四川省广安巿武胜烈面中学2019-2020学年高二10月月考物理试题

四川省广安巿武胜烈面中学2019-2020学年高二10月月考物理试题

烈面中学2018级高二物理10月考试题 一、单项选择题 ‎1.两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为（　　）‎ A. FA＝FB B. FA＞FB C. FA＜FB D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：从电场线的疏密判断， A点的电场强度比B点的电场强度大，故EA＞EB．根据电场力F＝qE知，FA＞FB，故B正确，ACD错误．故选B．‎ 考点：电场线；电场强度 ‎2.不带电的金属导体P与带正电的金属导体Q接触之后也带正电，原因是 A. P有部分电子转移到Q上 B. Q有部分电子转移到P上 C. P有部分正电荷转移到Q上 D. Q有部分正电荷转移到P上 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】原来金属导体P不带电，对外显电中性，金属导体P与带正电的物体接触时，带正电物体夺得电子的本领大于不带电的金属球，带正电的物体夺得电子，故金属球P失去电子带正电 A.P有部分电子转移到Q上与分析相符，故A项正确；‎ B.Q有部分电子转移到P上与分析不符，故B项错误；‎ C.P有部分正电荷转移到Q上与分析不符，故C项错误；‎ D.Q有部分正电荷转移到上与分析不符，故D项错误。‎ ‎3.两根不等长的细线系在同一点，另一端分别系两个带同种电荷的小球a、b，电荷量分别是Q1、Q2，质量分别是m1、m2，当两球处于同一水平面时恰好静止，且α＜β，则造成α、β不相等的原因是 A. Q1＞Q2 B. Q1＜Q2 C. m1＞m2 D. m1＜m2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】a、b两个球受力分析，均受重力、拉力和静电斥力，如图所示，不管电荷量大小如何，静电斥力F、F′都相同，故电荷量关系不影响角度α和β；根据平衡条件，有：‎ 由于 所以 A.Q1＞Q2与分析不符，故A项错误；‎ B.Q1＜Q2与分析不符，故B项错误；‎ C.m1＞m2与分析相符，故C项正确；‎ D.m1＜m2与分析不符，故D项错误。‎ ‎4.如图所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是（ ）‎ A. 带电粒子的电势能越来越大 B. 带电粒子的电势能越来越小 C. 带电粒子受到的静电力一定越来越小 D. 带电粒子受到的静电力一定越来越大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 粒子带负电，受到的电场力方向和电场方向相反，所以从A到B过程中电场力做负功，粒子的电势能增大，但只有一条电场线，无法判断电场强度的变化，即不能判断粒子受到电场力的变化情况，故A正确．‎ ‎5.如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球A和B，相距为d，球的半径比d小得多，A带电荷量为+4Q，B带电荷量为-2Q，相互作用的静电力为F。现将小球A和B互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时A和B之间相互作用的静电力为。则F与之比为 ‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由库仑定律可得，没接触前AB之间的静电力为F，则 而两球接触后再分开，它们的电荷量是先中和，在平分，故分开后，若两球带的是同种电荷，则两球的带电量均为为Q，则库仑力 所以F与F′之比为8：1‎ A.与分析不符，故A项错误；‎ B.与分析相符，故B项正确；‎ C.与分析不符，故C项错误；‎ D. 与分析不符，故D项错误。‎ ‎6.一点电荷从电场中的A点移动到B点，静电力做功为零，则以下说法中正确的是（ ）‎ A. A、B两点的电势一定相等 B. A、B两点的电场强度一定相等 C. 该点电荷一定始终沿等势面运动 D. 作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 分析：根据电场力做功公式WAB=qUAB，静电力做功为零，UAB=0，A、B两点电势相等，电场强度不一定相等．电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，可判断电荷不一定沿等势面移动，静电力就不一定与移动方向垂直．‎ 解答：解：A、根据电场力做功公式WAB=qUAB，静电力做功为零，UAB=0，A、B两点电势相等，故A正确．‎ ‎ B、电场强度与电势没有直接关系，电势相等，场强不一定相等．故B错误．‎ ‎ C、D电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，电场力做功为零，电荷不一定沿等势面移动，静电力不一定与移动方向垂直．故C、D错误．‎ 故选A．‎ 点评：电场力与重力相似，做功只与初末位置有关，与路径无关．‎ ‎7.如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（ ）‎ A. 甲图：离点电荷等距的a、b两点 B. 乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点 C. 丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距 a、b 两点 D. 丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的 a、b 两点 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. a、b是离点电荷等距的a、b两点，处于同一等势面上，电势相同，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A项与题意不相符；‎ B. 