1、- 1 -山西省榆社中学 2018-2019 学年高二物理上学期 10 月月考试卷（含解析）一、选择题（本大题共 13 小题，共 49 分。在每小题给出的四个选项中. 18 题只有一项符合题目要求，每题 3 分； 913 题有多项符合题目要求。每题 5 分，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 ）1.下列说法正确的是（ ）A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B. 根据 ，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C. 若点电荷 q1的电荷量大于 q2的电荷量，则 q1对 q2的静电力大于 q2对 q1的静电力D. 所有带电体的电荷量一定等于元
2、电荷的整数倍【答案】D【解析】试题分析：库仑定律适用于点电荷，点电荷是一个理想化的模型，当两个带电体间的距离远大于两个带电体的直径时，带电体就可以看成点电荷，因此带电体不一定是体积很小的球体，A 错误；而当两个带电体间的距离太小甚至趋近于零时，带电体就不能看成点电荷了，库仑定律就不再适用了，B 错误；根据库仑定律 Fk 及牛顿第三定律，无论谁带电量多，谁带电量少，两个电荷间的作用力是大小相等的，C 错误；元电荷是一个基本电量，任何带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，D 正确。考点：库仑定律，元电荷【名师点睛】库仑定律适用于真空中的点电荷，而点电荷是一个理想化的模型，当两个带电体间的距离远大于
3、两个带电体的直径时，带电体就可以看成点电荷，而当两个带电体间的距离太小甚至趋近于零时，带电体就不能看，库仑定律就不再适用了。2.处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是( )A. 导体内部无任何电场B.外电场不能进入导体内部C. 所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零D. 外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零【答案】D- 2 -【解析】若导体 A 在电荷 q 的电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷 q 产生的场强与大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为 0，即外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零，此时电
4、荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体；故 ABC 错误，D 正确；故选 D点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面且导体是等势体，注意内部的合电场强度是零3.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c，已知质点的速率是递减的关于 b 点电场强度 E 的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在 b 点的切线） （ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】仅在电场力作用下沿曲线运动，电场力的方向指向曲线的内侧；质点的速率是逐渐增大，电场力的方向与运动方向(轨迹的切线方向)成锐角；粒子带负电，电场力的方向与电场强度的方向相反。综上
5、，场强方向可能的只有 B，故选 B。点睛：物体动能增加时，合力对物体做正功，合力方向与位移方向之间成锐角；物体动能减小时，合力对物体做负功，合力方向与位移方向之间成钝角。视频- 3 -4.某带电粒子仅在电场力作用下由 A 点运动到 B 点，电场线、粒子在 A 点的初速度及运动轨迹如图，可以判定（ ）A. 粒子在 A 点的加速度大于它在 B 点的加速度B. 粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能C. 电场中 A 点的电势低于 B 点的电势D. 粒子在 A 点的电势能小于它在 B 点的电势能【答案】D【解析】【详解】A、由电场线可知， B 点的电场线密，所以 B 点的电场强度大，粒子受的电场力
6、大，加速度也就大;故 A 错误.B、D、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线斜向下的，所以粒子从 A 到 B 的过程中，电场力做负功，电荷的电势能增加，动能减小，所以粒子在 A 点的动能大于它在 B 点的动能，粒子在 A 点的电势能小于它在 B 点的电势能;故 B 错误，D 正确.C、沿电场线方向电势逐渐降低， A 点的电势高于 B 点的电势;所以 C 错误.故选 D.【点睛】本题要根据轨迹的弯曲方向判断电场力的方向，根据电场力的做功情况，判断动能和电势能的大小用电场线可以形象地描述电场的强弱和方向，电场线的方向反映了电势的高低5.关于同一电场的电场线，下列表述
