内蒙古包头市2023_2024学年高二物理上学期第一次月考试题含解析

这是一份内蒙古包头市2023_2024学年高二物理上学期第一次月考试题含解析，共11页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡上。
2．作答时，务必将答案写在答题卡上各题目的规定区域内，写在本试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，答题卡交回，试卷自行留存。
4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 古希腊贵族妇女外出时都喜欢穿柔软的丝绸衣服，戴琥珀做的首饰。人们发现，不管将琥珀首饰擦得多干净，它很快就会吸上一层灰尘，这主要是因为（ ）
A. 琥珀是一种树脂化石，树脂具有粘性，容易吸附灰尘
B. 室外的灰尘比较多，在琥珀上积聚的速度比较快
C. 经丝绸摩擦后的琥珀带电，能吸引灰尘
D. 琥珀本身带电，能吸引灰尘
【答案】C
【解析】
【详解】琥珀本身不带电，琥珀首饰经丝绸摩擦后，便带有了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，所以带电的琥珀会将轻小的灰尘吸附在它上面，导致琥珀比较容易脏，故C正确，ABD错误。
故选C。
2. 关于电学概念和规律的理解，以下说法正确的是（ ）
A. 质子、电子等带电荷量绝对值为的粒子叫元电荷
B. 摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移
C. 电场线是为了形象描述电荷产生的电场而人为引入的，它是客观存在的
D. 对于不能看做点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力也就不存在了
【答案】B
【解析】
【分析】由元电荷的定义可知，我们将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷；摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移；电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，实际不存在；而电场是实际存在的物质；点电荷是理想模型，实际上并不存在，不能视作点电荷的带电体如果知道带电体上的电荷分布，运用微元法也可以根据库仑定律求出带电体间的静电力。本题要理解点电荷、摩擦起电、电场线和库仑定律的内容。
【详解】A．由元电荷的定义可知，我们将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，故A错误；
B．摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移，故B正确；
C．电场线是为了形象地描述电场而引入假想曲线，实际不存在，而电场是实际存在的物质，故C错误；
D．对于不能看做点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力依然存在，故D错误。
故选B。
3. 对于库仑定律，下列说法正确的是（ ）
A. 凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F＝k
B. 两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C. 相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D. 当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时，对于它们之间的静电作用力大小，只取决于它们各自所带的电荷量
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由库仑定律的运用条件可知，凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可以使用公式，故A正确；
B．两带电小球距离非常近时，带电小球不能视为点电荷，库仑定律不再适用，故B错误；
C．由牛顿第三定律可知，相互作用的两个点电荷之间的作用力总是大小相等的，故C正确；
D．当带电小球之间的距离较近时，带电小球之间的作用力不仅跟距离有关，还跟带电体所带电性及电量有关系，故D错误；
故选AC。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷，体积很大的带电体一定不能看成点电荷
B. 感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分
C. 元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，元电荷的数值跟一个电子电荷量的数值相等
D. 电场中某点的电场强度大小等于正电荷在该点所受的电场力大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．点电荷是一个理想模型，能否看成点电荷取决于它的大小和形状都研究问题有无影响，不取决于它的实际大小，故A错误；
B．摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，故B错误；
C．密立根测定了元电荷的电荷量，一个电子或质子的电荷量数值上等于元电荷电荷量，C正确；
D．电场中某点的电场强度等于电荷受到的力与其电荷量的比值，故D错误；
故选C。
5. 下列关于电场强度的说法中正确的是（ ）
A. 在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零
B. 负电荷在电场中某点所受静电力的方向就是这点电场强度的方向
C. 电场中某点的电场强度等于试探电荷在该点受到的静电力与电荷量的比值
D. 正电荷在电场中某点所受静电力的方向与电场强度方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A．空间某点的电场强度由场源电荷与该点到场源电荷的间距决定，与该点有无试探电荷无关，A错误；
