浦东新区建平中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理卷(2023.10.07)
一、单选题（1~15每题3分，16~20每4分，共计65分）
1. 下列物理量属于标量的是（ ）
A. 电流（I） B. 力（F） C. 电场强度（E） D. 加速度（a）
2. 如图所示，在半径为r的圆周上，a、b两点分别固定有电荷量为+2Q和+4Q的点电荷，Pa与直径Pb夹角为60°，则P点的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，在甲图中a、b两点是以点电荷为圆心的同一个圆上的两点，在乙图中a、b是在两等量异种点电荷连线中垂线上对称的两点，则以下说法正确的是（ ）
A. 在图甲中 a、b两点的电场强度相同
B. 在图甲中 a、b两点的电势不相同
C. 在图乙中 a、b两点的电场强度相同
D. 在图乙中 a、b两点的电势不相同
4. 将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0×10-9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为 7.0x10-9J，则MN两点的电势有如下关系（ ）
A. φM<φN<0 B. φN>φM>0 C. φN<φM<0 D. φM>φN>0
5. 一个负电荷从电场中的B点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到A点，它运动的速度一时间图像，如图所示，则 A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（ ）
6. 在坐标-2x0到 2x0之间有一静电场，x轴上各点的电势随坐标x的变化关系如图所示，一电荷量为e的质子从-2x0处以一定的初速度仅在电场力作用下沿x轴正方向 (向右) 进入该电场区域，在 2x0处射出电场，则（ ）
A. 该质子在-2x0~-x0区域一直做加速运动
B. 该质子在-2x0~-x区域受到的电场力一直减小
C. 整个过程中质子的动能先增加后减小
D. 该质子的最小电势能一定在x=0位置
7. 在匀强电场中把电荷量为q= -2×10-9C的点电荷从A点移到B点，克服静电力做的功为 1.6×10-7J，再把这个点电从 B点移到C点，静电力做功为4.0×10-7J，取 B点电势为零。则A 点电势及该点电荷在 C 点的电势能分别为（ ）
A. 80V，4.0×10-7J B. 80V，-4.0×10-7J
C. -80V，-4.0×10-7J D. -80V，4.0×10-7J
8. 如图所示，真空中等量异种点电荷放置在 M、N两点，在 MN的连线上有对称点 a、c，MN连线的中垂线上有对称点 b、d，则下列说法正确的是（ ）
A. a点场强与c点场强等值反向
B. a点电势一定小于c点电势
C. 负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能
D. 正电荷从d点移到b点电场力不做功
9. 如图在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动，则以下解释正确的是（ ）
A. 到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关
B. 到达Q 板的速率与板间距离无关
C. 两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越大
D. 若电源电压 U与电量q均变为原来的2 倍，则到达Q板的速率变为原来的4倍
10. 下列说法正确的是（ ）
A. 电场线越密的区域，同一负电荷所受电场力越小
B. 点电荷的电场强度E= ，式中 Q是试探电荷的电荷量
C. E= 是电场强度的定义式，表明电场强度E与静电力 F成正比
D. 正电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点电场强度方向相同
11. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷，点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷，将一点电荷q置于OC延长线上距C点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零，圆环上剩余电荷分布不变，则q为（ ）
A. 正电荷，q = B. 正电称，q =
C. 负电荷，q = D. 负电荷，q =
12. 匀强电场的方向平行于ΔABC所在平面，如图所示，AB=AC。将电荷量为 - 4×10-6C的点电荷从A点移到B点，电场力做功 8×10-6J，再把该电荷从 B点移到C点，电场力做功 -1.6×10-5J，关于该电场的下列说法中正确的是（ ）
A. A、B两点间的电势差U =-2V
B. 若规定A点电势为0，则C点电势为2V
C. 电场强度的方向由 B指向4
D. 电场强度的方向由 C指向 B
13. 如图所示，两电荷量分别为-2Q和+2Q的点电荷固定在直线MN上两者相距为L，以+2Q的点电荷所在位置为圆心、为半径画圆，a、b、c、d是圆周上四点，其中 a、b在 MN直线上，c、d两点连线垂直于MN，下列说法正确的是（ ）
A. c、d两点的电势不相同
B. 将一正点电荷从a沿圆弧经c移动到 b，电势能减小
c. c、d两点的电场强度相同
D. a点的电场强度大于b点的电场强度
14. 下列说法正确的是( )
A. 所有体积小的电荷都能看成点电荷
B. 电场强度为零的地方，电势也为零
C. 任一点电场强度的方向总是指向该点电势降落的方向
D. 静电力做功仅与电荷的起始位置和终止位置有关，与路径无关
15. 两个粒子、由静止开始在匀强电场中做加速运动，经过相同的距离，下列说法正确的是（ ）
A. 两粒子的加速度大小相同 B. 两粒子获得的动能相同
