河北省邢台市第八中学2020学年高二物理10月月考试题（含解析）

河北省邢台市第八中学2020学年高二物理10月月考试题（含解析）

河北省邢台市第八中学2020学年高二物理10月月考试题（含解析） ‎ 一、选择题 ‎1. 感应起电和摩擦起电都能使物体带电，关于这两种使物体带电的过程，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分 B. 感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 C. 感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体 D. 摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体，故A、B、C错误，D正确。‎ 考点：物体带电的本质 ‎2.关于元电荷，下列说法中不正确的是(　　)‎ A. 元电荷实质上是指电子和质子本身 B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C. 元电荷的值通常取e＝1.60×10－‎‎19C D. 电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：元电荷是指电子或质子所带的电荷量，不是电子或质子本身，故A错误；‎ B项：所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，故B正确；‎ C项：元电荷的数值为，故C正确；‎ D项：电荷量e数值最早是由美国物理学家密立根用油滴实验测得的，故D正确。‎ ‎3.关于库仑定律，下列说法正确的是( )‎ A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体 B. 根据F=Kq1q2/r2，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大 C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的电场力大于q2对q1的电场力 D. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AD、库仑定律适用于点电荷，当带电体的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，而不是只有体积很小的带电体才能看成是点电荷，也不是体积很大的带电体一定不能看成点电荷，故选项D正确，A错误；‎ B、当两个点电荷距离趋于0时，两带电体已不能看出点电荷了，库仑定律的公式不适用，故电场力并不是趋于无穷大，故选项B错误；‎ C、对的电场力与对的电场力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，与点电荷、所带的电荷量无关，故选项C错误；‎ ‎4.两个半径相同的金属小球，带电荷量之比为1∶7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力和原来力的比值可能为( )‎ A. 4：7 B. 3:‎7 ‎C. 9:7 D. 16:7‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】设两小球的电荷量分别为和，则原来相距时的相互作用力 ‎，由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分为两种情况：‎ ‎(1)两球电性相同：相互接触时两球电荷量平均分配，每球带电量为，放回原处后的相互作用力为：，故；‎ ‎(2)两球电性不同：相互接触时电荷先中和再平分，每球带电量为，放回原处后的相互作用力为：，故，故选项C、D正确，A、B错误。‎ ‎5.关于电场线的以下说法中，正确的是( )‎ A. 电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同 B. 沿电场线的方向，电场强度越来越小 C. 电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力就越大 D. 顺着电场线移动电荷，电荷受电场力大小一定不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点的受力方向相同，与负电荷在该点的电场力方向相反，故选项A错误；‎ B、沿电场线的方向，电场线的疏密情况未知，电场线不一定越来越疏，则电场强度不一定越来越小，故选B错误；‎ C、电场线越密的地方，电场强度就越强，则同一检验电荷受的电场力就大，故选项C正确；‎ D、顺着电场线移动电荷，电场线的疏密情况未知，电场强度不一定不变，所以电场力大小不一定不变，故选项D错误；‎ ‎6.图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定( )‎ A. 这个电场可能是单个负点电荷的电场 B. M点的电势高于N点的电势 C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D. 粒子在M点电势能大于N点电势能 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的直线，而图中的电场线是曲线，故选项A错误；‎ B、根据顺着电场线方向电势降低可知，点的电势高于点的电势，故选项B正确；‎ C、点处的电场线较疏，而点处电场线较密，则点处的电场强度较小，粒子所受的电场力也较小，即在点的电场力小于在点的电场力，故选项C错误；‎ D、由电场力方向应指向轨迹的内侧可知粒子所受电场力方向大致斜向左下方，从到的过程中电场力对粒子做正功，其电势能减小，则知粒子在点的电势能大于在点的电势能，故选项D正确。‎ ‎7.