等势线，则小球沿轴线运动过程中电势能不变，故C正确；D．若小球沿轴线做匀变速运动，则外力F、重力与电场力的合力恒定，由于电场力方向不变，大小变化，重力恒定，则外力F大小变化，方向变化，故D错误。故选C。二、多选题（共5小题，每小题6分，全部选对得6分，选不全得3分，选错或不选得0分，共30分）11.绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a表面镀有铝膜。在a的附近有一绝缘金属球b。开始时，a、b都不带电，如图所示，现使a、b分别带正、负电，则下列情况可能发生的是（）A.b将吸引a，吸引后不放开B.b先吸引a，接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b先吸引a，接触后a、b自由分开【答案】BD【解析】【详解】ABC．因a、b分别带正、负电，而异种电荷相互吸引，金属球b固定在杆上，轻质小球a悬挂在绝缘细线上，因此轻质小球a将因为金属球b的吸引而靠拢并与之接触，当轻质小球a与金属球b接触后，正负电荷会先进行中和，若正负电荷量大小不相同，则中和后剩余其中一种电荷进行重新分配，最终结果是两球带上同种电荷，而同种电荷相互排斥，两球会因为相互排斥而最终分开，故AC错误，B正确；D．若两球所带正负电荷量相同，则接触后正负电荷中和，两球将都不再带电，因此接触后a、b将会自由分开，故D正确。故选BD。12.下列关于点电荷和元电荷的说法中错误的是（）A.只有很小的球形带电体才可以看成点电荷B.电荷量为1.60×10－19C的带电体叫作元电荷C.任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍D.带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷【答案】AB【解析】【详解】AD．带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以致带电体的形状、大小及电荷分布情况对它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷，即使是很小的球形带电体也不一定能看成点电荷，A错误，符合题意、D正确，不符合题意；B．元电荷不是带电体，B错误，符合题意；C．任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，C正确，不符合题意。故选AB。13.如图所示，纸面内a、b、c三点构成直角三角形，ab与ac互相垂直，，。带电荷量分别为、的点电荷分别固定放置在a、b两点，d点为a、b两点连线上的中点，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A.两点电荷在d点产生的合电场强度大小为0B.b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为C.两点电荷在c点产生的合电场强度大小为D.两点电荷在c点产生的电场强度方向与ab边平行【答案】BC【解析】【详解】A．a、b两点的距离两点电荷在d点产生的合电场强度大小为故A错误；B．b点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为故B正确；C．a点处的点电荷在c点产生的电场强度大小为根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度大小为故C正确；D．根据场强的叠加可知两点电荷在c点产生的合电场强度与ab边不平行，故D错误。故选BC。14.用电场线能直观又方便地描述电场的强弱。如图是等量同种点电荷形成的电场线，A、、B、分别关于中垂线和连线对称，且各点到交点O的距离相等。下列说法正确的是（）A.A、两点场强相同B.B、两点电势相等C.将一点电荷从A点移动到B点电场力做的功等于把它从点移动到点电场力做的功D.将一点电荷从A点移动到点电场力做的功等于把它从B点移动到点电场力做的功【答案】BCD【解析】【详解】A．根据对称性可知，A、两点场强大小相同，方向相反，选项A错误；B．根据对称性可知，B、两点电势相等，选项B正确；C．因AB两点的电势差等于两点的电势差，则将一点电荷从A点移动到B点电场力做的功等于把它从点移动到点电场力做的功，选项C正确；D．因A两点的电势差等于B两点的电势差，均为零，则将一点电荷从A点移动到点电场力做的功等于把它从B点移动到点电场力做的功，均等于零，选项D正确。故选BCD。15.如图甲所示，场源为点电荷Q，它的电场中有一条电场线，上面有A、B两点，若从某A点由静止释放一质子（带正电），假设质子仅受电场力作用，其从A点运动到B点的速度时间图像如图乙所示。则（）A.场源为点电荷Q，它一定为正点电荷，并且在A的左侧B.质子在A、B两点具有的电势能C.A、B两点具有的电势D.A、B两点的电场强度【答案】AD【解析】【详解】A．从A点由静止释放一质子向右运动到B点，可知质子受到的电场力方向向右，则电场方向向右，由乙图可知，质子的加速度逐渐减小，则质子逐渐远离点电荷Q，可知点电荷Q一定为正点电荷，并且在A的左侧，故A正确；BC．由于电场方向向右，根据沿电场方向电势降低可知，A、B两点具有的电势关系为根据由于质子带正电，则质子在A、B两点具有的电势能关系为故BC错误；D．根据乙图可知质子在A点的加速度大于在B点的加速度，则质子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，A、B两点的电场强度关系为故D正确。故选AD。三、实验题（共1小题，每空2分，共6分）16.随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力（库仑力）成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定带电小球M，用可调丝线悬挂原来不带电的小球N，调控小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可准确确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作：①在球N不带电时读出传感器示数F0；②让球N与球M接触后，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数F1；③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出并记录传感器示数F2、F3、F4；④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回到位置1，读出并记录传感器示数F5；⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数F6、F7。（1）小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时小球M、N间的库仑力大小为_______。（2）对于上述操作，下列说法正确的是_______。A．本实验采用的主要实验方法是等效替代法B．根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系C．根据②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系D．要测定静电力常量k，还须准确测出小球M的带电量（3）实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是_______。【答案】①.②.BD③.使小球N与带电小球M接触时将M所带的电荷量平分【解析】【详解】（1）[1]在球N不带电时读出传感器示数F0；小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数F1，则小球M、N间库仑力大小为F0-F1。（2）[2]A．本实验是采取了控制变量法，A错误；B．根据①②③的操作，通过传感器的读数可知两球之间的库仑力，因各个位置的距离已知，则可研究库仑力跟点电荷距离间的关系，B正确；C．在球N不带电时读出传感器示数F0；小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数F1，则小球M、N间的库仑力大小为F0-F1，操作④⑤，保持小球间距离不变，每次小球N放电后再与M接触，由于两球完全相同，使小球所受电荷量依次减小到前次的一半，所以要研究库仑力跟小球带电荷量间的关系①②④⑤操作能够完成，C错误；D．要测定