2024-2025学年重庆市第十一中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含解析）

2024-2025学年重庆市第十一中学高二（上）月考物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共35分。
1.关于电场强度和电势的概念，下列说法正确的是( )
A. 由可知，电场力大的地方电场强度大
B. 以孤立点电荷为球心、为半径的球面上，各点的电场强度相同
C. 若同一个电荷在电场中、两点电势能关系为，则、两点电势关系为
D. 电场中某点的电势大小等于将单位正电荷从该点移动到零电势点电场力所做的功
2.如图所示，不带电的金属导体和放在绝缘支柱上并相互接触，带正电的小球放置在导体的左侧。下列操作能让导体最终带正电的是( )
A. 移走小球后分开导体、
B. 移动小球与导体、接触后移走小球，再分开导体、
C. 将导体接地后移走小球，再分开导体、
D. 将导体接地后移走小球，再分开导体、
3.两个半径均为的相同金属球，球心相距，分别带有电荷量和，它们之间库仑力的大小为，现将两球接触后再放回原处，两小球间距离保持不变，则两小球间库仑力的大小( )
A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法确定
4.两个等量同种点电荷的电场线如图所示，图中电场线上下左右均对称，点、，点、，点、关于两点电荷连线的中点对称，则( )
A. 、两点电场强度相同
B. 、两点电势不相等
C. 试探电荷从点沿中垂线向上移动，电场力先增大后减小
D. 图中、、处于同一等势面
5.如图所示，匀强电场的方向与等腰直角所在的平面平行，、间的距离为，将电荷量大小为的负点电荷从电场中的点移到点，静电力做正功为，再从点移到点，克服电场力做功为，设点电势为零，则( )
A. 该点电荷在处的电势能为
B. 两点间的电势差
C. 若该点电荷沿直线从到，电场力做功为
D. 可以判断出该匀强电场的方向沿方向
6.图中的实线为电场线，但电场线的方向没有画出，虚线、为电场中的两条等势线，两个不同的带电粒子、由图中的点沿虚线的切线方向以相同的初速度射入电场，、仅在电场力作用下的轨迹分别如图中的虚线、所示。则下列说法正确的是( )
A. 粒子、的加速度均逐渐增大 B. 粒子、的速度均逐渐减小
C. 粒子电势能增加，粒子电势能减少 D. 粒子、带异种电荷
7.如图所示，两个固定的等量正点电荷相距，其连线的中点为，以为圆心、为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的垂直平分线分别交于、和、，以为坐标原点、垂直向上为正方向建立轴，为轴的正方向。若带正电的试探电荷从点由静止释放，沿直线运动到点，下列各图关于轴上各点电势、电场强度及试探电荷的速度、电势能的描述正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.一带负电的粒子从电场中的点运动到点，该过程中，粒子受到的电场力做的功为，粒子受到的重力做的功为，除重力和电场力外的其他力做的功为。关于该过程中功与能量变化的关系，下列说法正确的是
A. 电势能减少了 B. 重力势能增加了
C. 机械能减少了 D. 动能的变化量是
9.有一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、、四点的位置如图所示，、分别垂直于轴、轴，其中、、三点电势分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点的电势为
B. 电场的方向由点指向点
C. 匀强电场的的电场强度大小为
D. 将电荷量为的点电荷从点移到点其电势能增加了
10.如图所示，真空中有两个固定的正点电荷、，已知的带电量为，的带电量未知，一不计重力的带电微粒质量为，电荷量大小为，在正电荷、的库仑力共同作用下，恰好在一垂直于连线的平面内绕连线上的点做半径为的匀速圆周运动，已知带电微粒与两正电荷的连线和连线所成的夹角分别为和，静电力常量为，下列说法正确的是( )
A. 带电微粒带负电
B. 带电微粒做圆周运动所在的竖直轨道平面是等势面
C. 电荷所带的电荷低为
D. 带电微粒做圆周运动的线速度大小为
三、简答题：本大题共2小题，共47分。
11.如图甲所示，倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球，另有一质的带正电小球静止在距离斜面底端处，小球半径可以忽略，重力加速度取，静电常数。结果保留一位有效数字
小球带电量为，求小球所带电荷量
若将球撤去，加一水平方向的匀强电场，仍使球静止在斜面上，如图乙所示，求匀强电场的电场强度大小及方向。结果保留位有效数字
若将球撤去，仍保证小球在该位置平衡，场强最小为多少电场的方向如何
12.如图所示，为半径的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域内存在着的竖直向上的匀强电场，有一质量带电荷量的物体可视为质点从点的正上方距离点处由静止开始自由下落不计空气阻力，段为长、与物体间动摩擦因数的粗糙绝缘水平面，段为倾角且最高点与地面距离的斜面。已知：，，。
若，物体能沿轨道到达点，求物体到达点时轨道对物体的弹力大小。
设物体从点处射出后打到的位置为不讨论物体反弹以后的情况，到点水平距离为，分情况写出随变化的关系式，并写出的对应范围。
答案解析
1.
