2024年北京理工大附中高二（上）10月月考物理試題及答案

2024北京理工大附中高二10月月考物理考試時間分鐘班級：___________姓名：___________學(xué)號：___________一、單項(xiàng)選擇題（每題4分，共40分）1.下列說法正確的是()A.物體所帶的電荷量可以為任意實(shí)數(shù)B.不帶電的物體上，既沒有正電荷也沒有負(fù)電荷C.摩擦起電過程，是靠摩擦產(chǎn)生了電荷D.利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的自由電子趨向或遠(yuǎn)離帶電體2.使用帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是（）A.B.C.D.3.分別放在兩個絕緣架上的相同金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和3q的電荷量，相互引力為F?，F(xiàn)用絕緣工具將這兩個金屬球接觸后再分開，然后放回原處。則它們的相互作用力將變?yōu)椋ǎ〧4FA.B.FC.D.3F334.在電場中的某點(diǎn)放一個試探電荷，其電量為，受到的靜電力為F，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E，下列說法正確的是（）A.若移去試探電荷q，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0B.若試探電荷的電量變?yōu)?q，則該點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)?EC.若放置到該點(diǎn)的試探電荷變?yōu)?q，則場中該點(diǎn)的場強(qiáng)大小不變，但方向相反D.若放置到該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷變?yōu)?q，則場中該點(diǎn)的場強(qiáng)大小方向均不變5.如圖所示、b、c、d是勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，它們正好是一個矩形的四個頂點(diǎn)，電場線與矩形所在平面平行。已知a點(diǎn)的電勢為10V，b點(diǎn)的電勢為16V，d點(diǎn)的電勢為6V。由此可知c點(diǎn)的電勢為（）A.4VB.8VC.12VD.24V6.A、B是電場中的一條電場線，若將一個帶負(fù)電的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)靜止釋放，它在沿電場線從A向B運(yùn)動v?t過程中的圖像如圖所示，A、B兩點(diǎn)的電勢φ和場強(qiáng)E的大小關(guān)系是（）A.φ<φ，E<EB.φ<φ，E>EABABABABC.φ>φ，E>ED.φ>φ，E<EABABABAB7.如圖所示實(shí)線表示某靜電場等勢面的分布，電荷量為1.6×10－9C的正電荷從A經(jīng)B、C到達(dá)D點(diǎn)．從A到D，靜電力對電荷做的功為()A.4.8×108JC.8.0×10－8JB.－4.8×10－8JD.－8.0×108J8.兩個固定的異種點(diǎn)電荷，電荷量給定但大小不等。用E和E分別表示這兩個點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的121=E大小，則在通過兩點(diǎn)電荷的直線上，的點(diǎn)（）2A.有三個，其中兩處合場強(qiáng)為零C.只有兩個，其中一處合場強(qiáng)為零B.有三個，其中一處合場強(qiáng)為零D.只有一個，該處合場強(qiáng)不為零9.已知某電荷僅在電場力作用下，在電場中劃過的軌跡為曲線ab，圖中只畫出電場線的疏密，并沒有標(biāo)出電場線的方向，則（）A.該電荷一定是由abbaB.ab兩點(diǎn)的電勢一定有EpaEpbC.該電荷在a、b兩點(diǎn)的電勢能一定有D.負(fù)電荷在a、b兩點(diǎn)的速度一定有vab10.如圖所示，P、Q是兩個電荷量相等的正點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)。OAOB，用E、E、、分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則（B）ABAEEEE，一定大于EEE，一定大于BABA.C.一定大于一定大于B.D.不一定大于不一定大于ABABA，不一定大于E，不一定大于BABABABA二、不定項(xiàng)選擇題（每題4分，共16分，選不全得2分，有錯選不得分）如圖所示，用金屬網(wǎng)把驗(yàn)電器罩起來，再使帶電金屬球靠近驗(yàn)電器，則下面關(guān)于驗(yàn)電器箔片的說法中正確的是（）A.箔片一定不張開B.