2023-2024学年天津五十四中高二（上）第一次月考物理试卷（10月份）

一、选择题（每题5分总分60；1-8单选；9-12多选选不全得3分选错得0分）15分2022春•黄州区校级期末）下列关于电势和电势能的说法正确的是()A．选择不同的零电势点，电场中同一位置的电势值不变B．在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能C．电场力对电荷做正功，该电荷在电场中的电势能一定减少D．电势降低的方向，就是场强方向25分2023秋•河东区校级月考）下列说法正确的是()A．元电荷就是一个质子B．小的带电体就是点电荷C．用带绝缘柄的带电小球a接触另一不带电的小球b使之带电，在此过程中小球a上的正电荷向小球b上转移，并且电荷守恒D．将带负电的硬橡胶棒与不带电的验电器小球接近时，小球上的电子被排斥从而转移到金属箔上35分2023秋•河东区校级月考）下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A．根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量有关B．根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量有关，与两极板间的电压有关C．根据真空中点电荷的电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关D．根据电势差的定义式可知，电势差与静电力所做的功有关，与所移动的电荷量有关45分2022秋•长安区期末）用电场线可以形象地表示电场强度的大小和方向。如图是点电荷与金属板之间的电场线，则关于图中a、b、c、d四点电场方向下列说法正确得是()A．a和d场强大小相等方向相同B．b和c场强大小不等方向相同C．c和d场强大小不等方向相同D．a和c场强大小相等方向相反55分2022秋•厦门期末）如图所示，带电小球A挂在绝缘的细线下端，带电小球B固定在高度可调的绝缘支架上，实验过程中始终保持两个小球在同一水平线上，两小球可视为点电荷。平衡时，两个小球距离为r，细线与竖直方向的夹角为θ,已知小球A的质量为m，带电量为q，静电力常量为k，重力加速度为g，则()A．两小球带异种电荷B．小球A的带电量一定大于B的带电量C．小球B的带电量为D．小球B的带电量为65分2022•苏州模拟）以下关于静电屏蔽实验说法中正确的是()A．甲图中验电器的金属箔张开B．乙图中验电器的金属箔不会张开C．丙图中验电器的金属箔不会张开D．甲、乙、丙三图中验电器的金属箔都张开75分2022秋•山西期末）如图所示，匀强电场中有一圆心角为120°的扇形OAB，电场方向平行于扇形平面，O点为扇形的圆心，C点为AB弧的中点，半径OA＝OB＝0.1m。将一点电荷从A点以某一初速度射出，此后能以相同大小的速度经过B点，若再将一个电荷量为2×10﹣7C的负点电荷由O点移到C点，克服静电力做功1×10﹣6J。不计点电荷的重力，则()A．电场强度的大小为50V/m，方向由A指向BB．电场强度的大小为50V/m，方向由A指向BC．电场强度的大小为50V/m，方向由O指向CD．电场强度的大小为50V/m，方向由O指向C85分2023秋•河东区校级月考）两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回。如图所示，（多选）95分2020秋•青羊区校级月考）如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷A．若仅将A、B两处点电荷的带电量同时等量地缓慢增大，则O点的电场强度增大B．若仅将A、B两处点电荷的带电量同时等量地缓慢减小，则O点的电场强度不变C．若仅将C处点电荷的带电量缓慢减小，则D点的电场强度减小D．若仅将C处点电荷的带电量缓慢减小，则O点的电场强度减小（多选）105分2023秋•河东区校级月考）将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A，系统达到静电平衡状态后，纸面内的电场线和等势面分布如图所示，下列说法正确的是()A．a、b两点的电场强度相同B．c点的电势等于d点的电势C．将一带正电的点电荷从a点移到f点，电势能减小D．将一带负电的点电荷从d点移到f点，电场力做正功（多选）115分2023春•陈仓区期末）如图所示实线为某一点电荷的电场线，虚找为某带电粒子只在电场力作用下运动的一段轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则()A．粒子一定带正电B．粒子一定是从a点运动到b点C．粒子在c点加速度一定大于在b点加速度D．该电场可能是由负点电荷产生的（多选）122022秋•河南月考）如图所示，水平放置的平行板电容器，静电计与电源E连接，平行板电容器的下极板和静电计外壳接地。