1、2015学年宁夏银川市唐徕回民中学高二 9月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有： 场强 E=F/q 场强 E=U/d 场强 E=kQ/r2 电场力做功 W=Uq A B C D 答案： D 试题分析： 电场强度 是用比值定义法得出的物理量，是从力角度研究电场的物理量，适用于任意电场，故 正确； 匀强电场中沿场强方向电势降低最快，且没前进相同距离电势的降低相等，故匀强电场中任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比；故电场强度与电势差的关系公式 U=Ed仅仅适用与匀强电场，故 错误； 点电荷产生的电场的场强公式 是由电场强度的定
2、义式和库仑定律联立得到，反映了点电荷的电场中任意一 点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系，而电场有多种，不是只有点电荷有电场，故 错误； 电场力做功与电势差的关系公式 ，反映了在电场中任意两点间移动电荷时，电场力做功与两点间电势差成正比，适用于任意电场，故 正确。 考点：考查了电场强度 如图所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成如果在 荧光屏上 P点出现亮斑，那么示波管中的 A极板 X应带正电 B极板 X应带正电 C极板 Y应带正电 D极板 Y应带正电 答案： AC 试题分析：电子受力方向与电场方向相反，因电子向 X向偏转则，电场方向为 X到 X，则
3、X带正电，同理可知 Y带正电，故 AC正确， 考点：考查了示波管的工作原理 如图所示， C为中间插有电介质的电容器， a和 b为其两极板， a板接地； P和 Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球； P板与 b板用导线相连，Q板接地开始悬线静止在竖直 方向，在 b板带电后，悬线偏转了角度 .在以下方法中，能使悬线的偏角 变大的是 A缩小 a、 b间的距离 B加大 a、 b间的距离 C取出 a、 b两极板间的电介质 D换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 答案： BC 试题分析：缩小 a、 b间的正对面积，根据 ，则电容减小， Q不变， ab端的电势差 ，知电势差增大，所
4、以 PQ两端的电势差增大，电场强度增大，则电场力变大， 变大故 A错误；减小 P、 Q间的距离，因为 间的电势差不变， P、 Q间的电势差不变，知电场强度增大，电场力增大，所以 变大故 B错误；取出两极板间的电介质，根据 ，则电容减小， Q不变， ab端的电势差 ，知电势差增大，所以 PQ两端的电势差增大，电场强度增大，则电场力变大， 变大故C错误；增大 P、 Q间的距离，因为 ab间的电势差不变， P、 Q间的电势差不变，知电场强度减小，电场力减小，所以 变小故 D正确 考点：电容器的动态分析 如图所示，一个不带电的表面绝缘的导体 P正在向带正电的小球 Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放点现
5、象，则下列说 法中正确的是 A B端的感应电荷为负电荷 B导体内场强越来越大 C导体上的感应电荷在 C点产生的场强始终大于在 B点产生的场强 D C、 B两点的电势始终相同 答案： CD 试题分析：导体 P处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体的右端 B要感应出正电荷，在导体的左端 C会出现负电荷，故 A错误；处于静电平衡的导体内场强为 0，故 B错误；在 C点和 B点的场强由导体上的感应电荷和正电的小球 Q共同叠加产生，并且为 0，正电的小球 Q在 C点的场强大于 B点 的场强，所以导体上的感应电荷在 C点产生的场强始终大于在 B点产生的场强，故 C正确；处于静电平衡的导体是等势体，B两
6、点的电势始终相同，故 D正确 考点：电场强度；电荷守恒定律；电势；静电场中的导体 如图甲图所示，在 x轴上有一个点电荷 Q（图中未画出）在空间形成电场，放入 AB两点的检验电荷受到的电场力 F跟检验电荷的电荷量 q的关系如图乙所示，则 A A点的电场强度大小为 B B点的电场强度大小为 C点电荷 Q在 AB之间 D点电荷 Q在 AB之外 答案： AC 试题分析：由图（乙），正检验电荷放在 A点和负检验电荷放在 B点所受电场力方向均沿 x轴正方向，说明点电荷 Q为负电荷且放在 AB之间故 D错误， C正确；由图线斜率表示场强，可知 A点场强大小为 ；同理， B点场强大小为 ，故 A错误 B正确；
7、 考点：考查了电场强度 如图所示，在 A板附近有一电子由静止开始向 B板运动，则关于电子到达了 B板时的速率， 下列解释正确的是 A两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大 B两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大 C与两板间的距离无关，仅与加速电压 U有关 D以上解释都不正确 答案： C 试题分析：根据动能定理知， ，解得： ，获得的速率与加速电压有关，与间距无关加速度 ，知间距越小，加速度越大根据解得： ，间距越大，时间越长，故 C正确。 考点：考查了动能定理 如图所示匀强电场 E的区域内，在 O点处放置一点电荷 Q.a、 b、 c、 d、 e、 f为以 O为球心的球面上的点
