1、2013-2014江西南昌八一、洪都、麻丘中学高二 10月联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法不正确的是 A元电荷是表示跟电子或质子所带电量数值相等的电量 B电场线是假想的，它们一定不会相交 C元电荷就是点电荷 D电场线越密，电场强度越大；沿着电场线方向，电势越来越低 答案： C 试题分析：元电荷是表示最小的电荷量，而所有带电体的电荷量或者等于 e,或者是 e的整数倍，而电子或质子所带电荷量在数值与元电荷的数值相等，所以A选项正确；电场线是人们引入形象描述电场的线，在电场中的任意一点的场强方向只有一个方向，所以任意两条电场线不能相交，所以 B 选项正确；元电荷不是点电荷，所以 C选项
2、错误；根据电场的特点 D选项正确，注意本题是选择错误的选项，所以只选 C选项。 考点：元电荷 电场线的特点 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域。下图所示为三种电容式传感器 .在以下的说法中，正确的有 A图甲是测定液面高度 h的传感器，液面高度 h发生变化时，通过改变两极板之间的的距离 d而引起了电容 C的变化 B图乙是测定压力 F的传感器，压力 F发生变化时，通过改变两极板之间的的距离 d而引起了电容 C的变化 C图丙是测定角度 的传感器，角度 发生变化时，通过改变两极板之间的正对面积 S而引起了电容 C的变化 D三个图都是通过改
3、变两极板之间的正对面积 S而引起电容 C的变化 答案： BC 试题分析：由平行板电容器 判断电容 C的变化。图甲中液面高度 h发生变化时通过改变两极板的正对面积而引起了电容 C 的变化，所以 A选项错误；图乙压力 F发生变化时，通过改变两极板之间的距离 d而引起了电容 C 的变化，所以 B选项正确；图丙角度 发生变化时通过改变两极板之间的正对面积 S而引起了电容 C的变化，所以 C选项正确；综上所述， D选项错误。 考点：影响电容器的因素 传感器 如图所示，平行板电容器与电动势为 E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，电路 a、 b之间接有一灵敏电流表。一带电油滴位于容器中的 P点且恰好处
4、于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动，则 A带电油滴将沿竖直方向向上加速运动 B P点的电势将降低 C带电油滴的电势能将减少 D电流表中将有从 a到 b的电流 答案： BD 试题分析：由平 行板电容器 判断电容 C的变化，由 知，当电容器两板间电压不变，判断 Q的变化，确定电容器的充放电电流，根据 分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况，由 U=Ed分析 P点与下极板间电势差如何变化，即能分析 P点电势的变化和油滴电势能的变化。将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据 得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动故 A错
5、误；极板间场强 E减小，而 P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知， P点与下极板间电势差将减小，而 P点的电势高于下极 板的电势，则知 P点的电势将降低，故 B选项正确；由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电， P点的电势降低，由 知油滴的电势能将增加，故 C错误；由平行板电容器 将平行板电容器的上极板竖直向上移动，电容C减小，由 ，当电容器两板间电压不变， Q减小，有从 a到 b的放电电流，故 D选项正确。 考点：电势 电势能 电容 如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且 AB=BC，电场中的 A、 B、 C三点的场强分别为 EA、 EB、 EC ，电势分别为 、 、 ，
6、 AB、 BC间的电势差分别为 UAB、 UBC ，则下列关系中正确的有 A. B.EA EB EC C.UAB UBC D.UAB =UBC 答案： AC 试题分析：由电场线的特点知：电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线方向电势一定降低， A、 B、 C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降低，故 A B C，故 A正确；由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为 EC EB EA，故 B正确；电场线密集的地方电势降落较快，故 UBC UAB，故 C正确 D错误。此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的
