天津市武清区天和城实验中学2023-2024学年高二上学期第一次形成性检测物理试卷(含答案)

这是一份天津市武清区天和城实验中学2023-2024学年高二上学期第一次形成性检测物理试卷(含答案)，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、关于元电荷，下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子或者质子
B.元电荷是指的1C电荷量
C.电荷量很小的电荷就是元电荷
D.所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍
2、下列事例中属于静电应用的有( )
A.油罐车拖一条铁链B.飞机机轮用导电橡胶制成
C.织地毯时夹一些不锈钢丝D.静电复印
3、如图所示，一匀强电场的方向与平行四边形ABCD所在的平面平行，已知A、B、C三点的电势分别为，，，则D点的电势为( )
A.15VB.10VC.8VD.
4、真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为( )
A.B.C.D.
5、电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为，在B点的电势能为。已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量数值为，那么( )
A.该电荷为负电荷
B.该电荷为正电荷
C.A、B两点的电势差大小为4.0V
D.把电荷从A移到B，电场力做功为
6、如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为、，粒子在M和N时加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能分别为、．下列判断正确的是( )
A.B.
C.D.
7、在静电场中，将一正电荷从a移动到b点，电场力做了负功，则( )
A.b点的电场强度一定比a点大
B.电场线方向一定从b指向a
C.b点的电势一定比a点高
D.该电荷的动能一定减小
8、等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是( )
A.a点的电势低于b点的电势
B.a点的场强大于b点的场强，方向相同
C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功
D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
9、如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力），由静止释放后，下列说法中正确的是( )
A.点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
B.点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值
C.点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
D.点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
10、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下，若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为( )
A.动能减小B.电势能增加
C.动能和电势能之和减小D.重力势能和电势能之和增加
二、多选题
11、如图，取一对不带电的，有绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触。把带正电荷的物体C移近导体A，会发现两端的金属箔均张开。然后先手持绝缘柱把导体A和B分开，再移开C。移开C之后，下列说法正确的是( )
A.A带正电，B带负电
B.A带负电，B带正电
C.A、B上的金属箔片完全闭合
D.A、B上的金属箔片仍张开一定角度
12、在如图所示的静电场中，实线为电场线，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B，则( )
A.A处的场强比B处的场强大
B.电场力做负功，带电粒子的电势能增大
C.电场力做正功，带电粒子的动能增大
D.电场力做正功，A点的电势比B点的电势高
13、如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且。P点在y轴右侧，。则下列说法正确的是( )
A.M点的电势比P点的电势高
B.将负点电荷由O点移动到P点，电场力做正功
C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D.M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差
14、如图，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场。所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止( )
A.垂直于杆斜向上，场强大小为
B.竖直向上，场强大小为
C.平行于杆斜向上，场强大小为
D.水平向右，场强大小为
15、如图所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，负点电荷q仅在电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处，由此可知( )
A.O为正电荷
B.在整个过程中q的电势能先变小后变大
C.在整个过程中q的加速度先变大后变小
D.在整个过程中，电场力做功为零
三、计算题
16、如图所示，一质量m，电荷量q的带正电小球A用长为L的轻质绝缘细线悬挂于O点，另一带电量未知的小球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θ。已知重力加速度g，静电力常量k，求∶
（1）小球B的电性；
（2）小球A受到的静电力大小；
（3）小球B的电荷量。
17、如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为的正电荷从a移到b电场力做功为，求：
（1）此匀强电场的电场强度；
（2）该电荷从b移到c电场力所做的功。
18、如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了，已知A、B两点间的距离为2cm，两点连线与电场线成60°角。
（1）求A、B两点间的电势差；
