高一物理上学期第一次月考试题Word文件下载.docx

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条等势线与x轴的交点为F，如图．y轴是等量异号点电荷＋Q和－Q连线的中垂线，则y轴是一条等势线，C、O电势相等．将点电荷＋q从O移动到D，电场力做正功，将这个点电荷从C移动到E电场力做功等于从O移

到F做功，即W2＝WOF，可知，电场力也做正功．由于O、D间的电势差大于O、F间的电势差，根据电场力做功公式W＝qU，得知W1＞WOF，则得W1＞W2，故B正确．

3.某电容器的电容是30μF，额定电压为200V，击穿电压为400V，对于该电容器，下列说法中正确的是（　　）

A．为使它的两极板间的电压增加1V，所需要的电荷量是3×

10－5C

B．给电容器1C的电荷量，两极板间的电压为3×

10－5V

C．该电容器能容纳的电荷量最多为6×

10－3C

D．该电容器两极板间能承受的最大电压为200V

【答案】A

【解析】由ΔQ＝C·

ΔU＝30×

10－6×

1C＝3×

10－5C，A对；

由U＝

＝

V≈3.3×

104V，电容器被击穿，B错；

击穿电压为400V表示能承受的最大电压为400V，最大电荷量Q＝CU＝3×

10－5×

400C＝1.2×

10－2C，C、D错．

4.一个试探电荷q在电场中某点受到的静电力为F，这点的电场强度为E，在图中能正确反映q、E、F三者关系的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷及其所受静电力无关，选项A、B错误；

试探电荷在该点受到的静电力F＝Eq，F正比于q，选项C错误，选项D正确．

5.正电荷Q周围的电场线如图所示，由图可知，下列判断正确的是（　　）

A．Ea＞Eb

B．Ea=Eb

C．Ea＜Eb

D．无法确定

【解析】根据公式E=k

可知，E与r的平方成反比，则距点电荷越近处电场强度越大．故A正确，BCD错误．

6.如图所示，＋Q和－Q是两个等量异种点电荷，以点电荷＋Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是（　　）

A．A点的电场强度大于B点的电场强度

B．电子在A点的电势能小于在B点的电势能

C．把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零

D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子电势能都增加

【解析】B点场强大于A点，A错；

电子从A点移动到B点，电荷－Q对它做负功，＋Q不做功，电势能增大，质子相反，B对，C错；

MN线上，场强的方向垂直于MN，MN是等势面，把质子从A点移动到MN上任何一点，电场力做正功，质子电势能都减小，D错．

7.下列图中，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势φa＝10V，φb＝2V，φc＝6V，a、b、c三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是（　　）

【答案】C

【解析】由题意可知：

直线ab的中点的电势为6V，与c点等势，故应按C图进行求解，电场的方向由电势高处指向电势低处，C图表示正确．

8.如图所示，场强为E的匀强电场中三点，AB＝BC＝d，则（　　）

A．UAB＝

UBC

B．UAB＝

C．UAC＝

UAB

D．UAC＝3UBC

【解析】由U＝Ed可求出UBC＝Edcos60°

Ed，UAB＝Ed＝2UBC，UAC＝UAB＋UBC＝

UAB＝3UBC，故D项正确．

9.下列说法正确的是（）

A．由

可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系

B．由

可知，电阻与电压、电流都有关系

C．由

可知，电场强度与放入其中试探电荷所受电场力成正比，与试探电荷所带电量成反比

D．电容器的电容

，电容大小与电容器带电量Q和电容器两板间的电压U有关

【解析】导体的电阻和导体的电阻率、长度以及横截面积有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，A正确，B错误；

公式

是比值法定义，电场强度只和电场本身的性质有关，与放入其中试探电荷所受电场力和试探电荷电荷量无关，C错误；

电容器的电容

，为比值法定义，电容的大小与电容器带电量Q和电容器两板间的电压U无关，D错误.

10.如图所示的四个电

场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆（M、N为圆上的不同点），B图中几条直线间距相等且互相平行，则在图中M、N处电场强度相等的是

（　　）

【解析】A中M、N两点电场强度大小相等、方向不同；

B中M、N两点电场强度大小、方向都相同；

C中M、N两点电场强度大小不等、方向相同；

D中M、N两点电场强度大小、方向都不同．

11.真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍，电量都增大为原来的2倍.它们之间静电力的大小为（）

A．F/2B．FC．2FD．4F

【解析】由库仑定律的公式F=k

知，将它们的电量都增大为原来的2倍，它们之间的距离增加为原来的2倍，则它们之间的静电力大小变为

，故B正确.

