精品解析：陕西省宝鸡市渭滨中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题（解析版）

渭滨中学2022-2023学年第一学期

高二年级第一次月考物理试题

第Ⅰ卷（选择题：50分）

一、选择题（本题共15小题，第1~10题为单选题，每题3分，第11~15题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1. 下列说法正确的是（    ）

A. 若物体带正电荷，电荷量为，这是因为物体得到了个电子

B. 电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零

C. 由知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强相同

D. 由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为

【答案】D

【解析】

【详解】A．若物体带正电荷，电荷量为，这是因为物体失去了电子，失去的电子数为

个

故A错误；

B．电场中某一点的电场由场强本身决定，与是否放试探电荷无关，故B错误；

C．由知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强大小相等，方向不同，故C错误；

D．由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为，故D正确；

故选D。

2. 小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示，小明使验电器带了负电荷，经过一段时间后，他发现该验电器的金属箔片（用包装巧克力的锡箔纸制作）几乎闭合了。关于此问题，他跟学习小组讨论后形成了下列观点，你认为正确的是（　　）

A. 小球上原有的负电荷逐渐消失了

B. 在此现象中，正电荷从金属球转移到金属箔中，中和了负电荷

C. 小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了

D. 该现象是由于电子的转移引起的，不再遵循电荷守恒定律

【答案】C

【解析】

【详解】带负电的验电器在潮湿的空气中，经过一段时间后，小球上的负电荷（电子）被潮湿的空气导走了，但电荷在转移的过程中仍然守恒，故C正确，ABD错误。

故选C。

3. 如图所示，电场中同一条水平方向电场线上的三点。为的中点，电势分别为、，下列叙述正确的是（　　）

A. 该电场在点处的电势不一定为

B. a点处的场强一定大于b点处的场强

C. 一负电荷运动到c点时受到的静电力由c指向b

D. 一负电荷从c点运动到b点电势能一定减小

【答案】A

【解析】

【详解】A．当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在点处的电势一定为，当该电场不是匀强电场时，在点处的电势不一定为，故A正确；

B．一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则点处的场强不一定大于点处的场强，故B错误；

C．根据题意，由沿电场线方向电势降低可知，电场方向为，则一负电荷运动到点时受到的静电力由指向，故C错误；

D．根据题意可知，点电势高于点电势，由可知在负电荷点电势能较大，则一负电荷从c点运动到b点电势能一定增加，故D错误。

故选A。

4. 两个分别带有电荷量大小为Q和7Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间的库仑斥力为F，现将两小球充分接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】根据库仑定律可知

当两球是同种电荷时，将两小球充分接触后，两球的带电荷量相等都是，故两球间库仑力的大小为

当两球是异种电荷时，将两小球充分接触后，两球的带电荷量相等都是，故两球间库仑力的大小为

故选C。

5. 如图所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面上，在圆弧的圆心处放有一个点电荷，点电荷受到的电场力为F，若截走圆弧的，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为（　　）

A. F B. F C. F D. F

【答案】A

【解析】

【详解】根据对称性可知圆环左、右半部分对点电荷的电场力大小相等（设为F0），方向与竖直方向夹角均为45°，根据力的合成可得

解得

故选A

6. 如图是某款家用空气净化器及其原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极（接地）。下列说法正确的是（　　）

A. 通过过滤网后空气中的尘埃带正电

B. 尘埃在被吸附到集尘极e的过程中动能增大

C. c、d两个电极之间的电场方向竖直向上

D. 尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做负功

【答案】B

【解析】

【详解】A．尘埃经过过滤网后被正极吸引，所以尘埃带负电，故A错误；

B．尘埃在被吸附到集尘极e的过程中电场力做正功，动能增大，故B正确；

C．因为充电极b、d接电源负极，集尘极a、c、e接电源正极，所以c、d两个电极之间的电场方向竖直向下，故C错误；

D．尘埃被吸附到集尘极a的过程中所受电场力做正功，故D错误。

故选B。

7. 如图所示，带箭头的线表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（　　）

A. 若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电

B. 不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电

C. 若粒子是从B运动到A，则其加速度增大

D. 若粒子是从B运动到A，则其速度减小

【答案】B

【解析】

【详解】AB．根据做曲线运动的物体所受合外力方向指向曲线内侧，可知静电力与电场线的方向相反，所以不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电，故A错误，B正确；