B．负电荷在电场中某点所受静电力的方向与这点电场强度的方向相反，B错误；
C．根据电场强度的定义式有
可知，电场中某点的电场强度等于试探电荷在该点受到的静电力与电荷量的比值，C正确；
D．正电荷在电场中某点所受静电力的方向与电场强度方向相同，D错误。
故选C。
6. 如图所示，水平天花板上用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电小球A、B，左边放一个带正电的固定球时，两悬线都保持方向竖直，小球A与固定球的距离等于小球A与小球B的距离。下列说法中正确的是（ ）
A. A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较多
BA球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较少
C. A球带负电，B球带正电，并且A球带电荷量较多
D. A球带正电，B球带负电，并且A球带电荷量较少
【答案】B
【解析】
【详解】AD．根据电荷间的相互作用规律可知，A球带负电，B球带正电，A球才能受到固定球的向左的吸引力和B球向右的吸引力而平衡，B球受到固定球向右的排斥力和A球向左的吸引力而平衡，故AD错误；
BC．A球与两边带电球的间距相等，根据库仑定律可知，两边带电球带电荷量相等，即B球带电荷量与固定球的带电荷量相等，对于B球，因为A离B较近，故要想使A对B的库仑力与固定球对B的库仑力大小相等，A球的带电荷量需要比固定球的带电荷量少，故B正确，C错误。
故选B。
7. 一带负电的粒子从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的（ ）
AB.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图像可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反。
故选C。
8. 如图所示，下列说法正确的是（）
A. 图甲为等量同种点电荷形成的电场线
B. 图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同
C. 图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点
D. 图丁中某一电荷放在e点与放到f点，两点到极板距离相等，电场强度相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲为等量异种点电荷形成的电场线，选项A错误；
B．图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同，但是方向不同，选项B错误；
C．图丙中因cd间的电场线是曲线，则在c点静止释放一正电荷，不可能沿着电场线运动到d点，选项C错误；
D．图丁两板间可视为匀强电场，则某一电荷放在e点与放到f点，两点到极板距离相等，电场强度相同，选项D正确。
故选D。
9. 如图，长为的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为的点电荷放在距棒左端处，当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ）
A. 棒中的场强为B. 棒中的场强不为
C. 整个导体棒带同种电荷D. 导体棒内有多余的电荷
【答案】A
【解析】
【详解】AB．处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，故A正确，B错误；
C．由于静电感应，导体棒的左右两端会带上异种电荷，故C错误；
D．静电平衡时，导体内部没有净剩电荷，故D错误。
故选A。
10. 基于人的指纹具有唯一性和终身不变性的特点，科学家们发明了指纹识别技术。目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫做“嵴”，凹下部分叫做“峪”，传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器，由于距离不同，所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一电压值，然后开始放电，其中电容值较小的小电容器放电较快，于是根据放电快慢的不同，就可以探测到同样的位置，从而形成指纹的图象数据。根据以上信息，下列说法中正确的是（ ）
A. 在峪处形成的小电容器电容较大B. 在峪处形成的小电容器放电较慢
C. 在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大D. 潮湿的手指对指纹识别没有任何影响
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．在峪处形成的小电容器，极板与指纹间距离d较大，所以根据电容的决定义可知，电容较小，所以A错误；
B．在峪处形成的小电容器，极板与指纹间距离d较大，所以根据电容的决定义可知，电容较小，所带电荷量较小，则放电较快，所以B错误；
C．在嵴处形成的小电容器，极板与指纹间距离d较小，所以根据电容的决定义可知，电容较大，充电后带电量较大，所以C正确；
D．潮湿的手指与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以对指纹识别会产生影响，则D错误；
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 以下有关场强和电势的说法中正确的是（ ）
A. 在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方电势高
B. 在正的点电荷的电场中，场强大的地方电势一定比场强小的地方电势低
C. 在负点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越低，无限远处电势最低
D. 在负点电荷的电场中，各点电势均为负值，距此负电荷越远处电势越高，无限远处电势最高