C. 两粒子的加速时间相同 D. 两粒子的末速度大小相同
16. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷 q(点电荷)，不计重力，下列说法中正确的是（ ）
A. 点电荷在从 P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度为最大
D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度先增大再减小，直到粒子速度为零
17. 图1中A、B、C是某电场中的一条电场线上的三个点，若将一正电荷从A点处由静止释放，仅在电场力作用下，正电荷沿电场线从A经过B到C，运动过程中的速度–时间图像如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A. 在A、B、C三个点中，B点的电场强度最大
B. 在A、B、C三个点中，B点的电势最低
C. 在A、B、C三个点中，C点的电势最高
D. 在A、B、C三个点中，正电荷在A点的电势能最大
18. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹。设带电粒子在A、B两点电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子一定带正电
B. 带电粒子一定从B向A运动
C. 带电粒子可能带正电，EpA > EpB
D. 带电粒子可能带负电，EpA < EpB
19. 真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为 1、2、3、4、5，且1、2和5、4分别关于3 对称。以电场线3 上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为 a、b、c、d、e，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电场强度 Ea=Ec
B. 电势φb>φd
C. 将一正电荷由a点移到d点，电势能增大
D. 将一负电荷由b点移到e点，电场力做正功
20. 均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着正电荷，在过球心O的直线上有A、B、C三个点OB=BA=R，CO=2R。若以OB为直径在球内挖一球形空腔，球的体积公式为V=，则A、C两点的电场强度大小之比为（ ）
A. 9:25 B. 25:9 C. 175:207 D. 207:175
二、填空题(25分)
21. (6分)如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服静电力做功 W =1.2×10-4J，那么，q在A点的电势能是 ，A 点的电势是 。
22. (4分)在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为 ，一个电子的电量为 ;一个质子的电量为 ；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的 。
23. (9分)如图所示，真空中有两个可视为点电荷的带正电小球，相距L，电荷量分别为 Q和4Q，如果引进第三个带电小球，正好使三个小球仅在静电力的作用下处于平衡状态，那么第三个小球应 （填“带正电”或“带负电”）；电荷量是Q的 倍，应放在离 Q 的地方。
24. (6分)如图所示，两个可视为质点的金属球 A、B 质量都是 m，带电荷量分别为+2q和-q，用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住A 悬挂于O点而保持平衡。重力加速度为g，则连接OA 的细线张力是 ，连接AB的细线张力是 。
三、解答题 (10分)
25. 一个初速度为零的电子在经U1的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示若两板间距为d，板长为L，两板间的偏转电压为U2，当有带电粒子撞击荧光屏时会产生亮点。已知电子的带电量为e，质量为m，不计重力，求：
(1) 电子经加速电压U1加速后以多大的速度进入偏转电场。
(2) 电子在偏转电场中的加速度大小。
(3) 电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值tanθ。建平中学2023-2024学年高二上学期10月月考卷(2023.10.07)答案
一、单选题（1~15每题3分，16~20每4分，共计65分）
1. 下列物理量属于标量的是（ ）
A. 电流（I） B. 力（F） C. 电场强度（E） D. 加速度（a）
答案：A
解析：电流方向其实是流向，并不是唯一确定的方向。
2. 如图所示，在半径为r的圆周上，a、b两点分别固定有电荷量为+2Q和+4Q的点电荷，Pa与直径Pb夹角为60°，则P点的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
答案：C
解析：矢量合成
3. 如图所示，在甲图中a、b两点是以点电荷为圆心的同一个圆上的两点，在乙图中a、b是在两等量异种点电荷连线中垂线上对称的两点，则以下说法正确的是（ ）
A. 在图甲中 a、b两点的电场强度相同
B. 在图甲中 a、b两点的电势不相同
C. 在图乙中 a、b两点的电场强度相同
D. 在图乙中 a、b两点的电势不相同
答案：C
解析：场强是有方向的，等势面上电势相等。
4. 将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0×10-9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为 7.0x10-9J，则MN两点的电势有如下关系（ ）
A. φM<φN<0 B. φN>φM>0 C. φN<φM<0 D. φM>φN>0
答案：C
