永吉县第四中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试卷(含答案)

这是一份永吉县第四中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试卷(含答案)，共4页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、下列说法正确的是( )
A.只有体积很小的带电体才能看做点电荷
B.元电荷是表示跟电子所带电荷量的数值相等的电荷量
C.感应起电说明电荷能够创生，而且电荷量是可以连续变化的物理量
D.摩擦起电现象说明了通过做功可以创造电荷
2、光滑绝缘水平面上相距为L的点电荷带电荷量分别为和，如图所示.今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是( )
A.，在A左侧距A为L处B.，在A左侧距A为处
C.，在B右侧距B为L处D.，在B右侧距B为处
3、某电场的电场线分布如图所示，A、B两点的场强大小分别为和，则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.将正电荷从A点移到B点电场力做负功
D.将正电荷从A点移到B点电场力做正功
4、关于静电场，下列说法正确的是( )
A.电势等于零的物体一定不带电
B.电场强度为零的点，电势不一定为零
C.同一电场线上的各点，电势一定相等
D.负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减少
5、某电场的等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是( )
A.A点的电场强度比C点的小
B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
C.电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功
D.正电荷由A点移动到C点，电场力做负功
6、如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为，，.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则( )
A.a、b的电荷同号，B.a、b的电荷异号，
C.a、b的电荷同号，D.a、b的电荷异号，
二、多选题
7、如图，是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q（）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是( )
A.沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大
B.沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小
C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D.将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负
8、位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则( )
A.a点和b点的电场强度相同
B.正电荷从c点移到d点，静电力做正功
C.负电荷从a点移到c点，静电力做正功
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大
9、某电场的等势面如图所示，图中为电场中的5个点，则( )
A.一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功
B.一电子从a点运动到d点，电场力做功为4 eV
C.b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D.四个点中，b点的电场强度大小最大
10、真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示。以下说法正确的是( )
A.a点电势低于O点
B.b点电势低于c点
C.该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能
三、填空题
11、观察静电感应现象的操作如下。
（1）带正电的C移近导体A，金属箔片___________，移走C之后金属箔片___________。
（2）带正电的C移近导体A，先把AB分开，再移走C，金属箔片___________，A带___________电，B带___________电，再让AB接触，金属箔片___________。
（3）带正电的C移近导体A，用手摸一下A或者B，移走C，再分开AB，金属箔片___________，A、B带___________电。
（4）把C碰一下A或者B，移走C，分开AB，A、B带___________电。
12、在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示.实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大.实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大.此同学在探究中应用的科学方法是__________（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。
四、计算题
13、在场强为的匀强电场中，将带电荷量为的正点电荷依次分别放在A点和B点，A点的电势为4V，B点的电势为1V。求：
（1）正点电荷在电场中受到的电场力；
（2）A、B两点的电势差；
（3）电荷由A点移到B点电场力做的功。
14、如图，A、B、C三点在匀强电场中，AC垂直于BC，，，把一个电量的正电荷从A移到B，电场力做功为；从B移到C，电势能减少。若A点的电势为零，试求：
（1）A、B间的电势差为多少？
（2）C点的电势为多少？
（3）该匀强电场的场强大小和方向？
参考答案
1、答案：B
解析：A.当一个带电体的形状、大小及带电荷量对分析问题的影响可以忽略时，这个带电体可看做点电荷，带电体是否能看做点电荷，由研究问题的性质决定，与自身的形状大小及带电量的多少无具体的关系，A错误；
B.元电荷是带电量的最小单位，表示跟一个电子所带电荷量的数值相等的电荷量，B正确；
C.感应起电的过程是电荷在电场力的作用下，从物体的一部分转移到其它部分，电荷不能够创生，而且电荷量是元电荷电量或元电荷电量的整数倍，不是可以连续变化的物理量，C错误；
D.摩擦起电现象说明了通过做功使电荷从一个物体转移到其它物体，不是通过做功可以创造电荷，D错误。
故选B。
2、答案：C
解析：三个点电荷要平衡，三个点电荷必须在一条直线上，外侧两个点电荷相互排斥，中间的点电荷吸引外侧两个点电荷，所以外侧两个点电荷电性相同，中间点电荷与它们电性相反；要平衡中间电荷的吸引力，必须外侧点电荷的电荷量大，中间点电荷的电荷量小，所以C必须带正电，在B的右侧，设C所在位置与B的距离为r，则C所在位置与A的距离为，设C的电荷量为Q，对C由平衡条件得，解得，对A，由平衡条件得，解得，即C带正电，电荷量为，在B的右侧距B为L处，C正确，A、B、D错误.
