2018-2019学年青海省西宁市第四高级中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版
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青海省西宁市第四高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考物理试题
评卷人
得分
一、单选题
1．关于点电荷，正确的说法是（ ）
A． 只有体积体很小的带电体才能看作点电荷
B． 体积很大的带电体一定不能视为点电荷
C． 当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时，这两个带电体便可看作点电荷
D． 一切带电体在任何情况下均可视为点电荷
【答案】C
【解析】ABC．当带电体的形状，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，故错误，正确．
D．当带电体的形状，大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响不能忽略时，不能看做点电荷，故错误．
故选．
2．带电微粒所带电量不可能是下列值中的
A． 2.4×10-19C B． -1.6×10-19C C． -1.6×10-18C D． 4.0×10-17C
【答案】A
【解析】最小的电荷量是1.6×10-19C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，由于2.4×10-19C不是1.6×10-19C的整数倍，所以A是不可能；-1.6×10-19C是1.6×10-19C的整数倍，-1.6×10-18C是1.6×10-19C的整数倍，4.0×10-17C是1.6×10-19C的整数倍，故选A。
3．真空中有两个点电荷，它们间的静电力为 F，如果保持它们所带的电量变，将它们之间的距离增大为原来的 2倍，它们之间作用力的大小等于( )
A． F B． 2F C． F/2 D． F/4
【答案】D
【解析】
试题分析：电量不变，只是将距离增大到原来的2倍，根据点电荷库仑力的公式F=k可以求得改变之后的库仑力的大小．
解：由点电荷库仑力的公式F=k可以得到，电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，库仑力将变为原来的，所以D正确．
故选D．
【点评】本题就是对库仑力公式的直接考查，掌握住公式就很容易分析了．
4．真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为Q，相距r．两点电荷连线中点处的电场强度的大小为：( )
A． kQ/8r2 B． 2kQ/r2 C． 4kQ/r2 D． 8kQ/r2
【答案】D
【解析】
【详解】
两个等量异种点电荷在中点产生的电场强度大小相等，方向相同.
大小为，则合场强；故D正确,A、B、C错误；故选D.
【点睛】
解决本题的关键掌握点电荷的场强公式，注意Q是产生电场强度的电荷，以及知道场强是矢量，合成分解遵循平行四边形定则．
5．如图所示是电场中某一条电场线，下列说法中正确的是（ ）
A． AB两点电场方向不同
B． A、B两点电场大小关系是 EA＞EB
C． 电场线是直线，则 EA＝EB
D． 不知附近的电场线分布， EA 、EB 的大小不确定
【答案】D
【解析】电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，所以两点的场强方向相同，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的强弱，只有一条电场线，所以无法判断A、B两点场强的大小，故BC错误，D正确。所以D正确，ABC错误。
6．如图所示，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、β，则（ ）
A． 若m1=m2，q1
β
C． 若q1=q2，m1>m2，则α>β
D． 若m1>m2，则α<β,与q1、q2 是否相等无关
【答案】D
【解析】
试题分析：对、球进行受力分析，如图
因为两球处于静止状态，则根据共点力平衡：，由于是一对相互作用力，大小相等，所以若．则有；若．则有，与电荷量大小无关，故D正确
考点：考查了共点力平衡条件，电场力
7．如图所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动．（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】试题分析：正电荷受力沿电场线方向，则由图可知粒子的运动方向；电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密的地方电场越强，电场线越稀疏则电场越弱．
解：加速度越来越大，故受到的电场力越来越大
A、由图可知粒子由左向右运动，电场为匀强电场，故电场力不变，故A错误；
B、粒子由左向右运动时电场线越来越疏，故电荷受力越来越小，故B错误；
C、粒子受力向右，电场线越来越密，故场强越来越大，故粒子受到的电场力越来越大，故C正确；
D、粒子的运动同B，故D错误；
故选：C．
【点评】为了形象地描述电场的性质，我们引入了电场线，箭头的指向表示电场强度的方向，电场线的疏密能定性地描述电场的强弱．