【解析】A.公式是电场强度的定义式，电场强度与电场本身有关，与电场力大小无关，故 A错误
B.根据点电荷电场分布，以孤立点电荷为球心、为半径的球面上，各点的电场强度大小相同，方向不同，故 B错误
C.若该电荷带正电，根据
可知若同一个电荷在电场中、两点电势能关系为，则、两点电势关系为，若该电荷带负电，则、两点电势关系为，故C错误
D.电场中某点的电势大小等于将单位正电荷从该点移动到零电势点电场力所做的功，故 D正确。
故选D。
2.
【解析】A.移走小球后，导体、的电荷重新分布，导体不带电，故 A错误
B.小球与导体、接触后，导体、整体带正电，移走小球再分开导体、，导体带正电，故 B正确
将导体或接地，导体、整体带负电，移走小球再分开导体、，导体带负电，故 CD错误。
故选B。
3.
【解析】两金属球相距较近且开始时带异种电荷，电荷因吸引靠近，有效距离小于，则原来两球间库仑力
两球接触后，两球均带正电，电荷量均为，电荷因排斥远离，有效距离大于，所以接触后两球间的库仑力
即，B正确。
故选B。
4.
【解析】A.根据电场的矢量叠加可知，、两点电场强度大小相等，方向相反，故 A错误
B.由对称性可知，、两点电势相等，故 B错误
C.由于点电场强度为，而向上无穷远电场强度也为，中间电场强度不为，则试探电荷从点沿中垂线向上移动，电场力先增大后减小，故C正确
D.根据对称性可知，、两点电势相等，电场线从点分别指向、两点，则点电势高于、两点。故D错误。
故选C。
5.
【解析】根据题意，点电势为零，电荷在点电势能为零，将电荷量大小为的负点电荷从电场中的点移到点，静电力做正功为，则两点间的电势差
电势能减小，则该点电荷在处的电势能为，故B错误，A正确
若该点电荷沿直线从到，电场力做功为
则有
即为等势线，该匀强电场的方向不沿方向，故CD错误。
故选A。
6.
【解析】A.由电场线的疏密程度，可知粒子的加速度逐渐减小，的加速度均逐渐增大。故A错误
由粒子的轨迹弯曲方向，可知两粒子带异种电荷，所受电场力均做正功，粒子、的速度均逐渐增大，电势能逐渐减小。故 BC错误D正确。
故选D。
7.
【解析】、点的电场强度为零，从到，电场强度先减小后反向增大，电荷所受的电场力先减小后增大，加速度先减小后增大，选项A、C错误
B、间的电场线方向由到，电势逐渐降低，根据图像切线的斜率等于电场强度，知图像切线的斜率逐渐减小，时图像切线的斜率等于零，根据对称性知图是正确的，选项B正确
D、根据对称性知，电荷在关于点对称的位置电势能相等，图像应关于纵轴对称，选项D错误。
8.
【解析】功是能量变化的量度，根据可知带电粒子从点运动到点的过程中电势能减少了，重力势能减少了，故A正确、B错误；
C.根据可知，带电粒子的机械能变化了，故C错误；
D.根据动能定理可知，该过程中带电粒子动能的变化量是，故D正确。
9.
【解析】A.由于是匀强电场，所以沿同一方向前进相同距离电势的变化相等，所以
解得
故A错误；
B.同理，中点的电势为
连接则为等势线，如图所示，
由几何关系可知，垂直于，则为电场线，且方向由指向，匀强电场强度
故BC正确；
D.连接，由几何关系知，即为等势线
该点电荷从点移动到点电场力做功
即点电荷从点移到点其电势能减少了 。故D错误。
故选BC。
10.
【解析】A.依题意，当带电微粒带负电时，两点电荷的库仑引力的合力提供向心力，指向轨迹圆的圆心。所以该带电微粒带负电。故A正确；
B.根据同种电荷的等势面分布特点可知带电微粒做圆周运动所在的竖直轨道平面不是等势面。故B错误；
对带电微粒受力分析，如图
由牛顿第二定律，可得
，
其中
，
联立，解得
，
故C错误；D正确。
故选AD。
11.解：对球受力分析有，沿斜面方向有
解得
对球受力分析，球处于平衡状态，所以电场力水平向右，又因为球带正电，所以该匀强电场方向水平向右。沿斜面方向平衡
解得
当电场力方向与斜面平行时，电场力最小，则场强最小，此时
解得
方向沿斜面向上。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
12.解：物体由静止运动到点的过程中，根据动能定理有
到达点时有
解得
假设物体从点处射出后落在段上的点，则水平方向上有
竖直方向上有
解得
物体由静止运动到点的过程中，根据动能定理有
当时，物体落在斜面上，则水平方向上有
竖直方向上有
且
解得
物体由静止运动到点的过程中，根据动能定理有
解得
联立，解得
速度范围是
故
当时，物体落在水平面上，则水平方向上有
竖直方向上有
解得
．
物体由静止运动到点的过程中，根据动能定理有
解得
可得

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第1页，共1页