精品解析：山东枣庄市第八中学2025-2026学年高一下学期5月素能综合检测物理试题

高一年级物理素能综合检测 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 在研究物理现象和解决物理问题时，使用的思想方法多种多样。下列关于教材中的几幅插图说法正确的是（　　） A. 图甲中，证明质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向时运用了等效替代法 B. 图乙中，在定性探究影响电荷间相互作用力的因素时运用了模拟法 C. 图丙中，在研究均匀带电球体外附近一点的电场强度时运用了理想模型法 D. 图丁中，在定量研究电荷之间相互作用力时运用了对称等分法和微小量放大法等方法 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，证明质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向时运用了极限法，故A错误； B．图乙中，在定性探究影响电荷间相互作用力的因素时运用了控制变量法，故B错误； C．图丙中，在研究均匀带电球体外附近一点的电场强度时运用了等效替代法，故C错误； D．图丁中，在定量研究电荷之间相互作用力时运用了对称等分法和微小量放大法等方法，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，用绝缘柄把一个带负电的金属球C移近导体A，贴在导体下部的金属箔张开，保持C不动，将导体A和B分开，B端出现的感应电荷量大小为。已知元电荷为。下列说法中正确的是（ ） A. 电子由A向B转移 B. 导体A下边金属箔带负电荷 C. 导体B失去电子数为 D. 感应电荷在A内部的点产生的场强方向向左 【答案】A 【解析】 【详解】AB．带负电的绝缘金属球C移近导体A，由于静电感应，故导体A带正电，由于同种电荷相互排斥，自由电子由A向B转移，故A正确，故B错误； C．导体B得到电子数为，故C错误； D．处于静电平衡的导体，共内部各处的电场强度为零，即点电荷C在导体产生的电场强度与导体内感应电荷产生的电场强度大小相等，方向相反，因点电荷C在O点产生的电场强度向左，故感应电荷在点产生的场强向右，故D错误。 故选A。 3. 如图甲所示，真空中坐标轴上的某点有一个点电荷（未画出），坐标轴上、两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在点放一个带正电的试探电荷，在点放一个带负电的试探电荷，、两点的试探电荷受到静电力的方向都跟轴正方向相同，静电力的大小跟试探电荷量的关系分别如图乙中直线、所示。忽略、间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度大小为0.25N/C B. 点的电场强度的方向沿轴负方向 C. 点电荷的位置坐标为0.3m D. 点电荷是正电荷 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由A处试探电荷的图像可得，该处的场强大小为 方向沿轴正方向 同理可得，B处的场强大小为 方向沿轴负方向，故AB错误； CD．由A、B的分析可知，点电荷应为负电荷，且在A、B之间，设到A点的距离为，由点电荷的场强公式可得， 联立解得 故点电荷的位置坐标为，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，在轻质绝缘细绳两端分别系一可看作点电荷且带异种电荷的小球1、2，轻质细绳绕过光滑的定滑轮，两小球处在水平向右的匀强电场中，稳定时，滑轮左侧细绳长度小于右侧细绳长度，小球1、2处在同一水平线上，则（ ） A. 两小球质量可能相等 B. 小球1可能带正电，小球2可能带负电 C. 两小球所带电荷量的绝对值可能相等 D. 小球1所带电荷量的绝对值小于小球2所带电荷量的绝对值 【答案】D 【解析】 【详解】A．对1、2两球受力分析如图所示 由两球竖直方向受力平衡可得 因 故 因此 故A错误； B．对小球1受力分析可知，若小球1带正电，则小球1不可能受力平衡，故B错误； C．小球1带负电，小球2带正电，由两球水平方向受力平衡可知 两式相减有 因 故两小球所带电荷量绝对值不可能相等，故C错误； D．由 可知，因 故 故D正确。 故选D。 5. 硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成，工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀地布上一层负电荷。如图所示，我们可以用下面的模型模拟上述过程：电荷量均为（）的点电荷，对称均匀地分布在半径为R的圆周上，若某时刻一个电荷量为4q的点电荷吸附在圆周上最右侧的点电荷P点上，若k为静电力常量，则圆心O点处的电场强度为（　　） A. ，方向向左 B. ，方向向右 C. ，方向向右 D. ，方向向左 【答案】A 【解析】 【详解】当P点的电荷量为时，由对称性可得，在O点的电场强度为0，若某时刻一个电荷量为4q的点电荷吸附在圆周上最右侧的点电荷P点上，则此时圆心O点处的电场强度为4q的点电荷在O点的电场强度为，方向向左。 故选A。 6. 图中实线所示为某电场的电场线，虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从点到点的运动轨迹，则下列说法正确的是（ ） A. 该试探电荷带正电 B. 点的电场强度比点的电场强度小 C. 试探电荷在点的加速度比在点的加速度大 D. 