山西省大同市名校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期9月月考物理試題（原卷版+解析版）

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物理試卷

（試卷滿分100分，考試時間75分鐘）

一、單選題（本題共8小題，每小題5分，共40分。在每個小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。）

1.牛頓說“如果我看得更遠一點的話，是因為我站在巨人的肩膀上”，無數(shù)科學(xué)家的辛勤奮斗造就了今天物理學(xué)的成就。下列關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻的說法中符合史實的是（）

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭稱裝置測得了引力常量G

B.法拉第提出了用電場線描述電場的方法，并用實驗測得了元電荷的數(shù)值

C.庫侖用扭秤實驗研究了電荷間的相互作用規(guī)律，并測出了靜電力常量

D.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律并提出了行星運動三大定律

2.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，在半球面AB。上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，。已知M點的場強大小為，則N點的場強大小為（）

A.B.C.D.

3.如圖，一水平放置的上表面光滑的金屬板的正上方有一固定的正點電荷Q，一絕緣的帶正電的小球（可視為質(zhì)點，且不影響Q的電場），從左端以初速度滑上金屬板上表面，在從左端滑到右端過程中，下列說法正確的是（）

A.小球的加速度先增大后減小B.小球的電勢能先增大后減小

C.小球的動能先增大后減小D.小球在運動過程中受到的支持力先增大后減小

4.如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A、B，A帶電荷量為+Q，B帶電荷量為-9Q。現(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷均在庫侖力的作用下處于平衡狀態(tài)（假設(shè)三個點電荷只受庫侖力作用），則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為（）

A.正，B的右邊0.4m處B.正，B的左邊0.2m處

C.負，A的左邊0.2m處D.負，A的右邊0.2m處

5.如圖所示，虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面c上的電勢為零，一電子垂直經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是（）

A.平面a、b、c、d、f電勢依次升高

B.該電子到達不了平面f

C.該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能2eV

D.該電子經(jīng)過平面a時的速率是經(jīng)過d時的4倍

6.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為的小球A，用長度為L的絕緣細線懸掛于天花板上的O點。在O點的正下方2L處，絕緣支架上固定有帶電小球B，小球A靜止時，細線與豎直方向的夾角為。已知兩個帶電小球都可視為點電荷，靜電力常量為k，重力加速度為g，若改變小球B的位置，仍可使A球靜止在原來的位置，其他條件不變，則小球B對A球的靜電力的大小不可能是（）

A.mgB.mgC.mgD.mg

7.如圖所示為一電場等勢面的分布情況。虛線為一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，A、B為軌跡上的兩點，則（）

A.帶電粒子帶負電

B.帶電粒子在A點的加速度小于B點的加速度

C.帶電粒子在A點的電勢能小于B點的電勢能

D.若帶電粒子由A點靜止釋放，僅在電場力作用下將沿等勢而d運動

8.如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點。一電荷量為q（）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1；若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2。下列說法正確的是（）

A.此勻強電場的場強方向一定與a、b兩點連線平行

B.若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為

C.若c、d之間的距離為L，則該電場的場強大小一定為

D.若，則a、M兩點之間的電勢差大于b、N兩點之間的電勢差

二、多選題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每個小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）

9.如圖所示，三個點電荷固定在等邊三角形的三個頂點A、B、C處，所帶電荷量相等，A、B帶正電，C帶負電，c為三角形中心，、兩點關(guān)于AB對稱，、兩點關(guān)于AC對稱，、、三點的場強分別為、、，電勢分別為、、，則下列判斷正確的是（）

A.B.

C.D.

10.如圖所示，在勻強電場中，有邊長為的等邊三角形，三角形所在平面與勻強電場的電場線平行，O點為該三角形的中心，三角形各頂點的電勢分別為，下列說法正確的是（）

A.勻強電場的電場強度大小為方向由C指向A

B.電子在A點具有的電勢能為

C.將電子由A點移到C點，電子的電勢能減少了

D.在三角形外接圓的圓周上，電勢最低點的電勢為

11.兩個等量正點電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示。一個帶電荷量為，質(zhì)量為0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從C點靜止釋放，其運動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線（圖中標出了該切線）斜率最大的位置，則下列說法正確的是（）

