江西省南昌市八一洪都十七中三校2024-2025學(xué)年高二物理10月聯(lián)考試題含解析

PAGE16-江西省南昌市八一、洪都、十七中三校2024-2025學(xué)年高二物理10月聯(lián)考試題（含解析）一、單選題1.如圖所示在光滑絕緣水平面上兩個相距0.4m的點電荷A、B，電量分別為+Q和﹣9Q，假如引入第三個帶電小球C，正好使三個小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，C帶電荷量是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】A、B、C三個電荷要平衡，依據(jù)“兩同夾異”“兩大夾小”“三點共線”的原則可知C必需為負(fù)，在BA的延長線一側(cè)；設(shè)C所在位置與A的距離為r，則C所在位置與B的距離為，要能處于平衡狀態(tài)，所以A對C的電場力大小等于B對C的電場力大小，設(shè)C的電荷量為-q，則有：，解得：，對點電荷B，其受力也平衡，則有：，解得：，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點睛】關(guān)鍵要求三個小球均處于平衡狀態(tài)，故可分別對隨意兩球進(jìn)行分析列出平衡方程即可求得結(jié)果．2.關(guān)于場強(qiáng)和電勢的下列說法，不正確的是(

)A.在勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場強(qiáng)度方向每單位距離上降低的電勢B.處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢體C.在電場中兩點間移送電荷的過程中,電場力始終不做功,則電荷所經(jīng)過路徑上的各點場強(qiáng)肯定為零D.兩個等量異號電荷連線的中垂線上各點的電勢相等【答案】C【解析】【詳解】A．由勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的表達(dá)式：可知，在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場強(qiáng)度方向每單位距離上降低的電勢，故A不符題意；B．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢體，其表面是等勢面，故B不符題意；C．由電場力做功與電勢差的關(guān)系：W=qU可知，在電場中兩點間移送電荷的過程中，電場力始終不做功，則電荷所經(jīng)過路徑上的各點的電勢相等，而電勢與場強(qiáng)無關(guān)，故各點場強(qiáng)的關(guān)系未知，故C符合題意；D．由于兩個等量異號電荷連線的中垂線上各點的場強(qiáng)均垂直于中垂面，故沿中垂面移動電荷，電場力不做功，故該面上各點的電勢相等，故D不符題意.3.如圖所示在真空中固定兩個等量同種正的點電荷，O點是兩電荷連線的中點，BD為中垂線，A、B、C、D與O點的距離相等．則下列說法正確的是()A.A、B、C、D四個點電場強(qiáng)度和電勢均相同B.將摸索電荷沿電荷連線從A點移到C點電場力先做正功后做負(fù)功C.將摸索電荷沿中垂線從B點移到D點電場力肯定先減小后增大D.電子在該電場中僅在電場力作用下不行能做勻速圓周運動【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)點電荷電場強(qiáng)度公式和疊加原理可知，B、D兩點電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，同理A、C兩點電場強(qiáng)度也是大小相等，方向相反；而依據(jù)同種電荷的電場線分布可知：，故A錯誤.B．依據(jù)同種電荷的電場線方向可知正電荷從A到C，先沿著電場線后逆著電場線，即電場力先做正功后做負(fù)功，故B正確.C．依據(jù)同種電荷的電場線分布可知，在BD方向上有電場強(qiáng)度最大的點，但因不知道場強(qiáng)最大點與B、D之間的關(guān)系，故不能確定B到D電場力的變更狀況，故C錯誤

.D．負(fù)電荷在中垂面上時，受到兩個正電荷的靜電引力作用，引力的合力指向連線的中點，依據(jù)勻速圓周運動的特點，負(fù)電荷可能在兩點電荷的電場力作用下做勻速圓周運動，故D錯誤.4.如圖所示，一帶電荷量為+Q的勻稱細(xì)棒，在過中點垂直于細(xì)棒的直線上有a、b、d三點，a和b、b和c、c和d之間的距離均為L，在a處有一電荷量為-Q的固定點電荷．已知d點處的電場強(qiáng)度為零，靜電力常量為k，則b點處的電場強(qiáng)度大小為A. B. C. D.