该试探电荷从点到点的过程中速度先增大后减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．电荷仅受电场力，则电场力方向沿电场线指向轨迹内侧，则电场力方向与电场方向相同，可知该试探电荷带正电，故A正确； B．电场线分布的密集程度间接表示电场强弱，根据图示可知，点的电场强度比点的电场强度大，故B错误； C．结合上述，试探电荷在点的电场强度比点的电场强度大，即点的电场力比点的电场力大，则试探电荷在点的加速度比在点的加速度小，故C错误； D．结合上述，该试探电荷从点到点的过程中电场力做正功，速度一直增大，故D错误。 故选A。 7. 在x轴方向存在一静电场，其图像如图所示，一电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到，电子仅受电场力，则该电子（　　） A. 在处电势能最大 B. 从到受到的电场力和从到受到的电场力方向相同 C. 在处受到的电场力最大 D. 在处电势为零，电场强度也为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．电荷在某点的电势能为 由公式可知，负点电荷在电势越大的地方，电势能越小，所以该电子在x1处的电势能最小，故A错误； B．x2到的场强方向向右，到的场强方向向右，所以电子在x2到 x3和x3到 x4受到的电场力方向都是向左，方向相同，故B正确； C．图像中斜率表示电场强度，可知电子在 x1处受到的电场力为0，故C错误； D．图像中斜率表示电场强度，处的斜率不为0，所以处的电场强度不为0，故D错误。 故选B。 8. 如图，O为等边三角形ABC的中心，D、E、F分别为三边的中点，在A、B、C、O四点固定四个点电荷（电性和电量已在图中标出）。取无限远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. F点的电场强度方向沿OF斜向右上 B. D、E两点的电场强度相同 C. D、E两点的电势相等 D. O处电荷受到库仑力的合力为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题分析，可知两个正电荷在F点产生的电场强度相互抵消，两个负电荷在F点产生的电场强度方向相同，都由F指向O，故A错误； B．根据电场强度的叠加原理，可知D、E两点的电场强度大小相等，方向不相同，故B错误； C．取无限远处电势为0，由于D、E两点关于O点对称，且四个点电荷分布具有对称性，根据电势的叠加原理，D、E两点的电势相等，故C正确； D．对O处的-Q进行受力分析，可知受到A处+Q的库仑力方向沿OA方向；受到B处-Q的库仑力方向沿BO方向；受到C处+Q的库仑力方向沿OC方向，根据电场强度叠加原理，三个力的合力方向指向OF方向，大小不为0，故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 在科艺节上，老师表演了一个“魔术”：如图甲，在没有底的空塑料瓶上固定着一块易拉罐铝片和一根铁锯条，将它们分别与静电起电机的正、负极相连。在塑料瓶里放置点燃的蚊香，很快瓶里烟雾缭绕；摇动起电机后，顿时瓶内变得清澈透明。图乙为瓶内俯视图，其中a、b、c为瓶内电场中同一条电场线上的三个点，且。则起电机摇动时（　　） A. 带负电的烟尘聚集在铝片上 B. C. a点的电场强度小于b点的电场强度 D. 带负电的烟尘在b点的电势能大于在c点的电势能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．尖端附近的电场线密集，所以在锯条附近的电场强度大于铝片附近的电场；且根据俯视图可以看出料瓶内存在的是辐条形的电场，不是匀强电场，当静电除尘装置接通静电高压时，存在强电场，它使空气电离而产生阴离子和阳离子，负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电，带负电烟尘在电场力的作用下，向正极移动，烟尘最终被吸附到铝片上，这样消除了烟尘中的尘粒。A正确； BC．根据电场线的疏密分析可知，a点的电场强度小于b点的电场强度，ab处的平均场强小于bc的平均场强，所以有 即 两侧同加可得 B错误，C正确； D．沿电场线方向电势降低，，所以带负电的烟尘电势能关系为 即 带负电的烟尘在b点的电势能小于在c点的电势能，D错误。 故选AC。 10. 两个等量异种点电荷P、Q的部分等电势差等势面如图所示，选取无限远处电势为零，e为元电荷，据此可知（　　） A. 点电荷Q可能为正电荷 B. C. 将带电荷量为e的负试探电荷从A点移动到B点，电场力做功 D. 电荷量为2e的正试探电荷在B点的电势能为10eV 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图中标出的部分等势面电势，可知点电荷P为正电荷，Q为负点电荷，故A错误； B．由两个等量异种点电荷电场的对称性可知，等势面f的电势为，等势面g的电势为，等势面h的电势为，等势面i的电势为，则有，故B正确； C．A、B两点的电势差为 将带电荷量为e的负试探电荷q从A点移动到B点，电场力做功为，故C错误； D．电荷量为2e的正试探电荷在B点的电势能为，故D正确。 故选BD。 11. 如题图1所示，x轴上和处分别固定A、B两点电荷，取电场强度沿x轴正方向为正，x轴上区域的电场强度分布如题图2所示，放入其中的电荷仅受电场力作用，由此可知（　　） A. A、B两点电荷电性相反 B. A、B两点电荷电荷量大小之比 C. 在有限范围内，x轴上仅有一处电场强度为零 D. 