2021-2022学年安徽省滁州市定远县育才学校高二上学期物理周测1（9月20日） 解析版

这是一份2021-2022学年安徽省滁州市定远县育才学校高二上学期物理周测1（9月20日） 解析版，共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
安徽省滁州市定远县育才学校2021-2022学年高二上学期物理周测1（9月20日）
总分：100分 时间：90分钟
一、选择题(本题共12个小题，每小题4分，1~7单选题，8~12多选题，选不全得2分，选错不得分，共48分)
1．下列说法正确的是（　　）
A．电子和质子都是元电荷
B．元电荷没有正、负之分，物体所带的电荷量大小可以为任意实数
C．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷
D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
2．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，如下图表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，在一个半径为R的均匀金属球壳左侧M点放置一个带电量为-q的点电荷，O点为球壳的球心，已知M、O、N三点在一条直线上，，。静电力常量为K，球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小为（　　）

A． B． C． D．
4．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，粒子在M点和N点时加速度大小分别为、，速度大小分别为、，下列判断正确的是（　　）

A． B．
C． D．
5．如图所示的光滑绝缘环沿竖直方向固定，两个可视为质点的带电圆环套在绝缘环上，其中带电圆环Q与绝缘环的圆心O等高，已知Q带正电，两环平衡时∠OQP=30°。则下列说法正确的是（　　）

A．圆环P带负电
B．圆环P、Q的质量之比为2：1
C．圆环P、Q的电荷量之比为1：2
D．圆环P、Q受绝缘环弹力之比为1：1
6．如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　）


A． B． C． D．
7．如图所示，物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同。倾角为、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上。当物体Q放在与P等高（连线水平）且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，重力加速度为g，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）

A．P、Q所带电荷量为 B．P对斜面体的压力为0
C．斜面体受到地面的摩擦力为0 D．斜面体对地面的压力为
8．如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（　　）

A．a球的质量比b球的大 B．a、b两球同时落地
C．a球的电荷量比b球的大 D．a、b两球飞行的水平距离相等
9．如图所示，、为两个固定的带等量电荷的正点电荷，点电荷、的连线与线段互相垂直平分，一负点电荷由点静止释放，如果只受电场力作用，则关于此电荷的运动，下列说法正确的是（　　）

A．从到速度先增大后减小
B．在间做往复运动，在关于点对称的两点处速度大小相等
C．从到加速度减小，从到加速度增大
D．若在点给负点电荷一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动
10．如图所示，金属板带电量为＋Q，质量为m的金属小球带电量为＋q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L。下列说法正确的是（　　）

A．＋Q在小球处产生的场强为
B．＋Q在小球处产生的场强为
C．＋q在O点产生的场强为
D．＋q在O点产生的场强为
11．如图所示，真空中x轴上有A、B、C三点，A点和B点分别固定一个点电荷和，在C点静止释放一个试探电荷q后，q开始做往复运动，不计试探电荷的重力，以下说法正确的是（　　）


A．和一定是同种电荷
B．它们带电量的绝对值的大小关系一定是
C．q的电性一定和相同
D．q的电性一定和相同
12．如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．小球在B 时的速率为
B．小球在B 时的速率小于
C．固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为
D．小球不能到达C点（C点和A在一条水平线上）
二、填空题（每空2分，共16分。把正确答案填写在题中横线上）。
13．如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为＋Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ。则
（1）A受的摩擦力为_____________；
（2）如果将A的电量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了距离为____________。

14．如图所示，两个可视为质点的金属小球A、B质量都是m，带正电，电量都是q，连接小球的绝缘细线长度都是l，静电力常量为k，重力加速度为g，则连接A、B的细线张力为____________，连接O、A的细线张力为_________________。

15．如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将重力为G的带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°，

（1）若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则丝线BC的拉力大小为____ 。现使B所带电荷减半，重新平衡后丝线BC的拉力大小变化情况是_____。
（2）若A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为_____或______。
三、计算题（本大题共3小题，共36分。）
16．把质量为的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，若将带电荷量为的带电小球B靠近小球A，如图所示，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向恰成45°角（小球A、B可看成点电荷）。取，静电力常量，求：
（1）球受的库仑力大小；
（2）球所带电荷量。


