精品解析：河北省沧州市泊头市第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

高一下学期第四次月考物理试卷 一、选择题（1-8单选，每题4分：9-12多选每题6分） 1. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其图像如右图所示。则此电场的电场线分布可能是图左中的（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态。下列说法正确的是（　　） A. 导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度 B. 感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA=EB C. 感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA＜EB D. 当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 3. 如图所示，真空中两个等量带正电的点电荷分别固定P、Q两点，O为P、Q的中点，MO垂直P、Q连线，a点位于P、Q连线上，b点位于连线的中垂线MO上，下列说法正确的是（　　） A. 若将一电子从a点由静止释放，则电子做往复运动 B. 若将一电子从b点由静止释放，则电子做往复运动 C. 若一质子从O点以某一初速度沿OM运动，质子可能回到原处 D. 一电子从b点以某一初速度垂直纸面向里运动，电子不可能做圆周运动 4. 有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的油滴，从极板左侧中央以相同的水平初速度先后垂直电场射入，落到极板A、B、C处，下列说法正确的是（　　） A. 三个油滴在电场中运动时间相等 B. 三个油滴到达极板时的动能 C. 三个油滴在电场中运动的加速度 D. 油滴A带负电，B不带电，C带正电 5. 如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为+2q，BC棒带电荷量为-q时，P点场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为（　　） A. E B. C. D. 6. 在x轴上有两个点电荷Q1、Q2，其电场中电势φ在x轴正半轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. Q1为正电荷，Q2为负电荷 B. Q1电量大于Q2的电量 C. x0处的电势最低、电场强度最大 D. 电量为q的正检验电荷从x0移到无穷远的过程中，电场力做功为qφ0 7. 如图所示，在一绝缘斜面上有一带正电的小物体A处于静止状态。现将一带正电的小球沿以A为圆心的圆弧缓慢地从点转至A正上方的O点处，已知、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和始终保持静止不动，A、可视为质点。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体A受到斜面的支持力先增大后减小 B. 物体A受到的库仑力保持不变 C. 物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上 D. 地面对斜面的摩擦力先减小后增大 8. 真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上和的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，沿x轴正方向电场强度E为正，以下判断中正确的是（ ） A. 点电荷M、N一定为同种电荷 B. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2∶1 C. 把一个正检验电荷由的位置静止释放，其加速度一直减小 D. 把一个正检验电荷由的位置静止释放，其电势能一直减小 9. 如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，A球固定，B球用长为L的绝缘丝线悬挂在O点，静止时A、B相距为d。若A球电荷量保持不变，B球缓慢漏电，不计两小球半径，则下列说法正确的是（　　） A. 丝线对B球的拉力逐渐变小 B. A球对B球的库仑力逐渐变小 C. 当AB间距离减为时，B球的电荷量减小为原来的 D. 当AB间距离减为时，B球的电荷量减小为原来的 10. 如图，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为L=2cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面已知A、B、C、D的电势分别为-4V、0、8V、12V。则下列说法正确的是（　　） A. E点的电势中8V B. A、F间的电势差UAF=4V C. C、F间的电势差UCF=-8V D. 该匀强电场的场强大小E=400V/m 11. 