2022-2023学年山东省潍坊市安丘市潍坊重点中学高一（下）月考物理试卷（6月）
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 下列说法正确的是：
A. 电场线是直线的电场是匀强电场
B. 在电荷所产生的电场中，以为球心，半径为的球面上各点电场强度都相等，故在这一球面上的电场为匀强电场
C. 当一个点电荷在匀强电场中运动时，它所受的电场力的大小和方向都不变
D. 正电荷只受电场力作用时，在匀强电场中一定沿电场线运动
2. 生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是( )
A. 印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害
B. 静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关
C. 在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害
D. 小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害
3. 研究表明，带有正电荷的空气会使人感到不舒服，但带有负电荷的空气会使人觉得舒畅．在喷泉、瀑布、海边等地的空气中含有大量的负离子，这是由于．( )
A. 空气中的水滴都带有负电荷
B. 大水滴与小水滴摩擦后，大水滴带正电，小水滴带负电
C. 水飞溅时，大水滴与空气摩擦后，大水滴带正电，空气带负电，而空气中的部分负电荷又转移到悬浮在空气中的小水滴上
D. 大水滴与空气摩擦后带正电，小水滴与空气摩擦后带负电
4. 如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球，均可看做点电荷，分别带有和的电荷量，两球间静电力为现用一个不带电的同样的金属小球先与接触，再与接触，然后移开，接着再使，间距离增大为原来的倍，则它们间的静电力大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点的速度为，压缩弹簧至点时弹簧最短，点距地面高度为，则物体运动到点时，弹簧的弹性势能是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示，、、为电场中同一电场线上的三点设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是( )
A. 若在点无初速地释放正电荷，则正电荷向运动，电势能减少
B. 若在点无初速地释放正电荷，则正电荷向运动，电势能增加
C. 若在点无初速地释放负电荷，则负电荷向运动，电势能增加
D. 若在点无初速地释放负电荷，则负电荷向运动，电势能减少
7. 如图所示，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面．、是同一等势面上的两点，为另一等势面上的一点，下列判断正确的是( )
A. 点场强与点场强相同
B. 点电势高于点电势
C. 将电子从点沿虚线移到点，电场力不做功
D. 将质子从点移到点，其电势能增加
二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）
8. 某同学将一个质量为的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为。设上升过程中空气阻力大小恒定。则在上升到最高过程中( )
A. 小球的动能减小了 B. 小球机械能减小了
C. 小球重力势能减小了 D. 小球克服空气阻力做功
9. 如图，正三角形的三个顶点上固定有电量大小都为的点电荷，其中两个带正电、一个带负电，若在正三角形中心处的电场强度大小为，则三个电荷在正三角形中心处产生的合场强( )
A. 大小为零 B. 大小为 C. 方向竖直向下 D. 方向竖直向上
10. 如图，、两点电场强度相同，电势也相同的是( )
A. 图中，与点电荷等距的、两点
B. 图中，两块面积足够大且靠近的平行金属板之间，与上板等距的、两点
C. 图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的、两点
D. 图中，两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的、两点
11. 如图所示，水平向右的匀强电场中有、两带电小球，小球所带电量的大小相同、电性未知。现将两小球用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，线与竖直方向的夹角分别为、，且。不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 若、电性相反，球的质量一定大于球的质量