17．如图所示，在一水平向右的匀强电场中有一半径为、圆心为的光滑绝缘圆弧面，圆弧面上距离弧底高度为的处静止放着一质量为、电荷量为的带电小球，小球可以看成点电荷。求：
（1）小球带正电还是负电；
（2）电场强度的大小；
（3）圆弧面上与点等高的最左点的场强大小。

18．如图所示，一带电荷量为+q、质最为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求水平向右匀强电场的电场强度大小；
（2）若将电场强度减小为原来的，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能．



















班 级 姓 名 考号
定远育才学校高二年级物理学科周测试卷答案
一、选择题(本题共12个小题，每小题4分，1~7单选题，8~12多选题，选不全得2分，选错不得分，共48分)
1．下列说法正确的是（　　）
A．电子和质子都是元电荷
B．元电荷没有正、负之分，物体所带的电荷量大小可以为任意实数
C．摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷
D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
【答案】D
解析：ABD．元电荷没有正、负之分，是最小的带电单元，是一个电荷量，不是实物粒子。电子和质子所带电量为一个元电荷。元电荷的数值是密立根通过油滴实验测出的。AB错误，D正确。
C．摩擦起电的过程，是电荷转移让物体带电的，没有产生新的电荷。C错误。
故选D。
2．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，如下图表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
解析：由静电感应特点可知，近端感应出异种电荷，远端感应出同种电荷，ACD错误， B正确。故选B。
3．如图所示，在一个半径为R的均匀金属球壳左侧M点放置一个带电量为-q的点电荷，O点为球壳的球心，已知M、O、N三点在一条直线上，，。静电力常量为K，球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小为（　　）

A． B． C． D．
【答案】A
解析：根据点电荷电场强度公式

方向由N指向O；由于静电平衡，球壳为等势体，球壳内部N点的电场强度为零，M处点电荷在N点产生的电场强度与球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小相等、方向相反，所以球壳上感应电荷在N点产生的电场强度大小

方向由O指向N。选项A正确。
4．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，粒子在M点和N点时加速度大小分别为、，速度大小分别为、，下列判断正确的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】B
解析：N点的电场线比M点的密，故N点的场强大于M点的场强，粒子在N点的加速度大于在M点的加速度，即

做曲线运动的粒子受到的合外力指向曲线的凹侧，粒子受到的电场力指向曲线的右下方，因为粒子带负电，场强方向沿左上方，粒子由M到N，电场力做负功，所以

故B正确；ACD错误。
故选B。
5．如图所示的光滑绝缘环沿竖直方向固定，两个可视为质点的带电圆环套在绝缘环上，其中带电圆环Q与绝缘环的圆心O等高，已知Q带正电，两环平衡时∠OQP=30°。则下列说法正确的是（　　）

A．圆环P带负电
B．圆环P、Q的质量之比为2：1
C．圆环P、Q的电荷量之比为1：2
D．圆环P、Q受绝缘环弹力之比为1：1
【答案】B
解析：A．对圆环Q受力分析，如图所示，则Q静止须受圆环P的斥力，即圆环P应带正电，A错误；
B．根据力的平衡条件由Q的受力可知


对圆环P受力分析，如图所示，则由几何关系可知
F=mPg
F2=2mPgcos30°
所以

即

B正确；
D．由以上分析整理得

D错误；
C．由题中的条件不能确定两圆环所带电荷量的关系，C错误。

故选B。
6．如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　）


A． B． C． D．
【答案】B
解析：
a点电荷量为q的点电荷在b处产生的电场强度为

方向向右，而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘，与a点处有一电荷量为的固定点电荷，在b点处的场强为零，可得圆盘在b点处产生的电场强度大小也为