C．电场线密的地方电场强度大，所以粒子在B点时受到的静电力大，在B点时的加速度较大，若粒子是从B运动到A，则其加速度减小，故C错误；

D．从B到A过程中静电力与速度的方向成锐角，速度增大，故D错误。

故选B。

8. 如图所示，虚线为匀强电场中的一条等势线，实线AB为带电粒子的运动轨迹，粒子仅受电场力作用。下列说法正确的是（　　）

A. A点电势高于B点电势

B. 粒子在A点时的加速度大于在B点时的加速度

C. 粒子在A点时的电势能高于在B点时的电势能

D. 粒子在A点时的动能大于在B点时的动能

【答案】C

【解析】

【详解】B．匀强中处处电场强度相等，则粒子在A点时的加速度等于在B点时的加速度，故B错误；

CD．根据题意可知，粒子仅受电场力作用，粒子所受电场力方向指向粒子的运动轨迹弯曲的内侧，由于电场线与等势线垂直，则粒子所受电场力方向竖直向下，粒子从过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，则粒子在A点时的电势能高于在B点时的电势能，粒子在A点时的动能小于在B点时的动能，故D错误，C正确；

A．由于不知道粒子的正负，无法确定电场方向，则无法确定点和点的电势关系，故A错误。

故选C。

9. 两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（    ）

A. 为负电荷，为正电荷

B. B点电场强度为零

C. 从D到B电势降低，从B到O电势升高，B点电势为0

D. 将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功

【答案】A

【解析】

【详解】A．因取无穷远处电势为零，所以靠近负点电荷处的电势为负，靠近正点电荷处的电势为正，结合题图可知，为负电荷，为正电荷，故A正确；

B．根据

可知图像的斜率表示电场强度，则B点的电场强度不为零，故B错误；

C．由图像可知，从D到B电势降低，从B到O电势继续降低，B点电势为0，故C错误；

D．将电子沿x轴从A点移到C点，电势一直升高，电子的电势能一直减小，电场力一直做正功，故D错误。

故选A。

10. 如图所示，、、分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知、之间的距离与、之间的距离之比为，每个电荷都只受静电力且处于平衡状态。如果为正电荷，则（　　）

A. 为正电荷，为负电荷 B. 为负电荷，为正电荷

C. 、的电荷量大小之比为 D. 、的电荷量大小之比为

【答案】C

【解析】

【详解】AB．根据同一直线上，三个点电荷只受静电力且处于平衡状态的条件——“两同夹异，两大夹小”，可判断知由于q2为正电荷，则q1、q3均为负电荷，故AB错误；

CD．设q2、q3之间的距离L，则q1、q2之间的距离2L，以q3为研究对象，则由平衡条件可得

所以可得

以q1研究对象，则由平衡条件可得

所以可得

故C正确，D错误。

故选C。

11. 如图所示，用长度不等的绝缘丝线将带电小球A、B悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是和（），两小球恰在同一水平线上，则下列说法正确的是（　　）

A. 两小球一定带同种电荷

B. A小球的质量一定小于B小球的质量

C. A小球所带电荷量一定大于B小球所带电荷量

D. A小球所受库仑力一定大于B小球所受库仑力

【答案】AB

【解析】

【详解】A．由图可知两球互斥，因此两球必定是同种电荷，故A正确；

BD．两个小球都受到重力、绳子拉力以及库仑力，而库仑力与绳子拉力构成的合力与重力相互平衡，对小球A进行研究，则其受到的库仑力为

对小球B进行研究，则其受到的库仑力为

由于两球间的库仑力为相互作用力，根据牛顿第三定律知，两球受到的库仑力大小相等，方向相反，所以有

因为

所以

故B正确，D错误；

C．根据选项BD的分析可知，两球间的库仑力为相互作用力，无论电荷量大小如何，它们受到的库仑力大小都相等，因此无法判断小球电荷量的大小，故C错误；

故选AB。

12. 如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷（重力不计），下列说法中正确的是（    ）

