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1、黑龙江省哈尔滨市第六中学2019-2020学年高二物理10月月考试题（含解析）一、选择题1.如图所示的三个点电荷q1、q2、q3，在一条直线上，q2和q3的距离为q1和q2距离的2倍，三个电荷都只在它们相互的静电力作用下处于平衡状态，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比q1：q2：q3为（）A. （-9）：4：（-36）B. 9：4：36C. （-3）：2：（-6）D. 3：2：6【答案】A【解析】【详解】若q2为负电荷，假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电。同理可知也可能是q1、q3带负电，q2带正电。由于三个电荷均
2、处于平衡状态，所以对q1有：对q2有：对q3有：联立可解得：根据题意可知r2=2r1，所以由于q1、q3是同种电荷，故q1：q2：q3=-9：4：-36或q1：q2：q3=9：-4：36；A.（-9）：4：（-36），与结论相符，选项A正确； B. 9：4：36，与结论不相符，选项B错误；C.（-3）：2：（-6），与结论不相符，选项C错误； D. 3：2：6，与结论不相符，选项D错误。2.如图所示，在点电荷的电场中，ab所在的电场线竖直向下，在a点由静止释放一个质量为m，电荷量大小为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，a、b间的高度差为h，则错误的是A. 带电粒子带负电B. a、b两点
3、间的电势差Uab=C. b点电势小于a点电势D. a点场强大于b点场强。【答案】D【解析】【详解】A.在a点由静止释放粒子，到达b点时速度恰好为零，可知粒子所受电场力与重力方向相反，也与电场线方向相反，故粒子带负电，故A不符合题意；B.由于粒子a点由静止，到达b点也静止，故W电=WG=mgh=qUab，故，故B不符合题意；C.沿电场线电势降低，则b点电势小于a点电势，选项C不符合题意；D.从a到b先加速后减速，故电场力开始时小于重力，后来电场力大于重力，电场力逐渐变大，故b点场强大于a点场强，故D符合题意。3.如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列。A
4、、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为A=10V和C=2V，则B点的电势是A. 一定等于6VB. 一定低于6VC. 一定高于6VD. 无法确定【答案】B【解析】试题分析：根据点电荷电场的特点电场强度向外越来越小，由公式U=Ed可知AB两点间电势差大于4V所以B点的电势低于6V。考点：本题考查了点电荷电场中电势变化规律。4.匀强电场中的矩形abcd ，a点电势5V，b点电势-5V，c点电势-10V，则d点电势为A. 0B. -10VC. -20VD. 10V【答案】A【解析】【详解】根据在匀强电场中两点之间的电势差U=Edcos，设电场线与ad之间的夹
5、角为，则电场线与bc之间的夹角也是，设ad=bc=L，则：Uad=Ubc=ELcos又：Uad=a-d=5V-dUbc=b-c=-5V-(-10V)=5V所以d=0VA. 0，与结论相符，选项A正确；B.-10V，与结论不相符选项相符，选项B错误；C. -20V，与结论不相符，选项C错误；D. 10V，与结论不相符，选项D错误。5.图中虚线所示为静电场中的等差等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面2的电势为0，一带负电的点电荷在静电力的作用下运动，经过A、B点时的动能分别为21eV和3eV当这一点电荷运动到某一位置其电势能变为15eV时，它的动能为A. 9eVB. 15
6、 eVC. 24eVD. 30 eV【答案】D【解析】【详解】由题，电荷经过A、B点时的动能分别为21eV和3eV，动能减小为18eV而相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，则电荷从1等势面到2等势面时动能减小6eV，因等势面2的电势为0，电势能为零，所以电荷的总能量为E=Ep+Ek=0+21eV -6eV=15eV，其电势能变为-15eV时，根据能量守恒定律得到，动能应为30eV。A. 9eV，与结论不相符，选项A错误；B. 15 eV，与结论不相符，选项B错误；C. 24eV，与结论不相符，选项C错误；D. 30 eV，与结论相符，选项D正
7、确。6.如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带负电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成角的弦，则匀强电场的方向为A. 沿CO方向B. 沿CA方向C. 沿CB方向D. 沿BA方向【答案】A【解析】【详解】仅在电场力作用下从A点进入，离开C点的动能最大，电场力做功最大，则C点是沿电场强度方向电势能变化最大的点，所以电场力沿过OC的方向，由于带电微粒是带负电，故匀强电场的方向沿CO方向。A. 沿CO方向，与结论相符，选项A正确
8、；B. 沿CA方向，与结论不相符，选项B错误；C. 沿CB方向，与结论不相符，选项C错误；D. 沿BA方向，与结论不相符，选项D错误。7. 两个相同的带电金属小球相距r时，相互作用力大小为F，将两球接触后分开，放回原处，相互作用力大小仍等于F，则两球原来所带的电量及电性（ ）A. 可能是等量的同种电荷B. 可能是不等量的同种电荷C. 可能是不等量异种电荷D. 不可能是异种电荷【答案】AC【解析】试题分析：若带同种电荷，设电荷量分别为Q1和Q2，则，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：，显然只有Q1=Q2时，才有F=F，故A正确、B错误若带异种电荷，设带电量分别为Q1和-Q2，则，将两球
