2016-2017学年河北省张家口市高一（衔接班）3月月考物理（理）试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F₁.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F₂.则F₁与F₂之比为(　　)

A. 2∶1    B. 4∶1    C. 16∶1    D. 60∶1

2. 难度：中等

如右图所示，AB是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点处运动，对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)(　　)

A. 电荷向B做匀加速运动

B. 电荷向B做加速度越来越小的运动

C. 电荷向B做加速度越来越大的运动

D. 电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定

3. 难度：简单

带正电荷的点电荷仅在电场力作用从静止开始运动，它在任意一段时间内(  )

A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动

B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动

C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动

D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动

4. 难度：中等

电场中有A、B两点，A点的电势φ_A＝30 V，B点的电势φ_B＝10 V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是(　　)

A. 电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV

B. 电力克服电场力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV

C. 电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV

D. 电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV

5. 难度：简单

如下图所示，正电荷q在电场中由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场可能是图中的 (　　)

6. 难度：中等

如下图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确的是(　　)

A. 电场线方向向下   

B. 粒子一定从a点运动到b点

C. a点电势比b点电势高

D. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能

7. 难度：中等

如下图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a、b两点电场强度和电势均相同的是(　　)

8. 难度：中等

在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5 eV，则下列结论错误的是(　　)

A. 电场强度的方向一定是由b到a

B. a、b两点间的电压是-5 V

C. 电子的电势能减少了5 eV

D. 因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势

9. 难度：简单

如下图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为－q外，其余各点处的电荷量均为＋q，则圆心O处(　　)

A. 场强大小为，方向沿OA方向

B. 场强大小为，方向沿AO方向

C. 场强大小为，方向沿OA方向

D. 场强大小为，方向沿AO方向

10. 难度：中等

如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a、b，左边放一个带正电的固定球＋Q时，两悬球都保持竖直方向．下面说法正确的是(　　)

A. a球带正电，b球带正电，并且a球带电荷量较大

B. a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较小

C. a球带负电，b球带正电，并且a球带电荷量较大

D. a球带正电，b球带负电，并且a球带电荷量较小

二、多选题

11. 难度：中等

示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况．电子经电压u₁加速后进入偏转电场．下列关于所加竖直偏转电压u₂、水平偏转电压u₃与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是(      )

A. 如果只在u₂上加上甲图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(a)

B. 如果只在u₃上加上乙图所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(b)

C. 如果同时在u₂和u₃上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(c)

D. 如果同时在u₂和u₃上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图(d)

12. 难度：困难

如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N．今有一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．若保持两极板间的电压不变，则（   ）

A. 把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回

B. 把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

C. 把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回

D. 把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

三、选择题

13. 难度：中等

细胞膜也称生物膜或质膜．是由类脂、蛋白质和糖类组成．质膜中的类脂也称膜脂，是质膜的基本骨架，膜蛋白质是膜功能的主要体现者．如果细胞膜的厚度约等于800 nm(1 nm＝10^－9 m)，当膜的内外层间的电压达到0.4 V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. 膜内电场强度约为5×10⁵ V/m

B. 膜内电场强度约为2×10⁵ V/m

C. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为6.4×10^－20 J

D. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为1.6×10^－19 J

四、多选题

14. 难度：压轴

如图所示，倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q，整个装置处于在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放，释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷，弹簧的劲度系数为，静电力常量为k，则

A. 小球P返回时，不可能撞到小球Q

B. 小球P在N点的加速度大小为

C. 小球P沿着斜面向下运动过程中，其电势能一定减少

D. 当弹簧的压缩量为时，小球P的速度最大

15. 难度：困难

如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力，以向左为正方向），两极板间距离足够大，当两板间加上如图乙所示的电压后，在下图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是

五、简答题

16. 难度：中等

如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q=﹣2×10^﹣10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功4．8×10^﹣8J，再由B点移到C点，电荷克服电场力做功4．8×10^﹣8J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向．

17. 难度：中等

如图，一质量为m、电荷量为q（q﹥0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v₀，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。（不计重力）。

（1）该粒子在B点的速度大小

（2）A、B两点间的电势差

18. 难度：压轴

如图所示，在方向水平向右的匀强电场中（图中未画出），有一固定光滑绝缘的半球形碗，碗的半径为R．有一个质量为m、电荷量为+q的小球，静止在距碗底高度为的碗内右侧表面上．

（1）求匀强电场的电场强度的大小；

（2）若将匀强电场方向变为竖直向下，求小球运动到碗底时对碗的压力大小．

（3）若将匀强电场方向变为竖直向上，试说明小球在碗内将如何运动。

19. 难度：压轴

如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d．MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为＋q（可视为点电荷，不影响电场的分布），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v．已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g．求：

（1）C、O间的电势差U_CO；

（2）O点处的电场强度E的大小；

（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度．