等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相同。由于电场线关于两电荷连线上下对称，而且都与等势面垂直，所以场强的大小和方向都相同，故B项与题意相符；‎ C. 根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故C项与题意不相符；‎ D. a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a点的电势大于b点的电势，故D项与题意不相符。‎ ‎8. 如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连，极板B接地．若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（ ）‎ A. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大 B. 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小 C. 极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变小 D. 极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 解：由图分析可知电容器极板上的电荷量几乎不变，将极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据公式C=，电容减小，由公式C=可判断出电容器极板间电压变大，静电计张角增大，故D正确，ABC错误．‎ 故选：D．‎ ‎【点评】本题要抓住电荷量不变的条件，根据电容的定义式C=分析电容如何变化．‎ 二、不定项选择题 ‎9.如图所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B运动，则电子所受等量异种点电荷的电场力的大小和方向变化情况是（）‎ A. 先变大后变小，方向水平向左 B. 先变大后变小，方向水平向右 C. 先变小后变大，方向水平向左 D. 先变小后变大，方向水平向右 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小。则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故A符合题意，B不符合题意。‎ CD.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小。则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故CD不符合题意。‎ ‎10.关于物理学史，下列说法中正确的是 A. 电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的 B. 法拉第不仅提出了场的的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像 C. 卡文迪许通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律 D. 法拉第在前人工作基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的，故A项正确；‎ B.法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线形象直观地描绘了场的清晰图象，故B项正确；‎ CD.库仑通过实验研究发现了真空中两点电荷之间相互作用力的规律--库仑定律，故CD项错误。‎ ‎11.如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg．现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（ ）‎ A. 悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mg B. 悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mg C. 悬线OA不发生偏离，OA中张力等于2mg D. 悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 试题分析：运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角，再隔离B研究，分析AB绳与竖直方向的夹角，得到两夹角的关系，判断系统平衡状态．‎ A带正电，受到的电场力水平向右，B带负电，受到的电场力水平向左．‎ 以整体为研究对象，分析受力如图．设OA绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得：，因此；而绳子AO的拉力等于2mg；故C正确，AB错误；AB绳子的拉力：，故D正确；‎ ‎12.如图所示，长为L=0.5m、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为+q，质量为m的小球（可视为质点），以初速度v0=2m/s恰能沿斜面匀速上滑，g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 小球在B点的电势能大于在A点的电势能 B. 水平匀强电场的电场强度为 C. 若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为3 m/s2‎ D. 若电场强度减半，小球运动到B点时速度为初速度v0的一半 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：小球由A到B的过程中，重力做负功，电场力做正功，小球电势能减少，选项A错误；因小球做匀速运动，由平衡条件知qEcosθ=mgsinθ，所以电场强度，选项B正确；电场强度变为2倍后，则有q·2Ecos θ－mgsinθ＝ma，所以a＝6 m/s2，选项C错误；电场强度减为一半后，则有:‎ ‎，a1＝3 m/s2，由v02－v2＝2a1L代入数值得v＝1 m/s，选项D正确；故选BD。