【答案】B【解析】電荷量為-Q的點電荷在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向左在d點處的場強(qiáng)為零，依據(jù)電場的疊加原理可知細(xì)棍與-Q在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，則知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向右依據(jù)對稱性可知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向左而電荷量為-Q的點電荷在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向左所b點處場強(qiáng)的大小為，方向向左，故B正確．點晴：解決本題關(guān)鍵理解利用對稱性求出細(xì)棍在b點產(chǎn)生的場強(qiáng)，再依據(jù)電場的疊加求出b點的合場強(qiáng)．5.在一勻強(qiáng)電場區(qū)域中，有A、B、C、D四點恰好位于一平行四邊形的四個頂點上，已知A、B、C三點電勢分別為，，，則D點電勢大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】利用勻強(qiáng)電場的等勢面相互平行，而且沿電場線方向相等距離，電勢差相等；電勢變更相等，故；所以D點電勢，A正確BCD錯誤6.如圖所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實線為某帶電粒子在該靜電場中運動的軌跡，a、b、c為粒子的運動軌跡與等勢線的交點，粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是A.粒子在a點的加速度比在b點的加速度小B.粒子在a點的動能比在b點的動能大C.粒子在a點和在c點時速度相同D.粒子在b點的電勢能比在c點時的電勢能小【答案】D【解析】等勢線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小，故a點的電場強(qiáng)度大于b點的電場強(qiáng)度，依據(jù)，可知粒子在a點的加速度比在b點的加速度大，故A錯誤；由運動軌跡圖，可知若粒子從a到b，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，若粒子從b到a，電場做負(fù)功，電勢能增大，動能減小，故粒子在a點的動能比在b點的動能小，故B錯誤；由圖可知a、c兩點在同一等勢線上，故粒子在a、c兩點具有相同的電勢能，依據(jù)能量守恒可知，粒子在a、c兩點具有相同的動能，故粒子在這兩點的速度大小相等，但方向不同，故C錯誤；因粒子在a、c兩點具有相同的動能和電勢能，而粒子在a點的動能比在b點的動能小，電勢能更大，故粒子在b點的電勢能比在c點時的電勢能小，故D正確；故選D.7.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下級板都接地．在兩極板間有一固定在P點的點電荷，以E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，EP表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大 B.θ增大，EP不變C.θ減小，EP增大 D.θ減小，E不變【答案】D【解析】試題分析：若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離，則依據(jù)可知，C變大，Q肯定，則依據(jù)Q=CU可知，U減小，則靜電計指針偏角θ減小；依據(jù)，Q=CU，，聯(lián)立可得，可知Q肯定時，E不變；依據(jù)U1=Ed1可知P點離下極板的距離不變，E不變，則P點與下極板的電勢差不變，P點的電勢不變，則EP不變；故選項ABC錯誤，D正確．【考點定位】電容器、電場強(qiáng)度、電勢及電勢能【名師點睛】此題是對電容器的動態(tài)探討；首先要知道電容器問題的兩種狀況：電容器帶電荷量肯定和電容器兩板間電勢差肯定；其次要駕馭三個基本公式：，，Q=CU；同時記住一個特別的結(jié)論：電容器帶電荷量肯定時，電容器兩板間的場強(qiáng)大小與兩板間距無關(guān)．8.如圖所示的示波管，當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)電極、電壓為零時，電子槍放射的電子經(jīng)加速電壓加速后會打到熒光屏上的正中間*（圖示坐標(biāo)為O點，其中x軸與電場的場強(qiáng)方向平行，x軸正方向垂直于紙面直線紙內(nèi)，y軸與電場的場強(qiáng)方向平行）．若要電子打在圖示坐標(biāo)的第III象限，則A.X、Y接電源的正極，、接電源的負(fù)極B.X、接電源的正極，、Y接電源的負(fù)極C.、Y接電源的正極，X、接電源的負(fù)極D.、接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極【答案】D【解析】【詳解】將粒子的運動沿著x、y和初速度方向進(jìn)行正交分解，沿初速度方向不受外力，做勻速直線運動；打在第III象限，故經(jīng)過區(qū)間時電場力向下，即Y接負(fù)極、接正極；打在第III象限，故經(jīng)過區(qū)間時x軸負(fù)方向，即X接負(fù)極、接正極，即?接電源的正極．