如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的轨迹先后经过电场中的A、C两点，其中A点的场强大小为EA；C点的场强大小为EC，粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是（ ） A. 点电荷Q带负电 B. 粒子在A点的加速度比在C点的加速度大 C. C点的速率大于B点的速率 D. 带正电的粒子由A运动到B，电场力对其做的功大于由B运动到C电场力对其做的功 12. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，闭合开关S后再断开S，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A. 带电油滴将竖直向下运动 B. 有从b向a的电流通过灵敏电流计 C. 电容器两极板间的电压增大 D. P点的电势不变 二、填空题（每空2分） 13. 如图所示，P、Q为两平行金属板，两板间的距离，电势差为，板间电场为匀强电场，其中Q板接地。则场强大小为________，P板的电势为________V；A点距P板3cm，A点的电势为________V。 14. 有一带电荷量C的点电荷，从电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做J的功，若以B点电势为零，则：UAB＝________，UBC＝________；点电荷q在A、C点的电势能各为EPA＝________，EPC＝________。 三、解答题 15. 如图所示，在竖直平面内有两个点电荷，固定在同一水平直线上相距为的A、两点，其电荷量分别为、。在A、两点连线的垂直平分线处固定一光滑竖直绝缘杆，在杆上点有一个质量为、电荷量为的小环（可视为点电荷）由静止释放。已知A、、三点连线为正三角形，重力加速度为。求： （1）释放小环瞬间，小环所受库仑力的大小； （2）小环滑到点时的速度大小。 16. 如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC与光滑水平轨道PA相切于A点，BC为圆弧轨道ABC的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角。整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为的带电小球（可视为质点）可以在圆弧轨道上的B点保持静止。现将该带电小球从水平轨道某点静止释放，小球经A点沿圆弧轨道ABC恰好能通过C点。已知重力加速度大小为g，。求： （1）匀强电场的电场强度E的大小； （2）小球经过C点时，电场力对小球做功的功率P；（结果保留根号） （3）小球在圆弧轨道上运动时对轨道的最大压力的大小。 17. 如图所示，在示波管中电子枪产生电子，经过电压的加速电压加速，然后沿平行板中央轴线射入偏转电场，平行板长L=20cm，板间距离，距离平行板右端处有竖直屏幕，在屏幕上建立坐标轴，与中央轴线交点为点，当偏转电压为时，电子打在屏幕上，设电子电荷量，求： （1）电子离开偏转电场时的动能； （2）电子打在屏幕上的位置坐标； （3）电子能打到屏幕上时，平行板偏转电压所加电压的最大值和打在屏幕上离O点的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期第四次月考物理试卷 一、选择题（1-8单选，每题4分：9-12多选每题6分） 1. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其图像如右图所示。则此电场的电场线分布可能是图左中的（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图像可知，带负电的微粒从A点沿电场线运动到B点做加速度增大的减速运动，则从A点到B点电场强度逐渐增大，电场线逐渐变密集；微粒做减速运动，则电场力方向由B点指向A点，由于微粒带负电，则电场方向由A点指向B点。 故选A。 2. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态。下列说法正确的是（　　） A. 导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度 B. 感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA=EB C. 感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA＜EB D. 当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．枕形导体在正点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场与点电荷的电场叠加，静电平衡时，导体内部电场强度处处为零，A错误； BC．导体内部的电场强度处处为零，所以感应电荷产生的附加电场强度的大小与点电荷产生的电场强度的大小相等，方向相反，故EA>EB，故BC错误； D．当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，中和导体B端多余的正电荷，D正确； 故选D。 