如上图所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处为一个点电荷，现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相同的带电粒子，分别沿PM、PN运动到M、N，M、N两点都位于圆周c上，以下判断正确的是(　　)‎ A. 两粒子带同种电荷 B. 两粒子带异种电荷 C. 到达M、N时两粒子速率仍相等 D. 到达M、N时两粒子速率不相等 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】由轨迹看出，点电荷左侧的带电粒子有排斥力，与中心点电荷电性相同；对右侧的带电粒子有吸引力，与中心点电荷电性相反，则两粒子带异种电荷。故A正确，B错误。由题，M、N两点都处于圆周c上，电势相等，两带电粒子又是从同一点P出发，则电势差UPM=UPN，电场力对两个带电粒子做功大小相等，而从P到M的粒子电场力总功为负功，从P到N的粒子电场力总功为正功，根据动能定理得到，到达M、N时两粒子速率vM＜vN．故C错误，D正确。故选AD。‎ ‎【点睛】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向．电场力做功与初末位置间电势差成正比．‎ ‎8.下列关于电势高低的判断，正确的是 (　　)‎ A. 负电荷从A点移到B点时，电场力做负功，A点电势一定较高 B. 负电荷从A点移到B点时，电势能增加，A点的电势一定较低 C. 正电荷从A点移到B点时，其电势能增加，A点的电势一定较低 D. 正电荷只在电场力作用下，从A点移到B点，A点的电势一定较高 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据推论：正电荷在电势高处，电势能大；负电荷在电势低处，电势能小，判断两点间电势的高低；‎ 正电荷只在电场力作用下从A移到B，电荷不一定从高电势处向低电势处运动；‎ ‎【详解】A、负电荷从A移到B时，外力作负功，则A点的电势一定较高，故A正确；‎ B、负电荷从A移到B时，电势能增加，则电场力做负功，故A点电势一定较高，故B错误；‎ C、正电荷从A移到B时，其电势能增加，电场力做负功，则A点的电势一定较低，故C正确；‎ D、正电荷只在电场力作用下从A移到B，可能加速，也可能减速，故电场力可能做正功，也可能做负功，故电势可能减小，也可能增加，故D错误。‎ ‎【点睛】电场中两点间电势高低可根据推论判断，也可以根据电场力做功正负与电荷的电性判断，但不能根据外力做功情况判断；‎ ‎9.若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（ ）‎ A. 一定沿着电场线由高电势向低电势运动 B. 一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C. 不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动 D. 不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】带正电的小球只受电场力作用，是否沿电场线运动，与电场线的形状和小球的初速度有关，所以小球不一定沿电场线运动。‎ 带正电的小球只受电场力作用，由于不清楚小球的初速度，也就是小球的初速度方向与受电场力方向有可能相同或相反，正电小球有可能从高电势到低电势，也有可能从低电势到高电势运动，故ABC错误，D正确。‎ 故选：D.‎ ‎10.关于静电场，下列结论普遍成立的是（ ）‎ A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方地势低 B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 D. 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 解：A：在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，故A错误．‎ B：电势差的大小决定于两点间沿电场方向的距离和电场强度，故B错误 C：沿电场方向电势降低，而且速度最快，故C正确 D：电场力做功，只与电荷以及两点间的电势差有关，与两点的场强没有关系．场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功．故D错误 故选：C．‎ ‎【点评】电场强度、电势、电势差、电场力的功，它们的定义以及它们之间的关系要记清，有不好理解的题目可找实际的例子加以分析．‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎11.对于处在静电平衡状态导体，以下说法中正确的是(　　)‎ A. 导体内部既无正电荷，又无负电荷 B. 导体内部和外表面处的电场均为零 C. 导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零 D. 导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：金属导体的内部电场强度处处为零，导体内部不再有电荷的定向移动，导体的内部没有多余的净电荷，但是不能说导体内部既无正电荷，又无负电荷．故A错误．金属导体内部电场强度处处为零，电荷分布在外表面上，表面处的场强不等于0，故B错误．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和不一定为零，要看开始时是不是0．故C错误；金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零．所以D正确，ABC错误．‎ 考点：静电平衡 ‎【名师点睛】金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动．当点电荷移走后，电荷恢复原状．