四川省雅安中学2019-2020学年高二10月月考物理试题
1.有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（ ）
A. 由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定
B. 由放在该点的电荷的电量多少来决定
C. 与放在该点的电荷的正负有关
D. 是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关
【答案】D
【解析】
【详解】电势反映电场能的性质，电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关，只决定于电场本身和零电势位置的选取
A．由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定与分析不符，故A项错误；
B．由放在该点的电荷的电量多少来决定与分析不符，故B项错误；
C．与放在该点的电荷的正负有关与分析不符，故C项错误；
D．是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关与分析相符，故D项正确。
2.关于电场线，下列说法正确的是( )
A. 电场线是闭合的曲线
B. 电场线从正电荷或无穷远发出，终止于负电荷或无穷远
C. 电场线能相交
D. 电场线是现实中存在的
【答案】B
【解析】
电场线不是闭合的曲线，选项A 错误；电场线从正电荷或无穷远发出，终止于负电荷或无穷远，选项B正确；电场线不能相交,选项C错误；电场线是人们为了描述电场而假想的曲线，现实中是不存在的，选项D错误；故选B.
3.在点电荷Q的电场中，一个α粒子()通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是( )
A. Q可能为正电荷，也可能为负电荷
B. 运动中粒子总是克服电场力做功
C. α粒子经过两等势面的动能Eka＞Ekb
D. α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据轨迹可以知道，粒子受到的力为斥力，所以Q带正电，A错误。
B.因为Q带正电，从b到a电场力做正功，B错误。
C.因为从b到a电场力做正功，动能增大，电势能减小，所以Eka＞Ekb，Epa
0）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k。不计重力。下列说法不正确的是（ ）
A. b点的电场强度大小为
B. 电子过b、d点时的电势能相等
C. 在两点电荷产生的电场中，ac连线上中点的电势最低
D. 在b点从静止释放的电子，到达d点时动能不为零
【答案】D
【解析】
【详解】等量同种点电荷的电场线与等势面分布如图：
A．ac两电荷在b点的电场强度是矢量合，
则b点的电场强度大小为：
故A项正确，枚A不符合题意；
BC．顺着电场线电势降低，由等量同种点电荷的电场分布的特点可知，b、d两点的电势相等，所以电子过b、d点时的电势能相等，ac连线上中点的电势最低，故BC项正确，故BC不符合题意；
D．b点与d点的电势相等，所以电子在b、d两点的电势能相等，所以从b点释放的电子，将沿bd的方向运动，到达d点的速度恰好等于0．故D错误，故D符合题意。
5.如图，将平行板电容器与电池组相连，两极板间的带电尘埃恰保持静止状态，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（ ）
A. 电容器的带电荷量不变
B. 尘埃仍保持静止状态
C. 电流计G中有b到a方向电流
D. 电流计G中有a到b方向的自由电荷定向通过
【答案】B
【解析】
【详解】A．将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容减小，而电压不变，由可得，电容器带电量减小，故A项错误；
B．由于板间电压和距离不变，则板间场强不变，尘埃所受电场力不变，仍处于静止状态，故B项正确；
CD．电容器电量减小，处于放电状态，而电容器上板带正电，电路中逆时针方向的电流，则检流计中有a→b的电流，即自由电荷由b到a方向的定向移动，故CD项错误。
6.如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出；粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出。若不计重力，则a和b的比荷（即粒子的电荷量与质量之比）之比是（ ）
A. 1∶2
B. 2∶1
C. 1∶8
D. 8∶l
【答案】D
【解析】
【分析】
粒子垂直电场进入，做类平抛运动，根据水平位移求出时间之比，再通过竖直位移求出加速度之比，最终通过牛顿第二定律求出比荷。
