2024-2025学年河南省郑州市中牟县第一高级中学高二（上）月考物理试卷（9月）（含解析）

2024-2025学年河南省郑州市中牟县第一高级中学高二（上）月考
物理试卷（9月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示某个孤立点电荷的两条电场线，、、是电场线上的三个下列说法正确的是( )
A. 该点电荷可能带负电
B. 点的电势一定比点的电势高
C. 电子在点时的电势能比在点时大
D. 将正的检验电荷从点移到点，电场力做负功
2.长为的导体棒原来不带电，将一带电量为的点电荷放在距棒左端处，如图所示。当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于( )
A. B. C. D.
3.如图所示，和是两个等量异种点电荷，是两电荷的连线，是两电荷连线的中垂线，是垂足。下列说法正确的是( )
A. 的中点与的中点电势一定相等
B. 点的电场强度为零
C. 在连线上移动一个试探电荷，电场力不做功
D. 在连线上移动一个试探电荷，电场力不做功
4.两个带等量正电的点电荷，固定在图中、两点，为连线的中垂线，交于点，点为上的一点。取无限远处的电势为零，一带负电的试探电荷，在静电力作用下运动，则( )
A. 若从点由静止释放，由点向点运动的过程中，加速度大小一定先变大再减小
B. 若从点由静止释放，其将以点为对称中心做往复运动
C. 由点向点运动时，其动能逐渐增大，电势能逐渐增大
D. 若在点给一个合适的初速度，它可以做类平抛运动
5.如图，、、三个点位于以为圆心的圆上，直径与弦间的夹角为。、两点分别放有电荷量大小为、的点电荷时，点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，则等于( )
B.
C. D.
6.如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，、是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子( )
A. 电性与场源电荷的电性相同 B. 在、两点所受电场力大小
C. 在、两点的速度大小 D. 在、两点的电势能
7.如图，圆环被竖直固定，两个质量均为的带电小球、套在圆环上处于静止状态。球带正电、位于圆环圆心的正下方，球光滑，两球连线与竖直方向成角。设受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则( )
A. 圆环对球的弹力方向由指向
B. 球与圆环间的动摩擦因数不小于
C. 圆环对球弹力的大小为
D. 圆环对球弹力的大小为
二、多选题：本大题共6小题，共36分。
8.下列说法正确的是( )
A. 由定义式知，若减半，则该处的场强变为原来的倍
B. 由点电荷场强知，在一定的情况下，与成正比
C. 在一个以点电荷为球心，为半径的球面上，各点的场强均相同
D. 电场中某点的场强方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向
9.关于电势下列说法正确的是( )
A. 电场中某点的电势，数值上等于单位正电荷由该点移动到零势能点时，电场力所做的功
B. 电场中某点的电势与零电势的选取有关，但两点间的电势之差与零电势点的选取无关
C. 由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低
D. 电势是描述电场能的性质的物理量
10.如图所示，一匀强电场大小未知、方向水平向右。两根长度均为的绝缘轻绳分别将小球和悬挂在电场中，悬点均为。两小球质量均为、带等量异号电荷，电荷量大小均为。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为，重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 带正电荷 B. 带正电荷
C. D.
11.如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹，、、、是电场线上的点，其中、两点在粒子的轨迹上，下列说法不正确的是( )
A. 该电场可能是正点电荷产生的
B. 由图可知，同一电场的电场线在空间是可以相交的
C. 将该粒子在点由静止释放，它可能一直沿电场线运动
D. 该粒子在点的速度一定大于在点的速度
12.如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球，将质量为带电荷量为的小球用轻质绝缘丝线悬挂在的正上方处，丝线长度为，两点间的距离为。当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角，带电小球、可视为质点，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 丝线对小球的拉力为
B. 小球的带电荷量为
C. 如果小球漏电导致电量减少少许，则之间的库仑力减小
D. 如果小球漏电导致电量减少少许，丝线拉力大小不变
13.如图所示，光滑绝缘水平桌面上、两点间的距离为，，、两点固定放置两个点电荷，其中放在点的电荷带正电，如果在附近释放一个带正电的检验电荷，检验电荷沿着直线从向运动过程中速度先增大后减小，经过点时速度最大，则下面说法正确的是( )
A. 放在点的电荷带负电 B. 点处的场强等于零
C. 过与垂直的直线上各点场强都等于零 D. 放在、两点的电荷所带电量绝对值之比为
三、计算题：本大题共3小题，共36分。
14.（10分）电场中某区域的电场线如图所示，、是电场中的两点，一个电荷量的点电荷在点所受电场力，在仅受电场力的作用下，将该点电荷从点移到点，电场力做功，求：点电场强度的大小；、两点间的电势差．
15.（12分）如图所示，、两点固定有电量相等且带正电的小球，两小球到其连线中点的距离均为。现用两根长度均为的绝缘细线由、两点系一带电小球，静止时，细线张力恰好为零。已知小球的质量，电荷量，取重力加速度大小，静电力常量，不计空气阻力。
求小球所处位置的电场强度大小和方向；
求、两小球的电荷量。
16.（14分）如图所示，水平细杆上套一环，环与球间用一不可伸长轻质绝缘绳相连，质量分别为和，环不带电，球带正电，电荷量。若球处于一水平向右的匀强电场中，使环与球一起向右匀速运动。运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角，重力加速度取，，。求：
匀强电场的电场强度多大？
环与水平杆间的动摩擦因数？
答案解析
1.