12.如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点．若E1、E2分别为P1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2分别为P1、P2两点的电势，则（　　）

A．E1>

E2，φ1>

φ2

B．E1>

E2，φ1<

C．E1<

D．E1<

【解析】由E＝

知E1>

E2，由电场线方向P1指向P2知，φ1>

φ2，故A对．

13.高压供电线路在不断电的情况下进行检修，检修人员必须穿上特制的用金属丝编制的工作服才能安全作业．这是因

为人穿上金属丝衣服工作时（　　）

A．人体的电势为零，且电场强度为零

B．人体的电势为零，但电场强度不为零

C．人体的电势不为零，且人的电势低于高压线路的电势

D．人体的电势不为零，且人和高压线路的电势相等

【解析】金属网能起到屏蔽电场的作用，使人体内的场强保持为零，对人体起到保护作用．但是，人体的电势与高压线路的电势始终相等，所以D正确．

14.一个点电荷，从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，则（　　）

A．a、b两点的场强一定相等B．该点电荷一定沿等势面移动

C．a、b两点的电势一定相等D．作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的

【解析】点电荷从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，电

场力做功为零，由公式W＝qU得知，a、b两点的电势一定相等，而场强与电势没有直接关系，所以a，b两点的场强不一定相等．故A错误，C正确．电势能的变化只与电荷的初末位置有关，与电荷移动的路径无关，故该点电荷不一定沿等势面移动，作用于该点电荷的电场力与其移动的方向不一定总是垂直的．故B、D错误．

15.在光滑

绝缘的水平桌面上，存在水平向右的电场，电场线如图中实线所示．一带电的小球以一定的初速度从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示．v表示粒子在C点的速度，则下列判断中正确的是（　　）

A．恒力F的方向可能水平向左

B．恒力F的方向可能与v的方向相反

C．在A、B两点小球的速率不可能相等D．小球在A点的电势能比在B点的电势能小

【解析】由AC段轨迹：

根据曲线运动物体所受的合力指向轨迹的内侧可知，电场力方向水平向右．根据CB段轨迹弯曲方向判断可知：

恒力F的方向可能水平向左，而且F大于电场力．故A正确．若恒力F的方向与v的方向相反，则小球所受的合力方向指向右下方，不可能沿CB曲线运动，故恒力F的方向不可能与v的方向相反．故B错误．整个过程中，电场力做正功，若恒力做负功，两者功的大小相等，总功为零，根据动能定理得知在A、B两点小球的速率可能相等．故C错误．从A到B过程中，电场力做正功，电势能减小，则小球在A点的电势能比在B点的电势能大．故D错误．

16.如图所示，在真空中等量异种点电荷形成的电场中：

O是电荷连线的中点，C、D是连线中垂线上关于O对称的两点，A、B是连线延长线上的两点，且到正、负电荷的距离均等于两电荷间距的一半．则以下结论正确的是（　　）

A．B、C两点场强方向相同B．A、B两点场强相同

C．C、O、D三点比较，O点场强最弱D．A、O、B三点比较，O点场强最弱

【解析】根据电场线分布，B、C两点的场强方向相反，故A错误；

根据对称性看出，A、B两处电场线疏密程度相同，则A、B两点场强大小相同，又场强方向相同，故B正确；

根据电场线的分布情况可知：

C、O、D三点中，O处电场线最密，则O点的场强最强．故C错误；

设A到＋q的距离为r，则A、B点的场强大小为EA＝EB＝k

－k

；

O点的场强大小为EO＝2k

，所以A、O、B三点比较，O点场强最强．故D错误．

17.电荷量分别为＋q、＋q、－q的三个带电小球，分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，如图所示．若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120°

，则此过程中系统电势能变化情况为（　　）

A．减少EqLB．增加EqLC．减少2EqLD．增加2EqL

【解析】当三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转动120°

后，顶角带正电小球移动到右下，右下边带负电小球移动到左下，左下的小球移动到顶点，位置如图所示：

对比两图可得，下边的两个小球互换了位置，则转动过程电场力总共做功为W＝qE（－L）＋（－q）EL＝－2qEL，电场力做负功，即电势能增加2EqL，故D正确．

18.如下图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B（　　）

A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定

【解析】根据静电感应现象和电荷间的相互作用，可判断导体B带负电，故选C.