【详解】粒子在水平方向上做匀速直线运动，a、b两粒子的水平位移之比为1：2，根据，知时间比为1:2；粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，根据可知，若竖直方向位移之比为2:1，则a、b的加速度之比为8:1；根据牛顿第二定律知，加速度，加速度之比等于电荷量与质量的比值之比，则两电荷的比荷之比为8:1，故D正确，ACD错误。
【点睛】解决本题的关键知道粒子在垂直于电场方向和沿电场方向上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。
二、多选题
7.如图，在x轴上的O、M两点固定着两个电荷量分别为q1和q2的点电荷，两电荷连线上各点电势φ随x的变化关系如图所示，其中A、B两点的电势均为零，BD段中的C点离x轴最远，则（ ）
A. q1正电荷，q2为负电荷
B. BD段中C点场强最大且沿x轴正方向
C. A点场强大于C点场强
D. 将一正点电荷从B点移到D点，电场力先做正功后做负功
【答案】AC
【解析】
【分析】
两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性。
【详解】A．由图知A点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷带正电，M点电荷带负电，故A正确；
BC．点C为电势图象的拐点，若正点电荷从D到B点，根据公式，电势能先增大后减小；图象的斜率表示电场强度，C点处图像的斜率为零，则该处电场强度为零，故B错误，C正确；
D．因为BC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一正点电荷从B点移到D点，电场力先做负功后做正功；故D错误；
【点睛】电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否。
8.如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M
屏上，则下列结论正确的是
A. 板间电场强度大小为
B. 板间电场强度大小为
C. 质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间
D. 质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．据题分析可知，质点在平行金属板间轨迹应向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，质点的轨迹向下偏转，质点才能最后垂直打在M屏上，前后过程质点的运动轨迹有对称性，如图，
可见两次偏转的加速度大小相等，根据牛顿第二定律得，
解得：
故A项错误，B项正确；
CD．由于质点在水平方向一直做匀速直线运动，两段水平位移大小相等，则质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等，故C项错误，D项正确。
9.如图所示，匀强电场的方向与长方形abcd所在的平面平行，ab＝
ad．电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4．5eV；电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4．5eV．以a点的电势为电势零点，下列说法正确的是（ ）
A. b点的电势为4．5V
B. c点的电势为
C. 该匀强电场的方向是由b点指向a点
D. 该匀强电场的方向是由b点垂直指向直线ac
【答案】AD
【解析】
【分析】
根据电场力做功公式，可以很容易求出两点的电势差，然后求出每点电势。
【详解】电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4．5eV，电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4．5eV，根据，求出，，根据匀强电场的规律，，所以ac连线为电场的0等势线，电场强度的方向垂直于等势线，所以该匀强电场的方向是由b点垂直指向直线ac，所以BC错误，AD正确。
【点睛】本题型的求解，核心是找到等势线，可以将最高的电势和最低的电势连线，然后均分寻找。
示波管是示波器核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。
10.如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的( )
A. 极板应带正电 B. 极板应带正电
C. 极板应带正电 D. 极板应带正电
11.如果只在偏转电极XX/上加如图①所示的电压,试在图③中画出所观察到的波形图；
12.如果只在偏转电极YY/上加如图②所示的电压,试在图④中画出所观察到的波形图；
13.如果在偏转电极XX/上加如图①所示的电压同时在偏转电极YY/上加如图②所示的电压,试在图⑤中画出所观察到的波形图
【答案】10. AC 11.
12. 13.