3. 如图所示，真空中两个等量带正电的点电荷分别固定P、Q两点，O为P、Q的中点，MO垂直P、Q连线，a点位于P、Q连线上，b点位于连线的中垂线MO上，下列说法正确的是（　　） A. 若将一电子从a点由静止释放，则电子做往复运动 B. 若将一电子从b点由静止释放，则电子做往复运动 C. 若一质子从O点以某一初速度沿OM运动，质子可能回到原处 D. 一电子从b点以某一初速度垂直纸面向里运动，电子不可能做圆周运动 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．等量同种电荷连线的中点场强为0，向两边逐渐增大，中垂线上的场强由O点向外，先增大后减小，若将电子从a点由静止释放，电子受力指向P点，向P点运动，故A错误； B．等量同种电荷中垂线上中点场强为0，中垂线上的场强由O点向外，若将一电子从b点静止释放，电子受力指向O点，电子先做加速运动，过O点后做减速运动，电子终将往复运动，故B正确； C．若将一质子从O点以某一初速度沿OM运动，质子受力由O指向M，质子不可能回到原处，故C错误； D．若将一电子从b点以某一速度垂直纸面向内运动，电场力指向O，与速度方向垂直，若电场力刚好等于圆周运动所需要的向心力，则电子做匀速圆周运动，故D错误。 故选B。 4. 有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的油滴，从极板左侧中央以相同的水平初速度先后垂直电场射入，落到极板A、B、C处，下列说法正确的是（　　） A. 三个油滴在电场中运动时间相等 B. 三个油滴到达极板时的动能 C. 三个油滴在电场中运动的加速度 D. 油滴A带负电，B不带电，C带正电 【答案】B 【解析】 【详解】A．油滴做类平抛运动，水平方向上有 解得 由于 则有 故A错误； C．油滴做类平抛运动，竖直方向上有 解得 由于 则有 故C错误； D．根据上述有 表明油滴C所受电场力方向与重力方向相同，即油滴C带负电，油滴A所受电场力方向与重力方向相反，即油滴A带正电，而油滴B不带电，故D错误； B．根据上述，油滴C带负电，B不带电，A带正电，可知电场力与重力对油滴C均做正功，电场力对油滴A做负功，重力对油滴A做正功，油滴B只有重力做正功，根据动能定理有 故B正确。 故选B。 5. 如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为+2q，BC棒带电荷量为-q时，P点场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为（　　） A. E B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB、AC棒带电完全相同，在P点产生的电场强度大小相等，由于两个带电棒关于P点所在竖直轴对称，所以两个带电棒在P点的电场强度都是沿着棒的垂直平分线过P点斜向下，又两个电场方向互成60°，则AB棒和AC棒在P点产生的合电场强度大小等于AB棒在P点产生的电场强度大小，方向竖直向下。 由P点为三角形的中心可知，P点到三个带电棒的距离相等，BC棒带电荷量为AB、AC棒所带电荷量的一半，即BC棒在P点的电场度强度大小是AB棒和AC棒在P点的合电场强度大小的一半，方向竖直向下，因P点合电场强度大小为E，所以BC棒在P点的电场强度大小为E，故取走BC棒后，P点的电场强度大小。 故选B。 6. 在x轴上有两个点电荷Q1、Q2，其电场中电势φ在x轴正半轴上分布如图所示。下列说法正确的有（　　） A. Q1为正电荷，Q2为负电荷 B. Q1电量大于Q2的电量 C. x0处的电势最低、电场强度最大 D. 电量为q的正检验电荷从x0移到无穷远的过程中，电场力做功为qφ0 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．沿着电场线方向电势越来越低，由图可知x0处电势最低，x0左侧电场方向向右，x0右侧电场方向向左，说明Q1、Q2只能是异种电荷，且Q1为正电荷，Q2为负电荷；x0处场强为0，由电场的叠加原理可知，Q2电量大于Q1的电量，故A正确，B错误； C．图象的斜率表示场强，所以x0处电场强度为零，故C错误； D．电量为q的正检验电荷从x0移到无穷远的过程中，电势升高，电场力做负功，电场力做功为 故D错误。 故选A。 7. 如图所示，在一绝缘斜面上有一带正电的小物体A处于静止状态。现将一带正电的小球沿以A为圆心的圆弧缓慢地从点转至A正上方的O点处，已知、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和始终保持静止不动，A、可视为质点。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体A受到斜面的支持力先增大后减小 B. 物体A受到的库仑力保持不变 C. 物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上 D. 地面对斜面的摩擦力先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对A研究：P对A的库仑力垂直斜面方向的分力，先逐渐增大后逐渐减小，当库仑力与斜面垂直时最大，设该分力为，斜面倾角为，根据平衡条件得斜面对A的支持力 可知N先增大后减小，A正确； B．