19.甲、乙、丙三个电荷在同一直线上，甲带电＋Q，乙带电－q（Q＞q），每个点电荷受其余两个点电荷的作用力的合力都等于零，则丙电荷（　　）

①一定带正电　②电量大于q　③电量小于Q　④在甲、乙连线之间

A．①②B．①③C．②③D．③④

【解析】要想三个电荷都处于平衡，需满足“两同夹异、两大夹小”的规律，由此可以判断出丙应处于乙的外侧，且与甲的电性相同，即带正电荷，电量大于q，但不能确定与Q的大小．

20.一点电荷，仅在电场力的作用下，沿直线由A点运动到B点的过程中，速率逐渐增大，下列判断正确的是（　　）

A．在此过程中，电荷所受电场力的方向总是由A指向B

B．在此过程中，电荷的电势能逐渐增大

C．线段AB间的各点

，电场强度的方向都是由A指向B

D．自A至B，电势逐渐降

【解析】点电荷在电场力作用，从A到B点，速率增大．则电场力做正功，电势能减小．由于点电荷的电性不知，所以电场强度方向无法确定，因此电势的高低也无法确定．故只有A正确；

BCD错误；

故选A.

21.如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一等势面上．甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，已知乙粒子带正电．那么下列判断正确的是（　　）

A．甲粒子在b点的电势能比在c点小

B．乙粒子在d点速度最大

C．a、b两点电场强度相同

D．d点电势比b点电势高

【解析】由乙粒子的运动轨迹及乙粒子带正电的条件可知点电荷Q带正电，而甲粒子带负电，甲粒子从b向c运动过程中，电场力做正功，甲粒子的电势能减小，因此，Epb>

Epc，选项A错误；

对于乙粒子，若从b向d运动，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，则Epb<

Epd，故φb<

φd，选项D正确；

由b到d，根据动能定理，电场力对乙粒子做负功，粒子的动能减小，Ekb>

Ekd，则vb>

vd，选项B错误；

根据正点电荷电场的特点可知，a、b两点电场强度的大小相等，但方向不同，选项C错误．

22.在某电场中，沿x轴上的电势分布如图所示，由图可以判断（　　）

A．x＝2m处电场强度可能为零

B．x＝2m处电场方向一定沿x轴正方向

C．沿x轴正方向，电场强度先增大后减小

D．某负电荷沿x轴正方向移动，电势能始终增大

【

解析】φ－x图象的斜率等于电场强度大小，则知x＝2m处的电场强度不为零．故A错误．从0到x＝3m处电势不断降低，但x＝2m点的电场方向不一定沿x轴正方向．故B错误．由斜率看出，从0到3m，图象的斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大．故C错误．沿x轴正方向电势降低，某负电荷沿x轴正方向移动，受力的方向始终指向x轴的负方向，电场力做负功，电势能始终增大．故D正确．

23.真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O点静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点（已知质子、氘核和α粒子质量之比为1∶2∶4，电量之比为1∶1∶2且粒子重力不计）．下列说法中正确的是（　　）

A．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2∶1∶1

B．三种粒子出偏转电场时的速度相同

C．在荧光屏上将只出现1个亮点

D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2

【解析】根据动能定理得qU1＝

mv

－0，则进入偏转电场的速度v0＝

，因为质子、氘核和α粒子的比荷之比为2∶1∶1，则初速度之比为

∶1∶1，则运动的时间t＝

，知时间之比为1∶

∶

.故A错误．在竖直方向上的分速度vy＝at＝

，则出电场时的速度v＝

.因为粒子的比荷不同，则速度的大小不同．故B错误．偏转位移y＝

at2＝

·

，因为qU1＝

－0，则y＝

，与粒子的电量和质量无关，则粒子的偏转位移相等，荧光屏将只出现一个亮点．故C正确．偏转电场的电场力对粒子做功W＝qEy，因为E和y相同，电荷量之比为1∶1∶2，则电场力做功之比为1∶1∶2.故D错误．

24.如图所示

，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（　　）

A．粒子在三点所受的电场力不相等

B．粒子必先过a，再到b，然后到c

C．粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＞Eka＞Ekc

D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜Epb

【解析】根据电场线与等势面垂直，沿着电场线方向电势逐渐降低，可知粒子带负电，电场为匀强电场，则粒子在三点所受的电场力相等．因速度方向未知，则粒子不一定必先过a，再到b，然后到c，也可以反之；

粒子无论是先从a到b再到c，还是先从c到b再到a，电场力均先做负功，再做正功，动能先减小后增加，电势能先增加后减小．

25.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，则下列说法正确的是（　　）

A．C带正电，且QC＜QBB．C带正电，且QC＞QB

C．C带负电，且QC＜QBD．C带负电，且QC＞QB

解析】　因A、B都带正电，所以静电力表现为斥力，即B对A的作用力沿BA的延长线方向，而不论C带正电还是带负电，A和C的作用力方向都必须在AC连线上，由平行四边形定则知，合力必定为两个分力的对角线，所以A和C之间必为引力，且FCA＜FBA，所以C带负电，且QC＜QB.