7、正确的是( )A. 电场线是客观存在的B. 电场线越密，电场强度越小C. 沿着电场线方向，电势越来越低D. 电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小- 4 -【答案】C【解析】电场线是人为引入，假象的线，并非真实存在的，故 A 错误；电场线的疏密表示场强的强弱，电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱，故 B 错误；沿电场线电势降低，电势的高低与电场线的疏密无关，故 C 正确；电势能的高低通过电场力做功来判断，沿电场线运动，电场力不一定做正功，电势能不一定减小，故 D 错误；此题选择错误的选项，故选 ABD6.如图，三个固定的带电小球 a、 b 和 c，相互间的距离分别为 ab=5 cm， bc=3
8、cm， ca=4 cm。小球 c 所受库仑力的合力的方向平衡于 a、 b 的连线。设小球 a、 b 所带电荷量的比值的绝对值为 k，则（ ）A. a、 b 的电荷同号，B. a、 b 的电荷异号，C. a、 b 的电荷同号，D. a、 b 的电荷异号，【答案】D【解析】本题考查库仑定律、受力分析及其相关的知识点。对小球 c 所受库仑力分析，画出 a 对 c 的库仑力和 b 对 c 的库仑力，若 a 对 c 的库仑力为排斥力， ac 的电荷同号，则 b 对 c 的库仑力为吸引力，bc 电荷为异号， ab 的电荷为异号；若 a 对 c 的库仑力为引力，ac 的电荷异号，则 b 对 c 的库仑力为斥
9、力，bc 电荷为同号， ab的电荷为异号，所以 ab 的电荷为异号。设 ac 与 bc 的夹角为 ，利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得， Fac=k ， Fbc=k ，tan =3/4，tan = Fbc / Fac，ab 电荷量的比值 k= ，联立解得： k=64/27，选项 D 正确。- 5 -【点睛】此题将库仑定律、受力分析、平行四边形定则有机融合，难度不大。7.如图所示，abcd 是矩形的四个顶点，它们正好处于某一匀强电场中，电场线与能形所在平面平行，已知 ab= cm.ad=3cm，a 点电势为 15V，b 点电势为 24V，d 点电势为 6V.则此匀强电场的电场强度大小为A
10、. 300V/m B. 300 V/mC. 600V/m D. 600 V/m【答案】C【解析】b 点电势为 24V，d 点电势为 6V，则 bd 中点的电势为 15V，连接 bd 的中点和 a 点的连线为等势面，可知电场方向垂直此等势面指向右上方，由几何关系及 可得电场强度大小为，故选 C.8.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，如图所示。如果在荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的（ ）A. 极板 X、Y 接电源的正极，X、Y接电源的负极B. 极板 X 、Y接电源的正极，X、Y 接电源的负极C. 极板 X、Y 接电源的正极，X、Y接电源的负极D. 极板 X、Y接电
11、源的正极，X、Y 接电源的负极【答案】A【解析】电子受力方向与电场方向相反,因电子向 X 方向偏转则电场方向为 X 到 X，则 X 带正电，同理可以知道 Y 带正电，所以 A 选项是正确的。综上所述本题答案是：A- 6 -9.关于电场，下列说法中正确的是( )A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B. 电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖我们的感觉而客观存在C. 电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用D. 电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中【答案】ABC【解析】【详解】A、电荷周围空间里存在的一种特殊物质，这种物质即为电场，故
12、A 正确；B、D、电场是电荷周围空间里存在的一种特殊物质，电场这种物质与通常的实物不同，但它是客观存在的，故 B 正确，D 错误；C、电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力，故 C 正确；故选 ABC.【点睛】本题关键要分清楚电场与电场线的关系，电场是一种客观存在，电场线是为形象描述电场而假想的曲线10.如图，平行板电容器经开关 S 与电源连接，C 点所在位置的空间坐标不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中，选取 B 板的电势为零，关于 C 点电势的变化情况，以下说法正确的是（ ）A. 开关 S 闭合，将 A 板上移一小段距离，极板间电场强度变弱，C 点电势升
13、高B. 开关 S 闭合，将 B 板上移一小段距离，极板间电场强度变强，C 点电势升高C. 开关 S 先闭合后断开，然后将 A 板上移一小段距离，场强不变，C 点电势升高D. 开关 S 先闭合后断开，然后将 B 板下移一小段距离，场强不变，C 点电势升高【答案】D【解析】若开关 S 闭合，将 A 板上移一小段距离，则两极板间的距离增大，又由于电容器与电源相连，- 7 -两极板间的电势差恒定，所以根据公式 可知两极板间的电场强度变弱， C 到下极板（零电势）的距离不变，根据 可知 C 点电势降低，A 错误；若开关 S 闭合，将 B 板上移一小段距离，则两极板间的距离增小，又由于电容器与电源相连，两
