广东省广州市华南师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期月考物理 Word版含解析.docx

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华南师范大学附属中学2023-2024学年第一学期月考物理试卷第一卷（客观题，共48分）单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中只有一项满足题设要求，选对得3分；不选、错选或多选不得分。）1.由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点(　　)A.电场强度E跟F成正比，跟q成反比B.无论检验电荷所带的电荷量如何变化，始终不变C.电荷在电场中某点所受的电场力大，则该点的电场强度强D.一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零【答案】B【解析】【分析】电场强度与试探电荷所受电场力、电荷量无关，由电场本身决定；一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，P点的场强不一定为零；【详解】A、电场强度等于试探电荷所受电场力与电荷量的比值，但电场强度E并不跟F成正比，跟q成反比，而F、q无关，E由电场本身决定，故A错误；B、在电场中的同一点，电场强度E是一定的，则无论试探电荷所带的电量如何变化，始终不变，故B正确；C、同一电荷在电场中某点所受的电场力大，P点的场强不一定为零，还要该电荷的电荷量大小，故C错误；D、电场对不带电的小球没有电场力作用，不带电的小球在P点受到的电场力为零，P点的场强可能为零，也可能不为零，故D错误．【点睛】对于电场强度，要抓住它比值定义法的共性，E与试探电荷所受电场力、电荷量无关，由电场本身的性质决定，反映电场本身的强弱和方向．2.如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到处时的运动方向与受力方向可能的是（　　） A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减少，则电场力做正功，电场力方向与粒子速度方向夹角为锐角，电场力方向沿着电场线，曲线运动的合外力指向轨迹凹侧，可知D符合要求。故选D。3.关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（　　）A.电场强度大的地方，电势一定高B.电场强度不变，电势也不变C.电场强度为零时，电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向【答案】D【解析】【详解】A．沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小；电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方，电势也不一定高，故A错误；B．在匀强电场中，电场强度不变，但沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，故B错误；C．电势为零的点是人为选取的，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故C错误；D．沿着电场方向电势降低最快，所以电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D正确。故选D。【点睛】注意电场强度和电势的定义，两者之间的大小并无必然的联系。4.对电容C＝，以下说法正确的是A.电容器带电荷量越大，电容就越大B.对于固定电容器，它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C.可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比D.如果一个电容器没有电压，就没有带电荷量，也就没有电容【答案】B【解析】 【详解】A．电容器的电容只由电容器本身来决定，与电容器带电荷量无关，选项A错误；B．电容表征电容器容纳电荷本领的大小，对于固定电容器，电容C不变，由定义式可知，则带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．故B正确．C．电容器的带电荷量Q=CU，当电容C一定时，电量与电压成正比．当电容C变化时，电量与电压不成正比．故C错误．D．电容表征电容器容纳电荷本领的大小，与电容器的电量、电压无关．故D错误．5.如图所示，两个固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有三点，则（　　）A.点电势比点高B.两点场强方向相同C.三点与无穷远处电势不相等D.