A. 从P到O，一定加速度越来越小，速度越来越大

B. 从P到O，加速度可能越来越小，速度一定越来越大

C. 越过O点后继续向下运动的过程，加速度可能先增大后减小，速度一直变小

D. 越过O点后继续向下运动的过程，加速度可能先减小后增大，速度一直变小

【答案】BC

【解析】

【详解】两个等量同种正电荷的电场线分别如图所示

AB．可知从沿中垂线向上或向下，电场强度先减小后增大，则在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷，从P到O的过程，电场力对负电荷一直做正功，负电荷的速度一直增大，但负电荷的加速度可能一直减小，也可能先增大后减小，故A错误，B正确；

CD．越过O点后继续向下运动的过程，根据对称性可知，电场力对负电荷一直做负功，负电荷的速度一直减小，负电荷的加速度可能一直增大，也可能先增大后减小，故C正确，D错误。

故选BC。

13. 匀强电场的方向平行于xoy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、16V、22V，下列说法正确的是（　　）

A. O点的电势

B. 电场强度的大小为

C. 电子在a点的电势能比在b点的低

D. 将一正电荷从c移至a电场力做功是将此电荷从b移至a电场力做功的2倍

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据匀强电场中，平行同向且间距相等的两点间电势差相等可得

解得

选项A正确；

B．由于O点的电势为，所以所在的垂直电场的面为等势面，根据几何知识可得，a到的距离为

则电场强度的大小为

选项B错误；

C．根据可知，电子在a点的电势能比在b点的高

选项C错误；

D．将一正电荷从c移至a电场力做功为

其中

将此电荷从b移至a电场力做功为

其中

所以

选项D正确。

故选AD。

14. 如图，等量的点电荷、、固定于等边三角形的3个顶点。A、B、C为三角形各边的中点，O点为三角形的中心，则（    ）

A. A、B两点电场强度相同

B. 电子在O点受电场力方向沿OC方向

C. 将一带正电的点电荷从O点移动到A点，电势能增加

D. 将变为，则O点场强变为零

【答案】BD

【解析】

【详解】A．设A到左边正电荷的距离为r，则左边正电荷在A点的场强为，上边负电荷在A点的电场也为，它们的合场可为，指向负电荷，A到右边正电荷的距离为，则右边正电荷在A点的电场为，如图所示，A点的电场强度的方向与竖直方向有夹角，则A、B两点电场强度方向不相同，故A错误；

B．两正电荷在O点的合场强方向与负电荷在O点的场强方向均沿CO方向，则O点合场强沿CO方向，电子带负电，则电子在O点受电场力方向沿OC方向，故B正确；

C．O点与一个正电荷和一个负电荷的距离相等，则O点电势等于第三个正点电荷在该点的电势，为正值。因为A点与第三个正点电荷的距离更远，则电势更低，将一带正电的点电荷从О点移动到A点，电势能减少，故C错误。

D．将变为，则三个正电荷在O点的场强大小相等互成120°角，则O点场强变为零，故D正确。

故选BD。

15. 如图所示是一个示波器工作原理图，电子经过电压为的电场加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转位移是y，两平行板间的距离为d，电压为，板长为L，每单位电压引起的偏移叫作示波管的灵敏度，为了提高示波管的灵敏度，下列方法可行的是（　　）

A. 增大L B. 增大 C. 减小 D. 增大d

【答案】AC

【解析】

【详解】电子在加速电场中运动，根据动能定理

电子在偏转电场中运动时有

解得

所以为了提高示波管的灵敏度可以增大L或者减小d、减小U1。

故选AC。

第Ⅱ卷（非选择题：共50分）

二、填空题

16. 如图所示为等量正、负点电荷，A为两电荷的连线上的点，O为两电荷的连线上的中点，B为连线中垂线上的点。已知A、O两点间电势差UAO=4V

（1）使试探电荷先沿两电荷的连线由A移动到O，再沿中垂线移动到B，此过程中，试探电荷所受电场力的变化___________（“一直增大”或“一直减小”或“先增大后减小”或“先减小后增大”）；