将一正点电荷从处由静止释放，仅在电场力作用下还能回到处 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据图2可知，处的电场强度为0，则A、B两点电荷电性必定相反，A正确； B．由于处的电场强度为0，则有 解得，B错误； C．由于处的电场强度为0，可知，A带正电，B带负电，则在AB之间A的电场方向向右，B的电场方向也向右，即AB之间电场的方向始终不可能为0，A的电荷量大一些，A的左侧电场由A电荷决定，即A左侧的电场强度也不可能为0，即在有限范围内，x轴上仅有位置一处电场强度为零，C正确； D．根据图像，将一正点电荷从处由静止释放，所受电场力方向始终沿x轴正方向，即该电荷将在电场力作用下沿x轴正方向做加速运动，不可能回到处，D错误。 故选AC。 12. 空间中有方向与纸面平行的匀强电场，其中纸面内P、Q和R三点分别是等边三角形abc三边的中点，如图所示。已知三角形的边长为2 m，a、b和c三点的电势分别为1 V、2 V和3 V。下列说法正确的是（　　） A. 该电场的电场强度大小为1 V/m B. 电子在R点的电势能大于在P点的电势能 C. 将一个电子从P点移动到Q点，电场力做功为+0.5 eV D. 将一个电子从P点移动到R点，电场力做功为+0.5 eV 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据匀强电场中沿任意方向两点间中点的电势为两点电势的平均值，则有P点电势为 可知bP是等势面，则场强方向由c指向a点，场强大小 选项A正确； B．R点的电势为 可知电子在R点的电势能小于在P点的电势能，选项B错误； C．Q点的电势为 将一个电子从P点移动到Q点，电场力做功为 选项C错误； D．将一个电子从P点移动到R点，电场力做功为 选项D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题 13. 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。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的导体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导体小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较导体小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使导体小球处于同一位置，增大或减小导体小球所带的电荷量，比较导体小球所受的静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是 。（填正确选项前的字母） A. 类比法 B. 控制变量法 C. 理想模型 （2）若球质量为m，在P1位置偏离竖直方向的夹角为α，则带电体受的库仑力大小为_________。 （3）在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上q1和q2的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力， 你认为该值与第二问的结果相比应该_________（选填“偏大”“ 偏小”或“相等”）。 【答案】（1）B （2）mgtanα （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 该实验研究静电力与电荷的电量以及距离之间的关系，则采用的方法是控制变量法，故选B； 【小问2详解】 对小球受力分析可知，带电体受的库仑力大小为 F=mgtanα 【小问3详解】 因两电荷带正电，则由于斥力作用使得电荷间的距离大于3R，则利用公式 来计算两球之间的库仑力，该值与第二问的结果相比应该偏大。 14. 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除图示器材外，下列器材中，一定需要的是___________； A. 直流电源 B. 交流电源 C. 天平及砝码 D. 刻度尺 （2）打点计时器打出的一条纸带（如图2）的O点（图中未标出）时，重锤开始下落，纸带的___________（填“O”或“c”，用字母表示）端与重物相连。 （3）a、b、c是打点计时器连续打下的3个点，刻度尺的零刻线与O点对齐，打点计时器在打出b点时重锤下落的高度___________，下落的速度为___________。（第二问计算结果保留3位有效数字）。 （4）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是___________ A. 释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直 B. 做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连接重锤的纸带 C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度 D. 用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度 （5）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘图像去研究机械能是否守恒。若阻力不可忽略，且速度越大，阻力越大，那么图像应是下图中的___________； A. B. C. D. 