湖南省湘潭湘乡市东山学校2020-2021学年高二物理10月月考试题一、选择题（1-10单选，11-15多选，每题4分，共60分）1．如图所示，均不带电的橡胶棒与毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，毛皮带正电，这是因为( C ) A ．空气中的正电荷转移到了毛皮上 B ．空气中的负电荷转移到了橡胶棒上 C ．毛皮上的电子转移到了橡胶棒上 D ．橡胶棒上的电子转移到了毛皮上2．如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则( D )A ．P 和Q 都带正电荷B ．P 和Q 都带负电荷C ．P 带正电荷，Q 带负电荷D ．P 带负电荷，Q 带正电荷解析：A 、B 错：细绳竖直，把P 、Q 看作整体，在水平方向不受力，对外不显电性，带异种电荷。
C 错，D 对：如果P 、Q 带不同性质的电荷，受力如图所示，由图知，P 带负电、Q 带正电时符合题意。
3．如图所示，a 、b 两点位于以负点电荷－Q (Q >0)为球心的球面上，c 点在球面外，则( D )A ．a 点场强的大小比b 点大B ．b 点场强的大小比c 点小C ．a 点电势比b 点高D ．b 点电势比c 点低解析：A 错：由点电荷的场强公式E ＝k Q r2知，a 、b 两点与－Q 距离相等，场强大小相等。
B 错：由E ＝k Qr2知，离－Q 越近，场强越大，故b 点场强大小比c 点大。
或由负点电荷形成的电场的电场线形状是“万箭穿心”，离点电荷越近电场线越密，场强越大，得出b 点的场强大小比c 点的大。
C 错：点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面，离－Q 距离相等的两点的电势相等。
D 对：沿电场线的方向是电势降落最快的方向，得出离－Q 越近，电势越低。
4．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m 的带电小球，以初速度v 从M 点竖直向上运动，通过N 点时，速度大小为2v ，方向与电场方向相反，则小球从M 运动到N 的过程( B )A ．动能增加12mv 2B ．机械能增加2mv 2C ．重力势能增加32mv 2D ．电势能增加2mv 2解析：A 错：动能变化量ΔE k ＝12m (2v )2－12mv 2＝32mv 2。
B 对，D 错：重力和电场力做功，机械能增加量等于电势能减少量。
带电小球在水平方向做向左的匀加速直线运动，由运动学公式得(2v )2－0＝2qE mx ，则电势能减少量等于电场力做的功ΔE p 电＝W 电＝qEx ＝2mv 2。
C 错：在竖直方向做匀减速到零的运动，由－v 2＝－2gh ，得重力势能增加量ΔE p 重＝mgh ＝12mv 2。
5．如图(甲)所示中，AB 是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图(乙)则是放在电场线上P 、Q 处检验电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数图象，电场方向由A 指向B ，由此可以判断( A )A ．场源电荷是正电荷，位于A 侧B ．场源电荷是正电荷，位于B 侧C ．场源电荷是负电荷，位于A 侧D ．场源电荷是负电荷，位于B 侧解析：由电场强度的定义式E ＝F q得：F ＝Eq ，则知：F －q 图象的斜率表示电场强度大小，图线Q 的斜率小于P 的斜率，说明Q 处场强小于P 处的场强，该电场是由点电荷产生的，说明Q 距离场源较远，即场源位置位于A 侧。
由于电场方向由A 指向B ，故场源电荷是正电荷，故A 正确。
6．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。
某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab 为该收尘板的横截面。
工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。
若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( A )解析：根据力和运动的关系知，当粒子运动至电场中某一点时，运动速度与受力如图所示，又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间，可判定粉尘颗粒的运动轨迹如A 选项中图所示。
7．在水深超过200 m 的深海，光线极少，能见度极小。
有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获得食物，威胁敌害，保护自己。
若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达104V/m ，可击昏敌害，电鳗在某次捕食时头尾间距为50 cm(如图)，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为( C )A ．10 VB ．500 VC ．5 000 VD ．10 000 V解析：瞬间电压即瞬间电势差，求电势差有两个公式：一是匀强电场中电势差与电场强度的关系式U ＝Ed ；二是电势差的定义式U ＝W q 。
本题显然不能用U ＝W q求解，因为不存在移动电荷做功的问题。
题目中也没有说明电鳗的头尾间产生的电场是不是匀强电场，但告诉了该电场唯一确定的场强值，这意味着我们可以把它当匀强电场处理，因此，可以用U＝Ed求解了。
由U＝Ed可知，电鳗在放电时产生的瞬间电压为U＝Ed＝104×0.5 V＝5 000 V8．如图所示的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的电势分别为φa＝－50 V，φb＝－20 V，则a、b连线的中点c的电势φc应为( B )A．φc＝－35 VB．φc>－35 VC．φc<－35 VD．条件不足，无法判断φc的范围解题指导：①认为c点是a、b连线的中点，则φc＝－35 V，而错选A。