14、极板间的电势差恒定，所以根据公式 可知两极板间的电场强度变强， C 到上极板的距离不变，根据 可知 AC间电势差增大，而 A 板电势恒定，所以 C 点电势降低，B 错误；开关 S 先闭合后断开，则两极板间的电荷量恒定不变，根据 可得 ，两极板间的电场强度和两极板的距离无关，故改变两极板间的距离，电场强度恒定不变，若将 A 板上移一小段距离，C 到下极板的距离不变，根据 可知 CB 间的电势差恒定，故 C 点电势恒定；若将板下移一小段距离， CB 间的距离增大，根据根据 可知 CB 间的电势差增大，故 C 点电势增大，C 错误 D 正确11.如图所示，、是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一
15、平面内的三个等势线，其中为直线，与、与的电势差相等一重力不计、带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中实线所示与、分别交于 a、 b、 c 三点，则( )A. 若粒子从 a 到 b 电场力做功大小为 W1，从 b 到 c 电场力做功大小为 W2，则 W1 W2B. 粒子从 a 到 b 再到 c，电势能不断增加C. a 点的电势比 b 点的电势高D. 粒子在 c 点时的加速度为零【答案】BC【解析】【分析】根据电场力做功公式 W=qU，分析 W1与 W2的关系；根据粒子的轨迹弯曲方向可判断所受的电场力方向，即可判断电场力做功的正负，分析电势能的变化；粒子在 c 点时的电场力不为零，加速度不为零；【详
16、解】A、由题，与、与的电势差相等，根据电场力做功公式 W=qU 得知，粒子从- 8 -a 到 b 电场力做功与从 b 到 c 电场力做功相等，即 W1=W2，故 A 错误；B、根据粒子的轨迹弯曲方向可知粒子所受的电场力方向向左，则电场线方向大约向右，并且与等势面垂直，则粒子从 a 到 b 再到 c，电势不断降低，电场力做负功，负电荷的电势能不断增大，故 BC 正确；D、粒子在 c 点时的电场力不为零，加速度不为零，故 D 错误。【点睛】本题要掌握电场力做功的公式 ，可判断电场力做功的大小关系，结合轨迹的弯曲方向和受力方向以及电场线与等势面之间的关系，判断电势高低，分析电势能的变化。12. a、
17、b 为两个带等量正电荷的固定的小球，O 为 ab 连线的中点，如图所示，c、d 为中垂线上的两对称点且离 O 点很近，若在 C 点静止释放一个电子，关于电子的运动，以下叙述正确的有( )A. 在 C O 的过程中，做匀加速运动B. 在 C O 的过程中，做加速度减小的变加速运动C. 在 O 点速度最大，加速度为零D. 在 cd 间沿中垂线往复运动【答案】CD【解析】试题分析：从 C 到 O 的电场线方向竖直向上，电子所受电场力方向竖直向下，由于 C 点确切位置未知，从 C 点到 O 点场强有可能先增大后减小，因此从 C 到 O 的加速度有可能先增大后减小，为变加速运动，AB 错；在 O 点电场
18、力做功最多速度最大，从 O 到 d 所受电场力方向竖直向上，电子做减速运动，在 O 点场强为零，加速度为零，C 对；由电子的受力情况特点和能量守恒定律可知电子在 cd 间做往复运动，D 对，故选 CD考点：考查等量同种点电荷的电场线分布点评：本题难度较小，熟练掌握常见电场的电场线分布，特别注意的是无穷远处场强为零，O 点场强也为零，因此从无穷远处到 O 点场强先增大后减小13.平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒- 9 -子恰能沿水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ）A. 所受重力与电场力平衡B. 电势能逐渐增加C. 动能逐渐增加D. 做匀变速直线
19、运动【答案】BD【解析】试题分析：根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此 A 错误，D 正确；由 A 选项分析可知，电场力做负功，则电势能增加，故 B 正确；因电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故 C 错误。考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】考查根据运动情况来确定受力情况，带电粒子在场中受到电场力与重力，根据粒子的运动轨迹，结合运动的分析，可知电场力垂直极板向上，从而可确定粒子的运动的性质，及根据电场力做功来确定电势能如何变化。视频二、填空题（共 10 分）14.如图所示，在真空中相距为 L 的 A、B 两点分别放置电量大小均
20、为 Q 的正负点电荷，已知静电力常量为 k，那么在离 A、B 两点距离都等于 L 的点的电场强度方向为_，该点的场强大小为_【答案】 (1). 水平向右， (2). 【解析】试题分析：根据点电荷的场强公式分别求出等量异种电荷在到两点距离都等于 l 的点的电场强度，再根据场强的叠加进行合成- 10 -两个等量异种点电荷在到两点距离都等于 l 的点产生的电场强度大小相等，方向如图大小为 ，则合场强 15.将电荷量为 的正电荷从电场中的 A 点移到 B 点，电场力做了 的功，则该电荷在此过程中电势能_（填“增加”或“减少” ）了_J； 、 两点间的电势差 是_V。【答案】 (1). 减少 (2).
