精品解析：福建省长汀县第二中学2024-2025学年高二上学期8月月考物理试题

长汀二中2024-2025学年上学期第一次质量检查 高二物理试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ ） A. 毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上 B. 毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上 C. 橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上 D. 橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上 2. 如图所示，在O点处放置一点电荷+Q， a、b、c、 d、e、f是以O点为球心球面上的点，aecf平面与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. b、d两点的电场强度相同 B. a、f两点的电势相等 C. 点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力要做功 D. 图中Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差不同 3. 如图所示，实线为三条电场线，从电场中M点以相同的速度方向射出a、b两个带电粒子，其仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（　　） A. a的加速度将减小，b的加速度将增加 B. a一定带正电，b一定带负电 C. a的速度将减小，b的速度将增加 D. 该电场的等差等势面为曲线且从左往右越来越稀疏 4. 如图所示，将三个电荷量均为的正点电荷分别固定在菱形的三个顶点a、b、c上，，它们在菱形的第四个顶点d处产生的合电场强度为E。现只将c点处的电荷换成等量负点电荷（未画出），则d点处新的合电场强度大小为（　　） A. E B. C. D. 二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5. 一带电体周围的电场线分布如图所示，图中虚线表示等势面，a、b是不同等势面上的两点。将一负点电荷分别放在a、b两点，该点电荷受到的电场力大小分别为，具有的电势能分别为，则（ ） A B. C. D. 6. 如图所示，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（　　） A. 若虚线表示电场线， B. 若虚线表示电场线，粒子通过Q点时动能较大 C. 若虚线表示等势线，粒子通过P点时电势能较小 D. 不论虚线是表示电场线还是等差等势线，P点电场强度较大 7. 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5V、5V、17V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处的电势为0 B. 电场强度大小为2.5V/cm C. 电子在a点的电势能比在c点的低12eV D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为12eV 8. 某静电场中x轴正半轴上电场强度随x轴上位置变化规律如图所示，x轴正方向为电场强度正方向，x轴负方向为电场强度负方向，一个带电粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到处，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（ ） A. 粒子运动到处时速度最大 B. 粒子从到的过程中，先做加速运动后做减速运动 C. 粒子从到过程中，加速度一直减小 D. O点和之间电势差绝对值与和之间电势差绝对值相等 三、填空题：本题共2小题，每空2分，共12分。 9. 一试探电荷q＝＋4×10－9 C，在电场中P点受到的静电力F＝6×10－7 N，则P点的电场强度大小为__________N/C；将试探电荷移走后，P点的电场强度大小为____________N/C；放一电荷量为q′＝1.2×10－6 C的电荷在P点，受到的静电力F′的大小为__________N。 10. 如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，负点电荷所带的电荷量为Q，与AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时（已知静电力常量为k），导体的中心O的电场强度等于_____，导体的感应电荷在O点产生的电场强度大小等于 __________ ，方向 __________ 11. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示。 （1）带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球B先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使A、B两球球心在同一水平线上，待小球B平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，A、B两球球心间的距离为r，小球B的质量为m，当地重力加速度大小为g，则A、B两球之间的库仑力大小为______。（用题中涉及的物理量符号表示） （2）通过分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离r的关系可知：两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力____________。 （3）以上实验采用的方法是______。 A微小量放大法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想实验法 （4）若实验中小球A、B的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为______。（用题中涉及的物理量符号表示） 四、解答题：本题共3小题，12题10分13题14分14题16分，共40分。解题时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的，最后要写出数值和单位，并将相应内容填入答题卷相应位置。 12. 一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，（重力加速度为g），求: （1）该静止小球带何种电； （2）匀强电场的电场强度的大小。 13. 如图所示，水平放置的平行板电容器A、B间为一匀强电场，M、N为电场中的两点，其连线与两极板垂直，且MN之间的距离d1=2cm。已知电子在M点受到的电场力大小为，方向指向B板，A板接地电势为零，电子的电量。 （1）求电场强度的大小和方向； （2）求M、N两点的电势差； （3）若N点距A板的距离d2=3cm，电子在N点的电势能为多少？ 14. 如图所示，在场强大小为E、方向水平向右匀强电场中，一轻杆可绕固定光滑转轴O在竖直平面内自由转动。杆的另一端固定电荷量的小球A；轻杆长度为L，小球受到的电场力大小为重力大小的倍。开始时杆与电场间夹角为。小球受到轻微扰动开始向下运动，以O点为重力势能和电势能零点。