【答案】（1）BD （2）O （3） ①. 19.30 ②. 1.95 （4）ABD （5）C 【解析】 【小问1详解】 除图示器材外，电火花打点计时器需要用导线连接交流电源（220V，50Hz）；需要用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离；本实验验证机械能守恒的表达式中质量可以约掉，所以不需要天平测质量。 故选BD。 【小问2详解】 由题意可知，重锤在下落的过程中速度越来越大，在相等的时间内运动的位移越来越大，故纸带的O端与重物相连。 【小问3详解】 [1]由图可知打点计时器在打出b点时锤下落的高度为 [2]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点计时器在打出b点时重锤下落的速度为 【小问4详解】 A．释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直，故A正确； B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连接重锤的纸带，故B正确； C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，不能用公式计算，因为这样做相当于用机械能守恒验证机械能守恒，失去了验证机械能守恒的意义，故C错误； D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度，故D正确。 故选ABD。 【小问5详解】 若实验中重锤所受阻力不可忽略，根据动能定理有 整理得 当速度越大，阻力会越大，故在图像中图线斜率会逐渐减小。 故选C。 四、解答题 15. 空间中三点、和是直角三角形的三个顶点，且，，现将点电荷和分别放在、两点，测得点的场强为，方向如图所示，求： （1）产生的电场在点的电场强度大小和方向； （2）电荷量大小； （3）若在点放一个的试探电荷，这个试探电荷受到的静电力大小和方向。 【答案】（1），由C指向A；（2）；（3），水平向右 【解析】 【详解】（1）如图所示，根据矢量叠加法则可知QA在C点产生的电场强度方向一定由C指向A，而QB在C点产生的电场强度方向一定由B指向C，所以有 解得 （2）根据前面分析可知QA带负电，根据几何关系可得 根据点电荷场强公式有 解得 （3）试探电荷受到的静电力大小为 由于试探电荷带负电，所以F的方向与EC的方向相反，为水平向右 16. 如图，为一组未知方向的匀强电场的电场线，把电荷量为1×10-6C的负电荷从A点沿水平线移至B点，静电力做了2×10-6J的功，A、B间的距离为2cm，求： （1）电势差UBA； （2）电场强度E的大小和方向； （3）若B点电势为1V，求A点的电势及电子位于B时的电势能。 【答案】（1）2V （2），沿电场线向下 （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据电场力做功与电势关系可知，负电荷从A点沿水平线移至B点时有 得 则 【小问2详解】 几何关系可知，AB沿电场线距离为d=1cm，根据 解得 以上分析可知，A点电势低于B点电势，故电场方向沿电场线向下。 【小问3详解】 因为 解得 根据 解得 17. 如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆弧轨道AB，处在水平向右的匀强电场中，圆弧轨道半径R=0.6m，圆弧轨道最高点A与圆心О等高，电场强度E=4×104N/C，电场线与轨道平面平行。一质量m=6×10-2kg的带电小球在Р点时恰能保持静止，小球可视为质点，OP与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）。求： （1）小球的电性和电荷量q； （2）轨道对小球的支持力FN大小； （3）将小球从轨道最低点B由静止释放，小球运动到A时速度v的大小。 【答案】（1）q=2×10-5 C；（2）FN=1N；（3）v =2m/s 【解析】 【详解】（1）小球受静电力向左，故带负电 由平衡条件有 qE=mgtan 53° 解得 q=2×10-5 C （2）由平衡条件得 FN=mg 解得 FN=1N （3）小球由B点到A点的运动过程中，由动能定理得 qER-mgR=mv2 解得 v =2m/s 18. 如图所示，有一个质量为m=1kg的小物块（可视为质点），从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端点的长木板。已知足够长的长木板质量为，放在粗糙的水平地面上，长木板下表面与地面间的动摩擦因数，长木板上表面与小物块间的动摩擦因数，且与圆弧轨道末端切线相平，圆弧轨道的半径为R=0.5m，半径与竖直方向的夹角（不计空气阻力，，，。求： （1）小物块到达点时的速度大小； （2）小物块与长木板因摩擦而产生的热量。 【答案】（1）5m/s；（2）10.875J 【解析】 【详解】（1）小物块平抛运动至点时，对速度进行分解，如图所示 因小物块恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，则有： 代入数据解得 （2）小物块从运动到的过程中，由动能定理可得： 代入数据解得 小物块滑上长木板后做匀减速直线运动，对物块根据牛顿第二定律可得： 解得小物块减速运动的加速度大小为 长木板做匀加速直线运动，对长木板根据牛顿第二定律可得： 可得长木板的加速度大小为 设经过时间二者共速，则有： 小物块 长木板 又 小物块与长木板因摩擦而产生的热量： 联立方程，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级物理素能综合检测 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。） 