21、(3). 20【解析】将电荷量为 的正电荷从电场中的 A 点移到 B 点，电场力做了 的功，则该电荷在此过程中电势能减小了 ，A、B 两点间的电势差三、计算题(本大题共 41 分, 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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)16.真空中有两个点电荷 A 和 B， A 带点量 q1=-810-9C， B 带电量 q2=+3.210-9C， A 和 B 距离 r=40cm，求：(1)B 对 A 的电场力的大小和方向.(2)A 在 B 处的电场强度的大小和方向.【答案】 （1）14.410 -7N，由 A 指向 B（2）4
22、.510 2N/C 由 B 指向 A【解析】【详解】(1) B 对 A 的电场力大小即为 A 受到 B 的库仑力A、 B 两个点电荷带异种电荷相互吸引， A 受到 B 的电场力方向为：由 A 指向 B；- 11 -(2)A 在 B 处的电场强度的大小为:A 带负电荷在 B 点产生的场强方向为由 B 指向 A.【点睛】本题考查点电荷电场力和电场强度的计算，注意：判断方向时，电场力同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；正点电荷受力方向为该点场强方向17.如图所示，平行金属带电极板 A、B 间可看作匀强电场，场强 E=1.2103 V/m，极板间距离 d=5 cm，电场中 C 和 D 分别到 A、B
23、两板的距离均为 0.5 cm，B 极板接地，求：(1) C、D 两点的电势和两点间的电势差；(2) 点电荷 q1=-2103 C 分别在 C 和 D 两点的电势能；(3) 将点电荷 q2=2103 C 从 C 匀速移到 D 时外力所做的功。【答案】 （1） C54 V， D6 V； UCD48 V（2） EpC0.108 J， EpD0.012 J（3）0.096 J【解析】试题分析：（1）根据在匀强电场中电势差和场强的关系式 U=Ed 可求出 C 和 D 之间的电势差UCD、B 和 D 之间的电势差 UBD、B 和 C 之间的电势差 UBC根据 UBD= B D可求出 D同理可求出 C（2）
24、根据 EP=q 可知点电荷在 C 点和在 D 点的电势能（3）根据动能定理可知物体的动能未变，则合外力所做的功为 0，故要求除电场力以外的力所做的功就必须先求电场力所做的功，而根据 WCD=qUCD可求出电场力所做的功解：（1）B 板接地， B=0，沿电场方向有CD 之间的距离为：d CD=dh ACh BD=50.50.5=4cm=410 2 m，UCD=EdCD=1.210 34102 =48V；UDB=EdDB=1.21030.5102 =6V，即： D B=6V，则 D=6V，UCB=EdCB=1.21034.5102 =54V，即 C B=54V， C=54V；- 12 -（2）由
25、EP=q 可知点电荷 q1=210 3 C 在 C 点的电势能EPC=210 3 54=0.108J，在 D 点的电势能 EPD=2103 6=1.2102 J；（3）将点电荷 q2=2102 C 从 C 匀速移到 D 时，电场力所做的功：W=q 2UCD=2102 48=9.6101 J，故除电场以外的力所做的功：W 外 =W=9.610 1 J答：（1）C 和 D 两点的电势分别为 54V、6V，两点间的电势差 UCD等于 48V（2）点电荷 q1=210 3 C 在 C 和 D 两点的电势能分别为 0.108J 和 1.2102 J（3）除电场力以外的力做功为 9.6101 J【点评】在
26、利用 EP=q 求电势能时电量 q 和电势 的正负号一定要保留根据 WCD=qUCD可求出电场力所做的功时电荷是从 C 点运动到 D 点18.在一个水平面上建立 x 轴，在原点 O 右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E610 5N /C，方向与 x 轴正方向相同，在 O 处放一个电荷量 q510 8 C、质量m0.010kg 的带负电绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数 0.2，沿 x 轴正方向给物块一个初速度 v02 m/s，如图所示，( g 取 10m/s2)求：(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止时的位置；(3)物块在电场中运动过程的机械能增量。【答案】 （1） s1=0.
27、4m（2）物块停止在原点 O 左侧 0.2m 处（3） E= -0.016J【解析】【详解】(1)第一个过程：物块向右做匀减速运动到速度为零物体受到的摩擦力为： Ff=mg物体受到的电场力为 F=qE由牛顿第二定律得 Ff+F=ma由运动学公式得 2as1=v2- 13 -联立以上各式代入数据解得： s1=0.4m(2)第二个过程：物块向左做匀加速运动，由动能定理得： Fs1-Ff（ s1+s2）=0解得: s2=0.2m所以物块停止在原点 O 左侧 0.2m 处(3)物块在电场中运动过程中，机械能增量等于滑动摩擦力做的功， E=Wf=-mg 2s1=-0.20.01100.8J=-0.016
28、J【点睛】关键分析小球的受力和运动情况，利用牛顿运动定律和动能定理灵活求解；特别利用功能关系求机械能增量时，等于滑动摩擦力做的功，一定注意是电场中机械能的增量19.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为 m 的电子静止在竖直放置的平行金属板的 A 点，经电压 U0加速后通过 B 点进入两板间距为 d、电压为U 的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B 分别为两块竖直板的中点，求 （1）电子通过 B 点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能。【答案】(1) （2） (3) 【解析】（1）在加速过程根据动能定理得：eU0= mv02解得到质子射出加速电场的速度 （2）粒子在竖直方向：y= d at2， 在水平方向：x=L=v 0t- 14 -联立上式得到 d代入数据得 L= （3）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得： mv 2=e（U 0+ ）