B. 若、电性相同，球的质量可能等于球的质量
C. 若同时剪断两根细线，球可能先落地
D. 若同时剪断两根细线，、两球一定同时落地
12. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示，已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则
A. 汽车在前内的牵引力为
B. 汽车的额定功率为
C. 汽车的最大速度为
D. 当汽车速度为时，汽车加速度大小为
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
13. 某物理兴趣小组采用如图所示实验装置探究影响电荷间静电力的因素。带正电的小球固定不动，带正电的小球通过绝缘丝线悬挂在铁架台上，在静电力的作用下，小球的悬线会偏离竖直方向。实验时，丝线分别悬挂在图中横杆上的、、点使两个球心始终在同一水平线上。
丝线悬点从位置移动到位置，丝线偏角______选填“变大”或“变小”，说明两小球之间的静电力______选填“变大”或“变小”。
丝线悬点在位置时，测得丝线偏离竖直方向的角度为，小球的质量为，当地重力加速度大小为，则、两球之间的库仑力大小为______用题中所给字母表示。
14. 用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”，通过电磁铁控制的小铁球从点自由下落，下落过程中经过光电门，与毫秒计时器图中未画出相连实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．
为了验证机械能守恒定律，需要测量或记录下列哪些物理量________．
A.小铁球的直径
B.点与点间的距离
C.小铁球的质量
D.小铁球经过光电门的挡光时间即毫秒计时器的读数
利用中的物理量和重力加速度，写出验证机械能守恒定律的表达式为____________．
为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象？______；图象的斜率________．
A.图象 图象 图象 图象
经正确的实验操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，原因是__________________________．
四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
15. 一条长为、质量为的均匀链条放在光滑水平桌面上，其中有三分之一悬在桌边，用手拉住链条的左端使整个链条保持静止。
若用手缓慢向左拉动链条，当把整个链条都拉到桌面上时需要做多少功？
若撤去，当整个链条全部脱离桌面时的速度多大？
16. 如图，真空中有两个点电荷，为、为，分别固定在轴的坐标为和的位置上。
轴上哪个位置的电场强度为？
轴上哪些位置的电场强度的方向是沿轴的正方向的？
17. 如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑管道半径略大于小球半径，管道中心到圆弧轨道圆心距离为，点与圆心等高，为水平面，点在点的正下方。小球从点正上方由静止释放，自由下落至点时进入管道，当小球到达点时，管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的倍，最后小球落在水平面上的点。求：
小球释放点距点的竖直高度。
小球落点与点的水平距离。
18. 如图所示，两个带正电的点电荷放在、两处，处点电荷的电量为，与、两点的连线与间的夹角分别为、。一电子仅在电场力的作用下过点做匀速圆周运动，轨迹平面与垂直。已知电子质量为，电量为，轨道半径为。则：
处电荷的电量为多少？
电子运动的线速度大小为多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【解答】
A、匀强电场中各点的场强处处相同。电场线不仅是直线，而且电场线必须是平行同向、疏密均匀的直线时该电场才是匀强电场，故A错误。
B、由知，在电荷所产生的电场中，以为球心，半径为的球面上各点电场强度大小相等，但方向不同，所以点电荷的电场不是匀强电场，故B错误。
C、由知，在匀强电场中处处相同，则点电荷在匀强电场中运动时，它所受电场力的大小和方向都不变，故C正确。
D、正点电荷只受电场力作用时，在匀强电场中不一定沿电场线运动，还与电荷的初速度有关，故D错误。
故选：。
【分析】
匀强电场中各点的场强处处相同．场强是矢量，只有大小和方向都相同时场强才相同．电场力与场强的关系为根据电荷的受力情况和初速度分析其运动情况．
电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线．要知道匀强电场的电场线是平行同向、疏密均匀的直线．电场线与电荷的运动轨迹是两回事．