8．如图所示，带箭头的曲线表示一个带负电粒子通过一个点电荷Q所产生的电场时的运动轨迹，虚线表示点电荷电场的两个等势面，其中A、B为轨迹与等势面的交点。下列说法中正确的是 （ ）
A． 等势面φA<φB，粒子动能EkA>EkB
B． 等势面φA<φB，粒子动能EkAφB，粒子动能EkAφB，粒子动能EkA>EkB
【答案】D
【解析】试题分析：由曲线运动的条件可知，带正电的粒子，受到的电场力指向轨迹凹的一侧，故点电荷Q带正电，电势由内向外逐渐降低，故φA<φB，粒子由A到B过程中，电场力做负功，粒子的动能减少，EkA>EkB，故选A。
考点：本题考查了点电荷的等势面特点
9．电场中有a、b两点，a点电势为4V，若把电量为2×10-8C的负电荷，从a移到b的过程中，电场力做正功4×10-8J，则 （ ）
A． a、b两点中，a点电势较高 B． b点电势是6V
C． b点电势是-2V D． b点电势是2V
【答案】B
【解析】从a移到b的过程中电场力做正功，电势能减小，又因为是负电荷，则电势升高，所以b点电势较高，故A错误；根据电势差定义： ，则φa-φb=-2V，可得：φb=6V，故B正确，CD错误。所以B正确，ACD错误。
10．如图所示平行板两板间电势差恒定不变，一带电的油滴在两板间静止，，若将两板间距离增大一些，则油滴将( )
A． 向上运动 B． 向下运动 C． 向左运动 D． 向右运动
【答案】B
【解析】
【详解】
带电油滴在电容器中平衡，有；因极板间的电压不变，由U=Ed分析得知，则有板间电场强度减小，油滴所受电场力减小，因此向下运动，故B正确，A、C、D错误;故选B.
【点睛】
本题是电容器动态分析问题，是电容的定义式和决定式的综合应用．注意分析电场强度是否变化是解题的关键．
11．（题文）如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是( )
A． F1
B． F2
C． F3
D． F4
【答案】A
【解析】
【详解】
a、c带同种电荷，a、c之间为斥力；b、c带异种电荷，b、c之间为引力。又a所带电荷量大小比b的小，则Fbc＞Fac；对C受力分析如图，合力指向图示位置
故B项正确，ACD三项错误。
12．在静电场中，下列说法正确的是
A． 电场强度处处为零的区域内，电势不一定处处为零
B． 电场强度处处相同的区域内，电势一定处处相同
C． 电场强度的方向总是跟等势面垂直的
D． 沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的
【答案】AC
【解析】
A.等量同种点电荷连线中点处的电场强度为零，但电势不一定为零，电势高低与零势面的选取有关，故A错误；
B.在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B错误；
C.电场线方向处处与等势面垂直，即电场线上各点的切线方向与等势面垂直，各点电场强度方向就是电场线各点切线方向，故C错误；
D.电场强度方向是电势降落最快的方向，故D正确。
故选：D
13．如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则( )
A． M带负电荷，N带正电荷
B． N在a点的速度与M在c点的速度大小不相同
C． N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D． M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
【答案】D
【解析】
由题，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知M粒子带正电，N带负电，故A错误．由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，故B正确．N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功．故C错误．O、c间电势差不为零，由动能定理可知M从O点运动至c点的过程中，电场力对它做功不为零．故D错误．故选B.
点睛：本题要根据粒子的轨迹判定电场力方向，根据电场线与等势线垂直的特点，分析能否判定电性．由动能定理分析电场力做功是常用的方法．
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、填空题
14．（题文）图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=－3V。由此可得D点电势UD=________V。
【答案】9;
【解析】
试题分析：匀强电场中，由公式知沿着任意方向每前进相同的距离，电势差都相等，故连接AC，AC连线三等分点E、F，则F点的电势为：，连接DF，则DF为一条等势线，D点在DF连线上，所以D点电势:。
考点：电势。
【名师点睛】连接AC，在AC上找出与B点等电势点，作出等势线，再过D作出等势线，在AC线上找出与D等势点，再确定D点的电势．根据电场线与等势面的关系作出电场线。
15．如图所示，电荷量为－5×10－3C的点电荷在匀强电场中沿半径为0.1m的半圆弧由A点运动到B点，已知电场强度E = 1.0×103 V/m，则此过程中电荷的电势能的变化情是________（填增大，减小或不变），电势能变化量________J.