从点转至A正上方的O点处的过程中，库仑力的方向在时刻改变，故物体A受到的库仑力发生变化，B错误； C．由于物体A的重力沿斜面向下的分力与物体A受到的库仑力沿斜面向上的分力大小不确定，故物体A受到的摩擦力不一定沿斜面向上，C错误； D．以A和C整体为研究对象，分析受力情况如下图所示 设P对A的库仑力大小为F，与竖直方向的夹角为，根据平衡条件得 由于F大小不变，减小，则知地面对斜面C的摩擦力逐渐减小，C错误。 故选A。 8. 真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上和的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，沿x轴正方向电场强度E为正，以下判断中正确的是（ ） A. 点电荷M、N一定为同种电荷 B. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2∶1 C. 把一个正检验电荷由的位置静止释放，其加速度一直减小 D. 把一个正检验电荷由的位置静止释放，其电势能一直减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．处场强为零且左侧场强向右（正值）、右侧场强向左（负值），结合点电荷的场强特征可知，点电荷M、N一定为同种电荷；两点电荷在处的合场强大小为0；则有 解得点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为 故A正确，B错误； C．由题图可知，位置右侧场强先减小再增大，故把一个正检验电荷由位置静止释放，据牛顿第二定律可知其加速度先减小再增大，故C错误； D．把一个正检验电荷由的位置静止释放，向右运动过程静电力先做正功再做负功，其电势能先减小后增大，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，A球固定，B球用长为L的绝缘丝线悬挂在O点，静止时A、B相距为d。若A球电荷量保持不变，B球缓慢漏电，不计两小球半径，则下列说法正确的是（　　） A. 丝线对B球的拉力逐渐变小 B. A球对B球的库仑力逐渐变小 C. 当AB间距离减为时，B球的电荷量减小为原来的 D. 当AB间距离减为时，B球的电荷量减小为原来的 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对B受力分析如图 根据B受力平衡可得 B球缓慢漏电，，，均不变，则d逐渐减小，可知减小，不变；故A错误，B正确； CD．当AB间距离减为时，则库仑力减小到原来的，根据 可知B球的电荷量减小为原来的，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为L=2cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面已知A、B、C、D的电势分别为-4V、0、8V、12V。则下列说法正确的是（　　） A. E点的电势中8V B. A、F间的电势差UAF=4V C. C、F间的电势差UCF=-8V D. 该匀强电场的场强大小E=400V/m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因为A、D电势分别为-4V、12V，则A、D中点的电势为8V，那么E、F两点的电势分别为8V、0，A正确； B．A、F间的电势差为 B错误； C．C、F间的电势差为 C错误； D．B、F在同一等势面上，电势为0，C、E在同一等势面上，电势为8V，电场强度为 D正确。 故选AD。 11. 如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的轨迹先后经过电场中的A、C两点，其中A点的场强大小为EA；C点的场强大小为EC，粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是（ ） A. 点电荷Q带负电 B. 粒子在A点的加速度比在C点的加速度大 C. C点的速率大于B点的速率 D. 带正电的粒子由A运动到B，电场力对其做的功大于由B运动到C电场力对其做的功 【答案】AC 【解析】 【详解】A．延长EA和EC的方向，交点处即为点电荷Q的位置，如图所示 由于运动粒子带正电，可知点电荷Q带负电；由图可知A点距离点电荷比C点较远，则A点的场强比C点的场强小，根据牛顿第二定律可知，粒子在A点的加速度比在C点的加速度小，故A正确，B错误； C．从B点到C点过程，电场力对粒子做正功，粒子的动能增大，则C点的速率大于B点的速率，故C正确； D．由于点电荷Q带负电，离负点电荷越近电势越低；由ABC三点的分布可知，BA的电势差小于BC的电势差，则带正电的粒子由A运动到B电场力对其做的负功小于由B运动到C电场力对其做的正功，故D错误。 故选AC。 12. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，闭合开关S后再断开S，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A. 