【解析】解：、由图可知，该电场线由电场强的地方指向电场弱的地方，故该点电荷带正电，故A错误；
B、沿电场的方向电势降落，故点的电势一定比点的高，故B正确；
C、电子带负电，故它在电势较高的点的电势能要小于点的电势能，故C错误；
D、将正点电荷从点移到点时，电场力的方向与运动方向夹角小于，故电场力做正功，故D错误。
故选：。
明确点电荷的电场线分布情况，电场线的疏密表示电场强度的大小，沿电场线方向电势降低；负电荷在高电势处电势能小，根据电场力方向和运动方向确定电场力做功情况。
本题考查电场线的特点：电场线的疏密表示电场强度的大小，沿电场线方向电势降低；还要知道负电荷受电场力与电场方向相反。
2.
【解析】解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在中点处产生的场强大小与点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．
则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：，
由于处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即沿连线且指向．
故选：
当棒达到静电平衡后，棒内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与产生的电场强度大小相等、方向相反，根据静电平衡的特点和点电荷场强公式结合求解．
感应带电的本质是电荷的转移，当金属导体处于电场时会出现静电平衡现象，关键要理解并掌握静电平衡的特点．
3.
【解析】A.根据题意 和 是两个等量异种点电荷，电场线从正电荷指向负电荷，间各点的电势一定不等，则的中点与的中点电势一定不相等，故A错误；
B.在两电荷的连线上，点电场线最疏，电场强度与上各点相比是最小的，在线上，点的电场线最密，与上各点相比电场强度是最大的，故B错误；
C.在连线上移动一个试探电荷，试探电荷受到的电场力在连线上，电场力一定做功，故C错误；
D.根据两个等量异种点电荷电场线分布规律，在连线上任意点电场强度方向与连线垂直，所以在连线上移动一个试探电荷时电场力总与速度方向垂直，则电场力不做功，故D正确。
故选D。
4.
【解析】A、在射线上，点电场强度为零，无穷远处的电场强度也为零，故射线上有一个电场强度的最大的点，故将从点由静止释放，由点向点运动的过程中，加速度大小可能一直减小，也可能先增加后减小，故A错误；
B、在中垂线上，点上方的场强方向向上，由于带负电，故所受电场力向下，所以从点静止释放后向下加速；当运动至点下方时，电场强度方向向下，所受电场力向上，故向下减速至速度为零，然后在电场力的作用下再向上运动，所以将以为对称中心做往复运动，故B正确；
C、从到过程，电场力做正功，动能增大，电势能逐渐减小，故C错误；
D、类平抛运动要求合力恒定，该电场不是匀强电场，粒子不可能做类似平抛运动，故D错误；
故选：。
5.
【解析】根据题意，、带异种电荷，假设为正点电荷，为负点电荷，两点电荷产生的场强如图所示：
设圆的半径为，根据数学知识点到点的距离
点到点的距离
根据点电荷的场强公式，点电荷在点产生的场强
点电荷在点产生的场强
根据数学知识
代入数据联立解得
综上分析，故ACD错误，B正确。
故选：。
6.
【解析】A.电荷受电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由图可知，若是正电荷受到的电场力的方向是向左的，所以产生电场的电荷应该是负电荷，若是负电荷受到的电场力的方向是向左的，所以产生电场的电荷应该是正电荷，所以电性与场源电荷的电性相反，故A错误；
B.电场线的疏密表示场强，由图知点的电场强度大，根据 可知
故B错误；
若是正电荷，从到的过程中，电场力做负功，所以电荷的电势能增加，动能减小；若是负电荷，从到的过程中，电场力也做负功，所以电荷的电势能增加，动能减小，即在、两点时速度大小为
故C正确，D错误。
故选C。
7.
