2018-2019学年安徽省铜陵市第一中学高二10月月考物理试题 解析版

2018-2019学年安徽省铜陵市第一中学高二10月月考物理试题 解析版

绝密★启用前 安徽省铜陵市第一中学2018-2019学年高二10月月考物理试题 评卷人 得分 一、单选题 ‎1．有A、B、C三个塑料小球，A和B、B和C、C和A之间都相互吸引，如果A带正电，则 A． B和C两球均带负电 B． B球带负电，C球带正电 C． B和C两球中必有一个带负电，而另一个不带电 D． B和C两球都不带电 ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 试题分析：已知AB相互吸引、BC相互吸引．由于A是正带电体，可以利用电荷间的作用规律来分析解决．突破口在小球A带正电．‎ 解：AB相互吸引、又A带正电，说明B可能带负电，也可能不带电．而BC相互吸引，因此当B不带电时，则C一定带电，若B带负电，则C可能带正电，也可能不带电．但C和A间是相互吸引，因此C不可能带正电，所以B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电，故C正确，ABD错误．‎ 故选C．‎ ‎2．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。‎ ‎3．真空中两个同种点电荷Q1和Q2，它们相距较近，使它们保持静止状态今释放Q2，且Q2只在Q1的库仑力作用下运动，则在Q2运动过程中速度和加速度的变化情况是（ ）‎ A． 速度不断变大，加速度不断变大 B． 速度不断变大，加速度不断变小 C． 速度不断变小，加速度不断变大 D． 速度不断变小，加速度不断变小 ‎【答案】B ‎【解析】只在的库仑力作用下运动，由于库仑力做正功，所以的动能增加，速度增加．带电相同的小球受斥力作用，因此距离越来越远，由于电量保持不变，根据库仑定律得库仑力将逐渐减小，由牛顿第二定律得加速度不断减小，B正确．‎ ‎4．关于场强的两个公式和，下列说法中正确的是 A． q表示场中的试探电荷、Q表示场源电荷 B． E随q的增大而减小，随Q的增大而增大 C． 第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场，且E的方向和F一致 D． 第二个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场，且拿走Q后，E就不存在了 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 场强的两个公式和中，q表示场中的试探电荷、Q表示场源电荷，选项A正确；E由电场本身决定，与q无关；E随Q的增大而增大，选项B错误；第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场，且E的方向和正电荷的受力F一致，选项C错误；第二个公式只适用于点电荷的电场，且拿走Q后，E就不存在了，选项D错误；故选A.‎ ‎5．如图所示，是点电荷电场中的一条电场线，下面说法正确的是 ‎ ‎ ‎ A． A点场强一定大于B点场强 B． 在B点静止释放一个电子，将一定向A点运动 C． 这点电荷一定带正电 D． 正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 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，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，所以A错误；由图可以知道的电场的方向向右，所以当由静止释放一个电子时，电子的受力的方向向左，所以电子将一定向A点运动，所以B正确；根据电场线始于正电荷终止于无限远或负电荷，或电场线始于无限远终止于负电荷，此题无法确定电性，所以C错误；正电荷受到的电场力的方向一定是沿着电场线的切线方向的，但是如果电荷有初速度的话，其运动方向可以向任何的一个方向，所以D错误。故选B。‎ ‎【点睛】‎ 此题关键是知道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．‎ ‎6．如图所示，为负点电荷电场中的一条电场线，a、b为电场线上的两点.设a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb、a、b两点的电势分别为φa、φb，则下列说法中正确的是 ‎ A． Ea＞Eb，φa＞φb B． Ea＞Eb，φa＜φb C． Ea＜Eb，φa＞φb D． Ea＝Eb，φa＞φb ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 根据真空中负点电荷场强公式E=k，Q相同，a离点-Q的距离大于b离-Q的距离，则Ea＜Eb；电场线方向由a→b，则φa＞φb．