8、， aecf平面与电场平行， bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是 A b、 d两点的电场强度相同 B a点的电势等于 f点的电势 C点电荷 q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功 D将点电荷 q在球面上任意两点之间移动，从 a点移动到 c点电势能的变化量一定最大 答案： D 试题分析：点电荷 +Q在 b点产生的电场方向为竖直向上，在 d点产生的电场方向为竖直向下，匀强电场方向水平向右，根据平行四边形定则可知， b点的合场强斜向右上方， d点的合场强斜向左下方，两点场强大小相同，方向不同，电场强度不同故 A错误；将一个试探正电荷由 a点移动到 f点，点电荷电场力不做功，匀强电场的
9、电场力做正功，故合力做正功，电势 能减小，电势降低，故 B错误；当电荷 +q沿着球面上的 bedf移动时，匀强电场的电场力不做功，点电荷电场力也不做功，故合电场力不做功，故 C错误；将点电荷 +q在球面上任意两点之间移动，点电荷电场力不做功，从 a点移动到 c点，匀强电场的电场力做功最大，故合力做功最大，故 D正确。 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子 M、 N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将 M、 N从虚线上的 O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点 a、 b、 c为实线与虚线的交点
10、，已知 O点电势高于 c点。若不计重力，则 A M带负电荷， N带正电荷 B N在 a点的速度大小大于 M在 c点的速度大小 C N在从 O点运动至 a点的过程中克服电场力做功 D M在从 O点运动至 b点的过程中，电场力对它做的功等于零 答案： D 试题分析：由题，等势线在水平方向， O点电势高于 c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出 a粒子所受的电场力方向竖起向 上， M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知 N粒子带负电， M带正电故 A错误；由动能定理可知， N在 a点的速度与 M在 c点的速度大小相等，但方向不同，速度不同故
11、B错误； N从 O点运动至 a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功故 C错误； O、 b间电势差为零，由动能定理可知 M从 O点运动至 b点的过程中，电场力对它做功为零故 D正确 考点：考查了带电粒子在电场中的运动 下列说法正确的是 A电荷放在电势高的地方，电势能就大 B正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能 C无论正电荷还 是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大 D电场强度为零的点，电势一定为零 答案： C 试题分析：电势能的大小与电荷的电性有关，正电荷放在电势高的地方，电势能大，而负电荷放在电势高的地方，电势能小故 A错误；正电荷在电场中电势大于零的点，
12、其电势能一定大于负电荷在该点具有的电势能；而正电荷在电场中电势小于零的点，其电势能一定小于负电荷在该点具有的电势能；故 B错误；只要克服电场力做功，电荷的电势能一定增大，与电荷的电性无关故 C正确；电场强度与电势无关，可知电场强度为零的点，电势不一定为零故 D错误 考 点：考查了电势能，电势，电场强度 如图中虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹。小球在 a点的动能等于 20eV，运动到 b点时的动能等于 2eV。若取 c点为零势能点，则当这个带电小球的电势能等于 -6eV时（不计重力和空气阻力），它的动能等于 A 16eV B 14
13、eV C 6eV D 4eV 答案： B 试题分析：小球自 a点运动到 b时，电场力做负功： 由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有： 从 b到 c电场力做正功，根据动能定理有： 联立 可得 由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点： 即电势能和动能之和为 8eV，因此当电势能等于 -6eV时动能为 14eV，故 B正确 考点：带电粒子在电场中的运动 水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态。现将电容器两板间的距离增 大，则 A电容变大，质点向上运动 B电容变大，质点向下运动 C电容变小，质点保持静止 D电容变小，质点向下运动