2.【答案】
【解析】解：、印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故A错误；
B、静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B错误；
C、地毯中不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故C正确；
D、小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故D错误。
故选：。
明确生活中的实例对应的物理现象，知道静电的应用和防止的主要实例有哪些。
本题考查是关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案。
3.【答案】
【解析】在喷泉、瀑布、海边等地，往往会有大量的水滴飞溅在空气中，在水滴飞溅在空气的过程中，较大的水滴与空气摩擦后，水滴将带上正电荷，而空气则带上了负电荷。而且，空气中的部分负电荷又会转移到悬浮在空气中的小水滴上，从而在空气中形成了大量的负离子。故C正确，ABD错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】解：真空中两个静止点电荷间的静电力大小为：，
现用一个不带电的同样的金属小球先与接触，
再与接触，然后移开，
两点电荷间的距离增大到原来的倍，则两点电荷间的静电力大小为：
F.所以C正确，ABD错误。
故选：。
根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题。
根据题意和选项，清楚变量和不变量，再根据库仑定律解决问题。
5.【答案】
【解析】
【分析】
利用系统机械能守恒得到弹簧具有的弹性势能。
本题考查了机械能守恒定律的应用，熟悉过程中能量的转化是关键。
【解答】
弹簧被压缩至最短时，物体速度为；物体沿斜面向上到弹簧被压缩至最短时，物体和弹簧系统机械能守恒；物体的动能减小，转化成物体的重力势能和弹簧的弹性势能；则有：，解得：，故ACD错误，B正确。
6.【答案】
【解析】A、：正电荷受力方向为该点的场强方向，在点无初速地释放正电荷，则正电荷向运动，电场力做正功，电势能减少．故A正确，B错误；
C、：负荷受力方向与该点的场强方向相反，若在点无初速地释放负电荷，则负电荷向运动，电场力做正功，电势能减少．故CD错误．
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查点电荷周围电场特点；理解电场线来描述场强和电势；理解做功与电势能之间的关系，包含内容较多对刚学习的学生来说难度较大
根据电场线的分布特点：电场线越密，场强越大顺着电场线，电势降低，电场力做正功电势能减小等，利用这些知识进行判断．
【解答】
A.两点的场强的方向不同，A错误
沿电场线的方向电势降落，所以点的等势面的电势高于点的等势面的电势B错误
C.是同一等势面上的两点，它们之间的电势差为，所以将电子从点移到点，电场力不做功C正确
D.沿电场线的方向电势降落，所以点的等势面的电势高于点的等势面的电势，将质子从点移到点，电场力做正功，其电势能减小D错误．
故选C。
8.【答案】
【解析】A.小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，根据动能定理得
则得动能的减小量等于；故A正确；
B.根据功能关系知：除重力外其余力做的功等于机械能的变化量；在上升过程中，物体克服阻力做功，故机械能减小；故B正确；
C.小球上升，故重力势能增加；故C错误；
D.在上升的过程中，小球克服空气阻力做功；故D错误。
故选AB。
9.【答案】
【解析】由图可知三个点电荷在中心点的场强大小相等，其中在中心处的电场强度方向竖直向上，
两个点电荷在中心处的场强夹角为，则两个点电荷在中心处的合场强为，方向竖直向上，
则总场强为，方向竖直向上。
故选BD。
分析各个电荷在正三角形中心处产生的场强的大小和方向，根据平行四边形定则定则求合场强。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查场强和电势的判断。解决问题的关键是知道场强是矢量，电势是标量；熟知常见电场的电场线和等势面的分布情况。
【解答】
A.图中、两点电场强度大小相等，但方向不同，电势相同，故A错误：
B.图中平行金属板之间是匀强电场，、两点电场强度相同，、两点处于同一等势面，电势也相同，故B正确；
C.图中，由对称性可知、两点场强大小相等，方向都与两点电荷连线平行且向右，两个等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，故、两点电势相同，故C正确；
D.图中，由对称性知、两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，故D错误。