箔片一定張開C.帶電金屬球電量足夠大時才會張開D.金屬網(wǎng)罩感應(yīng)帶電產(chǎn)生的電場使箔片張開12.如圖所示，虛線同心圓是一簇某靜電場中的等勢面，其電勢分別是φ、φ和φ，一帶正電粒子射入電abc場中，運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知（）A.粒子從K到L的過程中，靜電力做負(fù)功，電勢能增加B.粒子從L到M的過程中，靜電力做負(fù)功，電勢能增加C.φ>φ>φabcD.φ<φφcab13.如圖甲所示，在x軸上有一個點(diǎn)電荷QO、A、B為軸上三點(diǎn)．放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示。以x軸的正方向?yàn)殡妶隽Φ恼较?，則（）A.點(diǎn)電荷Q一定為正電荷B.點(diǎn)電荷Q在A、B之間C.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2×103N/CD.同一電荷在A點(diǎn)受到的電場力比在B點(diǎn)的大14.如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為x1，一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，其電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A.過O點(diǎn)的電場線一定與x軸重合B.A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向C.該電子在A點(diǎn)受到的電場力大于其在O點(diǎn)受到的電場力D.該電子在O點(diǎn)的動能大于其在A點(diǎn)的動能三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分）15.如圖所示，帶電體C的右側(cè)有兩個相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B，均放在絕緣支座上，若先將C移走，再把A、B分開，則A________電，B________A、B分開，再移走C，則A帶________電，B帶________電；若不移開C，用手觸摸一下A，再把C移走，則A帶________B帶________16.學(xué)習(xí)了同種電荷間存在相互作用的斥力之后，李華同學(xué)大膽地猜想，電荷間相互作用力的大小是否與兩電荷所帶的電荷量和它們之間的距離有關(guān)呢？于是他做起了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。Q是一個帶正電的物體，把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在A、B、C三處，比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)以下說法正確的是（）A.作用力的大小可以通過吊小球的絲線偏離豎直方向的夾角比較出來B.為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，懸掛在絲線上的小球應(yīng)選用金屬小球C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出結(jié)論：當(dāng)電荷量一定時，電荷間距離越小相互作用力越大D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出結(jié)論：當(dāng)電荷間的距離一定時，它們所帶的電荷量越大相互作用力就越大四、論述計(jì)算題（共分，要求有必要的文字說明、原始公式和計(jì)算結(jié)果）17.圖示為帶正電的點(diǎn)電荷形成的電場中的一條電場線，AB為電場線上的兩點(diǎn)，規(guī)定距場源電荷無限遠(yuǎn)處電勢為零。（1）利用靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系和電勢的定義式，證明A、B兩點(diǎn)電勢A；B（2）論證將一帶負(fù)電的試探電荷-q，置于場中A點(diǎn)時，其電勢能EpA的正負(fù)。+q18.長為L的輕質(zhì)絕緣細(xì)線一端懸于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為A點(diǎn)，此時細(xì)線與豎直方向夾角=37，已知sin37°=0.6，37°=0.8，電場的范圍足夠大，重力加速度為。(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；(2)保持細(xì)線始終張緊，將小球從A點(diǎn)拉起至與O點(diǎn)處于同一水平高度的B點(diǎn)，求A、B兩點(diǎn)間的電勢差U；將小球由B點(diǎn)靜止釋放，求小球運(yùn)動至A點(diǎn)時速度的大小v。