2021-2022学年贵州省安顺市高一（下）第三次月考物理试卷（含答案解析）

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2021-2022学年贵州省安顺市高一（下）第三次月考物理试卷1.  如图所示，一有线电视信号线内有一层铜质金属网，其主要作用是(    )
A. 加固作用不易折断信号线
B. 用于信号的传输
C. 为防止外界电场干扰
D. 铜芯与金属网分别接在电路的两极，便于构通回路2.  下列说法错误的是(    )A. 伽利略在研究自由落体运动时，采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法
B. 库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律运用了微小量放大法
C. 库仑通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量
D. 法拉第最早建立了电场概念并用电场线描述电场3.  关于电场强度，以下说法正确的是(    )A. 正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关
B. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍
C. 对于库仑定律表达式，式子中是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小
D. 匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同4.  真空中，两个完全相同的金属小球，分别带有和的电荷量，当它们相距为r时，它们之间的库仑力大小为F。若把它们接触后分开，置于相距为2r的两点，则它们之间的库仑力大小将变为(    )A.  B.  C.  D. 5.  一质量为m的带点小球，射入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动，在小球下落h的过程中(    )A. 小球的重力势能减少了2mgh B. 小球的动能减少了3mgh
C. 电场力做负功，大小为2mgh D. 小球的电势能增加了3mgh6.  如图所示的实验装置为库仑扭秤，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F与距离r和电量q的关系，这一实验中用到了下列哪些方法(    )
①微小量放大法  ②极限法  ③控制变量法   ④逐差法
 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④7.  如图所示，把质量为10g、电荷量为的带电小球用绝缘丝线悬挂于天花板上，并把其置于匀强电场中电场未画出。若小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为，取重力加速度大小。则该匀强电场的电场强度的最小值为(    )A.  B.  C.  D. 8.  如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则(    )A. 此电场线是由带正电的点电荷产生的
B. 两个粒子的电势能都减小
C. N点的电场强度大于P点的电场强度，而P点没有电场线，所以P点的电场强度为零
D. a的加速度减小，b的加速度增加9.  如图所示，半径为R的硬橡胶圆环上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为Q，若在圆环上切去一小段远小于，则圆心O处的电场(    )A. 方向从O指向AB
B. 方向从AB指向O
C. 场强大小为
D. 场强大小为10.  如图所示，一绝缘且光滑的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷、的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为、连线的中点，。现有电荷量为、质量为m的小球套在杆上，重力加速度为g，从A点静止释放，从A运动到B的过程中，则(    )A. 在A点时小球加速度大小等于g
B. 小球从A到B运动过程中先加速后减速
C. 小球从A到B运动过程中电场力始终不做功
D. 小球达到B点时速度大小为11.  如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片均是闭合的。把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片______，这时把A和B分开，然后移去C，B导体的金属箔片______；若B接地，把带正电荷的物体C移近导体A，A金属箔片______，B导体的金属箔片______。以上均填“张开”、“闭合”12.  如图所示为探究影响电荷间相互作用力的因素实验。
O是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的小球先后挂在图中、、等位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
图中实验采用的方法是______填正确选项前的字母；
A.理想实验法
B.等效替代法
C.微小量放大法
D.控制变量法
图中实验可依据下列选项中反映小球受带电体的作用力大小的是______；
A.电荷间的距离
B.丝线偏离竖直方向的角度
C.带正电物体的电荷量
D.小球的电荷量
若球质量为m，在位置的偏离竖直方向的夹角为，则带电体受的库仑力大小为______。13.  如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，边长。若将两个电荷量q均为的点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量，求：
点的电场强度；
点的电场强度。
14.  如图所示，在电场强度为的匀强电场中，将一带正电的质点、电量为从A点移动到B点。已知A、B间的距离为20cm，连线AB与电场线方向成度角，求：
从A到B过程电场力做功；
假设A点的电势为零，求从A到B带电质点电势能的变化及B点的电势。15.  如图所示，光滑水平固定轨道PM的左端P点与竖直光滑半圆轨道平滑连接。一带正电的物块可视为质点，其质量m为带电量为q以一定速度从M点出发，冲上半圆轨道F点时对轨道的压力大小为7mg，F点与半圆轨道的圆心在同一水平面上，已知半圆轨道的半径为R，M点和P点间的距离为2R，电场力为重力加速度大小，不计空气阻力，求：
滑块M点运动到F点的过程中，合力对物块做功；
滑块在M点的速度大小；
滑块从Q点落回到水平固定轨道上的时间及距P点的距离x。计算结果可留根号
答案和解析 1.【答案】C 【解析】解：有线电视信号线内有一层铜质金属网的作用，能够屏蔽外部电场干扰，从而实现高保真信号传输，故ABD错误，C正确。
故选：C。
铜质金属网的作用是屏蔽外部干扰。
本题考查静电屏蔽现象，明确静电屏蔽的原理是解决问题的关键。
 2.【答案】C 【解析】解：伽利略在研究自由落体运动时，首次采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法，故A正确；
B.库仑扭秤实验中，利用平面镜反射光线在刻度尺上落点的移动，把悬丝的扭转放大，所以库仑定律运用了微小量放大法，故B正确；
C.密立根通过油滴实验测定了元电荷的电荷量，故C错误；
D.法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线形象地描述电场，故D正确。
本题选择错误的选项。
故选：C。
伽利略在研究自由落体运动时，是在科学实验的基础上进行了河流的外推；库仑扭秤实验采用了微小形变放大法；密立根通过油滴实验测出元电荷的值；法拉第最早提出电场，并用电场线描述电场。
本题考查了研究物理的一些基本方法，需要熟练掌握，这些方法可以有效地指导学生学习。
 3.【答案】C 【解析】解：A、电场强度为电场本身性质决定，与检验电荷的有无和正负无关，正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，但场强方向与放入检验电荷正负无关，故A错误；
B、电场强度由电场本身性质决定，与检验电荷的有无和正负无关，若q减半，该处的电场强度不变，故B错误；
C、在库仑定律的表达式中，可以把看作场源电荷，看作试探电荷，则是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小，故C正确；
D、匀强电场中电场强度处处相同，根据可知，电场力与电荷量有关，故D错误；
故选：C。
电场强度为电场本身性质决定，与检验电荷的有无和正负无关，根据可确定电场力的决定因素。
本题主要考查了电场强度的特点，解题关键是掌握电场强度为电场本身性质决定，与检验电荷的有无和正负无关即可。
 4.【答案】D 【解析】解：根据库仑定律，两小球之间的库仑力的大小为           ①
两小球带异种电荷，接触后先发生中和，总电荷量，接触后分开，每个小球所带的电荷量为
将它们置于2r的两点，它们之间的库仑力变为         ②
联立①②解得：，故ABC错误，D正确。
故选：D。
两个完全相同的带电小球，接触后电荷先发生中和，再平分；库仑定律的运用。
本题主要考查了电荷的中和及库仑定律，较基础；但要注意电荷中和的规律。
 5.【答案】D 【解析】解：小球的加速度的方向向上，大小是2g，由牛顿第二定律可得：
所以电场力：
A、小球的重力做正功mgh，重力势能减小mgh，故A错误；
B、根据动能定理：小球动能的变化量等于合力做功，，所以动能减少2mgh。故B错误。
C、由题可知电场力的方向向上，小球向下运动，所以电场力做负功，大小：。故C错误；
D、电场力做负功，大小：，小球的电势能增加了3mgh。故D正确。
故选：D。
本题根据功与能的关系进行分析．根据动能定理研究动能的变化．电场力做负功，电势能增大，机械能减小，高度下降，重力势能减小．
本题考查对功与能关系的理解能力．对于几对功能的关系理解要准确，不能张冠李戴：动能的变化由合力的功决定，重力势能的变化由重力做功决定．
 6.【答案】C 【解析】【分析】
本题考查库仑扭称实验，熟悉实验方法是解题的关键。
根据实验原理分析出实验方法即可判断。
【解答】
当小球C靠近小球A时，旋转小角度，因此通过微小放大，能比较准确的测出转动角度，同时体现了控制变量法，即控制了电荷量，去研究库仑力与间距的关系，故C正确，ABD错误。
故选：C。  7.【答案】A 【解析】解：带电小球受重力mg、绝缘丝线的拉力T与电场力qE的作用而静止，
三个力的合力为零，绝缘丝线的拉力与电场力的合力F与小球的重力等大反向，
小球受力如图所示，当电场力与绝缘丝线垂直时电场力最小，
此时电场强度最小，设电场强度的最小值为，
则有：，
其中：
代入数据解得：，故A正确，BCD错误。
故选：A。
对小球受力分析，小球静止，应用平衡条件求出小球所受最小电场力，然后求出电场强度的最小值。
本题考查了求电场强度大小问题，分析清楚带电小球的受力情况是解题的前提。
 8.【答案】BD 【解析】解：由于不知道电场线的方向，两个带电粒子的电性也不知道，故不能确定此电场线是由带正电的点电荷产生的，还是由带负电的点电荷产生的，故A错误；
B.两个带电粒子受到的电场力方向沿电场线指向轨迹的凹侧，如图所示

