2018-2019学年新疆自治区北京大学附属中学新疆分校高二10月月考物理试题 解析版

2018-2019学年新疆自治区北京大学附属中学新疆分校高二10月月考物理试题 解析版

新疆自治区北京大学附属中学新疆分校2018-2019学年高二10月月考物理试题 一、选择题 ‎1.、毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ ）‎ A. 毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上 B. 毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上 C. 橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上 D. 橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上，故选项A正确.‎ 考点：摩擦起电 ‎【名师点睛】此题考查了摩擦起电的现象；要知道自然界中存在两种电荷：毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，橡胶棒带负电；丝绸摩擦玻璃棒后，玻璃棒带正电，丝绸带负电；摩擦起电的原因是电子从一种物质转移到另一种物质上.‎ ‎2.下列叙述正确的是 (　　)‎ A. 摩擦起电是创造电荷的过程 B. 接触起电是电荷转移的过程 C. 玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 D. 带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由电荷守恒定律，电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体．不论是摩擦起电、接触带电，还是感应起电，一切使物体带电的方法都是电荷转移的结果．在任何转移的过程中，电荷的总量不变.故选：B.‎ ‎3.把一个带正电的金属球A跟一个不带电的同样金属球B 接触再分开，两球带等量正电荷，这是因为（ ）‎ A. A球的正电荷移到B球上 B. B球的负电荷移到A球上 C. A球的负电荷移到B球上 D. B球的正电荷移到A球上 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】在金属球中能够自由移动的是金属球中的自由电子，不带电的同样金属球B与A接触，B球中的自由电子在电场力作用下移动到了A球，达到平衡后两球带等量正电荷.故选：B.‎ ‎4.如图示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导B(　　)‎ A. 不带电 B. 带正电 C. 带负电 D. 不能确定 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】当闭合开关时S，由于静电感应的作用，金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，再断开S，再移走A，则导体B带负电．故选：C．‎ ‎【点睛】电荷周围存在着电场，电荷的移动其实是受电场力作用的结果.正电荷形成的电场中电势大于零，大地的电势为零，大地中的负电荷在电场力作用下从电势低的地方移动到了电势高的地方.‎ ‎5.如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是（ ）‎ A. 摩擦起电 B. 感应起电 C. 接触起电 D. 以上三种方式都不是 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 导电平板靠近带电绝缘板并接地时，发生静电感应，使导电平板带上负电荷，B正确．‎ ‎6.如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒和验电器的金属球接触，使验电器的金属箔片张开，关于这一现象下列说法正确的是(　　)‎ A. 两片金属箔片上带异种电荷 B. 两片金属箔片上均带负电荷 C. 金属箔片上有电子转移到玻璃棒上 D. 将玻璃棒移走，金属箔片立即合在一起 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，即缺少电子，若将其接触验电器的金属球，此时两个箔片带同种电荷正电；在此过程中，一部分电子会从验电器向玻璃棒移动。移走金属棒时，箔片仍带电，不会立即合在一起；故选C。‎ ‎7.如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近(不接触）验电器的小球B时，验电器的金箔张角减小，则（ ）‎ A. 金属球一定不带电 B. 金属球可能带负电 C. 金属球可能带正电 D. 金属球一定带负电 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】验电器的金箔之所以张开，是因为它们都带有正电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少.如果A球不带电，在靠近B球时，发生静电感应现象使A球靠近B球的端面出现负的感应电荷，而背向B球的端面出现正的感应电荷.A球上负的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用，由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用，从而使金箔张角减小，选项A可能正确。如果A球带负电，靠近验电器的B球时，异种电荷相互吸引，使金箔上的正电荷逐渐“上移”，从而使两金箔张角减小，选项B可能正确。如果A球带正电，发生静电感应后金箔处的正电荷会增加，金箔张角会变大.综上所述，故选：B.‎ ‎8.两个分别带有电荷量为-Q和+3Q的相同金属球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．现将两球相互接触后分开固定在相距为0.5r的两处，则两球间库仑力的大小为（　　）‎ A. F B. F C. F D. ‎‎12F ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k ‎，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为F´kF，所以两球间库仑力的大小变为F，故选：A．