内容正文:
高一物理周清试卷2026.5.12(满分50分,含卷面6分)
班级: 姓名: 得分:
一、选择题(单项选择6题,每题4分,请将答案填写到下表中)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
1.下列关于电荷的一些说法正确的是( )
A.元电荷实质上是指电子和质子本身
B.只有体积很小的带电体才能看作点电荷
C.摩擦起电的过程,是靠摩擦产生了电荷
D.“点电荷”是一种理想模型,大小和形状对研究问题的影响可忽略
2.两个可视为点电荷的相同金属小球,带电量分别为-Q和+3Q,固定在相距为r的两处时,它们间的库仑力大小为F,两小球相互接触后将其距离变为2r固定,则两球间库仑力的大小变为( )
A. B.
C. D.
3.下列说法中正确的是( )
A.电场强度是描述电场的力的性质的物理量,它与放入电荷的性质有关
B.在真空中以点电荷Q为圆心,r为半径的球面上各处场强相等
C.这公式对任何静电场都成立
D.点电荷在电场中受到的电场力的大小、方向,只和电场以及点电荷所带的电量大小有关
4.电场中某区域的电场线分布如图所示.A、B是电场中的两点.分别用EA、EB表示A、B两点的电场强度大小.用FA、FB表示同一点电荷q处于A、B两点时受到的电场力的大小.下列判断正确的是( )
A.EA<EB,FA<FB B.EA<EB,FA>FB
C.EA>EB,FA<FB D.EA>EB,FA>FB
5.如图所示,取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,此时它们下部的金属箔是闭合的。现在把带正电荷的导体球C移近导体A,可以看到A、B上的金属箔都张开了。下列说法正确的是( )
A.导体A的正电荷被排斥到导体B上
B.导体A的电荷量小于导体B的电荷量
C.若用手摸一下导体A,再移走导体球C,导体AB带负电
D.若先移走导体球C,再分开导体A和导体B,导体B带正电
6.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面上均匀分布着正电荷,总电荷量为,球面半径为,为通过半球顶点与球心的轴线,在轴线上有、两点,,已知点的电场强度大小为,静电力常量为,则点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、解答题
7.(8分)某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作:
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
(1)该实验采用的方法是________。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法
(2)若带电小球的质量为,在位置偏离竖直方向的角度为,重力加速度为,则带电小球所受库仑力大小为________。
(3)在实验中,某同学让两个半径为的金属小球分别带上和的正电荷,并使两小球球心相距,利用公式来计算两球之间的库仑力,你认为该值与实际值相比应该________(选填“偏大”“偏小”或“相等”),理由是:________________。
8.(6分)如图所示,质量均为m、带同种电荷的A、B两球用长度为L的等长的绝缘细线悬于O点,A球的带电量为B球的一半,B球用竖直光滑的绝缘挡板挡着,使其悬线刚好竖直,A球保持静止时,悬线与竖直方向的夹角,重力加速度大小为g,静电力常量为k,不计小球的大小,求:
(1)小球A的带电量;
(2)撤去挡板的一瞬间,A、B两球的加速度大小。
9.(8分)如图,A、B、C、D是正方形的四个顶点,正方形边长为a,在A点和C点分别固定电荷量均为q的正点电荷,在B点固定一电荷量未知的点电荷后,D点的电场强度恰好等于0。求:
(1)固定在B点的点电荷的电性和电荷量;
(2)此时A处的正点电荷所受库仑力的大小及方向。(方向用力与水平方向夹角的正切值表示)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
D
C
A
C
A
1.D
【详解】A.元电荷是电荷量的单位,并不是带电体,不是指电子和质子,故A错误;
BD.“点电荷”是一种理想模型,带电体大小和形状对研究问题的影响可忽略时可看作点电荷,并不是体积很小的带电体才能看作点电荷,故B错误,D正确;
C.摩擦起电的过程,发生了电荷的转移,并没有创造电荷,故C错误;
故选D。
2.D
【详解】根据库仑定律可得
相同金属小球接触时,异种电荷先中和再平分,总电荷量为
因此接触后每个小球带电量
所以
故选D。
3.C
【详解】A.电场强度是描述电场的力的性质的物理量,它与放入电荷的性质无关,A错误;
B.在真空中以点电荷Q为圆心,r为半径的球面上各处场强大小相等,方向不同,B错误;
C.场强的定义式对任何静电场都成立,C正确;
D.电场力的方向与电性也有关,正电荷与该点电场强度的方向相同,负电荷则相反,D错误。
故选C。
4.A
【详解】电场线的疏密表示电场强度的强弱,由于电场线的疏密可知,A、B两点电场强度的大小关系 EA<EB; 根据公式F=qE,试探电荷在A、B两点的电场力关系为:FA<FB;故A正确,BCD错误.故选A.
5.C
【详解】A.带正电的C靠近A时,是B的自由电子被吸引到A端,不是A的正电荷移动到B,故A错误;
B.A、B原本整体不带电,静电感应后,A端带负电,B端带正电,根据电荷守恒,A的电荷量大小等于B的电荷量大小,故B错误;
C.用手触摸导体时,人体(大地)是导体,带正电的C会吸引大地的电子流入AB,中和B端的正电荷,此时AB整体带多余负电;移走C后,负电荷重新分布,AB整体带负电,故C正确;
D.若先移走C,AB内的感应正负电荷会重新中和,整体恢复不带电,再分开A、B后,B也不带电,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】设半球面AB有一相对于球心O对称的相同半球面,相当于将电荷量为的球面放在O处,由题意可得,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。则等效球面在M、N点所产生的电场大小均为
由题意知半球面在N点的场强大小为,根据对称性可知,图中半球面在M点的场强大小为
故选A。
7. B 偏大 见解析
【详解】(1)[1]该实验采用的方法是控制变量法。
故选B。
(2)[2]对小球进行受力分析,如图所示
由平衡条件可得,带电小球所受库仑力大小为
(3)[3][4]在实验中,该同学让两个半径为的金属小球分别带上和的正电荷,并使两小球球心相距,利用公式来计算两球之间的库仑力,该值与实际值相比应该偏大。理由是:同种电荷相互排斥,电荷间等效距离大于,库仑力的实际值小于。
8.(1);(2)0;
【详解】(1)设小球A的带电量为q,则小球B的带电量为2q根据几何关系AOB为正三角形,AB间的距离为L,对小球A研究,根据力的平衡
解得
(2)撤去挡板的一瞬间,小球A的受力不变,合力仍为零,因此
对小球B研究
解得
9.(1)带负电,
(2),
【详解】(1)D点的电场强度恰好等于0,即A、B、C处3个点电荷在D点的合场强为0。
且垂直于
则
即
解得
A、B处2个点电荷在D点的合场强方向为左上方,则B点处电荷在D点的场强方向为沿DB方向指向B,可以判断B点处电荷带负电。
(2)A、B 处点电荷相互吸引,方向沿AB方向指向B ,由库仑定律可得
A、C 处点电荷相互排斥,方向沿A C方向指向右上方,由库仑定律可得
正交分解可得,
则
方向与水平方向夹角设为,则,斜向右下
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