闭合开关S时，一带电油滴恰好在两极板间处于静止状态。下列说法正确的是()A．若仅将上极板竖直向下缓慢平移一些，则静电计指针的张角将减小B．若仅将上极板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向上运动C．断开S后且仅将上极板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向上运动D．断开S后且仅将上极板水平向左缓慢平移一些，则油滴将向上运动二、计算题1310分2015春•南昌校级期末）如图所示，一平行板电容器接在U＝12V的直流电源上，电容C＝3.0×10﹣10F，两极板间距离d＝1.20×10﹣3m，取g＝10m/s2，求：（1）该电容器所带电量；（2）若板间有一带电微粒，其质量为m＝2.0×10﹣3kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？1410分2022秋•辛集市期末）如图所示，匀强电场中有M、N、P三点，M、N之间的距离为0.5m。电荷量q1为2×10﹣9C的试探电荷放在电场中的M点，具有﹣4×10﹣8J的电势能；电荷量q2为﹣3×10﹣9C的试探电荷放在电场中的N点，具有9×10﹣8J的电势能。（1）把q3为﹣5×10﹣9C的试探电荷放在电场中的P点，其所受到的静电力是多大？（2）把电荷量q1为2×10﹣9C的试探电荷放在M点，由静止释放后，它到达N点时动能有多大重力忽略不计）1510分2023秋•河东区校级月考）如图所示，轻绳上端固定，下端连接一个质量m＝4×10﹣4kg的带电小球（可视为质点）。小球位于电场强度E＝3.0×103N/C、方向水平向右的匀强电场中。小球静止时，绳与竖直方向的夹角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g＝10m/s2）。（1）求小球受轻绳拉力F的大小；（2）若剪断细线，求小球在0.2秒内的位移大小。（3）求0.2秒内小球初末位置的电势差。1610分2021秋•秦皇岛期中）一束电子流在经U＝5000V的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示。已知两板间距d＝1.0cm，板长l＝5.0cm，不计电子的重力和电子间的相互作用力。（1）若要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？（2）若要使电子打到下板中间，则两个极板上需要加多大的电压？一、选择题（每题5分总分60；1-8单选；9-12多选选不全得3分选错得0分）15分2022春•黄州区校级期末）下列关于电势和电势能的说法正确的是()A．选择不同的零电势点，电场中同一位置的电势值不变B．在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能C．电场力对电荷做正功，该电荷在电场中的电势能一定减少D．电势降低的方向，就是场强方向【分析】根据电势的定义来判断该项；根据功能关系判断静电力做功与电势能变化的关系；电势降低最快的方向为场强的方向。【解答】解：A、选择不同的零电势点，同一位置的电势不同，根据Ep＝qφ可知电势能也不同，故A错误；B、同一位置的电势正负位置，正检验电荷的电势能不一定大于负检验电荷的电势能，故B错误；C、电场力做正功时，电势能减小，故C正确；D、电势降低最快的方向为场强的方向，故D错误。故选：C。25分2023秋•河东区校级月考）下列说法正确的是()A．元电荷就是一个质子B．小的带电体就是点电荷C．用带绝缘柄的带电小球a接触另一不带电的小球b使之带电，在此过程中小球a上的正电荷向小球b上转移，并且电荷守恒D．将带负电的硬橡胶棒与不带电的验电器小球接近时，小球上的电子被排斥从而转移到金属箔上【分析】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷量叫做元电荷；当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体才可看成点电荷；接触起电带的电荷是同种电荷，若两物体完全相同，则会平分电荷．电荷既不能被创造，也不能被消灭．接触起电实质是电荷从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷.【解答】解：A、元电荷是与电子的电荷量数值相等的电荷量，但不是电子，也不是质子。故A错误；B、当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体才可看成点电荷，与体积的大小，及电量的多少无关，故B错误；C、在固体中发生的起电现象中，使物体带电的实质是电子发生转移、分离。带正电的小球a接触另一不带电的小球b使之带电，在此过程中由于静电力的作用使b棒中的电子向a棒转移。