解析：WAB=qUAB=q(φA-φB)，无穷远处电势为0，计算出M、N点电势。
5. 一个负电荷从电场中的B点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到A点，它运动的速度一时间图像，如图所示，则 A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的（ ）
答案：D
解析：速度增大，电场力做正功，又因为是负电荷，所以逆着电场线运动，所以CD正确；
v-t图斜率为加速度，加速度减小，受力减小，场强减小，从电场线密集到稀疏，D正确。
6. 在坐标-2x0到 2x0之间有一静电场，x轴上各点的电势随坐标x的变化关系如图所示，一电荷量为e的质子从-2x0处以一定的初速度仅在电场力作用下沿x轴正方向 (向右) 进入该电场区域，在 2x0处射出电场，则（ ）
A. 该质子在-2x0~-x0区域一直做加速运动
B. 该质子在-2x0~-x区域受到的电场力一直减小
C. 整个过程中质子的动能先增加后减小
D. 该质子的最小电势能一定在x=0位置
答案：D
解析：只受电场力，动能和电势能守恒，电势增大即电势能增大，动能减小。
x-0处电势最小，q为正，电势能最小。
7. 在匀强电场中把电荷量为q= -2×10-9C的点电荷从A点移到B点，克服静电力做的功为 1.6×10-7J，再把这个点电从 B点移到C点，静电力做功为4.0×10-7J，取 B点电势为零。则A 点电势及该点电荷在 C 点的电势能分别为（ ）
A. 80V，4.0×10-7J B. 80V，-4.0×10-7J
C. -80V，-4.0×10-7J D. -80V，4.0×10-7J
答案：B
解析：克服电场力做功W，则电场力做功为-W，WAB=qUAB=q(φA-φB)，零电势点可任意定义。
8. 如图所示，真空中等量异种点电荷放置在 M、N两点，在 MN的连线上有对称点 a、c，MN连线的中垂线上有对称点 b、d，则下列说法正确的是（ ）
A. a点场强与c点场强等值反向
B. a点电势一定小于c点电势
C. 负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能
D. 正电荷从d点移到b点电场力不做功
答案：D
解析：由等量异号电场线、等势线的形状判断。M、N的电性未知。
9. 如图在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动，则以下解释正确的是（ ）
A. 到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关
B. 到达Q 板的速率与板间距离无关
C. 两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越大
D. 若电源电压 U与电量q均变为原来的2 倍，则到达Q板的速率变为原来的4倍
答案：B
解析：推导出到达Q板的速率公式来判断，得出只与U和q有关。
10. 下列说法正确的是（ ）
A. 电场线越密的区域，同一负电荷所受电场力越小
B. 点电荷的电场强度E= ，式中 Q是试探电荷的电荷量
C. E= 是电场强度的定义式，表明电场强度E与静电力 F成正比
D. 正电荷在电场中某点所受静电力的方向与该点电场强度方向相同
答案：D
解析：电场强度方向是规定正电荷受力方向。
11. 半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电量为Q的正电荷，点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷，将一点电荷q置于OC延长线上距C点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零，圆环上剩余电荷分布不变，则q为（ ）
A. 正电荷，q = B. 正电称，q =
C. 负电荷，q = D. 负电荷，q =
答案：D
解析：带电均匀的线段（本题中是圆环），电量与长度成正比，算出ΔL电荷量；
相等场强E夹角=120°，则合场强还是E（矢量三角形为等边三角形），通过A、B合场强间接计算q的场强，从而算出q。
12. 匀强电场的方向平行于ΔABC所在平面，如图所示，AB=AC。将电荷量为 - 4×10-6C的点电荷从A点移到B点，电场力做功 8×10-6J，再把该电荷从 B点移到C点，电场力做功 -1.6×10-5J，关于该电场的下列说法中正确的是（ ）
A. A、B两点间的电势差U =-2V
B. 若规定A点电势为0，则C点电势为2V
C. 电场强度的方向由 B指向4
D. 电场强度的方向由 C指向 B
答案：A
解析：由电场力做功WAB=qUAB=q(φA-φB)，算出A、B、C电势差，做辅助点找等势面，从而判断电场方向。匀强电场中电势沿任意线段的电势变化是均匀的。
13. 如图所示，两电荷量分别为-2Q和+2Q的点电荷固定在直线MN上两者相距为L，以+2Q的点电荷所在位置为圆心、为半径画圆，a、b、c、d是圆周上四点，其中 a、b在 MN直线上，c、d两点连线垂直于MN，下列说法正确的是（ ）
A. c、d两点的电势不相同
B. 将一正点电荷从a沿圆弧经c移动到 b，电势能减小
c. c、d两点的电场强度相同
D. a点的电场强度大于b点的电场强度
答案：D
解析：空间电势也是各自点电荷的电势叠加的，c、d在各自点电荷中电势相等，在合电场中也是相等；
c点电势低于b点，场强是矢量，场强是各自点电荷的矢量叠加判断a点场强。
14. 下列说法正确的是( )
A. 所有体积小的电荷都能看成点电荷
B. 电场强度为零的地方，电势也为零
C. 任一点电场强度的方向总是指向该点电势降落的方向
D. 静电力做功仅与电荷的起始位置和终止位置有关，与路径无关
答案：D
解析：电场强度大小与该点电势毫无关系；静电力是保守力。
15. 两个粒子、由静止开始在匀强电场中做加速运动，经过相同的距离，下列说法正确的是（ ）
A. 两粒子的加速度大小相同 B. 两粒子获得的动能相同