A.由C到A的過程中物塊的電勢能一直在增大

B.B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=1×104V/m

C.由C點到A點電勢逐漸降低

D.A、B兩點間的電勢差UAB=-500V

12.如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷A和B，電荷A固定在原點O，電荷B固定在處，通過電勢傳感器測出x軸上各點電勢隨坐標x的變化規(guī)律并描繪出圖像，如圖乙所示。已知圖線與x軸的交點坐標為和，處的圖線的切線水平，取無窮遠處電勢為零時點電荷的電勢公式，其中k為靜電力常量，Q為場源點電荷的電荷量，r為某點距場源點電荷的距離，以下說法正確的是（）

A.兩點電荷為異種電荷

B.兩點電荷的電荷量之比為

C.在x軸上的區(qū)域內(nèi)無初速度釋放一正電荷，該正電荷一定能到達無窮遠處

D.，

三、實驗題（每空2分，共6分。）

13.曲小平同學(xué)為了探究影響電荷間靜電力的因素，他猜想可能與兩帶電體的間距和帶電荷量有關(guān)。然后設(shè)計用圖示裝置來探究。圖甲中，A是一個帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。他分別進行了以下操作。

步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的，，等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。

步驟二：使小球處于同一位置，增大（或減小）小球所帶電荷量，比較小球所受的靜電力的大小。

（1）圖甲中實驗采用的方法是______（填正確選項前的字母）。

A．理想實驗法B.等效替代法C.微小量放大法D.控制變量法

（2）圖甲實驗表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而________（填“增大”“減小”或“不變”）。

（3）接著該同學(xué)使小球處于同一位置，增大（或減少）小球A所帶電荷量，比較小球所受作用力大小的變化。如圖乙，懸掛在P點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球B，在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A，當A球到達懸點P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為，若兩次實驗中A的電量分別為和，分別為和，則為__________。

四、解答題（本題共3小題，每小題10分，共30分。）

14.如圖，帶電量為C的小球A固定在光滑絕緣桌面的上方，高度，一個質(zhì)量為帶電量C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影點O點為圓心做勻速圓周運動，其運動半徑為。（靜電力常量）求：

（1）小球A、B之間的庫侖力F的大?。?/p>

（2）桌面對小球B支持力FN的大??；

（3）小球運動的線速度v的大小。

15.如圖，A、B兩個帶電小球用絕緣細線分別懸于P點和Q點，兩球靜止時在同一水平線上，A球懸線與豎直方向夾角α=53°，B球懸線與豎直方向夾角為θ=37°，已知A球質(zhì)量為m，B球電荷量的絕對值為q，A、B間距離為L，不計小球的大小，靜電力常量為k，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）A球電荷量的絕對值；

（2）B球的質(zhì)量；

（3）剪斷懸掛A球的細線的瞬間，A球的加速度大小和方向。

16.如圖所示，傾角為37°的光滑絕緣斜面體固定在地面上，帶電量為q的正點電荷A固定在斜面底端，質(zhì)量為m的帶電小球B在斜面上離正點電荷A距離為L的M點由靜止釋放，釋放的一瞬間，小球B的加速度大小為0.45g，小球B向下運動到N點時，速度達到最大值。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計小球的大小，求：

（1）小球B所帶電的電性以及帶電量大??；

（2）A、N間的距離；

（3）M、N間的電勢差。

大同市名校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期9月月考

物理試卷答案解析

（試卷滿分100分，考試時間75分鐘）

一、單選題（本題共8小題，每小題5分，共40分。在每個小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。）

1.牛頓說“如果我看得更遠一點的話，是因為我站在巨人的肩膀上”，無數(shù)科學(xué)家的辛勤奮斗造就了今天物理學(xué)的成就。下列關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻的說法中符合史實的是（）

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭稱裝置測得了引力常量G

B.法拉第提出了用電場線描述電場的方法，并用實驗測得了元電荷的數(shù)值

C.庫侖用扭秤實驗研究了電荷間的相互作用規(guī)律，并測出了靜電力常量

D.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律并提出了行星運動三大定律

【答案】D

【解析】

【詳解】A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭稱裝置測得了引力常量G，故A錯誤；

B．法拉第提出了用電場線描述電場的方法，密立根實驗測得了元電荷的數(shù)值，故B錯誤；

C．庫侖用扭秤實驗研究了電荷間的相互作用規(guī)律，但沒有測出了靜電力常量，故C錯誤；

D．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律并提出了行星運動三大定律，故D正確。

故選D。

2.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，在半球面AB。上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，。已知M點的場強大小為，則N點的場強大小為（）