求： （1）初始状态的电势能； （2）杆在竖直位置时小球处在B点，杆对小球的拉力F； （3）小球重力势能与电势能之和的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 长汀二中2024-2025学年上学期第一次质量检查 高二物理试卷 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、单选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ ） A. 毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上 B. 毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上 C. 橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上 D. 橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上 【答案】A 【解析】 【详解】毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮容易失去电子，转移到橡胶棒上，毛皮失去电子带正电，橡胶棒得到电子带负电，A对。 故选A。 2. 如图所示，在O点处放置一点电荷+Q， a、b、c、 d、e、f是以O点为球心的球面上的点，aecf平面与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是（　　） A. b、d两点的电场强度相同 B. a、f两点的电势相等 C. 点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力要做功 D. 图中Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差不同 【答案】B 【解析】 【详解】A. b、d两点的电场强度大小相等，方向相反，故A错误； B．a、b、c、 d、e、f是以O点为球心的球面上的点，这些点都在同一个等势面上，所以a、f两点的电势相等，故B正确； C．整个球面是等势面，所以点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力不做功，故C错误； D．a、b点在同一个等势面上，所以Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差相同，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，实线为三条电场线，从电场中M点以相同的速度方向射出a、b两个带电粒子，其仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（　　） A. a的加速度将减小，b的加速度将增加 B. a一定带正电，b一定带负电 C. a的速度将减小，b的速度将增加 D. 该电场的等差等势面为曲线且从左往右越来越稀疏 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场线越密，电场强度越大，电场力越大，粒子的加速度越大，所以 a的加速度将减小，b的加速度将增加，故A正确； B．由于电场强度方向未知，所以无法判断电荷的正负，故B错误； C．粒子a的轨迹向左弯曲，电场力向左，电场力对a做正功，a的速度将增加；粒子b的轨迹向右弯曲，电场力向右，电场力对b做正功，b的速度将增加，故C错误； D．等势面与电场线垂直且电场线越密的地方等差等势面越密集，所以该电场的等差等势面为曲线且从左往右看越来越密集，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，将三个电荷量均为的正点电荷分别固定在菱形的三个顶点a、b、c上，，它们在菱形的第四个顶点d处产生的合电场强度为E。现只将c点处的电荷换成等量负点电荷（未画出），则d点处新的合电场强度大小为（　　） A. E B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设菱形的边长为L，它们各自在d点的电场强度大小均为，根据平行四边形定则，a、c两点的点电荷在d点叠加的合电场强度大小仍为，方向由O指向d，与b点的点电荷在d点的电场强度方向相同，故三个点电荷在d点的合电场强度为 当c点处换成等量负电荷后，a、c两点点电荷在d点的合电场强度方向平行于向右，大小为 与b点的点电荷在d点的电场强度 （沿方向） 垂直合成，得到总的合电场强度大小为E，方向沿。 故选A。 二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 5. 一带电体周围的电场线分布如图所示，图中虚线表示等势面，a、b是不同等势面上的两点。将一负点电荷分别放在a、b两点，该点电荷受到的电场力大小分别为，具有的电势能分别为，则（ ） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】电场线越密集的地方，电场强度越大，则电场力越大，故，，沿着电场线方向，电势逐渐降低，故b点电势较高，即；电荷带负电，根据 可知。 故选AB。 6. 如图所示，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（　　） A. 若虚线表示电场线， B. 若虚线表示电场线，粒子通过Q点时动能较大 C. 若虚线表示等势线，粒子通过P点时电势能较小 D. 不论虚线是表示电场线还是等差等势线，P点电场强度较大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．若虚线表示电场线，带电粒子从Q到P，则带电粒子受电场力方向大致与速度方向如图所示，可知电场力做正功，带电粒子的电势能减小，由于粒子带负电，则电势升高，则有 带电粒子的动能增大，则粒子通过P点时动能较大，故A正确，B错误； C．若虚线表示等势线，带电粒子从Q到P，则带电粒子受电场力方向大致与速度方向如图所示，可知电场力做负功，电势能增大，则粒子通过P点时电势能较大，故C错误； D．若虚线表示电场线，电场线密集的地方电场强度大，则P点电场强度较大；若虚线表示等差等势线，等差等势面密集的地方电场强度大，P点电场强度较大；因此不论虚线是表示电场线还是等差等势线，P点电场强度较大，故D正确。 故选AD。 7. 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5V、5V、17V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点处的电势为0 B. 电场强度的大小为2.5V/cm C. 电子在a点的电势能比在c点的低12eV D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为12eV 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．因为是匀强电场 解得 A错误； B. 电场强度的大小为 B正确； C. 电子在a点的电势能 在c点的电势能 电势能的变化量为 电子在a点的电势能比在c点的高12eV，C错误； D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为 D正确。 故选BD。 8. 