19.靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量．一個帶負(fù)電的粒子在電場中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性往復(fù)運(yùn)動．已知該粒子質(zhì)量為m。電量為-q，其動能與電勢能之和為-A（0＜A＜qφ0（1）粒子所受電場力的大??；（2）粒子的運(yùn)動區(qū)間。參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題4分，共40分）1.【答案】D【分析】【詳解】A．物體所帶的電荷量不能為任意實(shí)數(shù)，只能是元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)A錯誤；B．不帶電的物體上，正負(fù)電荷的代數(shù)和為零，選項(xiàng)B錯誤；C．摩擦起電過程是電荷的轉(zhuǎn)移，不是產(chǎn)生了電荷，選項(xiàng)C錯誤；D．利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的自由電子趨向或遠(yuǎn)離帶電體，選項(xiàng)D正確。故選D。2.【答案】B【詳解】ACAC錯誤；BDB正確，D錯誤。故選B。3.【答案】A【詳解】接觸前，由庫侖定律得q22F=k=kd2d由于兩電荷相互吸引為異種電荷，接觸后，各帶電荷q，則qd22F==Fk3故選A。4.【答案】D【詳解】電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，則場中該點(diǎn)的場強(qiáng)大小方向均不變。故選D。5.【答案】C【詳解】在勻強(qiáng)電場中有Uad=Ubc所以?=?adbc代入數(shù)據(jù)解得=8Vc故選C。6.【答案】BqEmv?ta=【詳解】由圖像可知負(fù)電荷從A向B運(yùn)動的過程中做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，由可知，電場強(qiáng)度逐漸減小，則EAEB從A向B負(fù)電荷做加速運(yùn)動，負(fù)電荷受到的電場力方向水平向右，電場強(qiáng)度方向水平向左，沿電場線方向電勢降低，故AB故選B。7.【答案】B【詳解】試題分析：電場力做功只與初末位置的電勢差有關(guān)，與路徑無關(guān)，所以從A到D或從A經(jīng)B、C到達(dá)D點(diǎn)，電場力做功為-4.8×10-8，B對；故選B考點(diǎn)：考查電場力做功點(diǎn)評：難度較小，明確電場力做功與運(yùn)動路徑無關(guān)，只與粒子的初末位置有關(guān)，注意公式中W和U的下腳標(biāo)8.【答案】C【詳解】本題主要考查場強(qiáng)的矢量性，同一直線上兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生場強(qiáng)的疊加則變成了代數(shù)的加或減。由于1=E兩個點(diǎn)電荷帶異種電荷且電量不等，則的點(diǎn)必有兩個，其中一處合場強(qiáng)為零，另一處合場強(qiáng)為22E。故選C。9.【答案】C【詳解】ACD．若負(fù)電荷是從ab，則物體做曲線運(yùn)動時合力總是指向軌跡的內(nèi)側(cè)，可得電場線方向向右，電場力做正功，電勢能減小EpaEpb動能增加ab若負(fù)電荷是從b運(yùn)動到，則物體做曲線運(yùn)動時合力總是指向軌跡的內(nèi)側(cè)，電場力做負(fù)功，電勢能增加EpaEpb若正電荷是從a運(yùn)動到，則物體做曲線運(yùn)動時合力總是指向軌跡的內(nèi)側(cè)，電場力做正功，電勢能減小EpaEpb若正電荷是從b運(yùn)動到，則物體做曲線運(yùn)動時合力總是指向軌跡的內(nèi)側(cè)，電場力做負(fù)功，電勢能增加EpaEpb故AD錯誤，C正確；B．若負(fù)電荷是從ab，則物體做曲線運(yùn)動時合力總是指向軌跡的內(nèi)側(cè)，可得電場線方向向右，負(fù)電荷從低電勢向高電勢運(yùn)動ab故B錯誤。故選C。10.【答案】B【詳解】由兩個等量正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線分布規(guī)律可知，P、Q連線中點(diǎn)場強(qiáng)是零，中垂線上場強(qiáng)方向總沿中垂線遠(yuǎn)離中點(diǎn)O，在中垂線上從O點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處電場線先變密后變疏，即場強(qiáng)先變強(qiáng)后變?nèi)?。