因此C正确，ABD错误；故选C。‎ ‎【点睛】‎ 本题也可以根据电场线的疏密判断电场强度的大小，b处电场线密，电场强度大，a处电场线疏，电场强度小；沿电场线方向电势降低。‎ ‎7．一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度为零.不计空气阻力，下列判断正确的是:‎ A． 液滴的机械能减少mgh B． 液滴的机械能增加mgh C． 电场力对液滴做的功为 D． 液滴克服电场力做的功为+mgh ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 带电液滴下落h高度，由功能关系：W电=-mgh-mv02，所以电场力做负功，即克服电场力做功，其值为mgh+mv02，故C错误；D正确；根据除重力以外的力做功，导致机械能变化，可知电场力做负功，其值为mgh-mv02，所以液滴的机械能减小，减小为mgh-mv02，故AB错误；故选D。‎ ‎【点睛】‎ 考查功能关系与机械能是否守恒，并知道除重力以外力做功，导致机械能变化：若此力做正功，则机械能增加；若做负功，则机械能减小．‎ ‎8．图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8 eV时，它的动能应为： ‎ A． 8 eV B． 13 eV C． 20 eV D． 34 eV ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 当电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV，动能减小为21eV。而相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，则电荷从2等势面到4等势面时，动能减小14eV，电势能增大，等势面2的电势为0，电荷经过b时电势能为14eV，又由题意可知，电荷经b点时的动能为5eV，所以电荷的总能量为E=Ep+Ek=14eV+5eV=19eV，其电势能变为-6eV 时，根据能量守恒定律得到，动能应为25eV，故C正确，ABD错误。‎ ‎9．如图所示，xOy坐标系中，将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点，需克服电场力做功W，若从a点移至x轴上c点，也需克服电场力做功W，那么此空间存在的静电场可能是（ ）‎ A． 电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场 B． 电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场 C． 处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场 D． 处于第Ⅲ象限某一位置的负点电荷形成的电场 ‎【答案】AC ‎【解析】由题意，符合条件的电场应满足：a点的电势高于b、c点的电势；bc两点具有相同的电势。‎ A、沿y轴负方向的匀强电场满足以上的条件，故A正确；‎ B、沿x轴正方向的匀强电场，不满足以上的条件，故B错误；‎ C、处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场，当点电荷的位置在bc连线的中垂线上，且点电荷到a的距离小于到bc的距离时，满足以上的条件，故C正确；‎ D、若是点电荷形成的电场，该点电荷的位置一定在bc连线的中垂线上，故处于第Ⅲ象限不能满足以上的条件，故D错误。‎ 点睛：将一负检验电荷q由y轴上的a点移至x轴上的b点时，需克服电场力做功W，说明了a点的电势高于b点的电势；若将q从a点移至x轴上c点时，也需克服电场力做功W，说明了bc两点具有相同的电势．在题目给出的四个选项中，符合以上两点条件的电场即为可能的静电场。‎ 评卷人 得分 二、多选题 ‎10．电荷q在电场中某两点间移动时，电场力做功为W，由此可算出两点间的电势差为U，若让电量为2q的电荷在这两点间移动，则 A． 电场力做功仍为W B． 电场力做功为2W C． 该两点间的电势差仍为U D． 这两点间的电势差变为U/2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 电场中两点的电势差由电场本身决定，与移动电荷的电量q和电场力的功W无关，因此即便是移动的电荷电量加倍，电场中两点的电势差U是不变的；根据W=qU，可知，W′=2qU=2W，故AD错误，BC正确。故选BC。‎ ‎11．如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中，下列说法正确的是：‎ ‎ ‎ A． 小物块所受电场力逐渐减小 B． 小物块具有的电势能逐渐增大 C． M点的电势可能高于N点的电势 D． 