三点点场强最大【答案】B【解析】【详解】AC．等量异种电荷连线的中垂线上的电势相等，且与无穷远处的电势相等，AC错误；BD．由等量异种电荷的电场线分布可知，连线中垂线上各点的电场强度的方向相同，且从连线的中点沿中垂线向两边电场线逐渐稀疏，故三个点c点的场强最大，B正确，D错误。故选B。6.电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示。为阴极（极），为阳极（极），两极之间的距离为。在两极之间加上高压，有一电子在极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为，则下列说法正确的是（　　）A.、之间的电场强度为B.电子运动的过程中加速度不断减少C.由到电子的电势能减小了D.由沿直线到电势逐渐减小【答案】C 【解析】【详解】A．、之间的电场不是匀强电场，公式不适用，故A错误；B．电场线越密，电场强度越大，可知处的电场强度最大，根据可知电子运动的过程中加速度不断增大，故B错误；C．由到，电场力做功为根据功能关系可知由到电子的电势能减小了，故C正确；D．根据沿电场线电势降低，可知由沿直线到电势逐渐增大，故D错误。故选C。7.在点电荷形成的电场中有一点A，当一个的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（规定无限远处电势能为0）（　　）A.，B.，C.，D.，【答案】A【解析】【详解】依题意，的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电荷的电势能减小W，无限远处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为A点电势为故选A。多选题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中至少有两项满足题设要求，选对得4分；漏选得2分；不选、错选或多选不得分。）8.在方向水平向左，大小的匀强电场中，有相距的两点，现将一带电荷量 的检验电荷由点移至点，该电荷的电势能变化量绝对值可能是（　　）A.B.C.D.【答案】ABC【解析】【详解】当a、b两点连线与电场线垂直时，电场力不做功，电荷的电势能变化量最小，为零，电场力做功的绝对值的最大值为根据功能关系可知，电荷的电势能变化量绝对值范围为故选ABC。9.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、.下列说法正确的是()A.电子一定从A向B运动B.若>，则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有φb>φcD.电子运动时的电势能先增大后减小【答案】AD【解析】【详解】A．电子在运动的整个过程中，只受电场力，故只有电场力做功，电场力做功等于电势能的减小量，总功又等于动能的增加量，故电势能和动能之和守恒，故A正确；B．由于曲线运动的合力应该指向内侧，故从电子的运动轨迹可以看出，电子受到排斥力，故场源电荷是负电荷，故B错误；C．由于场源电荷是负电荷，又由于沿着电场线电势降低，故结合负点电荷的电场线分布规律，则有φa＜φb＜φc，故C错误；D．依电子运动轨迹，可知，电场力先做负功，再做正功，那么其电势能先增大后减小，故D正确。故选AD。11.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，重力加速度，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.小球带电荷量是B.剪断细绳后小球做平抛运动C.剪断细绳后小球的加速度为D.剪断细绳后小球碰到金属板所需的时间为【答案】AD【解析】【详解】A．丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，根据平衡条件可得小球带电荷量为故A正确；BC．剪断细绳后，小球所受的合外力大小等于细绳未被剪断时的拉力，方向与细绳未被剪断时的拉力方向相反，故剪断细绳后小球做匀变速直线运动，加速度为故BC错误；D．根据动力学公式有解得故D正确。故选AD。 12.如图所示，正六棱柱上下底面的中心为和，、两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（　　）A.点与点的电场强度大小相等B.点与点的电场强度方向相同C.点与点的电势差小于点与点的电势差D.将试探电荷由点沿直线移动到点，其电势能先增大后减小【答案】ACD【解析】【详解】A．根据等量异种电荷的场强分布以及对称性可知，点与点的电场强度大小相等，电场强度方向不同，故A正确；B．根据等量异种电荷的场强分布以及对称性可知，点与点的电场强度大小相等，电场强度方向不同，故B错误；C．由等量异种电荷电势分布可知，，，可得故C正确；D．