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

【詳解】設(shè)半球面AB有一相對于球心O對稱的相同半球面，相當于將電荷量為的球面放在O處，由題意可得，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。則等效球面在M、N點所產(chǎn)生的電場大小均為

由題意知半球面在M點的場強大小為，根據(jù)對稱性可知，圖中半球面在點的場強大小為

故選A。

3.如圖，一水平放置的上表面光滑的金屬板的正上方有一固定的正點電荷Q，一絕緣的帶正電的小球（可視為質(zhì)點，且不影響Q的電場），從左端以初速度滑上金屬板上表面，在從左端滑到右端過程中，下列說法正確的是（）

A.小球的加速度先增大后減小B.小球的電勢能先增大后減小

C.小球的動能先增大后減小D.小球在運動過程中受到的支持力先增大后減小

【答案】D

【解析】

【詳解】ABC．金屬板在正電荷的電場中達到靜電平衡時，金屬板是一個等勢體，表面是一個等勢面，表面的電場線與表面垂直，小球所受的電場力與金屬板表面垂直，小球在上表面光滑的金屬板上做勻速直線運動，小球的加速度一直為零，電場力對小球不做功，小球的電勢能和動能均不變，故ABC錯誤；

D．在金屬板上從左向右運動的過程中，受到豎直向下的電場力先增大后減小，豎直方向根據(jù)受力平衡可知，小球受到的支持力先增大后減小，故D正確。

故選D。

4.如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A、B，A帶電荷量為+Q，B帶電荷量為-9Q?，F(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷均在庫侖力的作用下處于平衡狀態(tài)（假設(shè)三個點電荷只受庫侖力作用），則C的帶電性質(zhì)及位置應(yīng)為（）

A.正，B的右邊0.4m處B.正，B的左邊0.2m處

C.負，A左邊0.2m處D.負，A的右邊0.2m處

【答案】C

【解析】

【詳解】依題意，要使三個電荷均處于平衡狀態(tài)，必須滿足：“兩同夾異”“兩大夾小”“近小遠大”的原則，所以點電荷C應(yīng)在A左側(cè)，且?guī)ж撾?，設(shè)C帶電荷量為q，A、C間的距離為x，由于C處于平衡狀態(tài)，所以

解得

故選C。

5.如圖所示，虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面c上的電勢為零，一電子垂直經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是（）

A.平面a、b、c、d、f電勢依次升高

B.該電子到達不了平面f

C.該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為2eV

D.該電子經(jīng)過平面a時的速率是經(jīng)過d時的4倍

【答案】C

【解析】

【詳解】A．平面a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，一電子經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，動能減小了6eV，電勢能增加了6eV，因此等勢面間的電勢差為2V，由于電子的電勢能增加，等勢面由a到f是依次降低的，故A錯誤；

B．電子由a向f方向運動，則電子到達平面f的動能恰為0，該電子恰好到達平面f，故B錯誤；

C．由于平面c上的電勢為零，等勢面間的電勢差為2V，等勢面由a到f是依次降低的，所以該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為，故C正確；

D．電子經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，動能減小了6eV，該電子經(jīng)過平面d時的動能是2eV，由動能公式，可知該電子經(jīng)過平面a時的速率是經(jīng)過d時的2倍，故D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為的小球A，用長度為L的絕緣細線懸掛于天花板上的O點。在O點的正下方2L處，絕緣支架上固定有帶電小球B，小球A靜止時，細線與豎直方向的夾角為。已知兩個帶電小球都可視為點電荷，靜電力常量為k，重力加速度為g，若改變小球B的位置，仍可使A球靜止在原來的位置，其他條件不變，則小球B對A球的靜電力的大小不可能是（）

AmgB.mgC.mgD.mg

【答案】D

【解析】

【詳解】對小球A受力分析，受豎直向下的重力mg，沿細線向上的拉力T和靜電力F

根據(jù)三角形法則，靜電力最小值

可知小球B對A球靜電力的大小不可能是。

故選D。

7.如圖所示為一電場等勢面的分布情況。虛線為一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，A、B為軌跡上的兩點，則（）

A.帶電粒子帶負電

B.帶電粒子在A點的加速度小于B點的加速度

C.帶電粒子在A點的電勢能小于B點的電勢能

D.若帶電粒子由A點靜止釋放，僅在電場力作用下將沿等勢而d運動

【答案】C

【解析】

【詳解】A．由電場方向與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，帶電粒子運動軌跡向低電勢方向彎曲，即粒子受到向低電勢方向的電場力，電場力方向與電場方向相同，可知帶電粒子帶正電，故A錯誤；