可知电场力方向与速度方向的夹角均小于，电场力对两粒子均正功，故两个粒子的电势能都减小，故B正确；
C.根据电场线的疏密程度可知，N点的电场强度大于P点的电场强度，但P点的电场强度不为零，故C错误；
D.从粒子运动轨迹可知，电场强度越来越小，电场力越来越小，故加速度越来越小，从b粒子运动轨迹可知，电场强度越来越大，电场力越来越大，故加速度越来越大，故D正确。
故选：BD。
物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧；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。物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧。根据电场力做功来判断动能的变化。
该类题目首先根据物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧判断出电场力的方向，然后再进行其他步骤的判定。加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题。
 9.【答案】BD 【解析】解：由于圆环上的电荷量均匀分布，因此AB段的电量
由于，可以将AB段看成点电荷，则AB段在O点产生的电场强度
方向指向AB，所以剩余部分在O点产生的场强大小等于，方向背离故BD正确，AC错误。
故选：BD。
若是一完整的橡胶圆环，则圆心O点的电场强度为零，则切去一小段l后在圆心O点的场强与AB段产生的场强大小相等，方向相反，根据进行求解。
本题考查了点电荷的场强公式和电场的叠加；解决本题的关键掌握点电荷的场强公式，以及知道AB段与剩余部分在O点产生的场强大小相等，方向相反。
 10.【答案】AC 【解析】解：等量异种点电荷的电场线分布如图所示

