内容正文:
福鼎四中2025-2026学年第一学期第一次月考
高二物理试题
(考试时间75分钟,满分100分)
一、单项选择题(每小题4分,共16分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 只有体积很小的带电体才可看作点电荷
B. 空气保持干燥有利于防止静电的危害
C. 两点电荷的电荷量不相等,但对的静电力与对的静电力一定相等
D. 感应起电、接触起电是由自由电荷的移动引起的,摩擦起电是物体创造出电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A.点电荷是理想化模型,判断依据是带电体的形状、大小对其相互作用力的影响可忽略,与带电体体积大小无必然联系,体积很大的带电体若距离足够远也可看作点电荷,故A错误;
B.干燥空气导电性差,静电难以导走,更容易积累引发静电危害,空气湿润才有利于静电泄放、防止静电危害,故B错误;
C.两电荷间的静电力是一对相互作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等、方向相反,与两电荷的电荷量是否相等无关,故C正确;
D.所有起电方式的本质都是电荷的转移,遵循电荷守恒定律,摩擦起电也没有创造电荷,只是电荷在不同物体间发生了转移,故D错误。
故选C。
2. 下列四个图中,两点电势、电场强度均相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇等间距的平行平面,A图中两平行金属板之间为匀强电场,a、b两点的电场强度相等,但这两点不在同一等势面上,所以这两点的电势不相等,故A错误;
B. a、b在点电荷产生的同一等势面上,电势相同,但这两点的电场强度大小相等、方向不同,故B错误;
C.根据等量同种电荷电场线分布特点, a、b关于电荷连线对称,电势相等,但场强方向相反,点场强方向向上,点场强方向向下,故C错误;
D.等量异种电荷的中垂线是等势面,因此a、b电势相等;根据电场叠加,a、b场强方向都平行于电荷连线,指向负电荷一侧,且大小相等,因此场强、电势均相同,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,A、B、C是三个相同的金属球(可视为质点),分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上,其中A球带正电荷,B球带负电荷,C球不带电,A球带电荷量为Q,B球带电荷量为。现将B球先后与A、C接触再放回原处,静电力常量为k,则A球受到的静电力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将B球先后与A、C接触后,A、B、C各带电量为-Q、、;放回原处后,B、C对A的斥力均为
夹角为60°,则A受静电力的合力为,故选B。
4. 一正点电荷仅受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,其v-t图像如图所示.则该点电荷所处的电场可能是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】v-t图象上某点的切线的斜率表示加速度,故B点加速度大,故电场力大,电场强度大,故电场线密集,速度减小,则做减速运动,电场力方向与速度方向相反,故D正确.
二、双项选择题(选对得6分,选不全得3分,有错选或不选得0分,共24分)
5. 下列一些说法,正确的是( )
A. 电场中电势越高的地方,电荷在那一点具有的电势能一定越大
B. 电场线一定与等势面互相垂直
C. 电势为零的地方,电场强度一定为零
D. 某电荷在电场中沿电场线的方向移动一定距离,电场线越密的地方,它的电势能改变越大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据电势能公式,可知电势能大小不仅和电势有关,还和电荷的正负有关。若是负电荷,电势越高,电势能反而越小,故A错误;
B.若电场线不与等势面垂直,电场强度会沿等势面产生分量,在等势面上移动电荷时电场力会做功,电势就会变化,和等势面的定义矛盾,因此电场线一定与等势面互相垂直,故B正确;
C.电势零点是人为选取的,电势为零的位置电场强度不一定为零。例如选无穷远为电势零点时,等量异种电荷连线的中垂线电势为零,但电场强度不为零,故C错误;
D.电场线越密,电场力越大,同一距离上电场力做的功越多,电荷电势能的改变越大,故D正确。
故选BD。
6. 如图所示,曲线是电场中的一组电场线,A、B是电场中的两点,则下列说法正确的是( )
A. 电势,场强
B. 电势,场强
C. 将+q电荷从A点移到B点电场力做正功
D. 将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据沿电场线方向电势逐渐降低可知,;根据图中电场线的疏密程度可知,,故A错误,B正确;
C.将+q电荷从A点移到B点,则有
可知电场力做正功,故C正确;
D.根据,,可知将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能,故D错误。
故选BC。
7. 如图所示为两个点电荷的电场,虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,为轨迹上两点,下列说法中正确的是( )