方向向左，那么圆盘在d产生的电场强度的大小仍为

方向向右，而a处电荷量为q的点电荷在d处产生的电场强度为

方向向右，则d处的电场强度大小为

故B正确，ACD错误。故选B。
7．如图所示，物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同。倾角为、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上。当物体Q放在与P等高（连线水平）且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，重力加速度为g，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）

A．P、Q所带电荷量为 B．P对斜面体的压力为0
C．斜面体受到地面的摩擦力为0 D．斜面体对地面的压力为
【答案】D
解析：A．P静止且受斜面体的摩擦力为0，对P由平衡条件可得

解得P、Q所带电荷量为

A错误；
B．斜面对P的支持力为

由牛顿第三定律可知，P对斜面体的压力为

B错误；
C．斜面体在水平方向由平衡条件可得，斜面体受到地面的摩擦力为

C错误；
D．斜面体在竖直方向由平衡条件可得

即斜面体对地面的压力大小为，D正确。故选D。
8．如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β>α。若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（　　）

A．a球的质量比b球的大 B．a、b两球同时落地
C．a球的电荷量比b球的大 D．a、b两球飞行的水平距离相等
【答案】AB
解析：
A．对小球受力分析，有


由于β>α，所以

故A正确；
B．从上面的分析可知，，因此水平方向上，a的加速度小于b的加速度，竖直方向上作自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，故B正确；
C．因为a、b两球之间的库仑力是相互作用力，一直是等大的，所以a球的电荷量和b球的电量大小无法判断，故C错误；
D．从上面的分析可知，a的水平加速度小于b的水平加速度，又因为它们平抛运动的时间相等，因此a球水平飞行的距离比b球小，故D错误。
故选AB。
9．如图所示，、为两个固定的带等量电荷的正点电荷，点电荷、的连线与线段互相垂直平分，一负点电荷由点静止释放，如果只受电场力作用，则关于此电荷的运动，下列说法正确的是（　　）

A．从到速度先增大后减小
B．在间做往复运动，在关于点对称的两点处速度大小相等
C．从到加速度减小，从到加速度增大
D．若在点给负点电荷一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动
【答案】ABD
解析：A．根据矢量的合成法则可以知道，在点电荷、连线的中垂线上的点（点除外），其电场强度的方向都是沿着中垂线背离点，负点电荷从向运动的过程中，电场力先做正功，越过点后，电场力做负功，则动能先增大后减小，即速度先增大后减小，故A正确；
B．负点电荷由点静止释放，只受到电场力作用，结合A选项的分析，则该负点电荷在间做往复运动，由运动的对称性可知，负点电荷在关于点对称的两点处速度大小相等，故B正确；
C．由题意可知，从到的电场强度可能越来越小，也可能先增大后减小，则加速度可能越来越小，也可能先增大后减小，根据对称性，从到加速度可能越来越大，也可能先增大后减小，故C错误；
D．若在点给负点电荷一个垂直纸面方向的大小合适的初速度，由于所受的电场力指向点，可以提供向心力，则它可以做匀速圆周运动，故D正确。
故选ABD。
10．如图所示，金属板带电量为＋Q，质量为m的金属小球带电量为＋q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L。下列说法正确的是（　　）

A．＋Q在小球处产生的场强为
B．＋Q在小球处产生的场强为
C．＋q在O点产生的场强为
D．＋q在O点产生的场强为
【答案】BC
解析：AB．对金属小球受力分析，如图所示


故+Q在小球处产生的场强为

A错误B正确；
CD．根据点电荷的场强公式，+q在O点产生的场强为

D错误C正确。
故选BC。
11．如图所示，真空中x轴上有A、B、C三点，A点和B点分别固定一个点电荷和，在C点静止释放一个试探电荷q后，q开始做往复运动，不计试探电荷的重力，以下说法正确的是（　　）


A．和一定是同种电荷
B．它们带电量的绝对值的大小关系一定是
C．q的电性一定和相同
D．q的电性一定和相同
【答案】BD
解析：AB．在C点静止释放一个试探电荷q后，q开始做往复运动，可知C点的场强一定为零，可知和一定是异种电荷，因A点距离C点较远，根据