B．等差等勢面越密的地方，電場線越密，電場強度越大，則有

帶電粒子在A點受的電場力大于在B點受的電場力，因此帶電粒子在A點的加速度大于B點的加速度，故B錯誤；

C．帶電粒子帶正電，在高電勢位置的電勢能大，在低電勢位置電勢能小，因此帶電粒子在A點的電勢能小于B點的電勢能，故C正確；

D．若帶電粒子由A點靜止釋放，僅在電場力作用下將沿低電勢方向運動，不會在等勢面d運動，故D錯誤。

故選C。

8.如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點。一電荷量為q（）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1；若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2。下列說法正確的是（）

A.此勻強電場的場強方向一定與a、b兩點連線平行

B.若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為

C.若c、d之間的距離為L，則該電場的場強大小一定為

D.若，則a、M兩點之間的電勢差大于b、N兩點之間的電勢差

【答案】B

【解析】

【詳解】A．無法確定電場方向，故A錯誤；

B．a(chǎn)點移動到b點，其電勢能減小，則

該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小，則

則該粒子從M點移動到N點

電場力做正功

故B正確；

C．若c、d之間的距離為L2，但cd不一定平行電場線，故

其中θ為cd與電場線的夾角，不一定為零，故該電場的場強大小不一定為，故C錯誤；

D．若W1＝W2，根據(jù)可知

Uab＝Ucd

故

φa﹣φb＝φc﹣φd

則

φa﹣φc＝φb﹣φd

故

Uac＝Ubd

而

Uac＝2UAm

Ubd＝2UbN

故

UaM＝UbN

故D錯誤。

故選B。

二、多選題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每個小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）

9.如圖所示，三個點電荷固定在等邊三角形的三個頂點A、B、C處，所帶電荷量相等，A、B帶正電，C帶負電，c為三角形中心，、兩點關(guān)于AB對稱，、兩點關(guān)于AC對稱，、、三點的場強分別為、、，電勢分別為、、，則下列判斷正確的是（）

A.B.

C.D.

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB．根據(jù)對稱性關(guān)系，A、C電荷在、兩點的合電場強度大小相等，方向相同，方向垂直于指向C，又離電荷近，根據(jù)電場的疊加，可知

根據(jù)對稱性關(guān)系，A、B兩電荷在、兩點的合電場強度大小相等，方向相反，點由指向，點由指向，又離C電荷近，根據(jù)電場的疊加，可知

根據(jù)對稱性關(guān)系，B、C兩電荷在、兩點的合電場強度大小相等，在點的合電場強度方向斜向上偏右，在點的合電場強度方向斜向下偏右；A電荷在、兩點的電場強度大小相等，根據(jù)矢量的疊加，可知

綜上分析可得

故A錯誤；B正確；

CD．對于電荷A、C的合電場，、兩點對稱，電勢相等，離電荷近，可得

對于A、B兩點電荷的合電場中，、兩點對稱，電勢相等，離電荷近，可得

故有

故C錯誤，D正確。

故選BD。

10.如圖所示，在勻強電場中，有邊長為的等邊三角形，三角形所在平面與勻強電場的電場線平行，O點為該三角形的中心，三角形各頂點的電勢分別為，下列說法正確的是（）

A.勻強電場的電場強度大小為方向由C指向A

B.電子在A點具有的電勢能為

C.將電子由A點移到C點，電子的電勢能減少了

D.在三角形外接圓的圓周上，電勢最低點的電勢為

【答案】AC

【解析】

【詳解】A．取中點為D，可得，故為等勢面，根據(jù)幾何關(guān)系以及沿電場線電勢降低可知電場強度的方向為由C指向A，電場強度大小為

故A正確；

B．電子在A點具有的電勢能為

故B錯誤；

C．將電子由A點移到C點，電子的電場力做功為

根據(jù)功能關(guān)系可知將電子由A點移到C點，電子的電勢能減少了，故C正確；

D．根據(jù)幾何關(guān)系，三角形外接圓的半徑為

在三角形外接圓的圓周上，電勢最低點的電勢為

故D錯誤。

故選AC。

11.兩個等量正點電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示。一個帶電荷量為，質(zhì)量為0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從C點靜止釋放，其運動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線（圖中標出了該切線）斜率最大的位置，則下列說法正確的是（）