【解析】
【10题详解】
示波管中电子向第一象限偏转，说明水平方向受力向右，竖直方向受力向上，所以极板应带正电；极板应带正电；故答案选AC;
【11题详解】
如果只在偏转电极XX/上加如图①所示的电压，电子只在水平方向发生偏转，竖直方向不会偏转，故图像为
【12题详解】
如果只在偏转电极YY/上加如图②所示的电压，电子只在竖直方向发生偏转，水平方向不会偏转，故图像为
【13题详解】
如果在偏转电极XX/上加如图①所示的电压同时在偏转电极YY/上加如图②所示的电压，x方向为偏转电压，y方向为扫描电压，因为周期相同，所以屏幕上出现一个完整的正弦波形。所以图像为：
14.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。
(1)使电容器带电后与电源断开
①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有_________
A．使用静电计的目的是观察电容器电量的变化情况
B．使用静电计的目的是测量电容器电压的变化情况
C．静电计可以用电压表替代
D．静电计可以用电流表替代
(3)根据实验探究的结果，石室中学的同学们提出了一下几个问题。请判断以下几种情况下，平行板电容器的电容如何变化：
①如图所示，使两板绕过A点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°时，电容器的电容 _______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
②如图所示，AB为两极板的垂直平分线，使上极板绕A点，下极板绕B点（垂直于纸面）旋转极小角度时(可以近似认为正对面积不发生变化)，电容器的电容________(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
③经查阅资料发现，若把导体C放入平行板电容器中，导体内部合场强为0，则放入导体C之后，电容器的电容_______(选填 “变大”、“变小”或“不变”)；
【答案】 (1). 变大 (2). 变小 (3). 变小 (4). B (5). 不变 (6). 变大 (7). 变大
【解析】
（1）①根据电容的决定式知,上移左极板,正对面积S减小,则电容减小,根据知,电荷量不变,则电势差增大,指针偏角变大.
②根据电容的决定式 知,将极板间距离减小时,电容增大,根据知,电荷量不变,则电势差减小,指针偏角变小.
③根据电容的决定式知,两板间插入一块玻璃,电容增大,根据知,电荷量不变,则电势差减小,指针偏角变小.
（2）使用静电计的目的是测量电容器电压的变化情况，故B正确；
（3）①使两板绕过A点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°时，
电容器的正对面积不变，板间距离也不变，由公式，知电容器的电容也不变；
② AB为两极板的垂直平分线，使上极板绕A点，下极板绕B点（垂直于纸面）旋转极小角度时(可以近似认为正对面积不发生变化)，但板间距离减小，由公式知电容器的电容变大
③若把导体C放入平行板电容器中，导体内部合场强为0，则放入导体C之后，相当于板间距离减小，由公式知电容器的电容变大。
综上所述本题答案是：(1). 变大 、变小 、变小 （2）B （3） 不变 、 变大、 变大
15.如图所示，一个挂在丝线下端带正电小球B，静止在图示位置。若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中。试求：
(1)B球受到库仑力大小；
(2)A、B两球间的距离r。
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】（1）对B受力分析，根据平衡条件有：
（2）根据库仑定律有：
联立解得：
16.电容器的电容 两极板A、B相距为d=0.2m，平行放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m = 0.001kg带电荷量为 的油滴处于静止状态。
（1）求AB间电压的大小？
（2）保持开关闭合只将两板的距离增大一倍时，求流过灵敏电流计的电流方向？及此时电容器的带电量为多少？
【答案】（1）5V (2)b到a；C
【解析】
【详解】(1)油滴处于静止状态，根据平衡条件有：
代入数值可得U=5V。
（2）根据题意可知，U一定时，d增大一倍，由 可知C变为一半即： ，
根据 说明电量减小，电容器放电，A板为负极板，所以负电荷经a到b流向负极所以电流方向从b到a。
根据方程
代入数值得。
17.如图所示，水平绝缘粗糙的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度。现有一电荷，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的点（图中未画出）。取。试求：
(1)带电体运动到圆形轨道点时对圆形轨道的压力大小。
(2)点到点的距离。
(3)带电体在从开始运动到落至点的过程中的最大速度。
【答案】(1)6.0N；(2)0；(3)
【解析】
【详解】(1)设带电体通过C点时的速度为vC，由牛顿第二定律得：
解得：
设带电体通过B点时的速度为vB，设轨道对带电体的支持力大小为FB，在B点，由牛顿第二定律得：
带电体从B运动到C的过程中，由动能定理得：
解得
根据牛顿第三定律，带电体对轨道的压力：
；
(2) 设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t，根据运动的分解有：
解得：
(3)由P到B带电体作加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中．在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为处．设小球的最大动能为Ekm，根据动能定理有：
解得：