設(shè)場強(qiáng)最大的點(diǎn)為Ｐ點(diǎn)，Ｐ點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間，也可能在O、A之間，也可能在B點(diǎn)的外側(cè)，當(dāng)Ｐ點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間時，E可能大于E，也可能小于E，還可能等于E；當(dāng)Ｐ點(diǎn)可能在O、A之間時，EAABBB大于E；當(dāng)Ｐ點(diǎn)在B點(diǎn)的外側(cè)時，E小于E。中點(diǎn)O處電勢最高，在中垂線上交點(diǎn)處的電勢最高，從OBAB點(diǎn)向兩側(cè)電勢逐漸降低，因此A一定大于故選B。，所以ACD錯誤，B正確。B二、不定項(xiàng)選擇題（每題4分，共16分，選不全得2分，有錯選不得分）【答案】A【詳解】驗(yàn)電器被金屬網(wǎng)屏蔽，使金屬網(wǎng)內(nèi)場強(qiáng)處處為0，所以無法感應(yīng)起電。則箔片一定不張開。故選A。12.【答案】AD【詳解】ACD．正電荷受到的是斥力，所以是正電荷產(chǎn)生的電場，電勢關(guān)系為φ＜φ＜φabc粒子從K到L的過程，電場力做負(fù)功，電勢增加。故AD正確，C錯誤；B．從L到M的過程中，電場力先做負(fù)功，后做正功，電勢能先增加后減小。故B錯誤；故選AD。13.【答案】BCD【分析】【詳解】CD．由題圖乙知，兩直線都是過原點(diǎn)的傾斜直線，由場強(qiáng)的定義式可知，其斜率的絕對值大小為各點(diǎn)的場強(qiáng)大小，則FEA==2103N/CqFqEA4EB=.510N/C=3同一電荷在A點(diǎn)受到的電場力比在B點(diǎn)的大，CD正確；AB．由題圖知正試探電荷在A點(diǎn)受電場力為正，負(fù)試探電荷在B點(diǎn)受電場力也為正，可得A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相反，則點(diǎn)電荷Q在A、B之間，且為負(fù)電荷，A錯誤B正確。故選BCD。14.【答案】ACD【詳解】A.因?yàn)殡娮觾H在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，則電場力方向一定與x軸重合，電場強(qiáng)度一定與x軸重合，所以過O點(diǎn)的電場線一定與x軸重合，A正確；BD．從圖像得，電子從O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)電勢能增大，則電場力做負(fù)功，電場力向左，電場強(qiáng)度向右，A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向沿x軸正方向，B錯誤；因?yàn)殡妶隽ο蜃螅狭ο蜃笞鲐?fù)功，動能一定減小，所以該電子在O點(diǎn)的動能大于其在A點(diǎn)的動能，D正確；C.斜率表示電場力，斜率越大電場力越大，則電子在A點(diǎn)受到的電場力大于其在O點(diǎn)受到的電場力，C正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分）15.【答案】①.不帶②.不帶③.負(fù).正⑤.負(fù)⑥.負(fù)【詳解】[1][2]若先移走，此時導(dǎo)體A和B中的電荷又發(fā)生中和，導(dǎo)體A和B不再帶電，再把導(dǎo)體A和B分開，同樣不再帶電，所以此時A、B不帶電。[3][4]先把導(dǎo)體A和B分開，再移走C，導(dǎo)體A和B由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時A帶負(fù)電，B帶正電。[5][6]用手觸摸，相當(dāng)于A、B和人及大地組成一個巨大的導(dǎo)體，此時大地為遠(yuǎn)端，A、B為近端，故由靜電感應(yīng)可知，此時A、B均帶負(fù)電。16.【答案】AC【詳解】A．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，小球質(zhì)量為，根據(jù)受力平衡可得mF=tan可知小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小可以通過吊小球的細(xì)線偏離豎直方向的夾角比較出來，故A正確；B．為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，懸掛在絲線上的小球應(yīng)選用質(zhì)量小的，選用塑料泡沫小球效果更明顯，故B錯誤；CD．根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可得出結(jié)論：當(dāng)電荷量一定時，電荷間距離