7、关系的掌握，熟练理解常见电场线和等势面的分布规律。考点：电场强度 电场线的特点 电势 等势面的分布 如图所示， A、 B为两个带异种电荷的小球，分别被两根绝缘细绳系在木盒内的一竖直线上。静止时，木盒对地面的压力为 N，细绳对 B的拉力为 F，若将系 B的细绳断开，下列说法中正确的 A细绳刚断开时，木盒对地面的压力仍为 N B细绳刚断开时，木盒对地面的压力为 N F C细绳刚断开时，木盒对地面的压力为 N-F D在 B向上运动的过程中，木盒对地面的 压力逐渐变大 答案： BD 试题分析：由题意知，细绳刚断开时， A、 B间的库仑力不变，细绳未断开时，对 A、 B和木盒整体进行受力分析，有：系统的
8、总重力，方向向下，地面的支持力 N，由系统平衡得 N G 木 GA GB，隔离 B分析受力，有 B的重力，方向向下，绳向下的拉力 F和库仑引力 F 库 ，则 B的平衡方程为 F 库 GB F。断开时，对 A与木箱整体进行受力分析，有 A与木箱重力，方向向下，地面的支持力 N、库仑引力 F 库 ，则 A与木盒整体的平衡方程为 N G 木 GA F 库 ，细绳刚剪短时库仑引力了不变，所以 N G 木 GA +GB F=N+F,所以 B正确， A、 C选项错误；在 B向上运动过程中 F 库 变大，木盒对地面的支持力逐渐变大，由牛顿第三定律知木盒对地面的压力逐渐变大，所以 D正确 考点： 物体平衡 异
9、种电荷相互吸引 整体法和隔离法的应用 如图所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔张开。在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合。首先使手指离开金属板，金属箔的状态是否变化？然后使棒也远离验电器。图中 A D中正确的是哪幅图？ 答案： B 试题分析：由静电感应现象可知用手指接 触验电器的金属板，金属板带负电，金属箔闭合，首先使手指离开金属板，金属箔的指针不张开，因为此时金属板带负电，金属箔属于带电体的内部，处于静电平衡的带电导体所带电荷应带在导体的外表面上，所以此时金属箔片不张开，当棒也远离验电器，验电器带负电，金属箔片张开，所以只有 B选
10、项正确。 考点：静电感应现象的应用 一个电荷量为 210-6C的负电荷从电场中 A点移到 B点电场力要做功 210-6J，从 C点移到 D要克服电场力做功 810-6J，若已知 C点比 B点电势高 2V，且 A、 B、 C、 D四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是 答案： C 试题分析：由电势差的公式 ，得 ,则 ，沿电场线方向电势降低，所以可以排除选项 A、 D；由 ,则 ,所以排除 D选项，只有 A选项正确。 考点：电势差 电势 在匀强电场中，将一质量为 m、电荷量为 q的小球由静止释放，小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为 ，如图所示，则匀强电场的场强大小为 A最大值是
11、B最小值为 C唯一值是 D以上都不对 答案： B 试题分析：对小球受力分析，小球所受合力沿直线，则电场力最小时与运动轨迹垂直，为 mgsin=qE ， ，所以 B选项正确。物体做直线运动时，所受合力的方向必与运动方向平行。 考点：电场力 最值 A、 B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从 A点沿电场线运动到 B点，其速度 -时间图象如图甲所示 .则这一电场可能是图乙中的 答案： A 试题分析： 由 v-t图象可看出带负电的微粒从 A点沿电场线运动到 B做加速度增大的减速运动，所以所受的电场力将逐渐减小，所以 A选项正确。 考点： v-t图象的意义 电场线的特点
12、如图所示， q1、 q2、 q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已 知 q1与 q2之间的距离为 L1， q2与 q3之间的距离为 L2， L1 L2若 q2为正电荷，且每个电荷都处于平衡状态，关于 q1、 q3 的电性和 q1、 q2、 q3电荷量大小的关系下列说法中正确的是 A q1、 q3都带负电， q1 q2 q3 B q1、 q3都带正电， q1 q2 q3 C q1、 q3都带负电， q1 q3 q2 D q1、 q3都带正电， q1 q3 q2 答案： C 试题分析：若 q2处于平衡状态由库仑定律 ,由可知 L1 L2，知 q1 q3，再由 q3平衡得 则 q1 q2，再由 q