‎ 考点：带电粒子在电场中的运动；牛顿第二定律；动能定理 ‎【名师点睛】由带电小球受到分析得：重力、支持力与电场力，且三力均不变．若存在加速度，则带小球也不可能到达N点的速度仍不变的，所以三力处于平衡状态．故带电小球做的是匀速直线运动。‎ 三、填空、实验题 ‎13.在探究两电荷间相互作用力大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。‎ 实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而________，随其所带电荷量的_________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是_________（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”）。‎ ‎【答案】 (1). 增大 (2). 增大 (3). 控制变量法 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：‎ 即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；‎ ‎[2]两球距离不变，改变小球所带电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大；‎ ‎[3]先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B 球靠近．这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量．这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法.‎ ‎14.把q1=+C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点，测得q1所受电场力大小为1.0×10-6N，方向水平向右。‎ ‎(1)Q在P点激发的电场强度大小为___________，方向__________；‎ ‎(2)若移走q1，而在P点放置一个q2= -C的检验电荷，则Q在P点激发的电场强度___________（选填：“零”、“大小不变”、“大小方向都不变”）。‎ ‎【答案】 (1). 50N/C (2). 水平向右 (3). 大小方向都不变 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]Q在P点激发的电场强度为 ‎[2]电场强度方向与正电荷在该点所受电场力方向相同，即水平向右 ‎(2)[3]电场中某点的电场强度取决于电场本身的性质与检验电荷无关，所以换带负电的检验电荷，Q在P点激发的电场强度大小方向都不变.‎ 四、计算题 ‎15.如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘丝线悬挂于O点，受水平向右的电场力偏转θ角而静止。试求小球所在处的电场强度的大小和方向。‎ ‎【答案】；方向：水平向右 ‎【解析】‎ ‎【详解】小球受到的电场力方向向右，所以小球带正电。小球的受力如图所示：‎ 由平衡条件得：F电=mgtanθ；‎ 根据电场强度F电=qE可得，小球所在处的电场强度：E=F电/q=，‎ 小球带正电，所以电场强度方向与其受到的电场力方向一致，方向水平向右。‎ ‎【点睛】以小球为研究对象，根据受力情况确定电性；作出小球受力图，小球处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解电场力；根据电场力公式F=qE，联立求解电场强度E．‎ ‎16.在电场中将点电荷的由A点移到B点，克服静电力做了的功，再将该点电荷由B点移到C点，静电力做了的功。‎ ‎(1)试求A、C两点间的电势差UAC；‎ ‎(2)若A点的电势为，试求C点的电势.‎ ‎【答案】(1)-1V(2)2V ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由电功表达式可得：‎ ‎(2)由公式可得 ‎17.如图，一条长为L 的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球。将它置于一电场强度大小为E、方向水平的匀强电场中。已知当细线离开竖直线的偏角为时，小球处于静止状态，问：（已知重力加速度为g）‎ ‎(1)小球带何种电荷？所带电荷量多少？‎ ‎(2)如果细线的偏角由增大到，然后将小球由静止释放，则在细线摆到速度最大的位置时，小球对线的拉力是多大？‎ ‎【答案】(1)正电；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图可知，小球所受电场力方向水平向右，场强也水平向右，则小球带正电荷 以小球为研究对象，分析受力，作出受力示意图如图．‎ 根据平衡条件得：‎ 则 ‎(2)小球摆到细线与竖直方向夹角时速度最大，由动能定理得：‎ 在此处由牛顿第二定律得：‎ 解得：‎ ‎18.如图所示，一个初速度为零的带电粒子m=1.0×10-9kg,q=1.0×10-6C,通过电压为的电场加速后，从C点沿水平方向（垂直电场方向）飞入电场强度为v/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，带电粒子的速度方向与水平方向的夹角正好是。不计重力.试求：‎ ‎(1)带电粒子通过C点的速度大小;‎ ‎(2)C、D两点沿电场强度方向的距离y .‎ ‎【答案】(1)3×103m/s(2)0.02m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)电子加速过程，由动能定理得到 解得：‎ ‎(2)在竖直方向：‎ 加速度：‎ 解得：‎ CD两点沿场强方向的距离 代入数据解得：‎ ‎。‎ ‎ ‎