安徽省蚌埠市固鎮(zhèn)縣2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月聯(lián)考試題含解析

一、單選題（每題4分，共28分）1.下列說法中正確的是（）A.電場中電勢高的地方，電荷在該點(diǎn)具有的電勢能大B.初速度為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡必定與電場線重合C.電場是一種物質(zhì)，它與其它物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的D.由電場強(qiáng)度的定義式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與q成反比，與q所受的電場力F成正比【答案】C【解析】【詳解】A．電場中電勢高的地方，正電荷在該點(diǎn)具有的電勢能大，負(fù)電荷在該點(diǎn)的電勢能小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．初速度為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場中運(yùn)動的軌跡不一定與電場線重合，只有電場線是直線且只受電場力時(shí)才會重合，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電場是一種物質(zhì)，它與其它物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的，選項(xiàng)C正確；D．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E是由電場本身決定的物理量，與q以及q所受的電場力F均無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。2.關(guān)于電勢、電勢能和電場線的說法正確的是（）A.電荷放在電勢越高的位置電勢能越大B.在電場中電勢越高的位置，電荷的電量越大所具有的電勢能就越大C.沿電場線方向電勢逐漸降低D.電荷沿電場線方向運(yùn)動，電勢能減少【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)可知，由于電勢能的正負(fù)表示大小，則正電荷放在電勢越高的位置電勢能越大，負(fù)電荷放在電勢越高的位置電勢能越小，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述，由于電勢能的正負(fù)表示大小，則在電場中電勢越高的位置，正電荷的電量越大所具有的電勢能就越大，負(fù)電荷的電量越大所具有的電勢能就越小，B錯(cuò)誤；C．若沿電場線方向移動正電荷q，可知電場力做正功，即有可知即沿電場線方向電勢逐漸降低，C正確；D．當(dāng)沿電場線移動負(fù)電荷時(shí)，電場力方向與移動速度方向相反，電場力做負(fù)功，電勢能增大，當(dāng)沿電場線移動正電荷時(shí)，電場力方向與移動速度方向相同，電場力做正功，電勢能減小，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，已知帶電小球A、B的電荷量分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絕緣絲線懸掛在絕緣墻角O點(diǎn)處，靜止時(shí)A、B相距為d，為使平衡時(shí)AB間距離減為，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍；B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的4倍；C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半；D.將兩小球的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍;【答案】D【解析】【詳解】如圖所示B受重力、繩子的拉力及庫侖力；將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等方向相反；由幾何關(guān)系可知，；而庫侖力；即；；；則要使d變?yōu)榭梢允官|(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立；故AB錯(cuò)誤；或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍，也可保證等式成立；故C錯(cuò)誤，D正確；4.一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0~x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線，x2~x3段是直線，則下列說法正確的是（）A.x1處電場強(qiáng)度最小，大小為零B.x2~x3段的電場強(qiáng)度大小在逐漸增大C.粒子在0~x2段做勻變速運(yùn)動，x2~x3段做勻速直線運(yùn)動D.在0、x1、x2、x3處電勢φ0、φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ3>φ2=φ0>φ1【答案】A【解析】【詳解】A．設(shè)曲線的斜率為k，由圖像可知可知，曲線斜率的絕對值可反應(yīng)場強(qiáng)E的大小，由圖像可知，在x1處，斜率為零，故此處E為零，A正確；B．根據(jù)選項(xiàng)A分析可知，在x2~x3處，是直線，斜率是定值，E不變，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)選項(xiàng)A分析可知，在0~x2處，斜率是變化，E為變化的，所以帶電粒子受力是變化的，所以加速度是變化的值，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電勢的定義，注意此處的q要帶電性的正負(fù)計(jì)算，帶電粒子帶負(fù)電，故q為負(fù)值，Ep大的地方，電勢反而低，則有φ3<φ2=φ0<φ1D錯(cuò)誤。