X?Y極接電源的負(fù)極，故D正確，ABC錯誤【點睛】本題關(guān)鍵是將帶電粒子的運動沿著x、y和初速度方向進(jìn)行正交分解，然后依據(jù)各個分運動相互獨立，互不影響的特點進(jìn)行分析探討二、多選題9.兩個相同的金屬小球（均可視為點電荷），帶電荷量大小之比為1：3，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F，兩小球相互接觸后將其固定在距離為的兩處，則兩球間庫侖力的大小可能為（）A.F B.F C.F D.4F【答案】BC【解析】試題分析：由庫侖定律得：，當(dāng)兩球相接觸時，若兩球電性相同，電荷量均分，；若兩球電性相反，電荷量先中和在均分，；由上知B、C對．考點：庫倫定律．10.靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變更關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強(qiáng)正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷A.在和處電勢能相等B.由運動到的過程中電勢能增大C.由運動到的過程中電場力先增大后減小D.由運動到的過程中電場力先減小后增大【答案】BC【解析】【分析】由圖像推斷電場線的方向，再確定電勢大小的關(guān)系．【詳解】A．由圖像可知，在0～x1之間，電場強(qiáng)度E是正的，是沿x軸正方向的；在x1～x4之間，電場強(qiáng)度E是負(fù)的，是沿x軸負(fù)方向的，故由x2到x4是逆著電場線的方向，所以x4處的電勢要大于x2處的電勢，選項A錯誤；B．由x1運動到x3的過程中，是逆著電場線方向的，所以電勢能增大，選項B正確；CD．由x1運動到x4的過程中，x3處的電場強(qiáng)度的大小是最大的，故電荷在該點受到的電場力也應(yīng)當(dāng)是最大的，故電場力是先增大后減小，選項C正確，D錯誤．【點晴】圖像只是向我們供應(yīng)一種電場強(qiáng)度與位置的關(guān)系，須要我們通過圖像將其轉(zhuǎn)化為具有肯定形態(tài)的東西，當(dāng)我們將其轉(zhuǎn)化成詳細(xì)的電場線的某一個方向時，我們再去推斷就會很簡單了，所以對圖像的識別很重要．11.如圖所示，虛線A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場中的4個平行且等距的等勢面，其中等勢面C的電勢為0，一電子僅在靜電力的作用下運動，經(jīng)過A、D等勢面時的動能分別為26eV和5eV，則下列說法正確的是A.等勢面D的電勢為-7VB.等勢面B的電勢為4VC.該電子不行能到達(dá)電勢為－10V的等勢面D.該電子運動到某一位置，其電勢能變?yōu)?eV時，它的動能為4eV【答案】AD【解析】【詳解】（1）因電子僅在靜電力作用下運動，經(jīng)過A、D等勢面的動能分別為26eV和5eV，依據(jù)動能定理有，即，又，可得，選項A正確；（2）因勻強(qiáng)電場中，等勢面B的電勢為7V，選項B錯誤；（3）因只有靜電力做功，動能和電勢能之和保持不變．當(dāng)電子的速度為零時，由能量守恒可得，解得，選項C錯誤；（4）同理，由能量守恒可得，，選項D正確．故本題選AD．12.如圖所示，傾角為θ=30°的光滑絕緣直角斜面ABC，D是斜邊AB的中心，在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷．一質(zhì)量為m，電荷量為-q的小球從A點由靜止釋放，小球經(jīng)過D點時的速度為v，到達(dá)B點時的速度為0，則（）A.小球從A到D的過程中靜電力做功為B.小球從A到D的過程中電勢能漸漸減小C.小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加D.AB兩點間的電勢差【答案】CD【解析】【詳解】斜面的傾角為，斜面上，由幾何關(guān)系可知，，即A到C的距離與D到C的距離是相等的，所以D與A的電勢相等，則由，知A到D的過程中電場力做的功等于0，A錯誤；由于A到C的距離與D到C的距離是相等的，由幾何關(guān)系可知，沿AD的方向上的各點到C的距離先減小后增大，距離減小的過程中電場力對負(fù)電荷做正功，所以從A到D的過程中負(fù)電荷的電勢能先減小后增大，B錯誤；結(jié)合B的分析，同理可知，小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加，C正確；設(shè)AB的長度為2L，則，在小球從A到D的過程中，由動能定理有：，在小球從A到B的過程中有：，所以：，D正確．三、試驗題探究題13.如圖所示的試驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開．（1）影響平行板電容器電容的因素有_______，在試驗室中完成這個試驗的方法是________；A.兩極板的正對面積B.兩板間距離C.電介質(zhì)的介電常數(shù)D.極板的材料E.類比法F.限制變量法G.假設(shè)法H微小量放大法（2）下列關(guān)于試驗中運用靜電計的說法正確的是有______________；A.