2018-2019学年高二(上)第一次月考物理试卷-带答案

2018-2019学年高二（上）第一次月考物理试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.下列关于电场线的说法中，正确的是（）

A. 电场线是电场中实际存在的线

B. 在复杂电场中电场线是可以相交的

C. 沿电场线方向,场强必定越来越小

D. 电场线越密的地方,同一试探电荷所受的静电力越大

2.关于库仑定律，以下说法中正确的是（）

A. 库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体

B. 库仑定律是实验定律

C. 库仑定律仅对适用于静止的点电荷间的相互作用

D. 根据库仑定律,当两个点电荷间的距离趋近于零时,则库仑力趋近于无穷大

3.在如图所示的电场中的P点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐

增大的是图中的（）

A. B. C. D.

4.如图所示，直线M、N和P、Q是处于匀强电场中的两组平行线，a、b、c、d是它

们的交点，一电子由a点分别运动到c点和d点的过程中，电场力所做的正功相等，一质子从c点以速度v射入电场，则( )

A. a点电势比c点高

B. M是电场线,P是等势线

C. 若速度方向沿ca方向,则质子做匀减速直线运动

D. 若速度方向沿ca方向,则质子做匀速直线运动

5.如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异

种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半

径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点

在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判不正确的是（）

A. b、d两点处的电势相同

B. 四个点中c点处的电势最低

C. b、d两点处的电场强度相同

D. 将一试探电荷沿圆周由a点移至c点,的电势能减小

6.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的

长度为1m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平

行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和

2V．设场强大小为E，一电量为1×10-6C的正电荷从D点移到

C点电场力所做的功为W，则（）

A. J,

B. J,

C. J,

D. J,

7.一带电油滴在场强为E的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示，

电场方向竖直向下。若不计空气阻力，此带电油滴从a运动到b

的过程中，能量变化情况为（）

A. 动能减小

B. 电势能增加

C. 动能和电势能之和减小

D. 重力势能和电势能之和增加

8.关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）

A. 电场强度的方向处处与等势面平行

B. 电场强度为零的地方,电势也为零

C. 随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低

D. 任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向

二、多选题（本大题共4小题，共24.0分）

9.某一静电实验装置如图所示，验电器A不带电，验电

器B的上面安一个几乎封闭的金属圆桶C，并且B内

的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小

球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接

触，无论操作多少次，都不能使A带电.这个实验说明

了（）

A. C是一个等势体电势处处相等

B. C的内部是不带电的

C. C的内部电势为零

D. C的内部场强为零

10.如图所示，A、B带等量异种电荷，PQ为AB连线的中

垂线，R为中垂线上的一点，M、N分别为AR、BR的中

点，则下列判断中正确的是（）

A. R点电场强度方向沿QR方向

B. M、N两点

电势相等

C. M、N两点电场强度大小相等

D. N点电势高于无穷远处的电势

11.如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，有A、B、

C三点，A为两点电荷连线的中心，B为连线上距A为d

的一点，C为连线中垂线上距A也为d的一点．下列关

于A、B、C三点场强大小、电势高低的比较，正确的是

（）

A. B. C. D.

12.如图所示，虚线a、b、c代表负的点电荷电场中的三个等势面。

一带电粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。

由图可知（）

A. 带电粒子带负电

B. 粒子从L到M的过程中,电场力先做正功,再做负功

C. 粒子从K到L的过程中,电势能增加

D. 粒子从L到M的过程中,动能先减小后增加

三、填空题（本大题共3小题，共16.0分）

13.如图所示，两带同种电荷的小球悬挂着，当Q A增大时，AB间绳的

拉力将变______，OA间绳的拉力将______，当Q B增大时，AB间

绳的拉力将变______，OA间绳的拉力将______，

14.在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的点电荷，它受到的电场力为2×10-5N，则P

点场强为______N/C，把放在P点的点电荷电荷量减为2×10-9C，则P点的场强为______N/C把该点电荷移走，P点的场强又为______N/C．

15.如图所示，两电荷被悬绳悬于同一点，q1与竖直方向成

α角，质量为m l；q2与竖直方向成β角。质量为m2且

两电荷刚好处于同一水平面，则两夹角的关系tanα：

tanβ=______。

四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）

16.如图所示，相距为d的两块平行金属板M、N与电源相

连，电键S闭合后，M、N间有匀强电场。一个带电粒

子，垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰打在N

板中央。若不计重力，求：

（1）为了使粒子能刚好飞出电场，N板应向下移动多少？

（2）若把S打开，为达上述目的，N板应向下移动多少？

17.把一个带电荷量为2×10-8C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时，静电力做

功8×10-6J；若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时，静电力做功2×10-6J，取无限远处电势为零。

（1）求A点的电势。

（2）求A、B两点的电势差。

（3）若把电荷量为-2×10-5C的负电荷由A点移到B点，静电力做的功为多少？

18.如图所示，两个可看成点电荷的带正电小球A和B位于同一竖

直线上，在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向

匀速下落．已知A球带电荷量为Q，质量为4m，B球带电荷量

为4Q，质量为m，求匀强电场的场强大小和两球间的距离．

答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：A、为了形象的描述电场引入电场线的概念，它是假象的切线，实际不存在。故A错误。

B、电场线的切线方向就是电场的方向，如果两条电场线在同一点相交，则有两个切线方向，而事实上电场中的每一点只有一个方向，故任意两条电场线都不会相交。故B错误。

C、电场线的疏密代表电场的强弱，沿电场线方向电势逐渐降低，故C错误。

D、电场线越密的地方场强大，同一试探电荷所受的静电力越大。故D正确。

故选：D。

电场线是假象的曲线；电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交；电场线的疏密代表电场的强弱，故电场线越密的地方场强越强．

记住电场线的特点：电场线的疏密代表电场的强弱，电场线是假象的曲线，即可顺利解出此题，故要在理解的基础上牢记基本概念．

2.【答案】B

【解析】解：A、当两点电荷的间距远大于自身的大小时，才能看成点电荷，并不是体积很小就能当作点电荷，故A错误；

B、库仑定律是库仑通过实验得出的规律，实验过程中注意确保间距要大且电荷量不能变。故B正确；

C、库仑定律只要是点电荷及其电量不变，库仑力就会满足与两电荷量的乘积成正比，与两电荷间距的平方成反比。不一定是静止的电荷，故C错误；

D、由公式可知，当r→0时此时已不满足点电荷条件，所以公式不适用。故

D错误；

故选：B。

库仑定律的两电荷量的间距要远大于电荷自身的大小，此时才可以看成点电荷．同时要处于真空中，这样确保电荷量不变．当满足这些条件时，库仑力才与两电荷量的乘积成正比，与两电荷间距的平方成反比．

本题重点考查库仑定律的成立条件，并突出何时能看成点电荷的分析方法．

3.【答案】B

【解析】解：正电荷受电场力水平向右，使其从静止开始向右运动，

要使加速度逐渐增大，也就是所受电场力增大，电场线的疏密反映电场的强弱，

从图中看出在水平向右的方向上，A图中电场强度减小，B图中电场强度增大，C图中电场强度不变，D图中电场强度先增大后减小，所以B图符合题意。

故选：B。

电场线的疏密反映电场的强弱，再根据F=Eq可得出电场力大小的变化即可解决问题，电场线是为了形象描述电场的性质而引入的虚拟带有方向的线，近几年对电场线的考查较多，应认真把握．

4.【答案】B

【解析】解：AB、由题意可知，电子由a点分别运动到c点和d点的过程中，电场力所做的正功相等，c、d两点电势相等，Q为等势面，P与Q平行，P也是等势线；电子所受电场力向下，由于电子带负电，则电场强度向上，电场线与等势线垂直，则M、N是电场线，沿电场线方向电势逐渐降低，因此a点电势低于c点电势，故A错误，B正确；CD、质子带正电，质子所受电场力方向与场强方向相同，质子所受电场力方向向上，若质子速度方向沿ca方向，质子速度方向与电场力方向相同，质子做匀加速直线运动，

故CD错误；

故选：B。

电场力做功与电荷的运动路径无关，取决于两点间的电势差，根据题意判断c、d两点间的电势关系；

电场线与等势面相互垂直，根据题意判断电场线与等势线；

正电荷所受电场力方向与场强方向相同，负电荷所受电电场力方向与场强方向相反，根据题意分析答题。

电子从a点分别运动到c点和d点的过程中，电场力所做的正功相等，说明Q为等势面，结合匀强电场的等势面和电场线分别情况得到各点电势的高低和电场的方向；根据质子入射初速度方向和所受电场力方向一致，可以判断质子进入电场后做匀加速直线运动。

5.【答案】C

【解析】解：A：该电场中的电势关于X轴对称，所以bd两点的电势相等，故A正确；B：c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等。而正电荷周围的电场的电势都比它高，即C点的电势在四个点中是最低的。故B正确；

C：该电场中的电场强度关于X轴对称，所以bd两点场强大小相等，方向是轴对称的，不相同的。故C不正确；

D：c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小。故D正确。

本题选择不正确的，故选：C。

该电场中的电势、电场强度都关于X轴对称，所以bd两点的电势相等，场强大小相等，方向是对称的。c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等。

该题考查常见电场的特点，解题的关键是c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等。而正电荷周围的电场的电势都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低。属于基础题目。

6.【答案】A

【解析】解：由题匀强电场中，由于D为AB的中点，则D点的电势φD==10V，

电荷从D点移到C点电场力所做的功为W=qU DC=q（φD-φC）=1×10-6×（10-2）J=8×10-6J。AB的长度为1m，由于电场强度的方向并不是沿着AB方向，所以AB两点沿电场方向的距离d＜1m

匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比，即U=Ed

所以E=＞8 V/m

故选：A。

匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比，D为AB的中点，则D点的电势φD=，电荷从D点移到C点电场力所做的功为W=qU DC=q（φD-φC）。

本题考查对匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比U=Ed与运用公式

W=qU求解电场力做功的能力，常规题，比较简单

7.【答案】C

【解析】解：A、粒子由a到b，由运动轨迹可判出粒子受电场力与重力的合力向上，故粒子带负电且电场力大于重力，电场力与重力的合力做正功，由动能定理可知，油滴的动能增大；故A错误；

B、由于电场力做正功，故电势能减小，故B错误；

C、D、由能量的转化与守恒知，系统中重力势能、动能、电势能之和保持不变，由题易知重力势能增加，故动能和电势能之和减小；

同理由前面分析知动能增加，则重力势能和电势能之和减小；

故C正确D错误；

故选：C。

由粒子的运动轨迹可知粒子电性，则可求得电场力对粒子所做的功的性质；由动能定理可求得动能的变化；由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化。

带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握。

8.【答案】D

【解析】解：A、电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故A错误；

B、电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零，电场强度不一定为零，故B错误；

C、电势与电场强度无直接关系，电场强度的大小逐渐减小，但电势不一定逐渐降低。故C错误；

D、顺着电场线方向电势降低，由匀强电场U=Ed可知，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D正确。

故选：D。

电场强度与电势没有直接关系；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答。

明确电场强度与电势无直接关系，知道电场强度的方向是电势降低最快的方向。

9.【答案】BD

【解析】解：A、金属体C是一个等势体，但无法通过这个实验说明，故A错误；

B、D、题目中，手持一个带绝缘柄的金属小球D，把D接触C的内壁。再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电，说明了金属圆筒C的内部是不带电的；金属圆筒C的内部不带电，故内部的电场强度处处为零，故BD正确；

C、电势与电场本身有关，以及零势能点的选择有关，所以该实验中，不能说明C的内部电势为0，故C错误。

故选：BD。

静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，这就叫做静电屏蔽。空腔导体不接地的屏蔽为外屏蔽，空腔导体接地的屏蔽为内屏蔽。在静电平衡状态下，不论是空心导体还是实心导体；不论导体本身带电多少，或者导体是否处于外电场中，必定为等势体，其内部场强为零，这是静电屏蔽的理论基础。

弄清静电屏蔽的实质，并能正确理解和应用，尤其注意静电平衡状态特点，注意所学基础知识的灵活应用。

10.【答案】CD

【解析】解：画出该等量异种电荷的电场线

如图：

A、R点的电场强度的方向垂直于RQ的方向

向左。故A错误；

B、沿电场线的方向电势降低，所以N点的电势高于M点的电势。故B错误；

C、根据等量异种点电荷电场的对称性可知，MN两点的场强大小相等。故C正确；

D、等量异种点电荷的中垂线是一条等势线，与无穷远处的电势相等。从图中可知，N 点的电势高于同一条电场线上的R点的电势，而R点处于中垂线上，所以N点的电势高于无穷远处的电势。故D正确。

故选：CD。

利用在该点正电荷所受电场力方向为电场强度方向来确定各自电场强度方向。然后两点电荷在同一点的场强是由各自电场强度矢量叠加而成的。

本题关键是在P点放置一个试探电荷，利用平行四边形定则确定电场力方向，然后进一步确定电场强度的方向。

11.【答案】BD

【解析】解：如图为等量异种点电荷的电场，则电场线是从正电荷出发到负电荷终至。所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上，则ΦA＞ΦB．而A、C同处于一根等势线，所以ΦA=ΦC．因此ΦA=ΦC＞ΦB。

由等量异种点电荷的电场线的分布，可得B点的电场线最密，C点的最疏。所以E B＞E A＞E C

故选：BD。

电场强度是描述电场强弱的物理量，它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．由于电场强度是矢量，电场强度叠加时满足平行四边形定则．电场线越密的地方，电场强度越强．正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同．同时沿着电场线方向电势降低．虽然电场线不是实际存在的，但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱；可以根据电场线方向来确定电势的高低；同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布，电场线与等势线相互垂直

12.【答案】ACD

【解析】解：A、该电场是负电荷产生的电场，电场线的方向向外，粒子弯曲的方向向下，说明电场力的方向向下，与电场线的方向相反，粒子带负电；故A正确。

B、D、粒子从L到M的过程中，粒子受斥力先靠近后远离，则电场力先做负功后做正功，则动能先减小后增加；故B错误，D正确。

C、粒子从K到L的过程中，电场力做负功，电势能增加；故C正确。

故选：ACD。

根据粒子轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，从而确定粒子的电性。通过电场力做功情况判断电势能的变化以及动能的变化。