13、1平衡，得出 q3 q2，所以 q1 q3 q2；由于 q2为正电荷，所以 q2、 q3电性相反，同理，由对称性由q3平衡， q1、 q2电性相反，所以 q1、 q3带负电， 故选项 C正确。此题也可用到结论：若三个电荷都平衡，则 “两同夹异，近小远大，两大夹小 ”的结论去判定。 考点：库仑定律 物体平衡 填空题 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与正电荷 Q为圆心的某圆交于 B,C两点，质量为 m，带电荷量为 -q的有孔小球从杆上 A点无初速度下滑，已知 q远小于 Q， AB=h， BC=3h，小球滑到 B点时速度大小为 ，则：（ 1）小球到 C时的速度大小为 _ _；（ 2） A、 C两点
14、电势差 _ _。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析： (1)因为杆是光滑的，所以小球从 A到 B过程中只有两个力做功：电场力的功 WAB和重力的功 mgh，由动能定理得 ,代入已知条件得电场力做功 ,又因为 Q为点电荷， B,C为距圆心相等的两点，所以 B、 C在同一等势面上所以 B=C，即 UAB=UAC，则 ,小球从A到 C过程中也只有两个力做功：电场力的功 WAC和重力的功 4mgh，由动能定理 解得 。 (2)因为 B、 C在同一个等势面上，所以 B=C，即 UAB=UAC由 WAB=qUAB=qUAC得 , 故 A、 C两点电势差为 。 考点：电势差 等势面 动能定理 有一充电的平
15、行板电容器，两极板间距 3mm，两极板的电压为 3V，则板间的电场强度为 _ _V/m，现设法使极板上的电荷量减少 310-4C。于是其电压降为原来的 1/3，由此可知，该电容的电容量为 _ _F。 答案： ,150 试题分析：由匀强电场 =1000V/m,由电容器的定义式 知，=150F。 考点：匀强电场电场强度和电势差的关系 电容器的定义式 a、 b、 c、 d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点 .电场线与矩形所在平面平行。已知 a点的电势为 20 V， b点的电势为 24 V， d点的电势为 4 V，如图，由此可知 c点的电势为 _V。 答案： V 试题分析：在 匀强电场
16、中根据 ，将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分，故可将 bd五等分，则 =4V,由 Ube=b-e=4V，所以 e=（ 24-4） V=20V， f-d=4V， f=8V，连接 ae和 cf，如图所示，则 cf ae，c =f =8V，故 B正确故选 B综上所述 在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分； 在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布以上两点是解决此类题目的金钥匙。此题还有一种简单的解法：因为 ab dc，所以 =4V,所以 ， c =8V。 考点：电势差 电势 匀强电场电场强度和电势差的关系 在图中，长为 L的导体棒原来不带电，现将一带电为
17、+q的点电荷置于木棒左侧，并在棒的轴线上， q距棒左端为 R， C为棒的中点，在棒达到静电平衡时，导体棒上感应电荷在 C点产生的场强大小为 _ _，场强的方向为 _ _。 答案： 场强方向由 C指向 q 试题分析：对于感应感应，是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理达到静电平衡后，导体棒内场强为零。即 +q在那一点产生的场强与棒上感应电荷在那一点产生的场强大小相等，方向相反，合场强为零，所以在棒达到静电平衡时，导体棒上感应电荷在 C点产生的场强大小 ，方向相反，即水平向左由 C指向 q。 考点：静电平衡 点电荷的电场 如图所示，在场强为 E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为 m
18、的带电小球，电荷量分别为 +2q和 -q，两个小球用长为 L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小 球悬挂于 O点而处于平衡状态，重力加速度为 g，上面的一段细线对悬点 O的作用力大小等于 _ _。 答案： 试题分析：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力如图：重力 2mg、电场力 2qE、 qE、 a细线的拉力 Ta，由平衡条件得： ，所以，根据牛顿第三定律，细线 a对悬点 O的作用力大小为也为2mg+qE。 考点：电场力 物体平衡 现有三个相同的绝缘金属球 A、 B、 C，其中 A球带电荷量为 +8Q， B球带电荷量为 -2Q， C球不带电。 (1)保持 A和 B的位置不变，而将 C
