2024-2025学年福建省龙岩市长汀县第二中学高二（上）月考物理试卷（8月）（含解析）

2024-2025学年福建省长汀县第二中学高二（上）月考物理试卷（8月）
一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为( )
A. 毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上 B. 毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上
C. 橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上 D. 橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上
2.如图所示，在点处放置一点电荷，、、、、、是以点为球心的球面上的点，平面与平面垂直，则下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 、两点的电势相等
C. 点电荷在球面上任意两点之间移动时，电场力要做功
D. 图中两点之间的电势差与两点之间的电势差不同
3.如图所示，实线为三条电场线，从电场中点以相同的速度方向射出、两个带电粒子，其仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则( )
A. 的加速度将减小，的加速度将增加
B. 一定带正电，一定带负电
C. 的速度将减小，的速度将增加
D. 该电场的等差等势面为曲线且从左往右越来越稀疏
4.如图所示，将三个电荷量均为的正点电荷分别固定在菱形的三个顶点、、上，，它们在菱形的第四个顶点处产生的合电场强度为。现只将点处的电荷换成等量负点电荷未画出，则点处新的合电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.一带电体周围的电场线分布如图所示，图中虚线表示等势面，、是不同等势面上的两点。将一负点电荷分别放在、两点，该点电荷受到的电场力大小分别为，具有的电势能分别为，则( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是( )
A. 若虚线表示电场线，
B. 若虚线表示电场线，粒子通过点时动能较大
C. 若虚线表示等势线，粒子通过点时电势能较小
D. 不论虚线是表示电场线还是等势线，点电场强度较大
7.一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为
B. 电场强度的大小为
C. 电子在点的电势能比在点的低
D. 电子从点运动到点，电场力做功为
8.某静电场中轴正半轴上电场强度随轴上位置变化规律如图所示，轴正方向为电场强度正方向，轴负方向为电场强度负方向，一个带电粒子在点由静止释放，刚好能沿轴正方向运动到处，不计粒子的重力，则下列判断正确的是( )
A. 粒子运动到处时速度最大
B. 粒子从到的过程中，先做加速运动后做减速运动
C. 粒子从到的过程中，加速度一直减小
D. 点和之间电势差绝对值与和之间电势差绝对值相等
三、填空题：本大题共2小题，共12分。
9.一试探电荷，在电场中点受到的静电力，则点的电场强度大小为______；将试探电荷移走后，点的电场强度大小为______；放一电荷量为的电荷在点，受到的静电力的大小为______。
10.如图所示，一个枕形导体原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，负点电荷所带的电荷量为，与的中心的距离为。由于静电感应，在导体的两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时已知静电力常量为，导体的中心的电场强度等于________，导体的感应电荷在点产生的电场强度大小等于______，方向______。
四、实验题：本大题共1小题，共8分。
11.某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示。
带正电的小球固定不动，带正电的小球通过绝缘丝线系在铁架台上，小球会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使、两球球心在同一水平线上，待小球平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，、两球球心间的距离为，小球的质量为，当地重力加速度大小为，则、两球之间的库仑力大小为______。用题中涉及的物理量符号表示
通过分析、两球之间的库仑力大小与、两球球心间的距离的关系可知：两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力 。
以上实验采用的方法是______。
微小量放大法 控制变量法 等效替代法 理想实验法
若实验中小球、的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为______。用题中涉及的物理量符号表示
五、计算题：本大题共3小题，共40分。
12.一根长为的丝线吊着一质量为的带电量为的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成角，重力加速度为，求：
该静止小球带何种电；
匀强电场的电场强度的大小．
13.如图所示，水平放置的平行板电容器、间为一匀强电场，、为电场中的两点，其连线与两极板垂直，且之间的距离。已知电子在点受到的电场力大小为，方向指向板，板接地电势为零，电子的电量。
求电场强度的大小和方向；
求、两点的电势差；
若点距板的距离，电子在点的电势能为多少？
14.如图所示，在场强大小为、方向水平向右的匀强电场中，一轻杆可绕固定光滑转轴在竖直平面内自由转动。杆的另一端固定电荷量的小球；轻杆长度为，小球受到的电场力大小为重力大小的倍。开始时杆与电场间夹角为。小球受到轻微扰动开始向下运动，以点为重力势能和电势能零点。求：
初始状态的电势能；
杆在竖直位置时小球处在点，杆对小球的拉力；
小球重力势能与电势能之和的最小值。
答案解析
1.
【解析】摩擦起电是因为电子由一个物体转移到另一物体上，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体有多余的电子而带负电，毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮带正电，表明毛皮失去电子，则橡胶棒得到了电子，故电子由毛皮转移到橡胶棒上，故A正确，BCD错误。
故选A。
2.
【解析】
A.由库仑定律知该面上各点的电场强度大小相等，但方向不同，故、两点的电场强度不同，故A错误；
B.该面为等势面，各点电势相等，故B正确；
C. 该面为等势面，各点电势相等，任意两点间电势差为，故电场力一定不做功，故C错误；
D. 该面为等势面，各点电势相等，任意两点间电势差为，所以两点之间的电势差与两点之间的电势差相同，故D错误。
3.