（2）若试探电荷的电荷量q=+5×10-4C，则该试探电荷由A运动到B的过程中，电场力对试探电荷做的功WAB=__________J。

【答案】    ①. 一直减小    ②. 2×10-3

【解析】

【详解】（1）[1]等量异种点电荷的电场分布如图所示

电场线越密，场强越强，电场力越大，所以由A到O再到B的过程中，电场力一直减小；

（2）[2]电场力做功为

17. 如图所示，abcd为匀强电场中的一直角梯形，其平面与场强方向平行。已知ab=ad=2 cm，∠adc=60°，a、b、d三点的电势分别为0 V、4 V、4 V，则c点的电势为___________V，匀强电场的场强大小为___________ V/m；若将电子从a点移到b点，则电场力做功___________eV。

【答案】    ①. 10    ②. 400    ③. 4

【解析】

【详解】[1]由几何关系可知dc= 1.5ab，则

Udc=1.5Uab

即

d-c=1.5(a-b)

可得

c=10 V

[2]因bd连线是等势线，则场强方向垂直bd连线方向，则场强大小

[3]若将电子从a点移到b点，电场力做正功4 eV。

18. 如图所示，在《实验：探究影响平行板电容器电容的因素》中，给平行板电容器充上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连（接地）.现请回答下列问题：

（1）如果该电容器的电容为C，所带电量为Q，则两极板间的电势差为______；

（2）将A极板向右移动少许，则静电计指针的偏转角将______；将B极板向上移动少许，则静电计指针的偏转角将______；将一块玻璃极插入A、B两极板之间，则静电计指针的偏转角将______（均选填“增大”“减小”或“不变”）

【答案】    ①     ②. 增大    ③. 增大    ④. 减小

【解析】

【详解】（1）[1]如果该电容器的电容为C，所带电量为Q，则两极板间的电势差为

（2）[2]电容器两板带电量Q一定；将A极板向右移动少许，则两极板间距d变大，则

可知，电容器电容C减小，根据

Q=CU

可知，两板电势差变大，即静电计指针的偏转角将增大；

[3]将B极板向上移动少许，则两板正对面积S减小，根据

可知C变小，根据

Q=CU

可知U变大，即静电计指针的偏转角将增大；

[4]将一块玻璃极插入A、B两极板之间，根据

可知C变大，根据

Q=CU

可知U减小，即静电计指针的偏转角将减小。

三、解答题

19. 如图所示，两平行金属板竖直放置，间距d=0.04m，两金属板间电压U=200V，绝缘细线下方系一带电量q=1.6×10-6C的小球，小球处于静止状态，细线与竖直方向夹角=30°，g取10m/s2，求：

（1）两金属板间电场强度E的大小；

（2）小球的质量m。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）由可得

（2）对小球进行受力分析如下图，可得

代入数据解得

20. 如图所示，电荷量的正点电荷A固定在空间O中点，将质量、电荷量的另一正点电荷B从O点正上方处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量，重力加速度g取，求：

（1）B释放时的加速度大小；

（2）P、O间的距离L。

（3）正点电荷Q在P点的电场强度。

【答案】（1）；（2）；（3），方向竖直向上

【解析】

【详解】（1）取向下为正方向，根据牛顿第二定律有

式中，代入数据解得

（2）当B受到合力为零时，速度最大，则P、O间的距离L满足

代入数据解得

（3）由点电荷电场强度公式有

代入数据解得

方向竖直向上

21. 如图所示，在平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在x轴下侧平面内某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响），一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第Ⅳ象限，已知ON的距离为L。不计粒子重力，静电力常量为k，求：

（1）粒子运动到N点的速度；

（2）M、N两点间的电势差；

（3）匀强电场的电场强度E大小。

【答案】（1）2v0；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）设带电粒子过点时的速度为，有

得

（2）带电粒子从点运动到点的过程，有

（3）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，根据类平抛运动规律有

联立得