此时b棒失去电子而带正电，a棒得到电子与原有的部分正电荷中和，因而a棒上所带正电电荷量减少，并且电荷守恒，故C错误；D、将带负电的硬橡胶棒与不带电的验电器小球接近时，小球上的电子被排斥从而转移到金属箔上，故D正确。故选：D。35分2023秋•河东区校级月考）下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A．根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量有关B．根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量有关，与两极板间的电压有关C．根据真空中点电荷的电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关D．根据电势差的定义式可知，电势差与静电力所做的功有关，与所移动的电荷量有关【分析】电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；点电荷电场强度公式中Q是场源电荷；用电容器和电势差的定义式进行分析。【解答】解：A、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故A错误；B、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，故B错误；C、根据真空中点电荷的电场强度的决定式可知，Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电荷量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，即电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关，故C正确；D、据电势差的定义式可知，电势差是由电场本身的性质以及A和B的位置有关，电势差与静电力所做的功无关，与所移动的电荷量也无关，故D错误。故选：C。45分2022秋•长安区期末）用电场线可以形象地表示电场强度的大小和方向。如图是点电荷与金属板之间的电场线，则关于图中a、b、c、d四点电场方向下列说法正确得是()A．a和d场强大小相等方向相同B．b和c场强大小不等方向相同C．c和d场强大小不等方向相同D．a和c场强大小相等方向相反【分析】明确电场线的性质，知道在电场中电场线的切向方向表示电场的方向，电场线的疏密表示电场的强弱。【解答】解：A．根据电场强度的方向沿着电场线切线方向，由图可知，a和d电场强度方向不相同，故A错误；B．根据电场线的疏密程度可知b和c电场强度大小不等，根据电场强度的方向沿着电场线切线方向可知b和c电场强度方向相同，故B正确；C．根据电场线的疏密程度可知c和d电场强度大小不等，根据电场强度的方向沿着电场线切线方向可知c和d电场强度方向不相同，故C错误；D．根据电场线的疏密程度可知a和c场电场强度大小不相等，根据电场强度的方向沿着电场线切线方向可知a和c电场强度方向不在同一直线上，故D错误。故选：B。55分2022秋•厦门期末）如图所示，带电小球A挂在绝缘的细线下端，带电小球B固定在高度可调的绝缘支架上，实验过程中始终保持两个小球在同一水平线上，两小球可视为点电荷。平衡时，两个小球距离为r，细线与竖直方向的夹角为θ,已知小球A的质量为m，带电量为q，静电力常量为k，重力加速度为g，则()A．两小球带异种电荷B．小球A的带电量一定大于B的带电量C．小球B的带电量为D．小球B的带电量为【分析】根据平衡条件列方程即可得到球A受到的静电力方向，从而确定两球的电性；根据库仑定律可以得到A、B之间的库仑力，再根据共点力平衡条件列式即可以得到B球所带电荷量。【解答】解：A．由图可知，A球向左偏转，说明A、B两小球相互排斥，两小球带同种电荷，故A错误；BCD．小球A受到重力、拉力和库仑力，根据库仑定律，A、B两小球间的库仑力为，受力如图所示根据平衡条件有F＝mgtanθ联立解得，但由已知条件无法确定两小球带电量大小关系，故BC错误，D正确。故选：D。65分2022•苏州模拟）以下关于静电屏蔽实验说法中正确的是()A．甲图中验电器的金属箔张开B．乙图中验电器的金属箔不会张开C．丙图中验电器的金属箔不会张开D．甲、乙、丙三图中验电器的金属箔都张开【分析】知道静电屏蔽，会根据静电屏蔽规律解释相关现象。【解答】解：AD．金属网可以屏蔽外电场，所以甲中不会张开，故AD错误；B．因为金属网未接地，网内的带电体可以对外界产生影响，所以乙中会张开，故B错误；C．因为金属网已接地，网内的带电体对网外无影响，网外的带电体对网内也无影响，所以丙中不会张开，故C正确。故选：C。75分2022秋•山西期末）如图所示，匀强电场中有一圆心角为120°的扇形OAB，电场方向平行于扇形平面，O点为扇形的圆心，C点为AB弧的中点，半径OA＝OB＝0.1m。