3、答案：D
解析：AB.电场线越密集的位置，电场强度越大，越稀疏的位置，电场强度越小，因此
A、B错误；
CD.正电荷受力的方向沿着电场线，因此将正电荷从A点移到B点电场力做正功，C错误，D正确。
故选D。
4、答案：B
解析：A.电势为0与物体带电与否无关，故A错误；
B.电场强度为零的点，电势不一定为零，如等量同种电荷连线的中点，故B正确；
C.沿着电场线，电势逐渐降低，故C错误；
D.负电荷受力为电场线的反方向，沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能一定增大，故D错误。
故选B。
5、答案：C
解析：解本题的关键在于正确理解电场力做功与电势能的关系。由等势面与电场线密集程度的关系可知，等差等势面越密集的地方电场强度越大，故A点的电场强度比C点的大，选项A错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，故选项B错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，故选项C正确；正电荷由A点移动到C点，电场力做正功，故选项D错误。
6、答案：D
解析：根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线，可知a、b的电荷异号，对小球c进行受力分析如图：
因，因此，那么两力的合成构成矩形，依据相似三角形之比，则有，根据库仑定律得：，联立解得：，故D项正确，ABC项错误。
7、答案：BC
解析：由题意可知在三角形PMN中，，则，以P点为圆心、PM为半径作一圆周交MN于Q点，如图所示。在P点固定正电荷，则该圆周为正电荷产生电场中的一条等势线，即电势；场强大小。沿MN边，从M点到N点，根据场强分布特点可知，电场强度的大小先增大后减小（最大值在MQ中点），A错误。沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小（最大值在MQ中点），B正确。正电荷所在位置的电势越大，其电势能越大，反之就越小，因，故C正确。因电势能，而电场力所做功，故D错误。
8、答案：CD
解析：电场线与等势线垂直，易判断a、b两点的场强方向不相同，选项A错误；正电荷从c点移到d点，静电力做负功，选项B错误；负电荷从a点移到c点，静电力做正功，选项C正确；正电荷从e点沿题图中虚线移到f点，静电力先做正功，后做负功，故电势能先减小后增大，故选项D正确。
9、答案：BD
解析：根据题图可知，故一正电荷从b点运动到e点，电场力做功为零，A错误；一电子从a点运动到d点，电场力做功，B正确；根据电场线与等势面处处垂直的关系可知，b点电场强度与该点所在等势面垂直，方向由高电势指向低电势，即方向向左，C错误；题图所示为等差等势面，等差等势面的疏密可表示电场强度的大小，即等差等势面密集处，电场强度大；反之电场强度小，四个点中，b点处的等差等势面最密集，即b点的电场强度最大，D正确.
10、答案：BD
解析：两点电荷带正电，可知连线上O点左侧各点场强方向向右、右侧各点场强方向向左，而沿场强方向电势降低，故，A项错误；从O点沿垂线到b点，两场源电荷产生的电场沿垂线方向的分量由O指向b，故，而，故，B项正确；同理再结合对称性有，由于负电荷在电势越高处电势能越小，故试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能、在c点的电势能小于在d点的电势能，C项错误，D项正确。
11、答案：（1）张开；闭合（2）张开；负；正；闭合（3）张开；负（4）正
解析：（1）带正电的C移近导体A，则在A的左端感应出负电，B的右端感应出正电，则金属箔片张开，移走C之后感应电荷消失，则金属箔片闭合。
（2）带正电的C移近导体A，则在A的左端感应出负电，B的右端感应出正电，先把A、B分开，再移走C，则A带负电，B带正电，金属箔片张开，再让A、B接触，则正负电荷中和，金属箔片闭合。
（3）带正电的C移近导体A，用手摸一下A或者B，则大地中的负电将移向导体AB，则移走C，再分开A、B，AB均带负电，金属箔片张开。
（4）把C碰一下A或者B，则C上的正电荷将转移到A、B上，移走C，分开A、B，A、B带正电。
12、答案：减小；增大；控制变量法
解析：设悬线与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件可得
当距离减小时，θ增大，可以判断库仑力F增大，故随距离减小，库仑力增大；
保持距离不变，q增大时，θ增大，根据上式可以判断库仑力F增大，故q增大，库仑力增大；
在判断中先令一个量不变，判断令两个量之间的关系，这种方法是控制变量法。
13、答案：（1）2N（2）3V（3）
解析：（1）正点电荷在电场中受到的电场力为
（2）A、B两点的电势差
（3）电荷由A点移到B点电场力做的功
14、答案：（1）-8V（2）6V（3）20V/m，方向由B指向A
解析：（1）从A移到B，有
代入数据解得
（2）从B移到C，有
代入数据解得
所以
（3）作CE垂直AB，如图所示
E为AB的四等分点，则E点电势与C点电势相等，因为电场线与等势线垂直，则电场方向从B指向A，场强大小为