故選A。5.電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為φP和φQ，則（）A.EP<EQ，φP>φQ B.EP>EQ，φP<φQC.EP>EQ，φP>φQ D.EP<EQ，φP<φQ【答案】A【解析】【詳解】沿著電場線的方向電勢逐漸降低，則φP>φQ；電場線越密集的地方電場強(qiáng)度大，則EP<EQ。故選A。6.將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不與球接觸)，另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近，如圖所示，于是有()A..A向左偏離豎直方向，B向右偏離豎直方向B.A的位置不變，B向右偏離豎直方向C..A向左偏離豎直方向，B的位置不變D..A和B的位置都不變【答案】B【解析】【詳解】A在空心金屬球內(nèi)，由于靜電感應(yīng)，使得C外表面帶正電，B、C相互吸引，所以B向右偏；

而金屬空腔C可以屏蔽外部B的電場，所以B的電荷對空腔C的內(nèi)部無影響，所以A位置不變．故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：考查靜電感應(yīng)現(xiàn)象，掌握同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．并理解外部電場對空心球內(nèi)部沒有影響，即為靜電屏蔽．7.如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)。它們是一個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，，，，電場線與四邊形所在平面平行。已知a點(diǎn)電勢為18V，b點(diǎn)電勢為22V，d點(diǎn)電勢為6V。則下列說法正確的是（）A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 B.場強(qiáng)方向由a指向cC.場強(qiáng)的方向由d指向b D.c點(diǎn)電勢為14V【答案】D【解析】【詳解】因?yàn)榭傻眠B接bd，則中點(diǎn)o的電勢為14V，則co連線為等勢面，場強(qiáng)方向由b指向d，場強(qiáng)大小為故選D。二、多選題（每題6分，共18分。錯(cuò)選0分，漏選得3分）8.兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為C，質(zhì)量為0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說法正確的是（）A.由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大B.B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=100V/mC.由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸降低D.A、B兩點(diǎn)間的電勢差【答案】BC【解析】【詳解】A．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，據(jù)v-t圖可知帶電粒子的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故A錯(cuò)誤；B．據(jù)v-t圖的斜率等于加速度，可得物塊在B點(diǎn)的加速度最大為所受的電場力最大為F=ma=0.1×2N=0.2N則電場強(qiáng)度的最大值為故B正確．C．據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中電勢逐漸減小，故C正確．D．由v-t圖可知A、B兩點(diǎn)的速度分別為：vA=6m/s，vB=4m/s，物塊在A到B過程，根據(jù)動能定理得得故D錯(cuò)誤。故選BC。9.圖5是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場后，分落在收集板中央的兩側(cè)，對礦粉分離的過程，下列表述正確的有A.帶正電礦粉落在右側(cè)B.電場力對礦粉做正功C.帶負(fù)電的礦粉電勢能變大D.帶正電的礦粉電勢能變小【答案】BD【解析】【詳解】試題分析：由圖可知，礦料分選器內(nèi)的電場方向水平向左，帶正電的礦粉受到水平向左的電場力，所以會落到左側(cè)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．無論礦粉帶什么電，在水平方向上都會在電場力的作用下沿電場力的方向偏移，位移與電場力的方向相同，電場力做正功，選項(xiàng)B正確帶負(fù)電的礦粉電場力做正功，所以電勢能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．帶正電的礦粉電場力做正功，所以電勢能減小，選項(xiàng)D正確．故選BD．考點(diǎn)：電場力；電勢能【名師點(diǎn)睛】該題考查了帶電物體在電場力作用下的運(yùn)動，要熟練的掌握帶電粒子在電場中的受力情況及其運(yùn)動情況，并會分析電場力做功與電勢能的變化情況．10.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，電荷連線上各點(diǎn)的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢為零，ND段中C點(diǎn)的電勢最高，則（）A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B.q1為正電荷，q2為負(fù)電荷，且C.x軸上OA間電場強(qiáng)度的方向沿x軸正方向，AM間電場強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向D.若將一負(fù)試探電荷從D點(diǎn)釋放，則靜電力先做正功后做負(fù)功，但電荷不能運(yùn)動到N點(diǎn)【答案】BD【解析】【詳解】A．圖像中圖線的斜率代表場強(qiáng)的大小，A的斜率不為零，A點(diǎn)場強(qiáng)不為零，故A錯(cuò)誤。