带电油滴将竖直向下运动 B. 有从b向a的电流通过灵敏电流计 C. 电容器两极板间的电压增大 D. P点的电势不变 【答案】CD 【解析】 【详解】A．依题意，由公式、和可得 由于电容器带电荷量Q保持不变，若将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，d增大，可知，板间电场强度E不变，则油滴所受电场力不变，油滴仍静止，故A错误； B．电容器的带电荷量Q保持不变，电流计中没有电流通过，故B错误； C．将下极板竖直向下缓慢移动时，d增大，根据 可知电容器电容C减小，根据 可知电容器两极板间的电压U增大，故C正确； D．P点到上极板的距离Δd不变，电场强度E不变，由 知，P点与上极板间电势差不变，P点的电势不变，故D正确。 故选CD。 二、填空题（每空2分） 13. 如图所示，P、Q为两平行金属板，两板间的距离，电势差为，板间电场为匀强电场，其中Q板接地。则场强大小为________，P板的电势为________V；A点距P板3cm，A点的电势为________V。 【答案】 ①. 300 ②. 30 ③. 21 【解析】 【详解】[1]根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知 [2] Q板接地，电势为0，由于 可知 V [3] A点距P板3cm，则A点距Q板=7cm，根据 解得 V 14. 有一带电荷量C的点电荷，从电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做J的功，若以B点电势为零，则：UAB＝________，UBC＝________；点电荷q在A、C点的电势能各为EPA＝________，EPC＝________。 【答案】 ①. 200V ②. -300V ③. ④. 【解析】 【详解】[1][2]AB间的电势差 BC间的电势差 [3][4]取B点电势为0，A点的电势为 电荷在A点的电势能为 C点的电势为 电荷在C点的电势能为 三、解答题 15. 如图所示，在竖直平面内有两个点电荷，固定在同一水平直线上相距为的A、两点，其电荷量分别为、。在A、两点连线的垂直平分线处固定一光滑竖直绝缘杆，在杆上点有一个质量为、电荷量为的小环（可视为点电荷）由静止释放。已知A、、三点连线为正三角形，重力加速度为。求： （1）释放小环瞬间，小环所受库仑力的大小； （2）小环滑到点时的速度大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由库仑定律 A处正点电荷对点处小环的库仑力大小 处负点电荷对点处小环的库仑力大小 释放小环瞬间，两点电荷对小环的合力大小 （2）小环从滑到，电场力不做功，根据动能定理有 因为 所以小环滑到点时的速度大小 16. 如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC与光滑水平轨道PA相切于A点，BC为圆弧轨道ABC的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角。整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为的带电小球（可视为质点）可以在圆弧轨道上的B点保持静止。现将该带电小球从水平轨道某点静止释放，小球经A点沿圆弧轨道ABC恰好能通过C点。已知重力加速度大小为g，。求： （1）匀强电场的电场强度E的大小； （2）小球经过C点时，电场力对小球做功的功率P；（结果保留根号） （3）小球在圆弧轨道上运动时对轨道的最大压力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球可以在圆弧轨道上的B点保持静止，小球受合力为0 解得 （2）小球到达C点时受重力和电场力作用，合力的大小为F 设小球到达C点时的速度大小为，由牛顿第二定律得 小球在C点电场力与速度夹角为，故小球在C点所受电场力做功的功率 解得 （3）在B点，重力和电场力的合力F沿OB方向背离圆心，小球对圆弧轨道的压力最大。 B到C过程，由动能定理得 在B点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得：小球在圆弧轨道上运动时对轨道的最大压力为 17. 如图所示，在示波管中电子枪产生电子，经过电压的加速电压加速，然后沿平行板中央轴线射入偏转电场，平行板长L=20cm，板间距离，距离平行板右端处有竖直屏幕，在屏幕上建立坐标轴，与中央轴线交点为点，当偏转电压为时，电子打在屏幕上，设电子电荷量，求： （1）电子离开偏转电场时的动能； （2）电子打在屏幕上的位置坐标； （3）电子能打到屏幕上时，平行板偏转电压所加电压的最大值和打在屏幕上离O点的最远距离。 【答案】（1）1×10-17J；（2）；（3）100V，30cm 【解析】 【详解】（1）电子在加速电场加速，由动能定理有 电子在偏转电场中做类平抛运动 ， 得 由动能定理 电子离开偏转电场时的动能为 （2）电子离开屏幕后做类平抛运动，由几何关系有 得 电子打在屏幕上的位置坐标 （3）由，当时 打在屏幕上最大侧偏位移 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $