山東省德州市夏津第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期5月試題含解析

PAGE12-山東省德州市夏津第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期5月試題（含解析）一、選擇題1.有關(guān)電場強(qiáng)度的理解,下述說法正確的是()A.由可知,電場強(qiáng)度E跟放入的電荷q所受的電場力F成正比B.當(dāng)電場中存在摸索電荷時,電荷四周才出現(xiàn)電場這種特別的物質(zhì),才存在電場強(qiáng)度C.由可知,在離點電荷很近的地方,r接近于零,電場強(qiáng)度為無窮大D.電場強(qiáng)度是反映電場本身特性的物理量,與是否存在摸索電荷無關(guān)【答案】D【解析】【詳解】A．電場強(qiáng)度E可以依據(jù)定義式來測量,電場強(qiáng)度就等于每單位正電荷所受的力,但場強(qiáng)與摸索電荷無關(guān),是由電場本身確定的,故A錯誤；BD．電場強(qiáng)度是由電場本身確定的,是電場的一種性質(zhì),與摸索電荷是否存在無關(guān),故B錯誤,D正確；C．庫侖力屬于強(qiáng)相互作用,是一種遠(yuǎn)程力,點電荷電場的確定式,也不適用于r接近0的狀況故C錯誤．2.a、b、c三個點電荷僅在相互之間的靜電力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知a所帶的電荷量為＋Q，b所帶的電荷量為－q，且Q>q，關(guān)于電荷c，下列推斷正確的是（）A.c肯定帶負(fù)電B.c所帶的電荷量肯定大于qC.c可能處在a、b之間D.假如固定a、b，仍讓c處于平衡狀態(tài)，則c的電性、電荷量、位置都將唯一確定【答案】B【解析】【詳解】ABC．依據(jù)電場力方一直確定各自電性，從而得出“兩同夾一異”；依據(jù)庫侖定律來確定電場力的大小，并由平衡條件來確定各自電量的大小，因此在大小上肯定為“兩大夾一小”；所以c肯定帶正電，c所帶的電荷量肯定大于q，b處在a、c之間，故B項正確，AC兩項錯誤；D．假如固定a、b，仍讓c處于平衡狀態(tài)，則c肯定處于a、b兩點電荷產(chǎn)生場強(qiáng)相互抵消處，對c的電性、電荷量沒有要求，故D項錯誤。故選B。3.如圖所示，真空中a、b、c、d四點共線且等距，a、b、c、d連線水平。先在a點固定一點電荷+Q，測得b點場強(qiáng)大小為E。若再將另一點電荷+2Q放在d點，則A.b點場強(qiáng)大小，方向水平向左B.b點場強(qiáng)大小為，方向水平向右C.c點場強(qiáng)大小為，方向水平向右D.c點場強(qiáng)大小為，廳向水平向左【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)ab=bc=cd=L，據(jù)題意知，+Q在b點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E，方向水平向右；由點電荷的場強(qiáng)公式得+2Q在b點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為方向水平向左，所以b點的場強(qiáng)大小為方向水平向右，故A錯誤，B正確；CD．+Q在c點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為方向向右；+2Q在c點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為方向水平向左，所以c點的場強(qiáng)大小為方向水平向左，故CD錯誤故選B。4.在x軸上有兩個點電荷，一個帶正電Q1，另一個帶負(fù)電Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分別表示兩個點電荷所產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，則在x軸上A.E1=E2之點只有一個，該處的合場強(qiáng)為零B.E1=E2之點共有兩處，一處合場強(qiáng)為零，另一處合場強(qiáng)為2E2C.E1=E2之點共有三處，其中兩處合場強(qiáng)為零，另一處合場強(qiáng)為2E2D.E1=E2之點共有三處，其中一處合場強(qiáng)為零，另兩處合場強(qiáng)為2E2【答案】B【解析】畫出示意圖（下圖），由于Q1>Q2，所以，在x軸上E1=E2的點只能在兩電荷Q1、E2的連線中間或點電荷Q2的右側(cè)．Q1、Q2在連線中間產(chǎn)生場強(qiáng)的方向相同，當(dāng)該處到Q1、Q2的距離之比r1/r2=時，即可使E1=E2，合場強(qiáng)為2E2；Q1、Q2在Q2右側(cè)產(chǎn)生的場強(qiáng)相反，當(dāng)該處到Q1、Q2的距離之比r1/r2=時，則E2=E1，合場強(qiáng)為零，故應(yīng)選B．5.如圖所示，勻稱帶正電的圓環(huán)所帶的電荷量為Q，半徑為R，圓心為O，A、B、C為垂直于圓環(huán)平面且過圓環(huán)中心的軸上的三個點，已知BC＝2AO＝2OB＝2R，當(dāng)在C處放置一點電荷時(不影響圓環(huán)的電荷分布狀況，整個裝置位于真空中)，B點的電場強(qiáng)度恰好為零，則由此可得A點的電場強(qiáng)度大小為A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】將帶電圓環(huán)分成若干段，每一小段看作一個點電荷，再依據(jù)點電荷場強(qiáng)公式E=k，求出每個點電荷在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)大?。