B．q1處電勢正，q1為正電荷，q2處電勢為負(fù)，q2為負(fù)電荷，C點(diǎn)為圖線最高點(diǎn)，該點(diǎn)斜率為零，所以C點(diǎn)場強(qiáng)為零，根據(jù)電場疊加原理，q1、q2兩電荷在該處產(chǎn)生場強(qiáng)大小相等，方向相反，由于q1距C點(diǎn)遠(yuǎn)，所以，故B正確；C．從O至M電勢一直在降低，所以電場強(qiáng)度方向從O至M，即沿x軸正方向，故C錯(cuò)誤。D．將負(fù)試探電荷從D點(diǎn)釋放，將向電勢高的方向運(yùn)動，即沿x軸負(fù)方向運(yùn)動，DC段加速，越過C點(diǎn)電場力做負(fù)功，速度減小，由于UDC<UAC，根據(jù)動能定理，電荷不會到N點(diǎn)，故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題（11題每空1分，共4分；12題每空2分，共6分。）11.如圖所示，第一次用帶正電的金屬球A靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球B時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器的金屬箔片C張開一定的角度；第二次用帶正電的金屬球A與驗(yàn)電器的金屬球B接觸一下，同樣金屬箔片C張開一定角度。第一次金屬球B帶______電荷，金屬箔片C帶______電荷；第二次金屬球B帶______電荷，金屬箔片C帶______電荷。（選填“正”“負(fù)”）【答案】①.負(fù)②.正③.正④.正【解析】【詳解】[1][2]第一次用帶正電的金屬球A靠近不帶電的驗(yàn)電器的金屬球B時(shí)，驗(yàn)電器的金屬箔片C張開一定的角度，這種使金屬箔片帶電的方式稱為感應(yīng)起電，金屬球B帶負(fù)電荷，金屬箔片C帶正電荷；[3][4]當(dāng)帶電的物體與驗(yàn)電器上面的金屬球接觸時(shí)，與金屬球相連的兩個(gè)金屬箔片張開一定角度，這種使金屬箔片帶電的方式稱為接觸起（帶）電，金屬球B和金屬箔片C都帶正電荷。12.如圖所示，在“研究電荷間作用力大小影響因素”的實(shí)驗(yàn)中，將一帶電輕質(zhì)小球B掛在鐵架臺上，小球B靜止時(shí)絲線與豎直方向的夾角為θ如下圖甲所示。（1）作用力大小的變化通過___________的變化呈現(xiàn)。（2）在研究作用力大小與電量的關(guān)系時(shí)，當(dāng)增大小球A的電荷量后，在鐵架臺不動時(shí)，需將___________。A．A球支架不動B．A球支架左移C．A球支架右移（3）在小球A與B電量不變時(shí)，將小球B分別掛在P1、P2、P3的位置，可觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同。如圖乙。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：電荷之間作用力的大小與___________有關(guān)。【答案】①.絲線與豎直方向的夾角為θ②.C③.電荷之間距離【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)作用力較大時(shí)，θ角較大，當(dāng)作用力較小時(shí)，θ角較大。故作用力的大小的變化通過絲線與豎直方向的夾角θ的變化來呈現(xiàn)。（2）[2]在研究作用力大小與電量的關(guān)系時(shí)，要保持A球與B球之間的距離不變。當(dāng)增大小球A的電荷量后，因作用力變大，兩球之間的距離變大。則要保持兩球間距離不變，在鐵架臺不動時(shí)，則需將A球支架右移。故選C。（3）[3]在小球A與B電量不變時(shí)，將小球B分別掛在P1、P2、P3的位置，兩球之間的距離不同，觀察到小球在不同位置時(shí)絲線偏離豎直方向的角度不同。故探究的是電荷之間作用力的大小與電荷之間距離的關(guān)系?！军c(diǎn)睛】控制變量法的應(yīng)用，需要分析不變量和變量如何控制，繼而在對現(xiàn)象進(jìn)行分析得出對應(yīng)的結(jié)論。四、計(jì)算題（13題14分，14題14分，15題16分，共44分）13.a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷相距40cm，電荷量分別為q1、q2，且q1＝9q2，都是正電荷?，F(xiàn)引入點(diǎn)電荷c，這時(shí)a、b電荷恰好都處于平衡狀態(tài)。試問：點(diǎn)電荷c的帶電性質(zhì)是怎樣的？電荷量為多大？它應(yīng)該放在什么地方？【答案】負(fù)電荷，，在a、b連線上，與a相距30cm，與b相距10cm【解析】【詳解】設(shè)c與a相距x，則c、b相距0.4－x，設(shè)c的電荷量為q3，根據(jù)二力平衡，有a平衡b平衡c平衡解其中任意兩個(gè)方程，可解得x＝0.3m（c在a、b連線上，與a相距30cm，與b相距10cm），（q1、q2為正電荷，q3為負(fù)電荷）14.如圖，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，間距離，與水平方向夾角為，、間電勢差，求：(1)電場強(qiáng)度的大?。?2)電荷量的點(diǎn)電荷從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，電場力所做的功?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【分析】【詳解】(1)、兩點(diǎn)沿電場線方向的距離為則電場強(qiáng)度為解得(2)依題意得解得15.如圖所示，在絕緣水平面上，相距L=4m的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷，a、b是AB連線上的兩點(diǎn)，其中，O為連線的中點(diǎn)，一質(zhì)量為m=1kg、帶電荷量為+q=+1C的小滑塊（可以看作質(zhì)點(diǎn)）以初動能Ek0=10J從a點(diǎn)出發(fā)，沿直線AB向b點(diǎn)運(yùn)動，其中小滑塊第一次經(jīng)過