9、接触后分开，放回原处后相互作用力变为：，显然只有时，才有F=F，故C正确、D错误。考点：库仑定律【名师点睛】此题考查了库仑定律；解决本题的关键掌握库仑定律公式以及接触带电的原则:等大的球的接触后电量先中和后均分8.已知如图，带电小球A、B电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法（ ）A. 将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B. 将小球B的质量增加到原来的8倍C. 将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D. 将小球A、B电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍【答案】BD【解析】如图
10、所示，B受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；由几何关系可知，；而库仑力F=； 即：；mgd3=kq1q2L；d=要使d变为，可以使质量增大到原来的8倍而保证上式成立；故B正确；或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立；故D正确；故选BD9. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）A. 三个等势面中，c等势面电势高B. 带电质点通过P点时电势能较大C. 带电质点通过Q点时
11、动能较大D. 带电质点通过P点时加速度较大【答案】BCD【解析】试题分析：由正离子运动的轨迹图可看出，质点受力方向斜向下，故电场方向由a等势面指向c等势面，故a面电势最高，选项A错误；带正电的粒子，电势高的位置电势能较大，故带电质点通过P点时电势能较大，选项B正确；由Q到P电场力做负功，故动能减小，所以带电质点通过Q点时动能较大，选项C正确；因为P点的等势面密集，故电场线也密集，质点所受的电场力在P点较大，故带电质点通过P点时加速度较大，选项D正确；故选BCD。考点：带电粒子在电场中的运动.10.如图所示，一水平放置的金属板正上方有一固定的正电荷Q，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响Q
12、的电场），从左端以初速度v0滑上金属板的上表面，已知金属板上表面粗糙，则小球在向右运动到右端的过程中A. 速度减小B. 小球先减速，后加速运动C. 加速度可能一直增大D. 小球受的电场力作正功【答案】A【解析】【详解】ABD.金属板在正电荷的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受的电场力与金属板表面垂直，在金属板上从左向右运动的过程中，电场力不做功，向下的电场力先增大后减小，所以摩擦力先增大后减小，根据动能定理得知，小球的动能逐渐减小，所以小球一直做减速运动，选项A正确，BD错误；C. 由于小球所受的摩擦力先增大后减小，小球的加速度先增大后
13、减小，故C错误。11.如图所示，电容器的B板接地，开关闭合，在其两板间的P点静止一个带电小球。将B板迅速下移少许则A. 电流从B板经过电源到A板B. 两极板间的电压U不变、小球向下运动C. P点电势升高D. 小球在P点的电势能Ep减小【答案】BCD【解析】【详解】A.将B板迅速下移少许，则两板间距变大，由可知，电容器的电容减小，由Q=CU可知，电容器带电量减小，电容器放电，电流方向是从A板经过电源到B板，选项A错误；B. 将B板迅速下移少许，两极板间的电压U不变，由可知，板间场强减小，小球所受的向上的电场力减小，则小球向下运动，选项B正确；C. 因板间场强减小，由U=Ed可知，A板与P点的电势
14、差减小，则P点电势升高，选项C正确；D. 因小球平衡时受电场力向上，可知小球带负电，而P点的电势升高，则小球在P点的电势能Ep减小，选项D正确。12.1999年7月12日日本原子能公司所属的敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外泄，在检测此次事故中，应用于把非电流变化（冷却剂外泄使管中液面变化）转化为电信号的自动化测量技术。如图所示是一种通过检测电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，从电容的大小就可知容器中液
15、面位置的高低，对此，以下说法正确的是A. 如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必升高B. 如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必升高C. 如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低D. 如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积减小，液面必降低【答案】AD【解析】【详解】AC.若指示器显示出电容增大了，根据电容的决定式，可知两电极正对面积增大，容器中液面升高了，故A正确，C错误；BD.若指示器显示出电容减小了，根据电容的决定式，可知两电极正对面积减小，容器中液面降低了，故B错误，D正确。二、填空题13.喷雾器喷出质量均为m，电量均为-q的油滴，并以v竖直进入电容为C的电容器，板间距离d，上板接地，两板刚开始不带电，油滴落到下板上电量全被吸收，两板间形成匀强电场。问：（1）第_滴油滴能匀速运动。下板最多能吸收_滴油滴。（2