可知中垂线上的电场方向都与中垂线垂直，水平向右，故小球在竖直方向只受重力的作用，水平方向杆的弹力与电场力平衡，故小球的加速度为重力加速度g，从A到B的过程，只有重力做功，根据动能定理可得，解得，故A正确，D错误；
B.小球从A到B运动过程中，合力等于重力，所以一直做加速度为g的匀加速直线运动，故B错误；
C.由于中垂线上的电场方向都与中垂线垂直，小球从A到B运动过程中，电场力方向一直与速度方向垂直，电场力始终不做功，故C正确。
故选：AC。
根据电场线的分布情况判断小球所受电场力的方向，对小球受力分析，得到小球所受合力为重力，进而判断小球的运动情况。
解题关键是知道等量异种电荷产生的电场的电场线的特点。
 11.【答案】张开  张开  张开  闭合 【解析】解：导体A、B接触，开始不带电，把带正电荷的物体C移近导体A，由于静电感应，导体A的左端带负电，导体B的右端带正电，金属箔片张开；这时把A和B分开，导体A带负电，导体B带正电，然后移去C，B导体的金属箔片仍然张开；若B接地，把带正电荷的物体C移近导体A，由于静电感应，导体A的左端带负电，导体B不带电，所以A金属箔片张开，B导体的金属箔片闭合。
故答案为：张开，张开，张开，闭合
当带正电的物体C移近导体A时，导体A、B由于接触，则导体中的负电荷向A端移动，则A端带负电，B端失去电子带正电．C移近导体A后，不论用手摸一下B，还是摸一下A，大地中的负电荷将被吸引移向导体，导体中的正电荷将被排斥流向大地，使得A左端带负电，B的右端不带电。
本题考查静电现象，要注意理解感应起电的性质，并明确正负电荷之间的相互作用所带来的现象，能通过所学物理规律进行分析解答．
 12.【答案】 【解析】解：此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以是采用了控制变量的方法；
在小球远离带电体的过程中，偏转角越来越小，说明小球受带电体的作用力越来越小，所以B正确。
由带电小球的受力可知：



答案为：；；。
本实验采用的是控制变量法；
电荷之间的静电力随着距离的减小而增大；
根据受力情况结合平衡条件进行解答。
考查通过实验来体现影响库仑力的因素，解决本题的关键掌握库仑定律的公式。
 13.【答案】解：等量同种正电荷在O点产生了等大反向的场强，则O点的总场强为零；
、B两正点电荷在C点产生的场强大小相等，有：
A点电荷在C点产生的电场强度的方向与B点电荷在C点产生的电场强度的方向如图，则两正点电荷在C点的合场强构成菱形，大小为：


因两电荷均为正电荷，则场强方向沿着y轴正方向。
答：点的电场强度为零；
点的电场强度大小为，方向沿着y轴正方向。 【解析】根据库仑定律公式和电场强度的定义式：求解两个电荷单独存在时在O点和C点的场强，然后根据平行四边形定则合成得到O点和C点的场强。
本题考查了库仑定律和电场强度的矢量合成问题，关键是根据平行四边形定则合成，基础问题。
 14.【答案】解：从A到B过程电场力做功为
将代入解得
根据电场力做功与电势能的变化关系
可得从A到B带电质点电势能的变化为
根据
又
则B点的电势为
答：从A到B过程电场力做功为；
从A到B带电质点电势能的变化为，B点的电势为。 【解析】根据电场力做功公式解得质点从A到B过程电场力做功。
电场力所做的功，结合公式求解。
与电势差有关的两个公式和是考试的考试热点，应用时要注意d是两点沿电场线方向的距离，往往不代符号运算；而应用时，各个量都要代入符号运算。
 15.【答案】解：从M到F过程只有电场力和重力做功，则有：
；
在F点物块受到的支持力为：
根据牛顿第二定律可得：
根据动能定理可得：
联立解得：；
从M到Q过程中，根据动能定理可得：

由于
所以：
物块从Q点离开时，在竖直方向有：
解得：；
在水平方向上有：
联立解得：。
答：滑块M点运动到F点的过程中，合力对物块做功为2mgR；
滑块在M点的速度大小为；
滑块从Q点落回到水平固定轨道上的时间为，距P点的距离为。 【解析】从M到F过程只有电场力和重力做功，根据功的计算公式求解；
根据牛顿第二定律、动能定理进行解答；
从M到Q过程中，根据动能定理求解在Q点的速度大小，物块从Q点离开时，根据竖直方向和水平方向运动规律进行解答。
本题主要是考查了功能关系和能量守恒定律，首先要选取研究过程，分析运动过程中物体的受力情况和能量转化情况，然后分析运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功，初末动能为多少，根据功能关系列方程解答。