小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 物块与点电荷Q的距离增大，带电量均不变，根据库仑定律分析可知，小物块所受电场力逐渐减小，故A正确。由题分析可知，点电荷对物块的电场力方向向左，对物块做正功，物块的电势能减小，故B错误。由题分析可知，物块与点电荷Q是同种电荷，Q带负电，电场线从无穷远出到点电荷Q终止，根据顺着电场线电势降低可知，M点的电势低于N点的电势，故C错误。物块的初速度为零，末速度也为零，动能的变化量为零，根据动能定理可知，电场力做功与克服摩擦力做功相等，而小物块电势能变化量的大小等于电场力做功，则小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功。故D正确。故选AD。‎ ‎【点睛】‎ 本题关键是知道，电场力做正功电势能减小，顺着电场线电势降低的规律；分析题目时分别从力和能的角度分析物块的物理量的变化情况，这也是研究物体运动情况常用的两个角度．‎ ‎12．如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点。下列说法正确的是 A． M点场强一定小于N点场强 B． M点电势一定高于N点电势 C． 正电荷在M点的电势能小于在N点的电势能 D． 将电子从M点移动到N点，电场力做正功 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 电场线是描述电场的一种直观手段，电场强度由电场线的疏密来反映，电场线密的地方，电场强，反之电场弱，所以N点电场强，故A正确；沿电场线的方向电势逐渐降低，所以M点电势高于N点电势，故B正确；电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加，一个正电荷从M点运动到N点的过程中，电场力做正功，电势能减少，所以C错误；‎ 将电子从M点移到N点，电场力向下，与位移方向相反，电场力做负功，故D错误。故选AB。‎ 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 三、填空题 ‎13．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，试判断：‎ ‎（1）粒子带 电；‎ ‎（2）粒子在 点加速度大；‎ ‎（3）粒子在 点动能大；‎ ‎（4）A、B两点相比， 点电势高．‎ ‎【答案】（1）负，（2）B，（3）A，（4）A ‎【解析】‎ 试题分析：电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向．不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧．‎ 解：（1）根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电；‎ ‎（2）由于B点的电场线密，所以B点的电场力大，则B点的加速度较大；‎ ‎（3）粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，动能减少，故A点动能大；‎ ‎（4）沿着电场线电势降低，所以A点的电势高．‎ 故答案为：（1）负，（2）B，（3）A，（4）A．‎ ‎【点评】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧．‎ ‎14．一个半径为R的绝缘球壳上均匀带有＋Q的电荷，另一个电荷量为＋q的电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为0.现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为________(已知静电力恒量为k)，方向________．‎ ‎【答案】方向指向小孔．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 球壳上挖去半径为r（r≪R）的一个小圆孔的电荷量，为q′=，根据库仑定律，可知点电荷量 q′对在球心点电荷q 处的电场力为：，那么剩下的球壳电荷对球心处点电荷的电场力也为F= ，库仑力的方向指向小孔．‎ ‎【点睛】‎ 本题考查库仑定律的应用，并掌握如何巧用补全法来解题，同时注意被挖去的电荷符合库仑定律的条件，即点电荷．‎ ‎15．一带电量为1.0×10－8C、质量为2.5×10－3kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动，匀强电场的方向与x轴平行．若从t=0时刻开始计时，已知该物体的位移x与时间t的关系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以m为单位，t以s为单位．