将一点电荷从A点以某一初速度射出，此后能以相同大小的速度经过B点，若再将一个电荷量为2×10﹣7C的负点电荷由O点移到C点，克服静电力做功1×10﹣6J。不计点电荷的重力，则()A．电场强度的大小为50V/m，方向由A指向BB．电场强度的大小为50V/m，方向由A指向BC．电场强度的大小为50V/m，方向由O指向CD．电场强度的大小为50V/m，方向由O指向C【分析】根据动能定理判断A、B两点电势差，画出等势面，等势面与电场线垂直；根据负电荷的静电力做功情况判断电场的方向；根据匀强电场中电势差与电场强度的关系求解电场强度的大小。【解答】解：点电荷从A点以某一初速度射出，此后能以相同大小的速度经过B点，则点电荷在两点的动能相等，根据动能定理得qUAB＝EkA﹣EkB＝0可得AB两点处的电势差等于零，即AB两点处电势相同，AB在同一等势面上，连接AB，过O点做AB的垂线，即为场强方向所在的直线，如图：将一个电荷量为2×10﹣7C的负点电荷由O点移到C点，克服静电力做功1×10﹣6J，所以场强方向由O指向C，OC间的电势差为UOCV＝5V电场强度EV/m＝50V/m故C正确，ABD错误。故选：C。85分2023秋•河东区校级月考）两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回。如图所示，B.【分析】电子以某一初动能射出，末动能为零，全程只有电场力做功，根据动能定理解出电子的初动能。【解答】解：设电子的初动能Ek0，末动能为零，极板间的电场：根据题意，电子最确定到达A点，从O到A根据动能定理：﹣eEh＝0﹣Ek0故选：A。（多选）95分2020秋•青羊区校级月考）如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷A．若仅将A、B两处点电荷的带电量同时等量地缓慢增大，则O点的电场强度增大B．若仅将A、B两处点电荷的带电量同时等量地缓慢减小，则O点的电场强度不变C．若仅将C处点电荷的带电量缓慢减小，则D点的电场强度减小D．若仅将C处点电荷的带电量缓慢减小，则O点的电场强度减小【分析】O点和D点的电场是三个电荷产生的电场的叠加；根据点电荷的场强公式E＝分析三个电荷在O点和D点产生的场强大小关系，根据平行四边形定则研究合场两个正电荷Q在O点电场强度抵消，O点的场强方向是水平向左。【解答】解：AB、题中A、B两个+Q在O点的场强矢量和为0，所以O点的场强等于C点在O点产生的场强不为零则无论是将A、B两处点电荷的带电量同时等量地缓慢增大还是同时等量地缓慢减小，O点的电场强度都是不变的，故A错误，B正确；D、因题中A、B两个+Q在O点的场强矢量和为0，所以O点的场强等于C点在O点产生的场强，则若仅将C处点电荷的带电量缓慢减小，则O点的电场强度减小，故D正确；C、题中A、B、C三点电荷在D点产生的场强如图所示，大小相等，设EA＝EB＝EC＝E，EA、EB的矢量和沿x轴正方向，大小也等于E，EC方向沿x轴负方向，故三个场强的矢量和为0，若仅将C处点电荷的带电量缓慢减小，则D点的电场强度将不再为零，即场强变大，故C错误；故选：BD。（多选）105分2023秋•河东区校级月考）将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A，系统达到静电平衡状态后，纸面内的电场线和等势面分布如图所示，下列说法正确的是()A．a、b两点的电场强度相同B．c点的电势等于d点的电势C．将一带正电的点电荷从a点移到f点，电势能减小D．将一带负电的点电荷从d点移到f点，电场力做正功【分析】a、b两点的电场强度方向不相同；系统达到静电平衡状态后，整个导体是一个等势体；将一带正电的点电荷从a点移到f点，根据电场力做功情况判断电势高低；根据Ep＝qφ判断电势能的大小，由此确定电场力做功正负。【解答】解：A、a、b两点的电场强度方向不相同，则a、b两点的电场强度不相同，故A错误；B、系统达到静电平衡状态后，整个导体是一个等势体，c点的电势等于d点的电势，故B正确；C、根据图像可知，f点处于a点外部的一个等势面上，根据沿着电场线电势降低可知，a点的电势大于f点的电势，将一带正电的点电荷从a点移到f点，电场力做正功，则电势能减小，故C正确；D、沿着电场线电势降低，d点的电势大于f点的电势，根据Ep＝qφ可知，将一带负电的点电荷从d点移到f点，电势能增大，则电场力做负功，故D错误。故选：BC。（多选）115分2023春•陈仓区期末）如图所示实线为某一点电荷的电场线，虚找为某带电粒子只在电场力作用下运动的一段轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则()A．粒子一定带正电B．粒子一定是从a点运动到b点C．粒子在c点加速度一定大于在b点加速度D．该电场可能是由负点电荷产生的【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，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.