根据等量异种电荷的场强分布可知，将试探电荷由点沿直线移动到点，电场力方向与试探电荷运动方向的夹角先为钝角，后为锐角，电场力先做负功，后做正功，故试探电荷电势能先增大后减小，故D正确。故选ACD。第二卷（主观题，共52分）实验题（本题共2小题，共14分）13.如图所示的为匀强电场中正六边形的六个顶点。已知三点的电势分别为，则点的电势为___________V ，并画出电场中的一条电场线和等势线，作图要保留作图痕迹。（）【答案】①.7②.见解析【解析】【详解】[1]在匀强电场中，沿着任意方向前进相同距离，电势的降落必定相等，由于从A到D方向平行与BC方向，且AD间距等于BC间距的两倍，故有-=2(-)代入数据解得=7V[2]电场线与等势线垂直且指向电势降低的方向，AD中点与BC中点的连线所在的直线电势相等，如图【点睛】14.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。请填写下列现象①实验前，只用毛皮摩擦过的玻璃棒与电容器板接触，使电容器带电，进行多次，静电计指针的张角不断增大。②实验中，只将电容器板向上平移，静电计指针的张角___________。 ③实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角___________。④实验中，只将电容器板向左平移，静电计指针的张角___________。以上四个实验中电容变小的情形有___________（从①、②、③、④中选择所有的现象填写）【答案】①.增大②.减小③.增大④.②④##④②【解析】【详解】②[1]根据实验中，只将电容器板向上平移，电容器两极板的正对面积减小，可知电容器的电容减小，电容器带电量不变，根据可知电容器两极板间的电压增大，故静电计指针的张角增大；③[2]实验中，只在极板间插入有机玻璃板，相对介电常数增大，可知电容器的电容增大，电容器带电量不变，电容器两极板间的电压减小，故静电计指针的张角减小；④[3]实验中，只将电容器板向左平移，电容器两极板间的距离增大，可知电容器的电容减小，电容器带电量不变，电容器两极板间的电压增大，故静电计指针的张角增大。[4]实验前，只用毛皮摩擦过的玻璃棒与电容器板接触，使电容器带电，电容器的电容不变，综上所述，以上四个实验中电容变小的情形有②④。计算题。（共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.如图，是正方形的四个顶点，在点和点放有电荷量都为的正电荷，在点放了某个未知电荷后，恰好点的电场强度等于。求：（1）放在点的电荷电性和电荷量；（2）若正方形边长为a，求A处场强大小。【答案】（1）负电，；（2）【解析】 【详解】（1）点和点的正电荷在点的场强大小均为点和点的正电荷在点的合场强大小为方向为方向，点的电场强度等于，可知放在点的电荷在点的场强方向为方向，放在点的电荷带负电，放在点的电荷在点的场强大小等于点和点在点的合场强大小，可得解得（2）点的正电荷在点的电场强度为点的正电荷在点沿、的电场强度为点的正电荷在点的电场强度为A处的场强大小为16.在电场中一条电场线上有三点（点未画出），已知，如图所示。若将一负电荷，从A点移至B点，电荷克服电场力做功。试求：（1）两点的电势差，并回答哪一点电势高？（2）若取点为势点，求点的电势？（3）将此负电荷从点移动到点电势能如何变化？变化了多少？ 【答案】（1），A点电势高；（2），；（3）减少，减少了【解析】【详解】（1）从A点移至B点，电场力做功解得电势差为正，说明A点电势高。（2）若取B点为0势点，有所以又所以（3）将此负电荷从点移动到点，电场力做功电场力做正功，说明电势能减少，减少了。17.如图所示，平行板电容器的电容为，质量为液滴静止在位置点，液滴所带电量为，、两板间的距离为，板接地，到板的垂直距离为。求：（1）匀强电场的电场强度大小？（2）电容器所带的电量及其点的电势？ 【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）液滴静止在位置点，根据平衡条件可得匀强电场的电场强度大小为（2）电容器所带的电量为板与点的电势差为解得点电势为18.如图所示，间存在与竖直方向成角斜向上的匀强电场，间存在竖直向上的匀强电场，间距为，间距为，为荧光屏，质量，电荷量的带电粒子由点静止释放，恰好沿水平方向经过点到达荧光屏的点。（）求：（1）、大小；（2）若把电场改为水平向左，重复上述运动，则粒子能否到达荧光屏上，若能，计算落点到的距离；若不能，计算粒子再次经过界面时距离的距离。 【答案】（1），；（2）粒子能到达荧光屏上，【解析】【详解】（1）带电粒子由点静止释放，恰好沿水平方向经过点到达荧光屏的点，可知带电粒子由点到点做匀变速直线运动，从点达荧光屏的点做匀速直线运动，到根据平衡条件可得解得，（2）带电粒子在间运动的加速度根据动力学公式解得粒子运动至点的速度为带电粒子在间运动水平方向的加速度为根据动力学公式解得带电粒子水平速度为零，运动的时间为 可知粒子能到达荧光屏上，落点到的距离