瓹點處放置一點電荷時，B點的電場強(qiáng)度恰好為零，說明C處點電荷和圓環(huán)上的電荷在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，由E=k求出C處電荷的帶電量．再由電場的疊加原理和對稱性求A點的電場強(qiáng)度大小．【詳解】將圓環(huán)等分為n個小段，當(dāng)n相當(dāng)大時，每一小段都可以看做點電荷，其所帶電荷量為：；每一點電荷在B處的場強(qiáng)為：；由對稱性可知，各小段帶電環(huán)在B處的場強(qiáng)E的垂直于軸向的重量相互抵消，而E1的軸向重量之和即為帶電環(huán)在B處的場強(qiáng)為：EB=nE1cos45°=；C點處放置一點電荷時，B點的電場強(qiáng)度恰好為零，說明C處點電荷和圓環(huán)上的電荷在B處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，設(shè)C處電荷的帶電量為q．則有：k=EB，解得：q=Q，C處電荷帶正電；依據(jù)對稱性知，圓環(huán)在A處的場強(qiáng)大小為：EA1=EB=，方向向左．C處電荷在A處產(chǎn)生的場強(qiáng)為：，方向向左；所以A點的電場強(qiáng)度大小為：EA=EA1+EA2=；故選B．【點睛】本題的關(guān)鍵是要駕馭點電荷電場強(qiáng)度的公式E=k，學(xué)會微元法處理問題．不能頭腦簡潔干脆用E=k求B點的場強(qiáng)．6.真空中有兩點電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點C和頂點B上，∠ABC=30°，如圖所示，已知A點電場強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是（）A.q1帶正電，q2帶正電B.q1帶負(fù)電，q2帶正電C.q1電荷量的肯定值等于q2電荷量的肯定值的二倍D.q1電荷量的肯定值等于q2電荷量的肯定值的一半【答案】D【解析】【詳解】AB．依據(jù)題述，A點的電場強(qiáng)度垂直AB向下，由平行四邊形法則可知，q1帶正電，q2帶負(fù)電，故AB錯誤；CD．A點的電場強(qiáng)度垂直AB向下，可得，，又r2＝2r1，聯(lián)立解得C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，電荷量為+q的點電荷與勻稱帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心，垂線上的a、b兩點關(guān)于薄板對稱，到薄板的距離都是d．若圖中b點的電場強(qiáng)度為零，則a點的電場強(qiáng)度大小和方向分別為（靜電力常數(shù)k）（）A.kq/d2，垂直薄板向左 B.8kq/9d2，垂直薄板向左C.10kq/9d2，垂直薄板向左 D.kq/9d2，垂直薄板向左【答案】C【解析】由于a點處合場強(qiáng)為零，所以帶電薄板在a處產(chǎn)生的場強(qiáng)與點電荷+q在a處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等均為，方向相反，可知帶電薄板應(yīng)帶正電，由帶電薄板產(chǎn)生場強(qiáng)的特點可知，薄板在b點產(chǎn)生的場強(qiáng)方向向左，大小等于．b點的電場強(qiáng)度大小為E=+=，方向向左．故選C.8.某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，以下說法錯誤的是A.粒子必定帶正電荷B.粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C.粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D.粒子在M點的動能小于它在N點的動能【答案】B【解析】【詳解】A．由電荷運動軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；BC．電場線密集程度表示電場的強(qiáng)弱，由圖可以看出，N點的電場強(qiáng)度大于M點的，故粒子在M點受的電場力小，加速度小，故B錯誤，C正確；D．由圖可以看出，從M運動到N，電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增大，故粒子在M點的動能小于它在N點的動能，D正確。本題選錯誤的，故選B。9.有一接地的導(dǎo)體球殼，如圖所示，球心處放一點電荷q，達(dá)到靜電平衡時，則A.q與球殼內(nèi)表面的感應(yīng)電荷在殼外的合場強(qiáng)為零B.球殼內(nèi)、外表面的感應(yīng)電荷在殼外的合場強(qiáng)為零C.q在球殼外產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為零D.q的電量變更時，球殼外電場隨之變更【答案】A【解析】【詳解】AB．金屬球殼外表面接地，所以球殼外表面不帶電，內(nèi)表面帶與q相反電性的電荷，當(dāng)?shù)竭_(dá)靜電平衡狀態(tài)后，q與球殼內(nèi)表面的電荷在殼外的合場強(qiáng)為零。故A正確，B錯誤；C．