‎ ‎9.下面关于点电荷的说法，正确的是(　　)‎ A. 只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 B. 体积很大的带电体一定不能看成是点电荷 C. 当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷 D. 一切带电体都可以看成是点电荷 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】体积很小的带电体，如果相对于研究的问题，体积不能忽略不计，将其简化为点产生的误差较大，那么就不能简化为点，故A错误；体积较大的带电体，如果相对于研究的问题，体积可以忽略不计，将其简化为点产生的误差较小，那么就可以简化为点电荷，故B错误；‎ 当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，这时可把两个带电体简化为点电荷，不会产生较大的误差，只会使问题简化，故这两个带电体可看成点电荷，故C正确；当电荷在球上均匀分布时，可以将其看成是电荷全部集中于球心的点电荷，否则会产生较大的误差，故D错误； 故选：C.‎ ‎【点睛】点电荷是个理想化的模型，和质点的概念一样，要视具体情况具体分析.‎ ‎10.A、B两点电荷之间的距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将 A. 可能变大 B. 可能变小 C. 一定不变 D. 不能确定 ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 试题分析：A、B两个点电荷之间的库仑力与外加的电场无关．由，r不变，A、B间的库仑力不变．C正确；ABD错误；故选C。‎ 考点：库仑定律。‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式．知道两电荷间的库仑力与外加电场无关。‎ ‎11.如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个点电荷的静电力的合力如图中FA所示，由此可以判定点电荷C 所带电荷的电性为(　　)‎ A. 一定是正电 B. 一定是负电 C. 可能是正电，也可能是负电 D. 无法判断 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：对A电荷受力分析，B对A的是库仑斥力，沿AB的连线向上，C如果是正电荷，则C对A的库仑斥力沿CA连线向上，这两个斥力的合力是向上的，不可能偏向右，只有C带负电，C对A的库仑引力沿AC连线向下，与B对A的作用力的合力才偏向右侧，故C一定带负电，故B正确，ACD错误。‎ 考点：库仑定律 ‎【名师点睛】本题可以采用假设法，先假设C带正电，判断A受到的合力方向向哪儿，在假设C带负电，判断A受到的合力方向向哪儿，看哪一种情况符合题目要求。‎ ‎12.关于电场强度的概念，下列说法正确的是（ ）‎ A. 由E＝可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B. 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点电场强度的方向与放入该点试探电荷的正负有关 C. 电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷正负无关 D. 电场中某一点不放试探电荷时，该点电场强度等于零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】公式E＝F/q只是一个定义式，不是决定式，电场强度是电电场本身决定的，某电场的场强E与q、F无关，故A错误；场强是由电场本身性质决定的，与放入检验电荷的正负、多少、有无都没有关系，物理学上规定正电荷所受电场力方向与场强方向相同，B错误 ‎；C正确；由上所述，电场中某点不放检验电荷时，该点场强该是多少还是多少，不一定为零，D错误；故选:C.‎ ‎13.如图，电荷量分别为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点，已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，且PR=2RQ。则（ ）‎ A. q1=2q2‎ B. q1=-2q2 .‎ C. q1=4q2‎ D. q1=-4q2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 设PR＝2RQ＝2r，因为R处的电场强度为零，两点电荷在R处的场强等大反向，由，解得q1＝4q2，故选B．‎ ‎【点睛】理解点电荷的电场强度公式及电场强度的叠加，并掌握电场强度的矢量性．‎ 视频 ‎14.如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设O点的点电荷电量为Q，ab之间的距离为L，则a点到O点的距离=Lcos60°=L，b点到O点距离=Lcos30=L，根据点电荷的场强公式E=k可得：==，故=3，故选：D. 【点睛】‎ ‎15.用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的大小．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称．则下列说法错误的是( )‎ A. B，C两点场强大小和方向都相同 B. A，D两点场强大小相等，方向相反 C. E，O，F三点比较，O点场强最强 D. B，O，C三点比较，O点场强最弱 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同．这两点场强的方向均由B→C，方向相同，故A正确；根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同．由图看出，A、D两点场强方向相同，故B错误；等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，由图看出E、O、F三点均在中垂线上，E、F两点处的电场线疏密程度相同，E、F两点的场强大小相等方向相同，而在中垂线上中点O的场强最大，故C正确；由图看出，B、O、C三点比较，O处电场线最疏，O点场强最弱，故D正确．