【解析】解：、对球受力分析如图，根据平衡条件可知圆环对球的弹力方向由指向，且带正电荷，故A错误；
C、根据平衡条件和三角形知识知：，圆环对球弹力的大小为，对的库仑力，故C错误；
、对受力分析如图，根据平衡条件知：，，联立解得，，故B错误，D正确。
故选：。
对受力分析，结合平衡条件，即可判定弹力方向和大小，进而确定球的电性；
对受力分析，结合平衡条件，即可求解弹力大小和摩擦因数的极值。
考查受力分析，掌握平衡条件的内容。
8.
【解析】A.电场强度是由电场本身决定，与放入的试探电荷无关，故减半后，电场强度保持不变，A错误；
B.根据
可知，在点电荷所形成的电场中，某一点的电场强度与场源电荷的电荷量成正比，与该点到场源的距离的平方成反比，B正确；
C.由于电场强度是矢量，故根据
可知在以一个点电荷为球心，为半径的球面上，各处的场强大小相同但方向不同，故各处场强不同方向不同，C错误；
D.电场中某点场强的方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，与负电荷所受电场力的方向相反，D正确。
故选BD。
9.
【解析】A.将正电荷移动到零势能点，则
电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势能点时，电场力所做的功，A正确；
电势是相对的，可以比较电场中两点的电势。电场中某点的电势与零电势的选取有关，但两点间电势差与两点的相对情况有关，与零电势点的选取无关，B正确，C错误；
D.根据
可知，电势是描述电场能的性质的物理量，D正确。
故选ABD。
10.
【解析】解：由题图可知，对小球受力分析如图所示，对小球受力分析如图所示，由受力分析图可知小球带负电，小球带正电，故B正确，A错误；
由几何关系可知，两小球之间的距离为
当两小球的电荷量为时，由力的平衡条件得
两小球的电荷量同时变为原来的倍后，由力的平衡条件得
整理解得
故C正确，D错误。
故选BC。
根据“异种电互相吸引”结合平衡条件分析匀强电场对、的电场力方向由此确定电性；对受力分析如图所示，根据平衡条件列方程求解。
本题主要是考查了库仑力作用下的共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后建立平衡方程进行解答。
11.
【解析】A.正点电荷周围的电场线是从正点电荷出发，呈辐射状分布的，故该电场不可能是正点电荷产生的，故A错误；
B.同一电场的电场线在空间不能相交，否则同一点具有两个电场强度方向，故B错误；
C.只有粒子只受电场力且初速度为零，且电场线为直线的情况下粒子才可能沿电场线运动，故C错误；
D.由于做曲线运动的物体合外力指向曲线的凹侧，若粒子从点到点，则粒子的速度方向与所受电场力方向的夹角为钝角，电场力做负功，粒子的速度减小，若粒子从点到点，则粒子的速度方向与所受电场力方向的夹角为锐角，电场力做正功，粒子的速度变大，故粒子在点的速度大于在点的速度，故D正确。
本题选错误的，故选ABC。
12.
【解析】A.由题意可知
所以与垂直，两小球之间的距离为
对小球进行受力分析如图
由平衡条件得，丝线对小球的拉力为
两小球之间的库仑斥力为
解得
故AB错误；
由相似三角形可知
若缓慢漏电，根据题意可知 不变，由库仑定律可知两球间的库仑力减小，距离 减小，但比值不变；如果小球漏电导致电量减少少许， 不变，则丝线的拉力大小不变，故CD正确。
故选CD。
13.
【解析】一个做变速运动的物体速度最大时加速度为零，合外力为零，从点附近释放一个正的检验电荷，在点速度最大，说明点场强为零，B正确
根据场强叠加原理，放置在的点电荷只能是正电荷，不可能是负电荷，A错误，
因为点场强为零，则，得，D正确，
根据库仑定律，过与垂直的直线上只有点场强等于零，C错误．
14.由 可得点的电场强度大小为
由 可得两点间的电势差为

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.设小球所处位置的电场强度大小为，根据小球静止时，细线张力恰好为零，对小球受力分析可知
解得
方向竖直向下
因、两点固定有电量相等且带正电的小球，则两个点电荷在小球所处位置产生的电场强度的大小相等，设一个带正电小球在所处位置产生的电场强度的大小为 ，与连线的夹角为，由已知条件可知 ，根据电场的叠加原理可知小球所处位置的电场强度
解得
根据点电荷电场强度公式
解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.对球有
解得
对整体有
解得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第1页，共1页