14、 答案： D 试题分析：因质点处于静止状态，则有 ，且电场力向上；由 可知，当 d增大时， C减小；因电容器与电池相连，所以两端的电势差不变，因 d增大，由可知，极板间的场强减小，故电场力小于重力；故质点将向下运动， D正确。 考点：考查了电容器动态分析 如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 O处的电势为 0 V，点 A处的电势为 6 V， 点 B处的电势为 3 V， 则电场强度的大小为 A 200V/m B 200 V/m C 100 V/m D 100 V/m 答案： A 试题分析： OA的中点 C的电势为 6V，将 C点与 B点连接，电场线与等势线垂直，
15、根据几何关系得： ，则 OB沿电场线方向上的距离： 所以电场强度 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系 将一电荷量为 +Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。 a、 b为电场中的两点，则以下说法错误的是 A a点的电场强度比 b点的大 B a点的电势比 b点的高 C检验电荷 -q在 a点的电势能比在 b点的大 D将检验电荷 -q从 a点移到 b点的过程中，电场力做负功 答案： C 试题分析：电场线的疏密表示场强的大小，由图象知 a点的电场强度比 b点大，故 A正确； a点所在的电场线从 Q出发到不带电的金属球终止，所以 a点的电势高于金属球的电
16、势，而 b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于 b点的电势故 B正确；电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在 a点的电势能较 b点小，故 C错误；由上 知， -q在 a点的电势能较 b点小，则把 -q电荷从电势能小的 a点移动到电势能大的 b点，电势能增大，电场力做负功故 D正确 考点：考查了电场强度，电势，电势能 真空中有两个电量之比为 1:7的静止的点电荷，它们之间的库仑引力为 F，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力为 A 3F/7 B 4 F /7 C 9 F /7 D 16 F /7 答案： C 试题分析：由库仑定律可得，接触前库仑引力为
17、，由于它们之间是库仑引力，所以两相同金属小球带异种电荷，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量均变为 ，所以库仑力是 ，故 C正确。 考点：考查了库仑定律 填空题 如图所示，一个动能为 Ek的电子垂直于 A板从小孔 C进入匀强电场，能达到的最大深度为 ，设电子电荷量为 e， A板接地，则 B板电势为 _V. 答案： 试题分析：使电子进入电场，能达到的最大深度为 ，则电子在电场中做减速运动，根据动能定理： ，解得： ，而根据 ，可知， 因 A板接地，则 B板电势为 ； 考点：考查了电势，动能定理 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 d1，
18、 q2与q3之间的距离为 d2，且每个电荷都处于平衡状态。则 q1、 q2、 q3三者电量大小之比为_。 答案： 试题分析：由于三个电荷均处于平衡状态，所以对 有： ，对有： 对 有： 联立 可解得： q1： q2：q3= 考点：考查了库仑定律的应用 平行板电容器两极间的电势差为 100V，当极板上的电荷量增加 110-9C时， 极板间某电荷受到的电场力增大为原来的 1.5倍，这个电容器的电容是 PF. 答案： PF 试题分析：设原来电量为 Q，电压为 U；两板间距离为 d；电荷受力 ；后来电量 ；则 ，因 ；联立解得：； 考点：考查了电容的计算 在场强为 E，方向竖直 向下的匀强电场中，有两
19、个质量均为 m的带电小球，电量分别为 2q和 -q，两小球用长为 L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬于O点而处于平衡状态。如图所示，重力加速度为 g，细线对悬点 O的作用力等于 N 答案： T=2mg+Eq 试题分析：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力：重力 2mg、电场力（ 2qE-qE）=qE，方向竖直向下，细线的拉力 T，由平衡条件得： 。 考点：考查了共点力平衡条件的应用，电场力 如图，带电量为 q的点电荷与均匀带电薄板相距为 2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心若图中 a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中 b点处产生的电场强度大小为 _，方向