依據(jù)庫侖定律可知，q在球殼外產(chǎn)生的電場強(qiáng)度不為零。故C錯誤；D．由于球殼接地，在靜電平衡后，球殼與大地是等勢體，所以球殼外的電場為0，不隨q的變更而發(fā)生變更，故D錯誤。故選A。10.如圖所示，在真空中有兩個固定的等量異種點電荷和直線MN是兩點電荷連線的中垂線，O是兩點電荷連線與直線MN的交點。a、b是兩點電荷連線上關(guān)于O的對稱點，c、d是直線MN上關(guān)于O對稱的兩個點。下列說法中正確的是A.c點的場強(qiáng)等于d點的場強(qiáng)；將一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先增大后減小B.c點的場強(qiáng)等于d點的場強(qiáng)；將一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先減小后增大C.a點的場強(qiáng)等于b點的場強(qiáng)；將一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先增大后減小D.a點的場強(qiáng)大于b點的場強(qiáng)；將一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先減小后增大【答案】AC【解析】【詳解】依據(jù)等量異種電荷四周的電場分布，a、b兩點的電場強(qiáng)度的大小相等，方向相同。MN為一條等勢線，MN連線上的場強(qiáng)O點最大，向兩邊漸漸減小，所以檢驗電荷在O點受到的電場力最大。c、d兩點關(guān)于O點對稱，場強(qiáng)大小相等，方向相同。一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先增大后減小。故AC正確，BD錯誤。故選AC。11.如圖所示，光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點，AB水平軌道部分存在水平向右的勻強(qiáng)電場，半圓形軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點，D為最高點．一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點x的位置在電場力的作用下由靜止起先沿AB向右運動，恰能通過最高點，則()A.R越大，x越大B.R越大，小球經(jīng)過B點后瞬間對軌道的壓力越大C.m越大，x越小D.m與R同時增大，電場力做功增大【答案】AD【解析】【詳解】小球在BCD部分做圓周運動，在D點，，小球由B到D的過程中有：，解得，R越大，小球經(jīng)過B點時的速度越大，則x越大，選項A正確；在B點有：，解得，與R無關(guān)，選項B錯誤；由，知m、R越大，小球在B點的動能越大，則x越大，電場力做功越多，選項C錯誤，D正確．綜上所述本題答案是：AD12.兩個固定點電荷分別放在A、B兩處，如圖所示。A處電荷帶正電荷量，B處電荷帶負(fù)電荷量，在AB連線上有一場強(qiáng)為零的點C（軸上未標(biāo)出）下列說法正確的是（）A.C點在AB之間B.C點在B點右側(cè)C.C點右側(cè)電場方向向左D.C點右側(cè)電場方向向右【答案】BD【解析】【詳解】AB．場強(qiáng)為零的位置，兩個點電荷的電場疊加為零，則解得故電場強(qiáng)度為零的位置C點在B點的右側(cè)，故A錯誤，B正確；CD．C點右側(cè)有故C點右側(cè)電場強(qiáng)度方向向右，故C錯誤，D正確。故選BD。二、計算題13.空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，O、P是電場中的兩點．從O點沿水平方向以不同速度先后放射兩個質(zhì)量均為m的小球A、B．A不帶電，B的電荷量為q（q>0）．A從O點放射時的速度大小為v0，到達(dá)P點所用時間為t；B從O點到達(dá)P點所用時間為．重力加速度為g，求（1）電場強(qiáng)度的大?。唬?）B運動到P點時的動能．【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E，小球B運動的加速度為a．依據(jù)牛頓定律、運動學(xué)公式和題給條件，有mg+qE=ma①②解得③（2）設(shè)B從O點放射時的速度為v1，到達(dá)P點時的動能為Ek，O、P兩點的高度差為h，依據(jù)動能定理有④且有⑤⑥聯(lián)立③④⑤⑥式得⑦14.在一個水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E＝6.0×105N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個電荷量q＝－5.0×10－8C，質(zhì)量m＝1.0×10－2kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0＝2.0m/s，如圖所示．g取10m/s【答案】0.2m【解析】【詳解】物塊先在電場中向右減速，設(shè)運動的位移為x1，由動能定理得：解得：x1＝0.4m依據(jù)題意可知，當(dāng)物塊速度減為零時：所以物塊將沿x軸負(fù)方向加速，跨過O點之后在摩擦力作用下減速，最終停止在O點左側(cè)某處，設(shè)該點距O點距離為x2，對全程由動能定理有：聯(lián)解得：x2＝0.2m15.如圖，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場，電場的場強(qiáng)大小按E=