黑龙江省安达七中2020届高三上学期寒假考试（3）物理试卷
展开物理试卷三
一、单选题
1.如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（ ）
A．P和Q都带正电荷 B．P和Q都带负电荷
C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷
2.如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.a、b、c小球带同种电荷 B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷
C.a、b小球电量之比为 D.a、b小球电量之比
3.如右图所示，一带电小球用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做 ( )
A．自由落体运动
B．曲线运动
C．沿着悬线的延长线做匀加速直线运动
D．变加速直线运动
4.如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则（ ）
A. a点场强的大小比b点大
B. b点场强的大小比c点小
C. a点电势比b点高
D. b点电势比c点低
5.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A,B为容器内表面上的两点.下列说法正确的是( )
A.小球带负电
B.小球表面的电势比容器内表面的低
C. B点的电场强度方向与该处内表面垂直
D.将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同
6.如图所示, 直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为,一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则( )
A.直线a位于某一等势面内, B.直线c位于某一等势面内,
C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功 D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
7.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电
B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小
C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
二、多选题
8.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为，电势能分别为。下列说法正确的是( )
A．电子一定从A向B运动
B．若，则Q靠近M端且为正电荷
C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有
D．B点电势可能高于A点电势
9.如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则( )
A．a点和b点的电势相等
B．a点和b点的电场强度大小相等
C．a点和b点的电场强度方向相同
D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加
10.一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10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是( )
A．电场强度的大小为2.5 V/cm
B．坐标原点处的电势为1 V
C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV
11.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为。一电子经过a时得动能为，从a到d的过程中克服电场力所做的功为。下列说法正确的是（ ）
A.平面c上的电势为零
B.该电子可能到达不了平面f
C.该电子经过平面d时，其电势能为
D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
12.如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是( )
A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大
B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变
C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大
D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变
参考答案
1.答案：D
解析：AB、受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误；
CD、若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D。
2.答案：D
解析：对c小球受力分析可得, 小球必须带同种电荷,c小球才能保持平衡;对b小球受力分析可得, 小球带异种电荷b小球才能保持平衡,故AB项错误。.对c小球受力分析,将力正交分解后可得,又,解得,故C选项错误,D选项正确.
3.答案：C
解析：悬线烧断前,小球受重力、拉力、电场力平衡,重力和电场力的合力与拉力等值反向.烧断细线,物体受重力、电场力,两个力合力恒定,沿细线方向,合力方向与速度方向在同一条直线上,所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动.故C正确.A、B、D错误.
故选C.
4.答案：D
解析：由点电荷场强公式确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。
由点电荷的场强公式可知，a、b两点到场源电荷的距离相等，所以a、b两点的电场强度大小相等，故A错误；由于c点到场源电荷的距离比b点的大，所以b点的场强大小比c点的大，故B错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以a点与b点电势相等，负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以b点电势比c点低，故D正确。
5.答案：C
解析：由于A点处电场线比B点处电场线疏,因此A点电场强度比B点小,A项错误;沿着电场线的方向电势逐渐降低,因此小球表面的电势比容器内表面的电势高,B项错误;由于处于静电平衡的导体表面是等势面,电场线垂直于等势面,因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直,C项正确;将检验电荷从A点沿不同的路径移到B点,由于A、B两点的电势差恒定,因此电场力做功B相同,D项错误。
6.答案：B
解析：电子带负电荷,从M到N和P做功相等,说明电势差相等,即N和P的电势相等,匀强电场中等势线为平行的直线,所以NP和MQ分别是两条等势线,从M到N,电场力对负电荷做负功,说明MQ为高电势, NP为低电势。所以直线位于某一等势线内,但是,选项A错B对。若电子从M点运动到Q点,初末位置电势相等,电场力不做功,选项C错。电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势,电场力做正功,电势能减少,选项D错。
7.答案：A
解析：实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，则a板带电，由静电感应，在b板上感应出与a板电性相反的电荷,故选项A正确；实验中，只将电容器b板向上平移，正对面积S变小，由可知,电容C变小，由可知，Q不变，U变大，因此静电计指针的张角变大，选项B错误;实验中，只将极板间插入有机玻璃板，相对介电常数变大，由,可知电容C变大，由可知，Q不变,U变小，静电计指针的张角变小，选项C错误;实验中，只增加极板带电最，电容C不变，由,可知静电计指针的张角变大，故选项D错误。
8.答案：BC
解析：A. 由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；
B. 若，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；
D. 由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；
C. 由B可知,电子所受电场力方向指向左侧,那么,若电子从A向B运动,则电场力做负功,电势能增加;若电子从B向A运动,则电场力做正功,电势能减小,所以,一定有求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；
故选：BC.
9.答案：BC
解析：由几何关系，
可知b的电势大于a的电势,故A错误,把负电荷从a移到b,电势能减少,故D错误;由对称性和电场的叠加原理，可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同，故B、C正确。
10.答案：ABD
解析：A、如图所示，在ac连线上，确定一b′点，电势为17V，将bb′连线，即为等势线，那么垂直bb′连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如图，
因为匀强电场，则有：,依据几何关系，知，
因此电场强度大小为 ，故A正确；
B、根据，因a、b、c三点电势分别为，解得：原点处的电势为，故B正确；
C、因，电子从a点到b点电场力做功为，因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在b点的高7 eV，故C不正确；
D、同理，，电子从b点运动到c点，电场力做功为 ，故D正确；
11.答案：AB
解析：A项，电子从a到d的过程克服电场力做功为，所以电场方向为水平向右，每个相邻等势面的电势差为2V，随着电场线的方向电势逐渐降低，所以平面c电势为零，故A项正确；
B项，由于电子不一定垂直等势面进入，可能做曲线运动，所以可能到达不了f平面，故B项正确；
C项，整个过程中能量守恒，可得电子经过平面a，b，c，d时的电势能分别为、、、，动能分别为、、、，故C项错误；
D项，由于电子经过b、d平面时的动能分别为和，所以该电子经过b平面时的速率是经过d时的倍，故D项错误；综上所述，本题正确答案为AB。
12.答案：AD
解析： 闭合开关后,两极板间的电压不变,根据可知,将板向板靠近时, 减小,则板间的电场强度将增大,小球受到的电场力将增大,故增大,A正确,B不对;
断开时,两极板间的电荷量是不变的,根据,减小时,故也变小,根据,所以不变, 也不变,所以C不对;将板向下平移, 减小, 增大, 变大,故增大,D也正确。