出错原因是不明确题中所给电场为非匀强电场；②此题是讨论电势的降低与电场强度的关系，而电场强度的大小是通过电场线的疏密表示的，由此判断bc间的电势降低比ca间的电势降低慢。
因为电场中电势为负值，容易错选C项。
解析：由图可知，这是一个非匀强电场，且E b<E a。
若此电场为匀强电场，则φc＝－35 V。
而此电场中E b<E c<E a，即从b到c的过程中每单位距离上的电势降低要比从c到a的过程中每单位距离上的电势降低慢，故φc>－35 V，因而选项B正确。
9．某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看。
为了使电视机不受干扰，可采取的办法是( D )A．将电视机用一金属笼子罩起来B．将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地C．将高频热合机用一金属笼子罩起来D．将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼子接地解析：为了使电视机能接收电磁波信号，但又不接收高频热合机产生的电磁波，应将高频热合机产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属笼子具有屏蔽内电场的作用，故选项D正确。
10.某电容器上标有“100 μF220 V”(如图所示)，则( C )A．该电容器加的电压可以长时间高于220 VB．该电容器加上110 V电压时，其电容为50 μFC．该电容器加上220 V电压时，其所带电荷量为2.2×10－2 CD．该电容器的最大电容为100 μF，当其带电荷量较少时，电容小于20 μF解析：100 V是该电容器的额定电压，是可以长时间工作的最大电压，所以该电容器不能长时间工作在大于200 V的电压下，故A错误；电容器的电容与电容器板间电压无关，加电压或不加电压、电荷量多或少时，电容都是100 μF，故BD错误；该电容器加上100 V电压时，其所带电荷量为Q＝UC＝220×100×10－6 C＝2.2×10－2 C，故C正确。
11．(多选)如图，电荷量分别为q和－q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a 、b 是正方体的另外两个顶点。
则( BC )A ．a 点和b 点的电势相等B ．a 点和b 点的电场强度大小相等C ．a 点和b 点的电场强度方向相同D ．将负电荷从a 点移到b 点，电势能增加解析：A 错：b 点距q 近，a 点距－q 近，则b 点的电势高于a 点的电势。
B 、C 对：如图所示，a 、b 两点的电场强度可视为E 3与E 4、E 1与E 2的合场强。
其中E 1∥E 3，E 2∥E 4，且知E 1＝E 3，E 2＝E 4，故合场强E a 与E b 大小相等、方向相同。
D 错：由于φa <φb ，负电荷从低电势移至高电势过程中，电场力做正功，电势能减少。
12．(多选)如图所示，ABC 为等边三角形，电荷量为＋q 的点电荷固定在A 点。
先将一电荷量也为＋q 的点电荷Q 1从无穷远处(电势为0)移到C 点，此过程中，电场力做功为－W 。
再将Q 1从C 点沿CB 移到B 点并固定。
最后将一电荷量为－2q 的点电荷Q 2从无穷远处移到C 点。
下列说法正确的有( ABD )A ．Q 1移入之前，C 点的电势为WqB ．Q 1从C 点移到B 点的过程中，所受电场力做的功为0 C ．Q 2从无穷远处移到C 点的过程中，所受电场力做的功为2WD ．Q 2在移到C 点后的电势能为－4W解析：A 对：根据电场力做功与电势能的变化关系知Q 1在C 点的电势能E p ＝W ，根据电势的定义知C 点电势φ＝E p q ＝W q。
B 对：在A 点的点电荷产生的电场中，B 、C 两点处在同一等势面上，Q 1从C 移到B 的过程中，电场力做功为0。
C 错，D 对：单独在A 点固定电荷量为＋q 的点电荷时，C 点电势为φ，单独在B 点固定点电荷Q 1时，C 点电势也为φ，两点电荷都存在时，C 点电势为2φ，Q 2从无穷远移到C 点时，具有的电势能E ′p ＝－2q ×2φ＝－4W ，电场力做功W ′＝－E ′p ＝4W 。
13．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，从电场中的M 点，以相同速度垂直于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子，他们仅在电场力的作用下运动轨迹如图中的虚线所示，则( BD )A ．a 一定带负电，b 一定带正电B ．两个粒子的电势能均减小C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大解析：根据两粒子的偏转方向，可知两粒子带异种电荷，但无法确定其具体电性，故A 错误；由粒子受力方向与速度方向的关系，可判断电场力对两粒子均做正功，两粒子的速度、动能均增大，电势能均减小故B 正确，C 错误；从两粒子的运动轨迹判断，a 经过的电场的电场线逐渐变得稀疏，b 经过的电场的电场线逐渐变密，说明a 的加速度减小，b 的加速度增大，故D 正确。
14．如图所示，A 、B 为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S 分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔a 和b ，在a 孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b 孔时速度恰为零，然后返回。