2021河北省安平中学高一下学期第四次月考（期末）物理试题含答案

这是一份2021河北省安平中学高一下学期第四次月考（期末）物理试题含答案，共9页。试卷主要包含了关于元电荷下列说法错误的是等内容，欢迎下载使用。

一．单项选择题（本题共10个小题，每题4分，共40分）
1.关于元电荷下列说法错误的是( )
A．元电荷实际上是指电子和质子本身
B．元电荷的值通常取作
C．所有带电体的电荷量大小一定等于元电荷的整数倍
D．电荷量的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
2.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上和的电荷后，将它们固定在相距为的两点，它们之间库仑力的大小为。现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为的两点，它们之间库仑力的大小为，则与之比为( )
A．B．C．D．
3.电荷量为4×10-6C的小球绝缘固定在A点,质量为0.2kg、电荷量为-5×10-6C的小球用绝缘细线悬挂,静止于B点。A、B间距离为30cm,AB连线与竖直方向夹角为60°。静电力常量为9.0×109N·m2/C2,小球可视为点电荷。下列图示正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示，为等边三角形，边长为L。在三个顶点上各固定一个点电荷，带电荷量分别为。已知静电力常量为k。则中心处的场强大小为（ ）
A.B.C.D.
5.下列各图中，正确描绘两个等量正电荷电场线的是（ ）
A． B．
C．D．
6.如图所示,为两个等量的带正电的点电荷,在其连线的中垂线上的点由静止释放一个点电荷(负电荷),不计重力,下列说法正确的是( )
A.点电荷在从到的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大
B.点电荷在从到的过程中,加速度越来越小,速度越来越小
C.点电荷运动到点时加速度为零,速度达到最大值
D.点电荷超过点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度为零
7.如图所示,a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c为ab中点.a、b电势分别为Ua=5V、Ub=3V.下列叙述正确的是( )
A.该电场在c点处的电势一定为4V
B.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C.一正电荷在c点的电势能一定大于在b点电势能
D.一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a
8.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美,如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷、,连线中点为.在、所形成的电场中,以点为圆心半径为的圆面垂直连线,以为几何中心的边长为的正方形平面垂直圆面且与连线共面,两个平面边线交点分别为、,则下列说法正确的是( )
A.在、、、、、六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点
B.将一电荷由点沿圆弧移到点电场力始终不做功
C.将一电荷由点移到圆面内任意一点时电势能的变化量都不相同
D.沿线段移动的电荷,它所受的电场力是先减小后增大
9.一个带正电的质点，电荷量，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力做的功为，质点的动能增加了，则a、b两点间的电势差为（ ）
A． B．C． D．
10.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为个带电的质点在仅受电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )
A．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
B．带电质点一定是从P点向Q点运动
C．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
D．三个等势面中，等势面a的电势最高
二．多项选择题（本题共4个小题，每题6分，部分3分，共24分）
11.如图所示，把两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于和两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点移到点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12m。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，重力加速度，静电力常量，则（ ）
A.两球所带电荷量相等
B.A球所受的静电力为
C.B球所带的电荷量为
D.两球连线中点处的电场强度为0
12.如图,一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合.A、O、B为竖直平面上的三点,且O为等量异种点电荷连线的中点,AO=BO.现有带电荷量为q、质量为m的小物块(可视为质点),从A点以初速度v0向B滑动,到达点时速度恰好为0.则( )
A.小物块一定带负电 B.从A到B小物块的加速度先增大后减小
C.从A到B小物块所受电场力做的功为-mghAB D.电场中A、B两点间电势差UAB=0
13.一匀强电场的方向平行于xy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、10V、22V。下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的大小为2.5V/cm
B．坐标原点处的电势为 -2V
C．电子在a点的电势能比在c点的低12eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为12eV
14.如图所示，一质量为m、带电荷量为的粒子（不计重力）从原点O由静止开始运动，空间所加的电场沿x轴正方向，电场强度E与其位移x的关系图线如图所示。若选定原点的电势为零，图中为已知量，则下列说法正确的是( )
A.处的电势B.处的电势
C.该粒子的最大速度为D.该粒子在到的过程中做减速运动
三．计算题（要求写出必要解题步骤，共36分）
15．（12分）如图所示，在电场强度E＝104 N/C的水平向右匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2。
(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？
(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？
(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？
16．（12分）如图所示，电荷q1固定于半径为R的半圆光滑轨道的圆心处，将另一带正电、电荷量为q2、质量为m的小球，从轨道的A处无初速度释放，求：
(1)小球运动到B点时的速度大小；
(2)小球在B点对轨道的压力。
17．（12分）如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A、B(A、B均可视为质点)，它们之间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ。已知静电力常量为k。
(1)A受到的摩擦力为多大？
(2)如果仅将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B间距增大了多少？
高二第四次月考物理答案
A 2.D 3. B 4. A 5. D 6. C 7. C 8. B 9. A 10. A
11 . ACD 12. ABD 13. ABD 14.BC
15.[答案] (1)重力势能减少了4.5×10－3 J
电势能增加了3×10－3 J (2)3×10－3 J
1．5×103 V (3)1 m/s 5×10－2 N
[解析] (1)根据功能关系有
ΔEp＝－mgl＝－4.5×10－3 J
ΔEp电＝Eql＝3×10－3 J。
(2)EpA＝φAq＝0
EpB＝φBq
ΔEp电＝EpB－EpA
EpB＝3×10－3 J
φB＝eq \f(EpB,q)＝eq \f(3×10－3,2×10－6) V＝1.5×103 V。
(3)小球从A到B的过程，由动能定理得
mgl－Eql＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,B)
解得vB＝1 m/s
在B点对小球由牛顿第二定律得
T－mg＝eq \f(mv\\al(2,B),l)
代入数据解得T＝5×10－2 N。
16.[答案] (1)eq \r(2gR) (2)3mg＋keq \f(q1q2,R2)，方向竖直向下
[解析] (1)带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则mgR＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,B)
解得vB＝eq \r(2gR)。
(2)小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力FN，由圆周运动知识和牛顿第二定律得
FN－mg－keq \f(q1q2,R2)＝meq \f(v\\al(2,B),R)
解得FN＝3mg＋keq \f(q1q2,R2)
根据牛顿第三定律，小球在B点时对轨道的压力大小为
FN′＝FN＝3mg＋keq \f(q1q2,R2)，方向竖直向下。
17.[答案] (1)eq \f(kQ2,r2) (2)2Qeq \r(\f(k,μmg))－r
[解析] (1)A静止时，它受到的静摩擦力Ff与库仑力大小相等，故
Ff＝F库＝keq \f(Q2,r2)。
(2)设A、B加速度为零时二者之间距离为R，由平衡条件得μmg＝keq \f(4Q2,R2)
解得R＝2Qeq \r(\f(k,μmg))
所以A、B间距增大了R－r＝2Qeq \r(\f(k,μmg))－r。