故错误的选：B.‎ ‎【点睛】‎ 此题考查了等量异种电荷的电场分布，对于等量异种点电荷和等量同种点电荷的电场线、等势线的分布要熟练掌握，根据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大；电场线越疏，场强越小．根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布的对称性分析对称点场强的大小关系．等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，这些是考试的热点，要抓住对称性进行记忆。‎ ‎16.如图所示，两个带电球，大球的电荷量大于小球的电荷量，可以肯定( )‎ A. 两球都带正电 B. 两球都带负电 C. 大球受到的静电力大于小球受到的静电力 D. 两球受到的静电力大小相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：根据图可知，两球之间是排斥力，只能判断两球带的电性相同，不能肯定两球都带正电还是都带负电，故AB均错误；两球之间的库仑力是作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，两球受到的静电力大小相等，故C错误、D正确。‎ 考点：库仑定律 ‎【名师点睛】物体相互排斥时，物体带同种电荷，根据牛顿第三定律可知，两球受到的库仑力是作用力与反作用力；本题要注意两球受到的库仑力是作用力与反作用力，即两球之间的库仑力大小相等，与两球带的电荷量多少无关。‎ ‎17.如图所示，实线是一簇负点电荷电场中的电场线，一带正电的粒子仅在电场力作用下通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是（ ）‎ A. a点场强小于b点场强 B. a点电势大于b点电势 C. 带电粒子从a到b动能减小 D. 带电粒子从a到b电势能减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】a点的电场线较密，故a点的场强大于b点场强，A错误；从图像上看，a点所在的等势面与b点所在的等势面不重合，沿电场线方向电势降低，a点电势小于b点电势，B错误；带电粒子受到的电场力向左，粒子从a到b的位移与电场力的夹角大于90度，电场力做负功，粒子的动能减小，电势能增大，C正确，D错误；故选：C.‎ ‎【点睛】根据电场线的疏密程度判断场强的强弱，根据电场线的方向判断电势的高低，根据电场力做的功判断电势能和动能的变化.‎ ‎18.下图为某电场中一条电场线，一个点电荷由静止开始，只在电场力作用下，从A点移到B点，下面说法正确的是（ ）‎ A. A处场强大于B处场强；‎ B. 点电荷在A处电势能大于在B处电势能；‎ C. 点电荷带负电；‎ D. 由A到B点电荷受到电场力越来越小。‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．负电荷在电势高处电势能小．根据这些知识分析．‎ ‎【详解】电场线的疏密表示电场强度的大小，由于只有一条电场线，不能判断电场线的疏密情况，所以不能判断场强的大小，A错误；顺着电场线方向电势降低，知B点电势比A点的低，则正电荷在A点的电势能比在B点的电势能大，B正确；由图可以知道的电场的方向向右，因一个电荷由静止开始，从A点移到B点，因此该点电荷带正电，C错误；因无法确定电场强度的强弱，因此也无法点电荷受到的静电力大小，D错误．故选：B ‎【点睛】判断电势能的变化也可以通过移动电荷电场力做功的情况来分析.电场力做正功，电荷的电势能减少；电场力做负功，电荷的电势能增加.‎ ‎19.如图，在M、N处固定两个等量同种点电荷，两电荷均带正电。O点是MN 连线的中点，直线PQ是MN的中垂线。现有一带正电的试探电荷q自O点以大小是v0的初速度沿直线向Q点运动。若试探电荷q只受M、N处两电荷的静电力作用，则下列说法正确的是（ ）‎ A. q将做匀速直线运动 B. q的加速度将逐渐减小 C. q的动能将逐渐减小 ·‎ D. q的电势能将逐渐减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】两个等量同种点电荷中垂线上的电场线方向从O指向Q，而且由于电场的叠加连线中点的场强为零，中垂线上无穷远处场强为零，因此从连线中点沿中垂线向外场强是先增加后减少，带正电的试探电荷q自O点向Q点运动过程中加速度先增大后减小，电场力一直做正功，速度一直在增加，动能也一直线在增加，电势能一直在减小，D正确，ABC错误.故选：D.‎ ‎【点睛】两个等量同种点电荷中垂线上的场强从连线中点沿中垂线向外场强是先增加后减少.‎ ‎20.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是(　　)‎ A. A点电势高于B点电势 B. A、B两点的电场强度相等 C. q1的电荷量小于q2的电荷量 D. q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由于将两个带正电的试探电荷移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，所以电荷Q带负电，取无穷远O处电势为零，则,，，A错误；由点电荷场强的决定式E=可知，,，B错误；由于将正电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，所以，根据，故q1的电荷量小于q2的电荷量，C正确；电荷在无穷远处电势能为零，将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能；D错误.故选：C.‎ ‎21. 下列关于等势面的说法正确的是 （ ）‎ A. 电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功 B. 等势面上各点的场强相同 C. 