【解析】A.电场线越密，电场强度越大，电场力越大，粒子的加速度越大，所以 的加速度将减小，的加速度将增加，A正确；
B.电场强度方向未知，无法判断电荷的正负，B错误；
C.粒子的轨迹向左弯曲，电场力向左，粒子的速度将增加；粒子的轨迹向右弯曲，电场力向右，粒子的速度将增加，C错误；
D.等势面与电场线垂直且电场线越密的地方等势面越密，所以该电场的等差等势面为曲线且从左往右越来越密，D错误。
故选A。
4.
【解析】设边长为，由已知可得的场强。当点的电荷换成等量的时，此时点的场强，故BCD错误，A正确。
故选：。
5.
【解析】电场线越密集的地方，电场强度越大，则电场力越大，故 ， ，沿着电场线方向，电势逐渐降低，故点电势较高，即 ；电荷带负电，根据
可知 。
故选AB。
6.
【解析】若虚线表示电场线，带电粒子从到，则带电粒子受电场力方向大致与速度方向如图所示，可知电场力做正功，带电粒子的电势能减小，由于粒子带负电，则电势升高，则有
带电粒子的动能增大，则粒子通过点时动能较大，A正确，B错误；
C.若虚线表示等势线，带电粒子从到，则带电粒子受电场力方向大致与速度方向如图所示，可知电场力做负功，电势能增大，则粒子通过点时电势能较大，C错误；
D.若虚线表示电场线，电场线密集的地方电场强度大，则点电场强度较大；若虚线表示等势线，等差等势面密集的地方电场强度大，点电场强度较大；因此不论虚线是表示电场线还是等势线，点电场强度较大，D正确。
故选AD。
7.
【解析】A.因为是匀强电场
解得
A错误；
B. 电场强度的大小为
B正确；
C. 电子在点的电势能
在点的电势能
电势能的变化量为
电子在点的电势能比在点的高，C错误；
D. 电子从点运动到点，电场力做功为
D正确。
故选BD。
8.
【解析】
A.根据图像可知粒子在从点到的过程中，电场力一直做正功，所以粒子运动到 处时速度最大，故A错误；
B.粒子从到 的过程中，粒子做加速运动，从 到 的过程中，粒子做减速运动，所以粒子先做加速运动后做减速运动，故B正确；
C.粒子从 到 的过程中，电场强度先减小后增大，根据牛顿第二定律可知加速度先减小后增大，故C错误；
D.根据题意可知粒子刚好从点运动到处，则点和 处电势相等，因此点和 之间电势差绝对值与 和 之间电势差绝对值相等，故D正确。
9.
【解析】解：点的场强大小为
场强是描述电场本身性质的物理量，与检验电荷无关，
所以将试探电荷移走后，点的场强不变，场强还是。
放一电荷量为的电荷在点，该电荷所受的静电力为
故答案为：；；
根据电场强度的定义式，即可求解；电场强度与检验电荷无关，再根据求静电力大小。
考查电场强度的定义，要理解电场强度与电场力及检验电荷无关，掌握比值定义法。
10.； ；水平向左；
【解析】枕形导体放在一个负点电荷的电场中，当达到静电平衡时，导体内部各点场强处处为零，故导体中心点的场强为；感应电荷在点的产生场强与点电荷在点的场强等大反向，大小为，方向向左。
故答案为：，，水平向左。
11. ；与、两球球心间的距离的平方成反比；；
【解析】对小球受力分析，小球受力平衡，则有，即、两球之间的库仑力大小；
由库仑定律，并结合实验可知，两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力与、两球球心间的距离的平方成反比；
实验中应用的研究方法是控制变量法，故B正确，ACD错误；
根据题意，结合库仑定律有，解得静电力常量。
12.解：由平衡条件可判断小球一定受向右的电场力，即电场力与电场线方向相同，故小球带正电．
小球静止在电场中受力如图：
由平衡条件得：
故E
答：该静止小球带正电；
这个匀强电场的电场强度的大小为．
【解析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件和电场力公式求解电场强度的大小．
本题是带电体在电场中平衡问题，当力学问题去处理，分析受力，作出力图是关键．
13.根据电场强度的定义，有
代入数据解得
方向竖直向上；
、两点的电势差为
的电势差为
因板的电势为，所以有
解得
电子在点的电势能为
代入数据解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.解：点电势为零，则点电势为，
则初始状态的电势能；
从到，根据动能定理有，
在点根据牛顿第二定律有，
根据题意，
联立解得，方向向上；
小球运动过程中动能、重力势能与电势能之和守恒，当小球重力势能与电势能之和最小时，动能最大，
设重力与电场力的合力与竖直方向的夹角为，则，则，
即合力方向与竖直方向成角偏向左下方，
当杆与合力方向共线时等效最低点小球的动能最大，
此时小球的重力势能为，
电势能为，
则小球重力势能与电势能之和的最小值为。
【解析】根据求电势差，进而求出点电势，再利用求电势能；
根据动能定理求到达点的速度，在点根据牛顿第二定律结合向心力公式求；
首先确定动能最大的位置，即为势能最小的位置，再分别求出重力势能和电势能，然后求和。
第1页，共1页