1. 在研究物理现象和解决物理问题时，使用的思想方法多种多样。下列关于教材中的几幅插图说法正确的是（　　） A. 图甲中，证明质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向时运用了等效替代法 B. 图乙中，在定性探究影响电荷间相互作用力的因素时运用了模拟法 C. 图丙中，在研究均匀带电球体外附近一点的电场强度时运用了理想模型法 D. 图丁中，在定量研究电荷之间相互作用力时运用了对称等分法和微小量放大法等方法 2. 如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，用绝缘柄把一个带负电的金属球C移近导体A，贴在导体下部的金属箔张开，保持C不动，将导体A和B分开，B端出现的感应电荷量大小为。已知元电荷为。下列说法中正确的是（ ） A. 电子由A向B转移 B. 导体A下边金属箔带负电荷 C. 导体B失去电子数为 D. 感应电荷在A内部的点产生的场强方向向左 3. 如图甲所示，真空中坐标轴上的某点有一个点电荷（未画出），坐标轴上、两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在点放一个带正电的试探电荷，在点放一个带负电的试探电荷，、两点的试探电荷受到静电力的方向都跟轴正方向相同，静电力的大小跟试探电荷量的关系分别如图乙中直线、所示。忽略、间的作用力。下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度大小为0.25N/C B. 点的电场强度的方向沿轴负方向 C. 点电荷的位置坐标为0.3m D. 点电荷是正电荷 4. 如图所示，在轻质绝缘细绳两端分别系一可看作点电荷且带异种电荷的小球1、2，轻质细绳绕过光滑的定滑轮，两小球处在水平向右的匀强电场中，稳定时，滑轮左侧细绳长度小于右侧细绳长度，小球1、2处在同一水平线上，则（ ） A. 两小球质量可能相等 B. 小球1可能带正电，小球2可能带负电 C. 两小球所带电荷量的绝对值可能相等 D. 小球1所带电荷量的绝对值小于小球2所带电荷量的绝对值 5. 硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成，工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀地布上一层负电荷。如图所示，我们可以用下面的模型模拟上述过程：电荷量均为（）的点电荷，对称均匀地分布在半径为R的圆周上，若某时刻一个电荷量为4q的点电荷吸附在圆周上最右侧的点电荷P点上，若k为静电力常量，则圆心O点处的电场强度为（　　） A. ，方向向左 B. ，方向向右 C. ，方向向右 D. ，方向向左 6. 图中实线所示为某电场的电场线，虚线为某试探电荷在仅受电场力的情况下从点到点的运动轨迹，则下列说法正确的是（ ） A. 该试探电荷带正电 B. 点的电场强度比点的电场强度小 C. 试探电荷在点的加速度比在点的加速度大 D. 该试探电荷从点到点的过程中速度先增大后减少 7. 在x轴方向存在一静电场，其图像如图所示，一电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到，电子仅受电场力，则该电子（　　） A. 在处电势能最大 B. 从到受到的电场力和从到受到的电场力方向相同 C. 在处受到的电场力最大 D. 在处电势为零，电场强度也为零 8. 如图，O为等边三角形ABC的中心，D、E、F分别为三边的中点，在A、B、C、O四点固定四个点电荷（电性和电量已在图中标出）。取无限远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. F点的电场强度方向沿OF斜向右上 B. D、E两点的电场强度相同 C. D、E两点的电势相等 D. O处电荷受到库仑力的合力为0 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 9. 在科艺节上，老师表演了一个“魔术”：如图甲，在没有底的空塑料瓶上固定着一块易拉罐铝片和一根铁锯条，将它们分别与静电起电机的正、负极相连。在塑料瓶里放置点燃的蚊香，很快瓶里烟雾缭绕；摇动起电机后，顿时瓶内变得清澈透明。图乙为瓶内俯视图，其中a、b、c为瓶内电场中同一条电场线上的三个点，且。则起电机摇动时（　　） A. 带负电的烟尘聚集在铝片上 B. C. a点的电场强度小于b点的电场强度 D. 带负电的烟尘在b点的电势能大于在c点的电势能 10. 两个等量异种点电荷P、Q的部分等电势差等势面如图所示，选取无限远处电势为零，e为元电荷，据此可知（　　） A. 点电荷Q可能为正电荷 B. C. 将带电荷量为e的负试探电荷从A点移动到B点，电场力做功 D. 电荷量为2e的正试探电荷在B点的电势能为10eV 11. 如题图1所示，x轴上和处分别固定A、B两点电荷，取电场强度沿x轴正方向为正，x轴上区域的电场强度分布如题图2所示，放入其中的电荷仅受电场力作用，由此可知（　　） A. A、B两点电荷电性相反 B. A、B两点电荷电荷量大小之比 C. 在有限范围内，x轴上仅有一处电场强度为零 D. 将一正点电荷从处由静止释放，仅在电场力作用下还能回到处 12. 空间中有方向与纸面平行的匀强电场，其中纸面内P、Q和R三点分别是等边三角形abc三边的中点，如图所示。已知三角形的边长为2 m，a、b和c三点的电势分别为1 V、2 V和3 V。