A. 两个点电荷为左正右负,且左边电荷所带电荷量多
B. 带电粒子在点的加速度大于在点的加速度
C. 带电粒子带正电
D. 带电粒子在点的速度小于在点的速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电场线从正电荷出发,终止于负电荷。由图可知电场线从左侧电荷发出,终止于右侧电荷,且有部分电场线从左侧电荷发散到无穷远,说明左侧为正电荷、右侧为负电荷,且左侧电场线更密集且总数更多,左侧电荷的电荷量大于右侧电荷,故A正确;
B.电场线的疏密表示电场强度大小,b点比a点电场线更密集,因此。根据加速度公式,可知带电粒子在a点的加速度小于b点,故B错误;
C.带电粒子的受力方向指向轨迹的凹侧,本题中虚线是粒子轨迹,轨迹凹侧向左;两电荷间电场方向沿电场线向右,因此电场力方向与电场方向相反,粒子带负电,故C错误;
D.无论粒子运动方向是a→b或b→a:
若a→b:电场力与位移夹角小于90° → 做正功 → 动能增加 →
若b→a:电场力与位移夹角大于90° → 做负功 → 动能减少 → 仍得 ,故D正确。
故选AD。
8. 如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场线的方向如图中俯头所示,M、N、O是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN。以下说法正确的是( )
A. O点电势与Q点电势相等
B. 将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能减少
C. M、O间的电势差大于NO间的电势差
D. 在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电场线与等势线垂直特点,在O点所在电场线上找到Q点的等势点,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高,选项A错误;
B.M点的电势比Q点的电势高,负电荷从高电势移动到低电势电场力做负功,电荷的电势能增加,选项B错误;
C.根据电场分布可知,OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度大,故由公式U=Ed可知,OM间的电势差大于NO间的电势差,选项C正确;
D.在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与该点电场线的切线方向相同,斜向上,选项D错误。
故选C。
三、填空题(每空2分,共30分)
9. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素,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P1、P2、P3等位置,比较小球在不同位置所受静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大或减小其所带的电荷量,比较小球所受的静电力大小。
(1)图中实验采用的方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而_____________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)小球的质量用m表示,重力加速度为g,可认为物体A与小球在同一水平线上,当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止,小球所受电场力大小为_________________。
【答案】(1)D (2)减小
(3)
【解析】
【小问1详解】
此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小,再使小球处于同一位置,改变小球所带电荷量,比较小球所受静电力的大小,是采用了控制变量的方法。
故选D。
【小问2详解】
实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而减小。
【小问3详解】
小球偏离竖直方向的角度的正切值为
可知
10. 将电荷量的试探电荷放置于电场中的点,受到电场力的大小,方向竖直向上。则该电场的场强大小为_____,方向_____,若移走试探电荷后A点的场强大小为_____。
【答案】 ①. 3000 ②. 竖直向下 ③. 3000
【解析】
【详解】[1]根据电场强度的定义式
代入已知 ,,得
[2]电场强度方向规定为正电荷的受力方向,与负电荷受力方向相反。本题中负电荷受力竖直向上,因此A点场强方向为竖直向下
[3]电场强度是电场本身的固有属性,与是否放入试探电荷无关,因此移走试探电荷后,A点场强大小仍为
11. 真空中,带电荷量分别为 和 的点电荷 、 相距 ,静电力常量 ,
(1)两点电荷之间的库仑力大小为_____;
(2)两点电荷连线的中点 的场强大小为_____;
(3)在两点电荷连线的中垂线上,距 、 两点都为 的点(图中未画)的场强大小为_____。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据库仑定律得两点电荷之间的库仑力大小
【小问2详解】
根据电场强度的叠加法则可知,两点电荷连线的中点O的场强如图
可得
【小问3详解】