【答案】 增大 0.5J
【解析】从A到B电场力做功为：W=-qE•2Rcos60°=-5×10-3×1×103×2×0.1×0.5J=-0.5J，因为电场力做负功，故电势能增加增加量为0.5J。
16．一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，仅在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，则该粒子的带电性质________（填正电或负电），A点和B点的场强大小关系EA ______ EB, 电势关系φA______φB，粒子在两点的电势能大小关系EpA_____EpB，加速度大小关系aA______ab（填:大于.等于或小于）.
【答案】 正电 小于 大于 大于 小于
【解析】由图可知从A到B，电荷向上弯曲，说明电场力的方向向上，与电场线的方向相同，所以电荷带正电；A点附近电场线比B点附近电场线稀疏，故EA＜EB，故A点电场力小于B点电场力，故在A点的加速度小于B点的加速度；沿着电场线，电势降低，等势面与电场线垂直，故φA＞φB；由图可知，粒子轨迹的方向与电场力的方向之间的夹角是锐角，所以电场力做正功，根据动能定理，动能增加，根据能量守恒定律，故电势能减小即。故填正电，小于，大于，大于，小于。
17．如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×105V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC＝____,将带电量为1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为_____J．
【答案】 400 V 6×10-10 J
【解析】A与C间的电势差：UAC=EdAC=1.0×105×0.4×10-2V=400V，同理可得：UCB=600V，根据：UCB=φC-φB，φB=0，可得到：φC=UCB=600V，所以点电荷置于C点时的电势能：Ep=qφC=-1.0×10-12×600J=-6×10-10J。
评卷人
得分
三、解答题
18．把q1=4×10-9C的试探电荷放在电场的A点，具有6×10-8J的电势能。若把q2=4×10-10C的试探电荷放在电场中的A点，电荷所具有的电势能是多少?
【答案】6×10-9J
【解析】试题分析：根据定义，可得A点的电势，电势与试探电荷无关，A的电势不变，根据电势公式求出试探电荷放在电场中的A点的电势能。
根据电势的定义式：，带入数据可得A的电势为：φ=150V，把q2=2×10-10C的试探电荷放在电场中的A点，其电势能为：EP′=q2φ=4×10-10×150J=6×10-9J。
点睛：本题主要考查了电势的定义式及电势能的求法，属于基础题。
19．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m,所带电量q.现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成θ角。试求小球所在处的电场强度大小。
【答案】
【解析】试题分析：对小球受力分析，根据共点力平衡求出电场力的大小，从而结合电场强度的定义
式求出匀强电场的场强．
对小球受力分析，如图所示：
根据共点力平衡得：
解得：
点睛：本题主要考查了小球在电场力作用下的共点力平衡问题，关键能够正确地受力分析，根据共点力平衡进行求解。
20．如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q<０)的质点沿轨道内侧运动.经过a点和b点时受到轨道支持力的大小分别为FNａ和FNｂ。FNａ方向水平向右，FNｂ方向水平向左，不计重力。求:
(1)电场强度的大小
(2)质点经过a点和b点时的动能。
【答案】
【解析】
【详解】
质点所受电场力的大小为f=qE ①
设质点质量为m，经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb，
由牛顿第二定律有： ②
③
设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb，有： ④
⑤
根据动能定理有：Ekb-Eka=2rf ⑥
联立①②③④⑤⑥式得：
【点睛】
考查牛顿第二定律、动能定理、向心力公式、电场力的表达式等规律的理解与应用，注意动能定理列式过程中的功的正负。