運用靜電計的目的是視察電容器電壓的變更狀況B.運用靜電計的目的是測量電容器電量的變更狀況C.靜電計可以用電壓表替代D.靜電計可以用電流表替代（3）上移左極板，可視察到靜電計指針偏角___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）．【答案】(1).ABC；(2).F；(3).A；(4).變大；【解析】（1）依據(jù)公式可知影響平行板電容器電容的因素有兩極板的正對面積、兩板間距離、電介質(zhì)的介電常數(shù)，故ABC正確；因為涉及多個變量，所以須要用到限制變量，F(xiàn)正確．（2）靜電計可測量電勢差，依據(jù)指針張角的大小，視察電容器電壓的變更狀況，無法推斷電量的變更狀況，A正確B錯誤；靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必需有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)，CD錯誤．（3）依據(jù)電容的確定式知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，依據(jù)知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大．14.美國物理學(xué)家密立根通過如圖所示的試驗裝置，最先測出了電子的電荷量，被稱為密立根油滴試驗．兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場，方向豎直向下，圖中油滴由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止．（1）若要測出該油滴的電荷量，須要測出的物理量有__________．A．油滴質(zhì)量mB．兩板間的電壓UC．兩板間的距離dD．兩板的長度L（2）用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=________（已知重力加速度為g）（3）在進(jìn)行了幾百次的測量以后，密立根發(fā)覺油滴所帶的電荷量雖不同，但都是某個最小電荷量的整數(shù)倍，這個最小電荷量被認(rèn)為是元電荷，其值為e=__________C．（保留兩位有效數(shù)字）【答案】(1).ABC(2).(3).1.6×10﹣19【解析】【詳解】（1）（2）平行板電容器間的電場為勻強(qiáng)電場，液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以電場力與重力平衡，故，可得，所以須要測出的物理量有油滴質(zhì)量m，兩板間的電壓U，兩板間的距離d．（3）這個最小電荷量是元電荷，其大小等于電子的電荷量．四、計算題15.如圖所示在勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為,方向水平向右,已知A、B兩點間距離為6cm,兩點連線與電場方向夾角成,現(xiàn)將一電荷量為的正電荷由A點移到B點.求：(1)將正電荷由A移到B的過程中,電場力所做的功；(2)B、A兩點間的電勢差【答案】(1)(2)-30V【解析】【詳解】(1)由電場力做功公式可得：(2)AB間的電勢差為：所以：答：(1)將正電荷由A移到B的過程中,電場力所做的功；(2)B、A兩點間的電勢差16.如圖所示,A、B兩平行金屬板水平放置,一個質(zhì)量為的帶電微粒以的水平速度從兩極板正中心位置射入電場，A、B兩極板間距，板長,g取求：當(dāng)AB兩極板間的電勢差時，微粒恰沿直線運動,求微粒的電荷量和帶電性質(zhì)．當(dāng)時，求微粒穿出電場時豎直偏移的距離．【答案】(1)，負(fù)電(2)【解析】【詳解】(1)微粒做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得：,代入數(shù)據(jù)解得：,電場力豎直向上，電場強(qiáng)度方向豎直向下，則微粒帶負(fù)電；(2)微粒在極板間做類平拋運動，水平方向：豎直方向：由牛頓其次定律得：,代入數(shù)據(jù)解得：.答：(1)微粒恰沿直線運動，微粒的電荷量和帶負(fù)電．(2)當(dāng)時，微粒穿出電場時豎直偏移距離．17.電荷量為q＝1×10－4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E與時間t的關(guān)系及物塊速度v與時間t的關(guān)系分別如圖甲、乙所示，若重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊的質(zhì)量m；(2)物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)；(3)物塊運動2s過程中，其電勢能變更量．【答案】(1)0.5kg(2)0.4(3)7J【解析】【詳解】(1)由圖可知，第1s物塊做勻加速直線運動，由牛頓其次定律有：由圖線知加速度為：a=2m/s21s后物塊做勻速運動，由平衡條件有：聯(lián)立解得：由圖可得：E1=3×104N/C，E2=2×1