在处产生的场强为
方向与水平方向成斜向上;在处产生的场强为
方向与水平方向成斜向下,与大小相等,夹角为,如图
根据电场强度的叠加法则可知,点的场强
由对称性可知当在连线的下方时,电场强度的大小与在连线上方时相同。
12. 将一电量为的正电荷从电场中的点移到点时,电场力做功,再从点移到点,克服电场力做功,则该电荷点到C点电势能_____(填增大或减小);电荷在B点的电势能为_____J(取A点为电势零点);A点与C点之间的电势差为_____V;
【答案】 ①. 增大 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]从B到C克服电场力做功,说明电场力做负功。根据电场力做功与电势能变化的关系:电场力做负功,电势能增加,因此B到C电势能增大
[2]电场力做功等于电势能的减少量,即
取A点为电势零点,因此
代入得 ,解得
[3]A到C的总电场力做功
根据电势差定义
代入得
13. 如图,电荷量为(未知)的正点电荷固定在处,、、在的竖直上方距的距离分别为。质量为电量为的带电小球在点静止释放,到达点时速度最大,到达点时速度为零。已知静电力常量为,重力加速度为。在产生的电场中
(1)小球带_____电(填正或负);
(2)B处电场强度的大小为_____;
(3)两点间的电势差_____。
【答案】(1)正 (2)
(3)
【解析】
【详解】[1]D处固定正点电荷,小球从A下落到B点时速度最大,说明B点加速度为0,重力向下,因此电场力方向向上;正点电荷在D点上方产生的场强方向竖直向上,电场力方向与电场方向一致,故小球带正电;
[2]带电小球在B点速度最大,合力为0,由受力平衡得
解得B处电场强度大小
[3]对小球从A到C的过程,初末速度均为0,下落的距离为
由动能定理有
解得
四、计算题(本题共3小题,共30分)
14. 如图所示,一轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球质量为,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。匀强电场的场强,取重力加速度。求
(1)小球所带电量;
(2)细绳的拉力大小;
(3)细绳剪断瞬间小球的加速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析,如图所示
水平方向受力平衡有
由
解得
【小问2详解】
竖直方向受力平衡有
解得
【小问3详解】
剪断细绳后拉力消失,重力与电场力的合力,和原拉力大小相等,即
根据牛顿第二定律有
解得
15. 如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷为圆心的某一圆周交于两点,质量为,电荷量为的有孔球从杆上的点无初速度下滑,已知小球滑到点时速度大小为。求:
(1)小球由到的过程中电场力做的功;
(2)、两点间的电势差;
(3)小球滑到点时的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对A到B过程用动能定理,只有重力和电场力做功
代入,得
【小问2详解】
由电势差定义
且,小球带电量为 ,得
【小问3详解】
A到C总下落高度,总电场力做功,A到C用动能定理
代入,整理得
16. 如图所示,在匀强电场中,有边长的等边三角形 ,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行, 点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为,电子电荷量为, 中点为 (图中未画出),求:
(1)D点电势以及匀强电场的场强大小;
(2)将电子由 点移到 点,电势能如何变化;
(3)在三角形 外接圆的圆周上,电势最低点的电势。
【答案】(1),
(2)电势能减小
(3)
【解析】
【小问1详解】
的中点为,则
则为等势线,所以电场强度方向由指向,电场强度大小为
【小问2详解】
将电子由A点移到C点,电子所受电场力做功为
根据功能关系可得
即电子的电势能减小
【小问3详解】
根据几何关系,三角形ABC外接圆的半径为
在三角形外接圆的圆周上,电势最低点的电势为
联立解得,
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福鼎四中2025-2026学年第一学期第一次月考
高二物理试题
(考试时间75分钟,满分100分)
一、单项选择题(每小题4分,共16分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 只有体积很小的带电体才可看作点电荷
B. 空气保持干燥有利于防止静电的危害
C. 两点电荷的电荷量不相等,但对的静电力与对的静电力一定相等
D. 感应起电、接触起电是由自由电荷的移动引起的,摩擦起电是物体创造出电荷
2. 下列四个图中,两点电势、电场强度均相同的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示,A、B、C是三个相同的金属球(可视为质点),分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上,其中A球带正电荷,B球带负电荷,C球不带电,A球带电荷量为Q,B球带电荷量为。现将B球先后与A、C接触再放回原处,静电力常量为k,则A球受到的静电力大小为( )