下列说法正确的是（　　） A. 该电场的电场强度大小为1 V/m B. 电子在R点的电势能大于在P点的电势能 C. 将一个电子从P点移动到Q点，电场力做功为+0.5 eV D. 将一个电子从P点移动到R点，电场力做功为+0.5 eV 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题 13. 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。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的导体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导体小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较导体小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使导体小球处于同一位置，增大或减小导体小球所带的电荷量，比较导体小球所受的静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是 。（填正确选项前的字母） A. 类比法 B. 控制变量法 C. 理想模型 （2）若球质量为m，在P1位置偏离竖直方向的夹角为α，则带电体受的库仑力大小为_________。 （3）在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上q1和q2的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力， 你认为该值与第二问的结果相比应该_________（选填“偏大”“ 偏小”或“相等”）。 14. 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除图示器材外，下列器材中，一定需要的是___________； A. 直流电源 B. 交流电源 C. 天平及砝码 D. 刻度尺 （2）打点计时器打出的一条纸带（如图2）的O点（图中未标出）时，重锤开始下落，纸带的___________（填“O”或“c”，用字母表示）端与重物相连。 （3）a、b、c是打点计时器连续打下的3个点，刻度尺的零刻线与O点对齐，打点计时器在打出b点时重锤下落的高度___________，下落的速度为___________。（第二问计算结果保留3位有效数字）。 （4）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是___________ A. 释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直 B. 做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连接重锤的纸带 C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度 D. 用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度 （5）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘图像去研究机械能是否守恒。若阻力不可忽略，且速度越大，阻力越大，那么图像应是下图中的___________； A. B. C. D. 四、解答题 15. 空间中三点、和是直角三角形的三个顶点，且，，现将点电荷和分别放在、两点，测得点的场强为，方向如图所示，求： （1）产生的电场在点的电场强度大小和方向； （2）电荷量大小； （3）若在点放一个的试探电荷，这个试探电荷受到的静电力大小和方向。 16. 如图，为一组未知方向的匀强电场的电场线，把电荷量为1×10-6C的负电荷从A点沿水平线移至B点，静电力做了2×10-6J的功，A、B间的距离为2cm，求： （1）电势差UBA； （2）电场强度E的大小和方向； （3）若B点电势为1V，求A点的电势及电子位于B时的电势能。 17. 如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆弧轨道AB，处在水平向右的匀强电场中，圆弧轨道半径R=0.6m，圆弧轨道最高点A与圆心О等高，电场强度E=4×104N/C，电场线与轨道平面平行。一质量m=6×10-2kg的带电小球在Р点时恰能保持静止，小球可视为质点，OP与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）。求： （1）小球的电性和电荷量q； （2）轨道对小球的支持力FN大小； （3）将小球从轨道最低点B由静止释放，小球运动到A时速度v的大小。 18. 如图所示，有一个质量为m=1kg的小物块（可视为质点），从光滑平台上的A点以的初速度水平抛出，到达点时，恰好沿切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端点的长木板。已知足够长的长木板质量为，放在粗糙的水平地面上，长木板下表面与地面间的动摩擦因数，长木板上表面与小物块间的动摩擦因数，且与圆弧轨道末端切线相平，圆弧轨道的半径为R=0.5m，半径与竖直方向的夹角（不计空气阻力，，，。求： （1）小物块到达点时的速度大小； （2）小物块与长木板因摩擦而产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $