天津市蓟州区2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（含答案）

天津市蓟州区2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试卷
一、单选题
1．如下图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UAB之值为（　　）
A．-10V B．10V C．5V D．5V
2．如图所示，一个带正电的球体放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球 先后挂在横杆上的和处，当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为和 （图中未标出）。则（　　）
A．小球带负电， B．小球带负电，
C．小球带正电， D．小球带正电，
3．下列说法正确的是（　　）
A．卡文迪许通过扭秤实验测出了静电力常量
B．密立根最早测出了元电荷的数值
C．体积很小的带电体就是点电荷
D．点电荷是实际存在的电荷
4．关于元电荷的理解，下列说法不正确的是（　　）
A．实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，质子的电荷量与电子的电荷量等值
B．元电荷就是一个原子
C．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
D．电子的电荷量与电子的质量之比叫电子的比荷
5．真空中有两个相同的半径为R的带电金属小球A、B，两小球相距2R固定，A小球所带电荷量为-2Q、B所带电荷量为+4Q，小球A对B静电力大小是F，现在让A、B两球接触后，放回原处，则小球A对B的库仑力 （　　）
A．方向改变，大小为 B．方向不变，大小为
C．方向改变，大小大于 D．方向改变，大小小于
6．下列说法中不正确的是（　　）
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，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
D．场强的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量
7．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其它条件不变下列说法中正确的是　　
A．液滴将向下运动 B．液滴将向上运动
C．电容器电容变小 D．极板带电荷量将减少
8．如图所示,a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷．O是它们连线的中点,P、P’是它们连线中垂线上的两个点．从P点由静止释放一个质子,不计质子重力．下列判断正确的是
A．质子将向一直做加速运动,加速度一定是逐渐增大
B．质子将向一直做加速运动,加速度一定是逐渐减小
C．质子将向一直做加速运动,加速度可能是先增大后减小
D．质子所经过的位置电势越来越高
9．两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（　　）
A．q由A向O的运动是匀加速直线运动
B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C．q运动到O点时的动能最小
D．q运动到O点时电势能为零
10．如图所示，在匀强电场中有O、A、B三点，OA=OB=5cm，其中O、A电势分别为0V、5V，OA与OB的夹角为120°，A、B在同一条竖直线上．现有一不计重力、带电量为e的粒子以4eV的动能从A点沿AO方向飞入电场，经过B点时，动能与在A点时相同，则下列说法正确的是
A．该粒子带正电
B．粒子运动过程中，电场力一直做正功
C．粒子能运动到O点，且在O点时电势能为零
D．该电场强度大小为200V/m，方向水平向左
二、多选题
11．如图所示是两个等量正点电荷，周围有1、2、3、4各点．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是（ ）

A．E1>E2>E3>E4 B．E3、E4可能相同
C．φ1>φ2>φ3>φ4 D．φ1>φ2=φ3=φ4
12．如图所示，虚线是某一静电场的一簇等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A点飞到B点，则下列判断正确的是（　　）
A．该粒子带正电
B．A点的场强大于B点的场强
C．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
D．粒子在A点的动能小于在B点的动能
13．真空中一对等量异种电荷A、B，其周围的电场线和等势线分布如图所示。相邻等势线之间电势差相等，G点是两电荷连线的中点，MN是两电荷连线的中垂线，C、D两点关于MN对称，C、D、E、F、G、H均是电场线与等势线的交点。规定距离两电荷无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　）
A．中垂线MN的电势为零，G点的电场强度为零
B．C、D两点的电势不相等，电场强度相同
C．G点电势等于H点，电场强度大于H点
D．F点电势高于E点，电场强度大于E点
14．如图所示，等间距的平行实线表示电场线，虚线表示一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹，a、b为运动轨迹上的两点。若不计粒子所受重力和空气阻力的影响，下列说法中正确的是（　　）
A．场强方向一定是沿图中实线向右
B．该粒子运动过程中做变加速运动
C．该粒子在a点的动能一定小于b点动能
D．该粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
15．关于电场线和等势面的说法，正确的是（　　）
A．沿着电场线的方向电场强度一定越来越小
B．等势面密集的地方电场线一定密集
C．沿着等势面移动电荷，静电力不做功
D．电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上也是存在的
16．图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u，电压u随时间t变化的图线如图乙所示。质量为m、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述正确的是（　　）

A．t＝0时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最小
B．无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度方向都沿水平方向
C．时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大
D．无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度大小都相等
17．如下图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J．则下列说法正确的是( )
A．粒子带正电
B．粒子在A点的电势能比在B点多1.5 J
C．粒子在A点的动能比在B点少0.5 J
D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J
第II卷（非选择题）
三、解答题
18．如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，偏转电场的右端到荧光屏的距离为x，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力。
（1）求电子穿过A板时的速度大小v0；
（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）求OP的距离Y。

参考答案：
1．C
【详解】根据匀强电场电势差与场强的关系，有
联立，可得
故选C。
2．C【详解】由图可知，小球与相互排斥，故、带同种电荷，由于带正电，可知小球带正电，以小球为对象，根据受力平衡可得
又由于带电小球 在悬挂在点时，离距离小，受到的库仑力大，则丝线与竖直方向的夹角大，故有，故C正确，ABD错误。故选C。
3．B【详解】A．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量。选项A错误；
B．密立根利用油滴实验最早测出了电子的电荷量大小，即元电荷的数值。选项B正确；
C．体积或形状对研究的问题的影响可忽略不计的带电体，才可看作点电荷；如果体积虽然很小，但是对研究的问题的影响不可忽略，这个带电体就不能看做点电荷。选项C错误；
D．点电荷实际上是不存在的，是理想模型。选项D错误。故选B。
4．B【详解】A．实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量，质子的电荷量与电子的电荷量等值，故A正确，不符合题意；
B．元电荷是最小的电荷量，不是带电体，更不是一个原子，故B错误，符合题意；
C．物体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍，故C正确，不符合题意；
D．电子的电荷量与电子的质量之比叫电子的比荷，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．A【详解】根据库仑定律，即则有两球间的库仑力为
将它们接触后再分开，则电荷量中和，再进行平分，因此电量均为+Q，则库仑力为
故可得且小球A对B的库仑力方向发生改变，BCD错误，A正确。故选A。
6．D【详解】A．空间中只要有电荷存在，其周围一定存在电场，A正确；
B．电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的物质，B正确；
C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用，C正确；D．场强的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是检验电荷的电荷量，D错误。选择不正确的，故选D。
7．B【详解】将极板A向下平移一小段距离，电容器板间的电压保持不变，根据分析得知，板间场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴将向上运动．故A错误，B正确．将极板A向下平移一小段距离时，根据电容的决定式得知电容C增大，而电容器的电压U不变，由知，极板带电荷量将增大．故CD错误．故选B．
8．C【分析】为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场方向是,但是由于电场强度分布不清楚，所以加速度大小无法确定．【详解】为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场方向是，由于质子所受电场力方向与电场方向相同，所以质子会沿方向做加速运动,且电势越来越低,故AD错误．又由于点与无穷远处场强为0，所以场强大小变化为先增大后减小，由于两点具体位置未知，故B错误，C正确．故选C．
【点睛】本题考查两个等量正点电荷连线中垂线的场强大小与方向分布特点，方向竖直向上，大小先增后减，电势沿电场线方向降低．
9．B【详解】A．由于不是匀强电场，所以不可能做匀加速直线运动，A错误；
BC．由A静止释放运动到O，电场力做正功，电势逐渐降低，动能增大，B正确，C错误；
D．在O点的电势不为零，由EP＝φq，O点的电势能不为零，D错误．
故选B。10．D【分析】粒子只受电场力作用，则粒子的动能和电势能之和守恒，根据AB两点的动能知道电势能关系，从而知道电势关系和场强的方向，根据运动轨迹判断电场力做功情况；根据E=U/d求解场强.【详解】粒子只受电场力作用，则粒子的动能和电势能之和守恒，因粒子在AB两点的动能相同，可知粒子在AB两点的电势能相等，即AB两点电势相同，则场强的方向垂直AB指向O，由粒子的运动轨迹可知，粒子带负电，从A到B电场力先做负功后做正功，选项AB错误；粒子在A点时，电势能和动能之和为-5eV+4eV=-1eV，若粒子能运动到O点，则电势能为0动能为-1eV，不合实际，故粒子不能运动到O点，选项C错误；该电场强度大小为，方向水平向左，选项D正确；故选D.【点睛】此题关键是知道粒子只受电场力作用，则粒子的动能和电势能之和守恒，抓住这一点可进行有关的判断；注意E=U/d公式中d的物理意义.
11．BC【详解】AB．等量同种点电荷电场线的分布具有对称性，垂直平分线从垂足向两侧场强先增大后减小，故3、4两点场强没法判断大小，可能相等，也可能不同，故A错误，B正确．CD．沿着电场线方向电势逐渐降低，且2点的电势为零，故φ1>φ2>φ3>φ4，故C正确，D错误。故选BC。
12．AB【详解】A．电场线和等势线垂直且由高等势线指向低等势线，因此图中电场线方向应垂直等势线大体指向左侧，带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，故粒子应带正电，故A正确；B．由于A点处等势线密，电场线也密，因此A点的场强大于B点的场强，故B正确；C．由于由于粒子带正电，所以粒子在B点的电势能大于在A点的电势能，故C错误；D．根据能量守恒定律，粒子在A点的动能大于在B点的动能，故D错误。
故选AB。
13．CD【详解】AC．根据题设条件和电场线、等势线分布可以知道，中垂线所有点的电势为零，电场强度是G点最大，向上和向下电场强度逐渐减小，A错误、C正确；
B．沿电场线方向电势降低，C、D两点电势不等，场强大小相等，方向不同，B错误；
D．根据电场线疏密程度可知，F点的场强大于E点，，，D正确．故选CD。
14．ACD【详解】A．由粒子的运动轨迹可知，粒子一定受到指向运动轨迹凹面的电场力，再结合电场线的方向可知，电场力一定沿水平方向向左，由于粒子带负电，故电场线的方向一定水平向右，选项A正确；B．由于图中电场线是等间距的平行实线，电场强度处处相等，电场力不变，加速度不变，粒子做匀变速运动，故B错误；CD．若粒子由b运动到a，则电场力做负功，粒子的动能会减小，电势能增加；反之当粒子由a运动到b时，电场力做正功，则粒子的动能会增大，电势能减小；即粒子在a点的动能一定小于b点，电势能一定大于在b点，选项CD正确。故选ACD。
15．BC【详解】A．电场线越密的地方电场越强，而沿着电场线的方向电势越来越小，故A错误；B．等差等势面的疏密表示电场的强弱，所以等势面密集的地方，电场强度一定大，故B正确；C．电场线垂直于等势面、同一等势面移动电荷电场力不做功，故C正确；
D．电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，故D错误。
故选BC。
16．BD【详解】AC．因为水平方向粒子的速度v0保持不变，当t＝0时入射，在时竖直方向速度达到最大，当t＝T时速度恰好减小为0，因此离开电场时偏离中线的距离最大，故AC错误；BD．无论哪个时刻入射的粒子，在一个时间T内，正向电压和反向电压的时间是相同的，所以在竖直方向上电场力的冲量为零，所以离开电场时的速度方向都水平的，离开电场时的速度大小都相等，故BD正确。故选BD。
17．ABD【详解】A. 带电粒子从A点运动到B点，电场力做的功为1.5 J，说明粒子受水平向右的电场力，则粒子带正电，选项A正确；
B. 带电粒子从A点运动到B点，电场力做的功为1.5 J，电势能减少1.5J，所以粒子在A点的电势能比在B点多1.5 J，选项B正确；C.从A点运动到B点根据动能定理有
，
即，所以粒子在A点的动能比在B点多0.5 J，选项C错误；
D. 从A点运动到B点根据功能关系有，
即，所以粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J，选项D正确。故选ABD。
18．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子在加速电场中加速，由动能定理有
解得
（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，根究类平抛运动的研究方法，垂直电场方向有L＝v0t则沿电场方向有
侧移量
联立解得
（3）根据粒子运动轨迹，即类平抛运动的推论，由几何关系可知

解得