C. 两粒子的加速时间相同 D. 两粒子的末速度大小相同
答案：B
解析：同位素q相等，F相等，s相等，所以电场力做功相等，由动能定理得出动能增量相同。
16. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷 q(点电荷)，不计重力，下列说法中正确的是（ ）
A. 点电荷在从 P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度为最大
D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度先增大再减小，直到粒子速度为零
答案：C
解析：等量同种电荷连线中点场强为0，中垂线上无穷远处场强也为0，所以从中点O到无穷远，场强先增大后减小，存在一个最大点，因此P在该最大点内还是外有两种可能。
加速度和速度同向，即使不断减小，速度还是不断增大。
17. 图1中A、B、C是某电场中的一条电场线上的三个点，若将一正电荷从A点处由静止释放，仅在电场力作用下，正电荷沿电场线从A经过B到C，运动过程中的速度–时间图像如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A. 在A、B、C三个点中，B点的电场强度最大
B. 在A、B、C三个点中，B点的电势最低
C. 在A、B、C三个点中，C点的电势最高
D. 在A、B、C三个点中，正电荷在A点的电势能最大
答案：D
解析：Φ-x图像斜率是场强大小（斜率为正，表示电势升高，和电场线反向），所以场强是先减小后增大；A点的速度最小，动能最小，电势能最大。
18. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹。设带电粒子在A、B两点电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子一定带正电
B. 带电粒子一定从B向A运动
C. 带电粒子可能带正电，EpA > EpB
D. 带电粒子可能带负电，EpA < EpB
答案：D
解析：力指凹侧指大v，大v大动小势能。电性和运动方向无法判断；A点速度大，动能大，电势能小。
19. 真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为 1、2、3、4、5，且1、2和5、4分别关于3 对称。以电场线3 上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为 a、b、c、d、e，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电场强度 Ea=Ec
B. 电势φb>φd
C. 将一正电荷由a点移到d点，电势能增大
D. 将一负电荷由b点移到e点，电场力做正功
答案：C
解析：电场线和等势线垂直，沿电场线电势降低。从a到c逆着电场线，电势升高，电势能增大。
20. 均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着正电荷，在过球心O的直线上有A、B、C三个点OB=BA=R，CO=2R。若以OB为直径在球内挖一球形空腔，球的体积公式为V=，则A、C两点的电场强度大小之比为（ ）
A. 9:25 B. 25:9 C. 175:207 D. 207:175
答案：C
解析：等效填补法。EA=E大-E小，同理列出c点场强，两式相比。
二、填空题(25分)
21. (6分)如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服静电力做功 W =1.2×10-4J，那么，q在A点的电势能是 ，A 点的电势是 。
答案：1.2×10-4J 1.2×10-4V
解析：电场中某点电势能是把点电荷从这点移到无穷远处（电势能为0处）电场力所做的功。
也可以使用WAB=qUAB φA=EpA/q.
22. (4分)在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为 ，一个电子的电量为 ;一个质子的电量为 ；任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的 。
答案：1.6×10-19C -1.6×10-19C +1.6×10-19C 整数倍
解析：电量是有正负的。
23. (9分)如图所示，真空中有两个可视为点电荷的带正电小球，相距L，电荷量分别为 Q和4Q，如果引进第三个带电小球，正好使三个小球仅在静电力的作用下处于平衡状态，那么第三个小球应 （填“带正电”或“带负电”）；电荷量是Q的 倍，应放在离 Q 的地方。
答案：带负电 4/9 L/3
解析：“两同夹异，两大夹小，远大近小”，以中间电荷为对象，计算出距离之比；以Q为对象计算出第三个小球电量。
24. (6分)如图所示，两个可视为质点的金属球 A、B 质量都是 m，带电荷量分别为+2q和-q，用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住A 悬挂于O点而保持平衡。重力加速度为g，则连接OA 的细线张力是 ，连接AB的细线张力是 。
答案：2mg mg -
解析：整体法求出OA处绳子张力为总重力；对B进行受力分析得出AB处张力。
三、解答题 (10分)
25. 一个初速度为零的电子在经U1的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示若两板间距为d，板长为L，两板间的偏转电压为U2，当有带电粒子撞击荧光屏时会产生亮点。已知电子的带电量为e，质量为m，不计重力，求：
(1) 电子经加速电压U1加速后以多大的速度进入偏转电场。
(2) 电子在偏转电场中的加速度大小。
(3) 电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值tanθ。
答案：(1) (2) (3)
解析：（1）动能定理 （2）牛顿第二定律在电场力中应用 （3）tanθ=