19、先与 A接触，再与 B接触，最后移走 C球，则此时， A与 B之间的库仑力是原来的 倍。 (2)若将 C球与 A、 B球反复接触足够多次，最后移走 C球，则此时 A与 B之间的库仑力为原来的的 倍。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）由电荷守恒定律 C先与 A接触，将 A的电荷量平分，这时，再与 B接触， ，这时 A与 B之间的库仑力由 得出是原来的 倍；（ 2）若将 C球与 A、 B球反复接触足够多次，最后三个小球将电荷量平分，即,这时再由 A与 B之间的库仑力得出是原来的 倍。同学们要理解多次接触后，电荷量平均分配的原理。 考点：电荷守恒定律 库仑定律 计算题 如图所示，两带电小
20、球可看作点电荷， QA=310-8C， QB=-310-8C， A， B两球处于同一水平面，相距 L=5cm，在水平方向外电场作用下， A， B 保持静止，悬线竖直，求： （ 1） A、 B两点电荷之间的库仑力的大小（ 4分） （ 2） A、 B连线中点合场强的大小及方向（ 6分） 答案：（ 1） 3.2410-3N （ 2） 7.56105 V/m 由 A指向 B 试题分析：（ 1） A， B两点电荷之间的库仑力的大小 =3.2410-3N；（ 2） A球带正电， B球带负电， B对 A的吸引力水平向左，要使 A处于竖直方向平衡，就要加一个水平向左的电场，使 A受到的电场力等于 B球对 A的
21、吸引力。由题意可知 A球受力平衡，水平方向合外力等于零，设匀强电场强度的大小为 E1,则 ， ，代入数据解得： E1=1.08105N/C，方向水平向左，等量异种点电荷在中点的场强为 =8.64105N/C，方向水平向右，所以 A， B连线中点合场强的大小 =7.56105 V/m，方向水平向右由 A 指向 B。本题主要考查了库仑定律及电荷在电场中要受到力的作用，根据小球受力平衡求解，难度不大，属于基础题。 考点：库仑定律 物体平衡 电场叠加 如图，水平匀强电场的电场强度为 E，一个带电小球质量为 m，轻质的绝缘细线长为 L，静止时小球位于 A点，细线与竖直方向成 30角， 求： （ 1）小球
22、带何种电荷？电荷量多少？（ 5分） （ 2）现将小球拉回到竖直方向（图中 B点），后由静止释放，小球通过 A点位置时的速度大小是多少？（ 5分） 答案：（ 1）负， （ 2） （用三角函数表示也可以） 试题分析：（ 1）受力分析如图所示，所以小球带负电，由物体平衡， ；（ 2）小球由静止释放，根据动能定理，解得 。此题属于基础题。 考点：电场力 动能定理 如图所示，在匀强电场中，有 A、 B两点，它们间距为 2cm，两点的连线与场强方向成 60角将一个电荷量为 -110-5C的电荷由 A移到 B，其电势能增加了 0.1J则： （ 1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（ 3分） （ 2）
23、A、 B两点的电势差 UAB为多少？（ 3分） （ 3）匀强电场的场强为多大？（ 4分） 答案： 0.1J 110 4V 1106 V/m 试题分析：（ 1）将一个电荷量为 -110-5C的电荷由 A移到 B，由 ，所以电场力做了负功 ； （ 2）由 =1104V （ 3）由 1106 V/m 考点：电场力做功与电势能的关系 电势差 匀强电场电场强度和电势差的关系 如图甲所示，电荷量为 q =110-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度 E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间 t 的关系如图丙所示，取重力加速度 g=10m/s2。求： （
24、 1）前 2秒内电场力做的功。（ 4分） （ 2）物块的质量 . （ 3分） （ 3）物块与水平面间的动摩擦因数（ 3分） 答案：（ 1） W = 6J（ 2） m =1kg（ 3） u = 0.2 试题分析： (1) 由丙可知 0-2s,物体做 a=1m/s2初速为零的匀加速直线运动， 2s末物体运动的速度 v=2m/s,2s-4s物体做匀速直线运动，图求出前 2s位移， 所以前 2秒内电场力做的功 (2) 2s-4s内物体匀速直线运动， F2=qE2由物体平衡 0-2s,物体做 a=1m/s2初速为零的匀加速直线运动 解得 m =1kg， u = 0.2 考点： v-t图象的意义 牛顿第二定律 功