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．在正的点电荷的电场中，距离点电荷越近的地方场强越大，电场线由正电荷指向远处，沿电场线电势逐渐降低，则场强大的地方电势一定比场强小的地方电势高，选项A正确，B错误；
CD．在负点电荷的电场中，规定无穷远处的电势为零，则各点电势均为负值，电场线由无穷远处指向负电荷，且沿电场线电势降低，则距此负电荷越远处电势越高，无限远处电势最高，选项C错误，D正确。
故选AD。
12. 如图所示，平面内直线和垂直相交于点，A、B关于点对称，C、关于点对称，是的中点，是的中点，则下列说法正确的是（ ）
A. 若将电荷量为的点电荷放置在点，则C、、、四点的电场强度相同
B. 若将电荷量为和的点电荷分别放置在A点和B点，则、两点电场强度相同
C. 若在点和点分别放置等量同种点电荷，一电子从点沿直线运动到点的过程中所受静电力的大小是一直增大的
D. 若在点和点分别放置等量正点电荷，一电子从点由静止释放，电子将在、间做往返运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A．若将电荷量为的点电荷放置在点，则C、、、四点的电场强度方向不同，故A错误；
B．若将电荷量为和的点电荷分别放置在A点和B点，由等量异种电荷周围电场的对称性可知、两点电场强度相同，故B正确；
C．若在点和点分别放置等量同种点电荷，从O点向上和向下电场强度的大小先增大后减小，一电子从点沿直线运动到点的过程中所受静电力的大小可能是一直增大的，也可能是先增大后减小，故C错误；
D．若在点和点分别放置等量正点电荷，一电子从点由静止释放，电子从C运动到O点电场力的合力向下，通过O点后，电子所受电场力的合力向上，运动到D点速度为零，然后向上运动，电子将在、间做往返运动，故D正确。
故选BD。
13. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出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. a一定带正电，b一定带负电
B. a的速度将减小，b的速度将增加
C. a的加速度将减小，b的加速度将增加
D. 两个粒子的动能都增加
【答案】CD
【解析】
【详解】A. 物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定，故A项与题意不相符；
BD. 物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看速度与力方向的夹角小于所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B项与题意不相符，D项与题意相符；
C. 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，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C项与题意相符．
14. 如图所示，电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用的屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是（ ）
A. 采用金属材料编织衣服的目的是使衣服不易拉破
B. 采用金属材料编织衣服的目的是利用静电屏蔽
C. 电工穿上屏蔽服后，体内场强为零
D. 屏蔽服中的金属网不能起到屏蔽作用
【答案】BC
【解析】
【详解】屏蔽服的作用是在穿上后，使处于高压电场中的人体内电场强度处处为零，从而使人体免受高压电场及电磁波的危害，可知BC正确，AD错误;
故选BC。
三、非选择题：共36分。
15. 一试探电荷q=+4×10-9C，在电场中P点受到的静电力F=6×10-7N．则：
（1）P点的场强大小？
（2）将试探电荷移走后，P点的场强大小为？
（3）放一电荷量为q′=1.2×10-6C的电荷在P点，受到的静电力F′的大小？
【答案】(1)1.5×102；(2)1.5×102；(2)1.8×10-4N
【解析】
【分析】
【详解】(1)P点的电场强度为
(2)试探电荷移走后，P点的场强大小150
(3)将电荷量为q′＝1.2×10-6C的电荷放在P点，受到的静电力为
F′＝q′E＝1.2×10-6×150N＝1.8×10-4N
16. 如图所示，一质量电荷量的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一电荷量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上A、B均可视为点电荷。当小球A平衡时，恰好与B处在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角。已知重力加速度，静电力常量，，，求：
（1）小球受到的静电力大小
（2）小球所在位置的场强大小和方向
（3）小球的电荷量。
【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3）
【解析】
【详解】（1）小球A受重力、细线的拉力和B球的库仑力，由平衡条件可知，A球受到水平向右的库仑力，大小为
（2）根据电场强度定义式
解得电场强度大小为
方向水平向右。
（3）根据库仑定律得
解得小球B的电荷量为
17. 如图所示，在匀强电场中，一电荷量为q＝5.0×10－10C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做的功都是3.0×10－8J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20 cm，θ＝37°。求：
（1）电场强度的方向；
（2）a、b两点间的电势差；
（3）匀强电场的场强大小。
【答案】（1）电场强度方向由a指向c；（2）60V；（3）375V/m
【解析】
【详解】（1）由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做的功相等，可知b、c两点的电势相等，则在匀强电场中bc为等势线，因为电场线与等势线垂直，且正电荷a点移到c点电场力做正功，所以电场强度方向由a指向c。
（2）a、b两点电势差
（3）因为
匀强电场的电场强度大小为