解决本题的关键知道电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。

13.【答案】大不变大不变

【解析】解：两小球带同种电荷的，当Q A增大时，依据库仑定律F=，则库仑力增

大，

对B受力分析，可知，AB间绳子拉力增大；

整体法，对AB研究时，则AO间的绳子拉力不变；

当Q B增大时，同理，AB间绳子拉力增大；OA间绳的拉力将不变；

故答案为：大；不变；大；不变。

依据隔离法，根据库仑定律来判定库仑斥力，再由平衡状态，结合整体法，即可求解。考查库仑定律的内容，掌握整体法与隔离法的应用，注意电荷的电性。

14.【答案】5×1035×1035×103

【解析】解：在电场中的某点放入电荷量为4.0×10-9C的点电荷，受到的电场力是

2.0×10-5N．

由场强的定义式E=得，

这一点的电场强度E=5.0×103N/C．

电场强度是反映电场本身特性的物理量，由电场决定，与试探电荷无关，

如果改用电荷量为2.0×10-9C的点电荷，该点的电场强度不变，仍为5.0×103N/C．

当移走该电荷时，P点的电场强度仍是不变的，即为5.0×103N/C．

故答案为：5×103；5×103；5×103

放入电场中电荷是试探电荷，电场强度等于试探电荷所受的电场力与电荷量的比值，由场强的定义式E=

求解P点的电场强度．将改变检验电荷，该点的电场强度不变．

电场强度的定义式E=；

具有比值定义法的共性，定义出的电场强度E与F、q无关，反映电场强度本身的特性．15.【答案】m2：m1

【解析】解：设左电荷为A，右电荷为B，对两个球受力分析，均受重力、拉力和静电斥力，如图所示：

不管电荷量大小如何，静电斥力F、F′都相同，故电荷量关系不影响角度α和β；

根据平衡条件，有：

m1g=

m2g=′

由于：F=F′，α＜β＜90°；

故=；

故答案为：m2：m1。

先后对两个球受力分析，均受重力、拉力和静电斥力，根据平衡条件列式判断质量大小与夹角的关系，从而即可求解。

本题关键是对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析，注意受到的库仑力大小相等，方向相反。

16.【答案】解：（1）由于一重力不计的带电粒子垂直于电场方向从M边缘射入电场，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，且恰好打在N板中央，设极板间的电压为U、极板间的宽度为d、极板的长度为L，粒子的初速度为v0。

所以水平方向：=v0t①

竖直方向：d=at2=t2②

由②解得：d2=t2③

为使粒子刚好能飞出电场，则水平方向：L=v0t2④

由①④两式解得：t2=2t⑤

此过程保持电键闭合状态，即上面公式中电压U不变，由③⑤两式可知当时间由t变为2t时，d变为2d，即极板宽度变为原来的两倍，N板向下移动d。

（2）将电键打开，上下移动极板时极板的带电量不变，极板间的场强不变，

所以②式变为：d=at2=t2，

仍欲使粒子刚好飞出电场，运动时间由t变为2t，竖直方向的分位移变为4d，所以下极板要向下移动3d距离。

答：（1）保持电键闭合状态，为使粒子刚好能飞出电场，N板向下移动d；

（2）将电键打开，仍欲使粒子刚好飞出电场，N板向下移动3d。

【解析】以一定速度垂直进入偏转电场，由于速度与电场力垂直，所以粒子做类平抛运动。这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动。根据运动学公式解题。

带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动。应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动，关键在于分析临界条件。

17.【答案】解：（1）无穷远处某点O的电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式W AB=E pA-E pB，有W OA=E pO-E pA

无穷远处电势能为零，即为：

E pO=0

故有：E pA=-W OA=8×10-6J

根据电势的定义式φ=得：

φA===400V；

（2）把该电荷从无限远处的O点移到电场中B点，需克服电场力做功2×10-6J，取无限远处电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式W AB=E pA-E pB，有：

W OB=E pO-E pB

无穷远处电势能为零，即E pO=0

故E pB=-W OB=2×10-6J

根据电势的定义式，得：φB===100V

故A、B间的电势差为：U AB=φA-φB=400V-100V=300V；

（3）若把2×10-5C的负电荷由A点移到B点，电场力所做的功为：

W AB=qU AB=-2×10-5×300=-6×10-3J；

答：（1）A点的电势为400V；

（2）A、B两点的电势差为300V。

（3）静电力做的功为-6×10-3J。

【解析】（1）根据电场力做功与电势能变化的关系公式W AB=E pA-E pB求出电荷在电场中各个点的电势能，再根据电势的定义式φ=得到各个点的电势；

（2）根据电势差公式U AB=φA-φB求解AB间电势差。

（3）由电场力做功的公式即可求出。

本题关键是根据功能关系得到电场力做功与电势能变化的关系，然后列式求解出电场中

各个点的电势能，最后根据电势的定义式求解各个点的电势。

18.【答案】解：以A为研究对象，由平衡条件得：

以B为研究对象，由平衡条件得：

联立解得：E=

答：匀强电场的场强大小和两球间的距离分别为，

【解析】分别对物体AB受力分析，利用共点力平衡即可求得匀强电场强度和电荷间的距离

本题主要考查了在电场力作用下的共点力平衡，抓住受力分析是关键