A. B. C. D.
4. 一正点电荷仅受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,其v-t图像如图所示.则该点电荷所处的电场可能是
A. B. C. D.
二、双项选择题(选对得6分,选不全得3分,有错选或不选得0分,共24分)
5. 下列一些说法,正确的是( )
A. 电场中电势越高的地方,电荷在那一点具有的电势能一定越大
B. 电场线一定与等势面互相垂直
C. 电势为零的地方,电场强度一定为零
D. 某电荷在电场中沿电场线的方向移动一定距离,电场线越密的地方,它的电势能改变越大
6. 如图所示,曲线是电场中的一组电场线,A、B是电场中的两点,则下列说法正确的是( )
A. 电势,场强
B. 电势,场强
C. 将+q电荷从A点移到B点电场力做正功
D. 将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能
7. 如图所示为两个点电荷的电场,虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,为轨迹上两点,下列说法中正确的是( )
A. 两个点电荷为左正右负,且左边电荷所带电荷量多
B. 带电粒子在点的加速度大于在点的加速度
C. 带电粒子带正电
D. 带电粒子在点的速度小于在点的速度
8. 如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图,电场线的方向如图中俯头所示,M、N、O是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线垂直于MN。以下说法正确的是( )
A. O点电势与Q点电势相等
B. 将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能减少
C. M、O间的电势差大于NO间的电势差
D. 在Q点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的方向竖直向上
三、填空题(每空2分,共30分)
9. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素,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P1、P2、P3等位置,比较小球在不同位置所受静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大或减小其所带的电荷量,比较小球所受的静电力大小。
(1)图中实验采用的方法是( )
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的增大而_____________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)小球的质量用m表示,重力加速度为g,可认为物体A与小球在同一水平线上,当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止,小球所受电场力大小为_________________。
10. 将电荷量的试探电荷放置于电场中的点,受到电场力的大小,方向竖直向上。则该电场的场强大小为_____,方向_____,若移走试探电荷后A点的场强大小为_____。
11. 真空中,带电荷量分别为 和 的点电荷 、 相距 ,静电力常量 ,
(1)两点电荷之间的库仑力大小为_____;
(2)两点电荷连线的中点 的场强大小为_____;
(3)在两点电荷连线的中垂线上,距 、 两点都为 的点(图中未画)的场强大小为_____。
12. 将一电量为的正电荷从电场中的点移到点时,电场力做功,再从点移到点,克服电场力做功,则该电荷点到C点电势能_____(填增大或减小);电荷在B点的电势能为_____J(取A点为电势零点);A点与C点之间的电势差为_____V;
13. 如图,电荷量为(未知)的正点电荷固定在处,、、在的竖直上方距的距离分别为。质量为电量为的带电小球在点静止释放,到达点时速度最大,到达点时速度为零。已知静电力常量为,重力加速度为。在产生的电场中
(1)小球带_____电(填正或负);
(2)B处电场强度的大小为_____;
(3)两点间的电势差_____。
四、计算题(本题共3小题,共30分)
14. 如图所示,一轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球质量为,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。匀强电场的场强,取重力加速度。求
(1)小球所带电量;
(2)细绳的拉力大小;
(3)细绳剪断瞬间小球的加速度大小。
15. 如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷为圆心的某一圆周交于两点,质量为,电荷量为的有孔球从杆上的点无初速度下滑,已知小球滑到点时速度大小为。求:
(1)小球由到的过程中电场力做的功;
(2)、两点间的电势差;
(3)小球滑到点时的速度大小。
16. 如图所示,在匀强电场中,有边长的等边三角形 ,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行, 点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为,电子电荷量为, 中点为 (图中未画出),求:
(1)D点电势以及匀强电场的场强大小;
(2)将电子由 点移到 点,电势能如何变化;
(3)在三角形 外接圆的圆周上,电势最低点的电势。
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