可知

选项A错误，B正确；
CD．试探电荷q能在C点附近做往复运动，可知q与Q2电性相同，与Q1电性相反，选项C错误，D正确。故选BD。
12．如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．小球在B 时的速率为
B．小球在B 时的速率小于
C．固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为
D．小球不能到达C点（C点和A在一条水平线上）
【答案】AC
解析：AB．由A到B，由动能定理得

解得

故A正确，B错误；
C．在B点，对小球由牛顿第二定律得

将B点的速度带入可得

故C正确；
D．从A到C点过程中电场力做功为零，所以小球能到达C点，故D错误。故选AC。

二、填空题（每空2分，共16分。把正确答案填写在题中横线上）。
13．如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为＋Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ。则
（1）A受的摩擦力为_____________；
（2）如果将A的电量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了距离为____________。

【答案】 A、B运动距离均为
解析：(1)[1] 对A受力分析如图所示

因A处于静止状态，故有库仑力F大小等于静摩擦力大小，则有

(2)[2] 当加速度为0时，有库仑力大小等于滑动摩擦力大小，即有

又有

解得

所以A、B各运动的距离为

14．如图所示，两个可视为质点的金属小球A、B质量都是m，带正电，电量都是q，连接小球的绝缘细线长度都是l，静电力常量为k，重力加速度为g，则连接A、B的细线张力为____________，连接O、A的细线张力为_________________。

【答案】
解析：[1]对B球受力分析，设A、B间细线张力为F1，由平衡条件可得

[2]把A、B当成一整体，库仑力为内力，设O、A间细线张力为F2，由平衡条件可得

15．如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将重力为G的带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°，

（1）若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则丝线BC的拉力大小为____ 。现使B所带电荷减半，重新平衡后丝线BC的拉力大小变化情况是_____。
（2）若A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为_____或______。
【答案】 不变
解析：（1）当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍，B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°，处于平衡，根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直，那么丝线BC的拉力大小
T=Gcos30°=
而由三角形相似可知

随着电量的减半，细绳的拉力不变，库仑力减小。
（2）若A对B的静电力为B所受重力的倍，则B静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时，对B受力分析，G、F与T，将F与T合成，则有：

解得

根据余弦定理，可得
（h）2=h2+BC2﹣2×BC×hcos30°
解得
BC=h，或

三、计算题（本大题共3小题，共36分。）
16．把质量为的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，若将带电荷量为的带电小球B靠近小球A，如图所示，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向恰成45°角（小球A、B可看成点电荷）。取，静电力常量，求：
（1）球受的库仑力大小；
（2）球所带电荷量。


【答案】（1）；（2）
解析：
（1）对A进行受力分析，如图所示，有



（2）由库仑定律得

则

17．如图所示，在一水平向右的匀强电场中有一半径为、圆心为的光滑绝缘圆弧面，圆弧面上距离弧底高度为的处静止放着一质量为、电荷量为的带电小球，小球可以看成点电荷。求：
（1）小球带正电还是负电；
（2）电场强度的大小；
（3）圆弧面上与点等高的最左点的场强大小。

【答案】(1)正电；(2) ；(3)
解析：
(1)如图

分析小球受力，受重力G、支持力T、电场力F作用，小球受到的电场力方向与电场方向相同，因此小球带正电。
(2)由几何知识可知

则

由受力平衡条件可知

则

(3)由几何知识可知ab的距离

小球在b处的场强为

方向由a到b。
则b点的场强是匀强电场和小球该点场强的合场强

18．如图所示，一带电荷量为+q、质最为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求水平向右匀强电场的电场强度大小；
（2）若将电场强度减小为原来的，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能．


解析：小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力图如图所示

则有FNsin 37°=qE ①
FNcos 37°=m g ②
由①②可得E=
（2）若电场强度减小为原来的，即E′=
电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37°﹣qE′Lcos 37°=Ek﹣0
可得Ek=0.3mgL