（2）若A点的电势，求B点的电势；
（3）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向．
参考答案
1、答案：D
解析：元电荷是一个基本电荷，是最小的电荷单位，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，它的大小等于一个电子或一个质子的带电量，为，但他不是电子也不是质子。
故选D。
2、答案：D
解析：A．油罐车拖一条铁链是防止静电，故A错误；
B．飞机机轮用导电橡胶制成是为了将产生的静电及时导出，是防止静电，故B错误；
C．织地毯时夹一些不锈钢丝，是有效地导出所产生的静电，故C错误；
D．静电复印是静电的利用，故D正确。
故选D。
3、答案：B
解析：由于电场是匀强电场，则：
即：
得：
故B正确，ACD错误。
故选B。
4、答案：C
解析：两个相同的带等量的同种电荷的金属小球A和B，设它们的电荷量都为Q，原来它们之间的库仑力为，一个不带电的同样的金属小球C先和A接触，A和C的电荷量都为，C再与B接触后，B、C分开电荷量均为Q，这时A、B两球之间的相互作用力的大小为，故ABD错误，C正确。
故选C。
5、答案：C
解析：AB．由题可知，点电荷在从A到B的过程电场力做正功，但电场强度的方向不知道，同时两点的电势也不能确定，故该点电荷的带电性质无法确定，AB错误；
CD．电荷在从A到B的过程电场力做正功，即，又，解得，C正确，D错误。
故选C。
6、答案：D
解析：将粒子的运动分情况讨论：从M运动到N；从N运动到M，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从M运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；
若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；
综上所述，D正确；
7、答案：C
解析：A．根据题意只能判断ab两点的电势关系，而电势高低与场强大小无必然联系，所以A不符合题意；
B．b点电势高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B不符合题意；
C．电场力做负功，该电荷电势能增加，正电荷在电势高处电势能较大，b点的电势一定比a点高，C不符合题意；
D．电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负，由动能定理可知，动能不一定减小，D不符合题意。
8、答案：C
解析：沿电场线方向电势降低，故a点电势高于b点电势，A错误；电场线的疏密程度表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，故a点的场强大于b点的场强，电场线的切线方向为场强方向，故ab两点的电场强度方向不同，B错误；
负电荷在低电势处电势能大，所以从a点（高电势）移动到b点（低电势），电势能增大，电场力做负功，C正确D错误。
9、答案：B
解析：因中垂线上半部分的各点合场强方向相同，均为O指向P，而O至无穷远处场强先增大后减小，场强最大的位置有可能在OP之间，也可能在OP的延长线上，所以负点电荷从P至O的过程一直加速，到O时v最大，而加速度的大小可能逐渐减小，也可能先增大后减小，故加速度的大小变化无法确定，B正确。
故选B。
10、答案：C
解析：物体做曲线运动过程中受到的合力指向轨迹内侧，并且运动过程中小球只受电场力和重力，所以合力竖直向上，合力与运动方向夹角为锐角，做正功，动能增大，电场力方向向上，电场力做正功，电势能减小，AB错误；
根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因该过程中动能增加，因此重力势能和电势能之和减小，故C正确；
从a到b的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，故D错误。
11、答案：BD
解析：把带正电荷的物体C移近导体A，会发现两端的金属箔均张开，此时，A带负电，B带正电，然后先手持绝缘柱把导体A和B分开，A仍然带负电，B仍然带正电，然后移走C，A、B上的电荷不会中和，所以A、B上的金属箔片仍张开一定角度。
故选BD。
12、答案：AC
解析：A．由图可知，A处电场线比B处密，则A处电场强度比B处大，A正确；
BC．带电粒子从A运动到B做曲线运动，受到的电场力指向轨迹内侧，从运动轨迹来看，带电粒子从A运动到B电场力做正功，电势能减小，动能增加，B错误，C正确；
D．带电粒子从A运动到B，是逆电场线方向运动，电势升高，则B的电势比A高，D错误。
故选AC。
13、答案：AD
解析：A．根据电场线和等势面的关系，可以判断出M点的电势比P点的电势高，故A正确；
B．将负点电荷由O点移到P点，电场力做负功，故B错误；
CD．根据，电场线疏密代表场强大小，且，可知，故C错误，D正确。
故选AD。
14、答案：BC
解析：A．若场强方向垂直于杆斜向上，带正电的小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向，小球受力平衡，而在沿杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止，故A错误；
B．若电场方向竖直向上，此时球受竖直向上的电场力和竖直向下的重力，且，小球受力平衡，则场强大小为，故B正确；
C．若场强方向平行于杆斜向上，此时小球受三个力：重力、沿杆斜向上的电场力和支持力，当三力平衡时，有，故，故C正确；
D．若场强方向水平向右，此时小球受三个力：重力、水平向右的电场力和支持力，当三力平衡时，有，故，故D错误。
故选BC。
15、答案：CD
解析：粒子的所受合力的方向大致指向轨迹的弯曲的方向，知负电荷所受的电场力背离点电荷向外，知O为负电荷．故A错误；
从a处运动b处，然后又运动到c处电场力先做负功再做正功，所以电势能先变大后变小，故B错误；
越靠近点电荷，电场线越密，则电荷所受电场力越大，加速度越大，则加速度先增大后减小．故C正确；
初末位置在同一个等势面上，两点间的电势差为零，根据，知电场力做功为零，故D正确；
故选CD。
16、答案：（1）正电（2）（3）
解析：（1）小球A受重力、绳的拉力作用，要处于平衡状态，B对A的应为斥力，故B带正电。
（2）由平衡条件可得
可得A受到的静电力大小为
（3）由库伦定律可得
联立解得小球B的电荷量为
17、答案：（1）60N/C（2）
解析：（1）根据电场力做功的计算公式，有
得，匀强电场的场强为
（2）电荷从b移到c，电场力做功
18、答案：（1）30V（2）（3）3000V/m，沿电场线指向左下方
解析：（1）由题意可知，静电力做负功
由，得
（2）
则
（3）A、B两点沿电场线方向的距离为
从而
方向，沿电场线指向左下方。