二、多选题（共5小题，每小题4.0分,共20分）

26.（多选）下列说法中正确的是（　　）

A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分

B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电

C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分

D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷

【答案】ABC

【解析】静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分，A正确；

摩擦起电时，一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电，B正确；

摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，C正确；

两个物体接触时先中和电荷再分电荷，所以一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体一定带同种电荷，D错误.

27.（多选）某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、N两点．过N点的虚线是电场中的一条等势线，则（　　）

A．M点的电场强度小于N点的电场强度

B．M点的电势低于N点的电势

C．负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能

D．负点电荷在M点的动能大于在N点的动能

【答案】CD

【解析】M点的电场线比N点电场线密集，所以M点的电场强度大于N点电场强度，选项A错误；

沿电场线方向电势降低，所以M点的电势高于N点的电势，选项B错误；

负电荷从M点移动到N点，电场力做负功，动能减小，电势能增加．选项C、D正确．

28.（多选）细胞膜的厚度等于700nm（1nm＝10－9m），当膜的内外层之间的电压达0.4V时，即可让一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时（　　）

A．膜内电场强度为5.71×

105V/m

B．膜内电场强度为1.04×

106V/m

C．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于6.4×

10－20J

D．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.28×

10－19J

【答案】AC

【解析】由公式E＝

V/m≈5.71×

105V/m，所以A正确，B错误．由公式W＝qU＝1.6×

10－19×

0.4J＝6.4×

10－20J，C正确，D错误．

29.（多选）喷墨打印机的简化模型如图所示．重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上．则微滴在极板间电场中（　　）

A．向正极板偏转

B．电势能逐渐增大

C．运动轨迹是抛物线

D．运动轨迹与带电量无关

【解析】带负电的微滴进入电场后受到向上的静电力，故带电微滴向正极板偏转，选项A正确；

带电微滴垂直进入电场受竖直方向的静电力作用，静电力做正功，故墨汁微滴的电势能减小，选项B错误；

根据x＝v0t，y＝

at2及a＝

，得带电微滴的轨迹方程为y＝

，即运动轨迹是抛物线，与带电量有关，选项C正确，D错误．

30.（多选）如图，四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是（　　）

【解析】处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故A、C均正确，B错误．D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电

场的影响，故金箔是闭合的．

四、计算题（共3小题，每小题10分,共30分）

31.如图所示，A、B和C、D为两平行金属板，A、B两板间电势差为U，C、D始终和电源相接，测得其间的场强为E.一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）由静止开始，经A、B加速后穿过C、D发生偏转，最后打在荧光屏上，已知C、D极板长均为x，荧光屏距C、D右端的距离为L，问：

（1）粒子带正电还是带负电？

（2）粒子打在荧光屏上的位置距O点多远处？

（3）粒子打在荧光屏上时的动能为多大？

【答案】

（1）正电　

（2）

（

＋L）　（3）

【解析】

（1）粒子向下偏转，电场力向下，电场强度方向也向下，所以粒子带正电．

（2）设粒子从A、B间射出时的速度为v，则有qU＝

mv2.

设粒子离开偏转电场时偏离原来方向的角度为φ，偏转距离为y，

则在水平方向有vx＝v，x＝vxt.

在竖直方向有vy＝at，y＝

at2.

粒子加速度a＝

.

由此得到tanφ＝

，y＝

所以粒子打在荧光屏上的位置距O点的距离为

y′＝y＋Ltanφ＝

＋L）．

（3）方法一：

由上述关系式得vy＝Ex

，

所以粒子打在荧光屏上时的动能为

Ek＝

＋

＝qU＋

方法二：

对于粒子运动的整个过程应用动能定理

qU＋qEy＝Ek，

得Ek＝q

U＋qE·

32.如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，∠ABC=30°

，BC=20cm.已知电场线的方向平行于三角形ABC所在的平面.将电荷量q=2×

10－5C的正电荷从A移到B点电场力做功为零，从B移到C点克服电场力做功2.0×

10－3J。

试求：

（1）该电场的电场强度的大小和方向；

（2）若将C点的电势规定为零，则B点的电势为多少？

（1）1000V/m方向由C垂直指向AB

（2）

100V

（1）A到B的过程:

故AB为等势线,电场线的方向垂直于AB

由B到C过程:

V故电场强度E=

V/m；

方向由C垂直指向AB；

（2）因为

，而

V，故B点的电势为

=

100V.

33.电荷量q=1×

10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10m/s2.求：

（1）物块与水平面间的动摩擦因数；