某静电场中x轴正半轴上电场强度随x轴上位置变化规律如图所示，x轴正方向为电场强度正方向，x轴负方向为电场强度负方向，一个带电粒子在O点由静止释放，刚好能沿x轴正方向运动到处，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（ ） A. 粒子运动到处时速度最大 B. 粒子从到的过程中，先做加速运动后做减速运动 C. 粒子从到的过程中，加速度一直减小 D. O点和之间电势差绝对值与和之间电势差绝对值相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图像可知粒子在从O点到x2过程中，电场力一直做正功，所以粒子运动到处时速度最大，故A错误； B．粒子从0到的过程中，粒子做加速运动，从到的过程中，粒子做减速运动，所以粒子先做加速运动后做减速运动，故B正确； C．粒子从到的过程中，电场强度先减小后增大，根据牛顿第二定律可知加速度先减小后增大，故C错误； D．根据题意可知粒子刚好从O点运动到x=x3处，则O点和处电势相等，因此O点和之间电势差绝对值与和之间电势差绝对值相等，故D正确。 故选BD。 三、填空题：本题共2小题，每空2分，共12分。 9. 一试探电荷q＝＋4×10－9 C，在电场中P点受到的静电力F＝6×10－7 N，则P点的电场强度大小为__________N/C；将试探电荷移走后，P点的电场强度大小为____________N/C；放一电荷量为q′＝1.2×10－6 C的电荷在P点，受到的静电力F′的大小为__________N。 【答案】 ①. 1.5×102 ②. 1.5×102 ③. 1.8×10－4 【解析】 【详解】[1]根据电场强度定义式，有 代入数据，得 [2]将试探电荷移走后，P点的电场强度大小仍为1.5×102N/C，因为电场本身决定了电场中各点的电场强度，与该点是否有试探电荷没有关系。 [3]根据公式，有 代入数据，得 F=1.8×10－4N 10. 如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，负点电荷所带的电荷量为Q，与AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时（已知静电力常量为k），导体的中心O的电场强度等于_____，导体的感应电荷在O点产生的电场强度大小等于 __________ ，方向 __________ 【答案】 ①. 0 ②. ③. 向左##水平向左 【解析】 【详解】[1] 当达到静电平衡时导体中心O点的场强为0。 [2] [3]枕形导体两端的感应电荷在导体中心O点的场强大小与负点电荷产生的场强大小相等，为；方向相反，为水平向左。 11. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示。 （1）带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球B先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使A、B两球球心在同一水平线上，待小球B平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，A、B两球球心间的距离为r，小球B的质量为m，当地重力加速度大小为g，则A、B两球之间的库仑力大小为______。（用题中涉及的物理量符号表示） （2）通过分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离r的关系可知：两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力____________。 （3）以上实验采用的方法是______。 A微小量放大法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想实验法 （4）若实验中小球A、B的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为______。（用题中涉及的物理量符号表示） 【答案】 ①. ②. 与A、B两球球心间距离的平方成反比 ③. B ④. 【解析】 【详解】（1）[1]对小球B受力分析，小球B受力平衡，则有 即A、B两球之间的库仑力大小 （2）[2]由库仑定律，并结合实验可知，两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力与A、B两球球心间的距离的平方成反比。 （3）[3]实验中应用的研究方法是控制变量法。 故选B。 （4）[4]根据题意，结合库仑定律有 解得静电力常量 四、解答题：本题共3小题，12题10分13题14分14题16分，共40分。解题时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的，最后要写出数值和单位，并将相应内容填入答题卷相应位置。 12. 一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，（重力加速度为g），求: （1）该静止小球带何种电； （2）匀强电场电场强度的大小。 【答案】（1）小球带正电 ；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由平衡条件可判断小球带正电。 （2）小球静止在电场中受力如图： 由平衡条件得 故 13. 如图所示，水平放置的平行板电容器A、B间为一匀强电场，M、N为电场中的两点，其连线与两极板垂直，且MN之间的距离d1=2cm。已知电子在M点受到的电场力大小为，方向指向B板，A板接地电势为零，电子的电量。 （1）求电场强度的大小和方向； （2）求M、N两点的电势差； （3）若N点距A板的距离d2=3cm，电子在N点的电势能为多少？ 【答案】（1）1.5×104N/C，方向竖直向上；（2）-300V；（3）-7.2×10-17J 【解析】 【详解】（1）根据电场强度定义，有 代入数据解得 E=1.5×104N/C 方向竖直向上； （2）M、N两点的电势差为 UMN=-Ed1=-1.5×104×2×10-2V=-300V （3）AN的电势差为 UAN=-Ed2=-1.5×104×3×10-2V=-450V 因A板的电势为φA=0V，所以有 UAN=φA-φN 解得 φN=450V 电子在N点的电势能为 Ep=qφN 代入数据解得 EpN=-7.2×10-17J 14. 如图所示，在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中，一轻杆可绕固定光滑转轴O在竖直平面内自由转动。杆的另一端固定电荷量的小球A；轻杆长度为L，小球受到的电场力大小为重力大小的倍。开始时杆与电场间夹角为。小球受到轻微扰动开始向下运动，以O点为重力势能和电势能零点。求： （1）初始状态的电势能； （2）杆在竖直位置时小球处在B点，杆对小球的拉力F； （3）小球重力势能与电势能之和的最小值。 【答案】（1）；（2） ，向上；（3） 【解析】 【详解】（1）电势能 解得 所以 （2）小球自初始位置到B过程中，根据动能定理 根据牛顿第二定律 又因为 解得 方向向上。 （3）小球运动过程中动能、重力势能和电势能之和保持不变，当动能最大时，电势能和重力势能之和最小。把重力和电场力进行合成，合力方向恰好沿初始时反方向延长线，如图所示，C点为等效最低点，该位置动能最大，重力势能与电势能之和最小。 重力势能 电势能 2 重力势能与电势能之和 【点睛】牛顿第二定律与功能关系结合使用，本题还考察等效重力的问题，需要同学们找到等效的最低点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$