20、_ (静电力恒量为 k) 答案： ，水平向左 (或垂直薄板向左 ) 试题分析： q在 a点形成的电场强度的大小为 ，方向向左；因 a点场强为零，故薄板在 a点的场强方向向右，大小也为 ，由对称性可知，薄板在 b点的场强也为，方向向左； 考点：考查了电场强度 质量为 m的带正电小球 A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为 E的匀强电场中，当小球A静止时细线与竖直方向成 30角，已知电场方向恰使小球受的电场力最小，则小球所带电量为 _ C 答案： 试题分析：以小球为研究对象，分析受力情况，如图根据作图法得到，当电场力与细线垂直时，电场力最小 根据平衡条件得 ，得到 考点：考查了共点力平衡条件的应用 计算
21、题 把一个电量为 q 510-9 C的正电荷从距电场无穷远处移到电场中 M点，电荷克服电场力做功 WM 6.010-3 J，如果把该点电荷从距 电场无穷远处移到电场中 N点，电荷克服电场力做功 WN 3.610-3 J，已知点电荷质量是 3.010-9 kg，取无穷远处为零电势点，求： (1)M、 N点的电势是多少？ (2)M、 N点的电势差是多少？把该点电荷从 M点移到 N点电场力做功是多少？ (3)如把点电荷从 M点由静止释放，它能获得的最大速度是多少？ 答案：（ 1） ， （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）由题意可知，若将该电荷从 M点和 N点分别移到无穷远，电场力应做正功，其值分别
22、等于 和 ，设 O点为无穷远处， ，则， 所以 ， （ 2） M、 N两点电势差 点电荷从 M点移到 N，电场力做功 （ 3）根据动能定理可得 ，故 考点：考查了电势，电势差，电场力做功，动能定理 一根长为 l的丝线吊着一质量为 m，带电荷量为 q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成 37角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响 (重力加速度为 g)，求： (1)匀强电场的电场强度的大小； (sin37 0.6， cos37 0.8)， (2)小球经过最低点对丝线的拉力 答案： ) (2) 试题分析： (1)小球静止在电场中受力如图所
23、示 显然小球带正电，由平衡条件得： mgtan37 qE (2分 ) 故 E (2分 ) (2)电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功由动能定理得： mv2 (mg qE)l(1-cos37) (2分 ) 由圆周运动知识，在最低点时： F向 T-(mg qE) m (2分 ) 由 解得 T . (2分 ) 考点：考查了共点力平衡条件，动能定理，圆周运动，复合场 如下图所示，在水平向右的匀强电场中，有一光滑绝缘导轨，导轨由水平部分和它连接的位于竖直平面的半圆环 ABC构成，现距环最低点 A为 L的 O处有一质量为 m的带正电的小球，小球从静止开始沿水平轨道进入圆环，
24、若小球所受电场力与其重力大小相等，圆环轨道的半径为 R，则 L必须满足什么条件才能使得小球在圆环上运动时不脱离圆环？ 答案： L R 试题分析：设小球刚好不脱离圆环运动到 C点时速度为 Vc，则在 C点有： mg m ， 小球由 A沿圆弧轨道运动到 C，设在 A点时速度为 VA，由动能定理有： -mg 2Rm - m ， 小球由 O点运动到 A点过程中，由动能定理有： qEL m -0 联立 、 、 式解 得 L R. 所以必须当 L R时才能使小球在圆环上运动时不脱离圆环 考点：考查了圆周运动，动能定理的综合应用 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来 AB两板不带电， B板接地，它的极板长
25、，两板间距离 ，现有一微粒质量 ，带电荷量，以一定初速度从两板中间平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到 A板的中点 O处，取 ，试求： （ 1）带电粒子入射速度 的大小 （ 2）现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，则带电后 A板的电势为多少 答案： )2.5 m/s(2)6 VA10 V 试题分析： (1)电容器不带电时，微粒做平抛运动，则有 v0t， gt2，联立两式得 v0 ，代入数据得 . (2)若使微粒能从电容器右侧射出，则要求 A板的电势大于 0，且 B板接地电势等于 0，则有 ， A板电势最小时，微粒刚好从 A板右侧边缘射出，则有 l v0t1， a1 ， 且 mg-q ma1，联立以上各式得 Amin 6 V， A板电势最大时，微粒刚好从 B板右侧边缘射出， 则有 q -mg ma2，且有 a2 a1，代入数据解得 Amax 10 V，综合可得 6 VA10 V. 考点：考查 了带电粒子在电场中的偏转