金属导体处于静电平衡时，其内部的场强为0，因为如果内部的场强不为0，则其内部就会有电荷的定向移动，导体就不再处于静电平衡状态了；处于静电平衡状态的导体，是个等势体，电荷分布在它的外表面上。‎ ‎12.一个空气平行板电容器，极板间相距d，正对面积S，充以电荷量Q后，两极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是(　　)‎ A. 将电压变为U/2‎ B. 将带电荷量变为2Q C. 将极板间的距离变为d/2‎ D. 两板间充满介电常数为2的电介质 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身决定，与极板间的电压和所带电荷量无关，所以改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，故AB错误．由电容器的决定式可知，要使电容器的电容加倍，‎ 可采取的方式是：①将极板间的距离变为；②将电解质换为介电常数为原来的介电常数为2的电介质；选D.‎ ‎【点睛】改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，由电容器的决定式我们可以知道通过改变正对面积s，介电质常数，极板间的距离d来改变电容．‎ 二、填空题 ‎13.由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与他们的电荷量的乘积成_______，与他们的距离的___________成___________。‎ ‎【答案】 (1). 正比 (2). 二次方 (3). 反比 ‎【解析】‎ ‎【详解】库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在两点电荷连线上。‎ ‎14.一个带负电的质点，带的电荷为2.0×10－‎5C，在电场中将它有A移到B点电场力做功为6×10－2 J，则A,B两点间的电势差UAB=_____________V。‎ ‎【答案】-3000‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据公式可得、两点间的电势差 ‎15.有一电容器，带电量为1×10‎-5C，两板间电压200V，如果使它的带电量再增加1×10‎-6C，这时它的电容是______ F，两板间电压变为______  V．‎ ‎【答案】 (1). 5×10-8 (2). 220‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据电容的定义式 进行求解电容，对于固定的电容器，其电容是不变的．根据这个公式变形即可求得电压。‎ ‎【详解】由电容的定义式得：‎ 电荷量发生变化时，电容不变，还是5×10‎‎-8F 由得：两极间的电压为 ‎ 。‎ 三、计算题 ‎16.一试探电荷q=+4×10-9 C，在电场中P点受到静电力F=6×10-7 N．则：‎ ‎（1）P点的场强大小？‎ ‎（2）将试探电荷移走后，P点的场强大小为？‎ ‎（3）放一电荷量为q′=1.2×10-6 C的电荷在P点，受到的静电力F′的大小？‎ ‎【答案】(1)1.5×102N/C　(2)1.5×102N/C (2) 1.8×10-4N ‎【解析】‎ P点的电场强度： ；试探电荷移走后，P点的场强大小150N/C；将电荷量为q′＝1.2×10‎-6C的电荷放在P点，受到的静电力为：‎ F′＝q′E＝1.2×10-6×150＝1.8×10-4N ‎17.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示．请问：小球带电荷量是多少？‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】解：由于小球处于平衡状态知小球带正电，对小球受力分析如图所示 联立可得小球带电荷量：‎ ‎18.如图所示，在电场强度E＝2×103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝‎4 cm，MB＝‎3 cm，AB＝‎5 cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10－‎9 C的正电荷从A点移动到M点，再从M点移动到B点，电场力做功分别为多少？‎ ‎【答案】1.6×10-7J；0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据匀强电场特点可知：A、M两点间的电势差为：UAM=EdAM 所以有：UAM=2000×4×10-2V=80V．‎ 正电荷从A点移到M点，电场力做功为：WAM=qUAM =2×10-9×80J=1.6×10-7J 因MB垂直电场线，则UMB=0，可知从M点移动到B点，电场力做功为零.‎ ‎【点睛】公式U=Ed的适用条件为匀强电场，d的含义为两点之间沿电场线方向的距离，并非两点之间的距离，因此对于物理公式要明确适用条件以及各个物理量的含义．‎ ‎19.有一带电量q=﹣3×10﹣‎6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10﹣4J，从B点移到C点时电场力做功9×10﹣4J．问：‎ ‎（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？‎ ‎（2）如以B点为零电热，则A、C两点的电势各为多少？‎ ‎【答案】（1）200V，﹣300V，﹣100V ‎（2）200V，300V ‎【解析】‎ 试题分析：根据电势差公式，分别求出A、B间与B、C间的电势差，再求出A、C间的电势差，并根据电势差求A、C两点电势的高低。‎ ‎（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功 AB间的电势差：‎ 负电荷从B移至C,电场力做正功,‎ BC间的电势差为： ‎ CA间电势差：‎ ‎(2)因B点电势为零，则 ，解得：‎ 因：，解得：‎ 点睛：本题主要考查了电势差和电势的求法，应用电势差的定义即可求解。‎