11.【答案】
【解析】A.依题意两球静止，对系统应用整体法，若、电性相反，两球所受匀强电场的电场力等大反向，两球所受库仑力等大反向，可知两球所受电场力与库仑力的合力等大反向。分解细线的拉力，竖直方向可得
水平方向可得
又
联立，解得
故A正确；
B.当，均带正电时，对：
，
对
，
此时小于，当两球质量相等时，可能也符合对应的角度关系，所以两球的质量无法确定，项正确。
若同时剪断两根细线，、两球竖直方向只受重力作用，做自由落体运动，根据
可知一定同时落地。故C错误；D正确。
故选ABD。
12.【答案】
【解析】
【分析】
从图象可以看出：汽车经历三个运动过程：匀加速直线运动，加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动．由图线斜率可求出前内汽车的加速度，由牛顿第二定律即可求出此过程的牵引力．末汽车的功率就达到额定功率，由能求出额定功率．汽车速度最大时，牵引力等于阻力，由，能求出最大速度。
本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解。
【解答】
A.汽车在前内做匀加速运动，加速度；由牛顿第二定律得。A错误；
B.汽车在末功率达到额定功率；B正确；
C.当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度；C错误；
D.当汽车速度为时，则；；得；D正确。
13.【答案】变小；变小；
。
【解析】
【分析】
本题为探究影响电荷间静电力的因素实验，要掌握库仑定律，可见在电荷量不变的情况下，两电荷之间的库仑力与距离的平方成反比。本题对小球分析，根据平衡条件求库仑力的大小。
【解答】
丝线悬点从位置移动到位置，丝线偏角变小，说明两小球之间的静电力变小；
根据平衡条件，、两球之间的库仑力大小为。
14.【答案】；；；；有空气阻力
【解析】解：小球重力势能的减小量为，动能的增加量为，质量可以约去，不需要测量小球的质量，需要测量小铁球的直径，、两点的高度，小铁球经过光电门的挡光时间，故选：。
根据得，验证机械能守恒的表达式为：。
根据知，，为了直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作图线，故选：。
图线的斜率。
经正确的实验操作，发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量，原因是有空气阻力，使得部分重力势能转化为内能。
故答案为：； ； ；； 有空气阻力。
根据实验的原理，抓住重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，确定所需测量的物理量。
根据机械能守恒得出函数关系式，确定作哪一个图象，以及得出图象斜率的含义。
根据原理，结合能量守恒分析小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量的原因。
解决本题的关键知道实验的原理以及误差的来源，知道光电门测瞬时速度的原理。对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量间的关系式，结合图线斜率分析判断。
15.【答案】 ；
【解析】根据功能关系可知，把整个链条都拉到桌面上时需要做功为
若撤去，当整个链条全部脱离桌面时，设速度大小为 ；根据机械能守恒可得
解得
16.【答案】坐标为处；坐标为 和 处
【解析】设坐标为处场强为，，有
化简为
解得
或舍去
即坐标为处；
由分析可知，在坐标轴上到之间和的地方的电场强度的方向是沿正方向。即坐标为 和 处。
17.【答案】解：在点，管壁对小球的弹力，
小球做圆周运动，由牛顿第二定律可得：，
从小球开始下落到达点的过程中， 由动能定理可得：
解得：；
小球从点到达管道最高点过程中， 由动能定理可得：， 小球离开管道后做平抛运动，
在竖直方向上：， 在水平方向上：
解得：， 落点与的水平距离为
【解析】本题是一道力学综合题，应用牛顿第二定律、动能定理、平抛运动规律即可正确解题。
小球在管道内做圆周运动，由牛顿第二定律可以求出小球在点的速度，由动能定理可以求出释放点距点的竖直高度。
小球离开轨道后做平抛运动，由平抛运动知识可以求出到的水平距离。
18.【答案】解：电子做匀速圆周运动时，满足
解得：
点电子受到电场力提供向心力得：合力为两电荷对的电场力竖直方向的合力
即
解得：
【解析】电子在通过点的平面内做匀速圆周运动，说明电子在点受电场力竖直向下，水平方向平衡列式求解；
电场力提供向心力，大小不变，方向始终指向圆心，根据牛顿第二定律求解运动线速度。
本题考查带电粒子在电场中运动，关键是抓住电子做匀速圆周运动，且电场力提供向心力，然后根据牛顿第二定律和平衡列式求解。
第1页，共1页