A.由C到A的過程中物塊的電勢能一直在增大

B.B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=1×104V/m

C由C點到A點電勢逐漸降低

D.A、B兩點間的電勢差UAB=-500V

【答案】C

【解析】

【詳解】A．由圖乙可知，由C到A過程中，物塊的速度一直增大，可知電場力對物塊做正功，物塊的動能一直增加，電勢能一直減小，故A錯誤；

B．速度—時間圖像的斜率表示加速度，而根據(jù)題意，B點斜率最大，則可知B點小物塊的加速度最大，根據(jù)圖像可得小物塊在B點的加速度為

又小物塊只受電場力，則有

解得

故B錯誤；

C．根據(jù)圖乙可知，由C點到A點小物塊的速度逐漸增大，即動能逐漸增大，則可知電勢能逐漸減小，根據(jù)

可知，由C點到A點電勢逐漸降低，故C正確；

D．根據(jù)圖乙由動能定理有

代入數(shù)據(jù)解得

故D錯誤。

故選C。

12.如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷A和B，電荷A固定在原點O，電荷B固定在處，通過電勢傳感器測出x軸上各點電勢隨坐標x的變化規(guī)律并描繪出圖像，如圖乙所示。已知圖線與x軸的交點坐標為和，處的圖線的切線水平，取無窮遠處電勢為零時點電荷的電勢公式，其中k為靜電力常量，Q為場源點電荷的電荷量，r為某點距場源點電荷的距離，以下說法正確的是（）

A.兩點電荷為異種電荷

B.兩點電荷的電荷量之比為

C.在x軸上的區(qū)域內(nèi)無初速度釋放一正電荷，該正電荷一定能到達無窮遠處

D.，

【答案】AD

【解析】

【詳解】A．根據(jù)圖乙得電荷A周圍的電勢為正值，所以電荷A帶正電荷，電荷B周圍的電勢為負值，所以電荷B帶負電荷，故兩點電荷為異種電荷，A正確；

B．因為處的圖線的切線水平，所以該處的電場強度等于零，即

解得，兩點電荷的電荷量之比為

B錯誤；

C．在x軸上的區(qū)域內(nèi)，電勢逐漸升高，電場強度沿x軸負方向，若在x軸上的區(qū)域內(nèi)無初速度釋放一正電荷，正電荷受到向左的電場力，將向左做加速運動，在x軸上的區(qū)域內(nèi)，電勢逐漸降低，電場強度沿x軸正方向，若在x軸上的區(qū)域內(nèi)無初速度釋放一正電荷，正電荷受到向右的電場力，將向右加速到無窮遠處，C錯誤；

D．圖像中圖線的斜率絕對值表示電場強度大小，則處的電場強度為零，有

由圖可知，、處的電勢為零，根據(jù)電勢公式有

解得

，

D正確。

故選AD。

三、實驗題（每空2分，共6分。）

13.曲小平同學(xué)為了探究影響電荷間靜電力的因素，他猜想可能與兩帶電體的間距和帶電荷量有關(guān)。然后設(shè)計用圖示裝置來探究。圖甲中，A是一個帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。他分別進行了以下操作。

步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的，，等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。

步驟二：使小球處于同一位置，增大（或減?。┬∏蛩鶐У碾姾闪?，比較小球所受的靜電力的大小。

（1）圖甲中實驗采用的方法是______（填正確選項前的字母）。

A．理想實驗法B.等效替代法C.微小量放大法D.控制變量法

（2）圖甲實驗表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的減小而________（填“增大”“減小”或“不變”）。

（3）接著該同學(xué)使小球處于同一位置，增大（或減少）小球A所帶的電荷量，比較小球所受作用力大小的變化。如圖乙，懸掛在P點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球B，在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A，當A球到達懸點P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為，若兩次實驗中A的電量分別為和，分別為和，則為__________。

【答案】①.D②.增大③.

【解析】

【詳解】（1）[1]圖甲中保持電荷量不變，只改變距離，研究力的變化情況，所以用的是控制變量法。

故選D。

（2）[2]本實驗中，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力的大小，由圖可知，電荷量越大，距離越小，細線偏離豎直方向的角度越大，根據(jù)對小球受力分析可知電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大、距離的減小而增大。

（3）[3]對小球B受力分析，根據(jù)庫侖定律結(jié)合平衡條件有

解得

可得兩次實驗中A的電量之比為

四、解答題（本題共3小題，每小題10分，共30分。）

14.如圖，帶電量為C的小球A固定在光滑絕緣桌面的上方，高度，一個質(zhì)