【解答】解：A、带电粒子在电场中运动时，受到的电场力的方向指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可知，此带电的粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向左，所以此粒子为正电荷，故A正确；B、粒子不一定是从a点沿轨迹运动到b点，也可能从b点沿轨迹运动到a点。故B错误。C、由电场线的分布可知，电场线在c点的时候较密，所以在c点的电场强，则粒子在C点受到的电场力大，所以粒子在c点加速度一定大于在b点加速度，故C正确D、电场线为向外的发散形状的，所以电场是正电荷产生的，故D错误故选：AC。（多选）125分2022秋•河南月考）如图所示，水平放置的平行板电容器，静电计与电源E连接，平行板电容器的下极板和静电计外壳接地。闭合开关S时，一带电油滴恰好在两极板间处于静止状态。下列说法正确的A．若仅将上极板竖直向下缓慢平移一些，则静电计指针的张角将减小B．若仅将上极板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向上运动C．断开S后且仅将上极板竖直向下缓慢平移一些，则油滴将向上运动D．断开S后且仅将上极板水平向左缓慢平移一些，则油滴将向上运动【分析】闭合开关S时，两极板间电压不变，静电计的张角大小表示两极板间电压的大小；根据E＝即可判断电场强度的大小，进而判断油滴运动情况；断开S后，两板的电荷量Q不变，根据C＝、C＝和E=判断电场强度的变化，进而判断油滴的运动情况。【解答】解：A、闭合开关S时，两极板间电压不变。若仅将上极板竖直向下缓慢平移一些，静电计的张角大小表示两极板间电压的大小，则张角不变，故A错误；B、油滴在两极板间处于静止状态，则qE＝mg，若仅将上极板竖直向下缓慢平移一些，两极板间距变小，根据E＝得，电场强度增大，qE＞mg，油滴将向上运动，故B正确；C、断开S后且仅将上极板竖直向下缓慢平移一些，两板的电荷量Q不变，两板间距d减小，根据C＝、C＝和E＝得：E则两板间电场场强不变，qE＝mg，油滴将静止不动，故C错误；D、断开S后且仅将上极板水平向左缓慢平移一些，两板的电荷量Q不变，两板正对面积减小，根据E=,则两板间电场场强增大，qE＞mg，油滴将向上运动，故D正确；故选：BD。二、计算题1310分2015春•南昌校级期末）如图所示，一平行板电容器接在U＝12V的直流电源上，电容C＝3.0×10﹣10F，两极板间距离d＝1.20×10﹣3m，取g＝10m/s2，求：（1）该电容器所带电量；（2）若板间有一带电微粒，其质量为m＝2.0×10﹣3kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？【分析】（1）平行板电容器接在U＝12V的直流电源上，板间电压U等于电源的电压．由电容的定义式C＝求解电容器所带电量.（2）平行板电容器建立匀强电场，由E＝求出板间电场强度E．带电微粒在板间处于静止状态时，重力与电场力平衡，由平衡条件求出微粒的带电量．判断出电性.【解答】解：（1）由电容的定义式C＝得，电容器所带电量Q＝CU＝3.0×10﹣10×12C＝3.6×10﹣9C.（2）由E＝得，板间电场强度E=对于带电微粒，由平衡条件得，qE＝mg则qC＝2×10﹣6C由于电容器上板带正电，场强方向向下，微粒所受电场力方向竖直向上，则该电荷带负电.答1）该电容器所带电量3.6×10﹣9C.（2）该微粒带电量为2×10﹣6C，带负电荷.1410分2022秋•辛集市期末）如图所示，匀强电场中有M、N、P三点，M、N之间的距离为0.5m。电荷量q1为2×10﹣9C的试探电荷放在电场中的M点，具有﹣4×10﹣8J的电势能；电荷量q2为﹣3×10﹣9C的试探电荷放在电场中的N点，具有9×10﹣8J的电势能。（1）把q3为﹣5×10﹣9C的试探电荷放在电场中的P点，其所受到的静电力是多大？（2）把电荷量q1为2×10﹣9C的试探电荷放在M点，由静止释放后，它到达N点时动能有多大重力忽略不计）【分析】（1）根据电势能的定义，分别求出M与N点的电势，结合U＝Ed求出电场强度，由F＝qE求出点电荷受到的电场力；（2）沿电场线的方向移动正电荷，电场力做正功，然后由动能定理求出电荷到达N点时动能.【解答】解1）根据电势能的定义Ep＝qφ,代入数据解得φM=﹣20V，φN=﹣30V根据匀强电场电势差与电场强度的关系有UMN=φM﹣φN=﹣20V﹣(﹣30V）＝10V又：UMN＝EdMN把q3为﹣5×10﹣9C的试探电荷放在电场中的P点，所受电场力大小为F＝q3E代入数据解得：F＝1×10﹣7N（2）根据动能定理有q1UMN＝EkN代入数据解得：答1）把q3为﹣5×10﹣9C的试探电荷放在电场中的P点，其所受到的静电力是1×10