点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面 D. 匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 试题分析：等势面与电场线垂直，故沿着等势面移动点电荷，电场力与运动方向一直垂直，电场力不做功，故A错误；电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场，故B错误；等势面与电场线垂直，结合这个特点可以知道孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面，故C正确；等势面与电场线垂直，结合这个特点可以知道匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面，故D正确；故选CD。‎ 考点：等势面 ‎【名师点睛】本题关键是要明确等势面的概念，电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功；同时要能根据电场线画出常见的几种等势面图。‎ ‎22.一带粒子射入一固定在O点的点电荷电场中，粒子运动轨迹如图中实线abc所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，不计重力，可以判断（ ）‎ A. 此粒子一直受到静电吸引力作用 B. 粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能 C. 粒子在a点和c点的速度大小一定相等 D.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ A项：曲线运动的合力指向曲线的内侧，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，故A错误；‎ B项：粒子由a到b，电场力做负功，所以粒子的电势能增加，所以b点的电势能一定大于在a点的电势能，故B正确；‎ C项：c点和a点在同一个等势面上，电场力做功为零，动能不变，故它们的速度的大小相等，但是他们的速度的方向不同，故D正确．‎ D项：根据动能定理，粒子由a到b，电场力做负功，动能减少，故粒子在b点的速度一定小于在a点的速度，故D错误；‎ 点晴：本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，然后结合静电力做功与电势能变化的关系以及动能定理判断电势能和动能的改变情况。‎ ‎23.关于元电荷，下列说法正确的有（ ）‎ A. 元电荷就是指电子和质子 B. 元电荷的值通常取e=1.60×10–‎‎19 C C. 所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍 D. 元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 元电荷是指最小的电荷量，不是指质子或者是电子，电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，其大小为，故BCD正确．‎ ‎24.关于库仑定律公式，下列说法正确的是 (　　)‎ A. 当真空中两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0‎ B. 当真空中两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞‎ C. 当真空中两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了 D. 当真空中两个电荷之间的距离r→0时，电荷不能被看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0，A正确，C错误；当两个点电荷距离趋于0时，两电荷就不能看成点电荷，此时库仑定律的公式不再适用．B错误，D正确．故选：AD．‎ 二、实验题 ‎25.静电力常量k=_____________________（填数值和单位）‎ ‎【答案】 ;‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】静电力常量k=9N ‎26.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷,让两小球接触，在接触的过程中，电子从B向A转移了____________ 库仑 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】金属导体中能自由移动的是自由电子，当完全相同的带电绝缘体金属小球A、B接触时，电子从B向A转移．最后两球带同样的电荷均为：=4.810‎‎-9C 所以B向A转移的电荷量为：4.810‎-9C-3.210‎-9C=1.610‎‎-9C 故答案为：1.610‎‎-9C ‎27.a和b为电场的两个点，如果把的负电荷从a点移动到b点，电场力对电荷做了的正功，则该电荷的电势能减少了__________ J， a、b两点间的电势差________ V ‎【答案】 (1). (2). -20V ‎【解析】‎ ‎【详解】根据公式＝V`-20V.‎ 电场力做多少正功，电荷的电势能就减少多少.电场力对电荷做了的正功，则该电荷的电势能减少了.‎ 答案为：-20V 三、计算题 ‎28.如图所示，真空中相距r的点电荷A、B带电荷量分别为+Q和－Q，求：‎ ‎（1）两点电荷连线中点O的场强？ ‎ ‎（2）距A、B两点都为r的O′点的场强？（说明：本题静电力常量以ｋ表示，不需代入具体数值）‎ ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1).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E1= 则两点电荷连线中点O的场强EO=2E1=；方向：沿OB线，指向B.‎ ‎(2).如图示，距A、B两点都为r的O′点的场强：EA′=EB′=,由矢量图所形成的等边三角形可知，O′点的合场强的大小EO′EA′,方向与A、B的中垂线垂直，水平向右，即EO′与EO同向.‎ ‎29.如图所示，均场电场强度，方向水平向右，一正点的电荷 ，沿半径的圆周从A点移动到B点已知，求：‎ ‎（1）这一过程中电场力做的功是多少？‎ ‎（2）A.B两点间的电势差是多少？ ‎ ‎【答案】（1） （2）24V ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）从A点移动到B点，电场力对电荷做正功：W=q=q=qER=4×10-8×1.2×102×0.2J=9.6×10-7J.‎ ‎(2)==ER=1.2×102×0.2V=24V. ‎