则t=5.0s末物体的速率是_____m/s，该匀强电场的场强为_______V/m ‎【答案】 0.04， 104‎ ‎【解析】根据x=0.16t-0.02t2=v0t+at2可知，v0=0.16m/s， a=-0.02，a=-0.04m/s2， 5s末速度：v=v0+at=0.16+5×（-0.04）=-0.04m/s， 负号表示5.0s速度方向与初速度方向相反， 由牛顿第二定律得：F=ma=Eq 所以电场强度：E=104V/m．‎ 评卷人 得分 四、解答题 ‎16．如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电量为-2×10-5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．则求： ‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB ‎ ‎（2）匀强电场的场强大小．‎ ‎【答案】(1)5×105V (2)5×107V/m ‎【解析】‎ ‎（1）因为电势能增加即电场力做功为，电场力做负功，则；‎ ‎（3）根据得，，‎ 代入数据解得。‎ 点睛：根据电势差的变化得出电场力做功，结合电场力做功与电势差的关系求出A、B两点的电势差，根据匀强电场的电场强度公式求出场强的大小。‎ ‎17．如图所示，A、B为体积可忽略的带电小球，QA＝2×10-8C，QB＝－2×10-8C，A、B相距3cm．在水平外电场作用下，A、B保持静止，悬线都沿竖直方向．试求：（1）外电场的场强大小和方向？（2）AB中点处总电场的场强大小和方向 ‎【答案】（1）2×105N/C．方向水平向左．（2）1.4×106N/C，方向水平向右．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）对B球受力分析有：． 解得： ． 因为B球受A球的库仑力方向水平向左，则外电场给B 球的电场力水平向右，所以电场强度的方向水平向左． （2）A、B两电荷在中点产生的合场强大小为：，方向水平向右． 则AB中点处的总场强E′＝E1−E＝1.4×106N/C．方向水平向右．‎ ‎【点睛】‎ 本题考查了库仑定律以及场强的叠加，知道点电荷场强公式，明确场强是矢量，合场强等于各个场强的矢量和．‎ ‎18．如图所示，ABCD为竖立放在场强为E＝104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且AB＝R＝0．2 m。把一质量m＝0．1 kg、带电量q＝10－4C的小球，放在水平轨道的A点由静止开始释放后，在轨道的内侧运动。（g取10 m/s2）‎ 求：（1）它到达C点时的速度是多大？‎ ‎（2）若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？‎ ‎【答案】（1）；（2）。‎ ‎【解析】‎ 试题分析：解：（1）由A点到C点，应用动能定理，有：‎ 解得：vc=2m/s ‎（2）在D点，小球要恰好通过，必有：‎ 设释放点距B点的距离为x，由动能定理得：‎ 以上两式联立可得：x="0.5" m．‎ 考点：动能定理；牛顿第二定律的应用.‎ ‎【名师点睛】此题是动能定理以及牛顿第二定律的应用问题；解题时要仔细分析物理过程以及物体的受力情况，选择合适的研究过程根据动能定理及牛顿第二定律列得方程联立求解；此题难度不大，意在考查学生灵活运用物理规律的能力.‎ ‎19．如图所示,在绝缘的水平面上,相隔2L的,A、B两点固定有两个电量均为Q的正点电荷,C、O、D是AB连线上的三个点,O为连线的中点,CO=OD=L/2｡一质量为m、电量为q的带电物块以初速度v0从c点出发沿AB连线向B运动,运动过程中物块受到大小恒定的阻力作用｡当物块运动到O点时,物块的动能为初动能的n倍,到达D点刚好速度为零,然后返回做往复运动,直至最后静止在O点｡已知静电力恒量为k,求:‎ ‎(1)AB两处的点电荷在c点产生的电场强度的大小;‎ ‎(2)物块在运动中受到的阻力的大小;‎ ‎(3)带电物块在电场中运动的总路程｡‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）（n+0.5）L．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）设两个正点电荷在电场中C点的场强分别为E1和E2，在C点的合场强为EC；则； 则EC=E1-E2 解得：EC＝． （2）带电物块从C点运动到D点的过程中，先加速后减速．AB连线上对称点φC=φD，电场力对带电物块做功为零．设物块受到的阻力为f， 由动能定理有：−fL＝0−mv02 解得： （3）设带电物块从C到O点电场力做功为W电，根据动能定理得：‎ 解得： ‎ 设带电物块在电场中运动的总路程为S，由动能定理有：W电−fs＝0−mv02 解得：s=（n+0.5）L ‎【点睛】‎ 本题考查了动能定理的应用，分析清楚电荷的运动过程，应用动能定理、点电荷的场强公式与场的叠加原理即可正确解题．‎