甘肃省岷县二中2020学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）

甘肃省岷县二中2020学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）

甘肃省岷县二中2020学年高二下学期第一次月考物理试卷 ‎ 一、选择题 ‎1.关于点电荷、元电荷、检验电荷下列说法正确的是（ ）‎ A. 点电荷是一种理想化的物理模型 B. 点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整数倍 C. 点电荷所带电荷量一定很小 D. 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：点电荷和质点一样是一种理想化的物理模型，A正确；元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，B错误；点电荷是一种理想化的物理模型，其带电荷量并不一定是最小的，C错误；点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，检验电荷是用来检验电场是否存在的点电荷，所以点电荷、元电荷、检验电荷不是同一种物理模型，D错误．‎ 考点：考查了点电荷、元电荷、检验电荷 ‎【名师点睛】点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍．‎ ‎2.下列说法中，正确的是( )‎ A. 在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度都相同 B. 电场中某一点的场强越大，则同一电荷在该点受到的电场力越大 C. 电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的静电力的方向 D. 若P点没有检验电荷，则P点场强为零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：电场强度是矢量，根据公式可得在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度大小相等，但是方向不同，A错误；根据公式可得电场中某一点的场强越大，则同一电荷在该点受到的电场力越大，B正确；正电荷受到的电场力方向和电场方向相同，但是负电荷受到的电场力方向和电场方向相反，故C错误；电场中各处的电场强度和试探电荷无关，只和电场本身的性质有关，故D错误；‎ 考点：考查了对电场强度的理解 ‎【名师点睛】本题的关键是知道电场强度是矢量，不但有大小，而且有方向；仅适用真空中点电荷的电场；电场强度方向与正电荷受到的电场力相同；某点场强的方向与试探电荷的正负无关，从而即可求解 ‎3.正电荷q只在电场力作用下由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是图中的哪一个 ( )‎ A.‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：电荷在电场只受电场力，根据牛顿第二定律可知，电场力越大，加速度越大．正电荷的电场力与电场强度成正比，电场线的疏密表示电场强度的大小．根据上述知识分析．‎ 解：A、P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．不符合题意．故A错误 B、电荷在匀强电场中做匀加速直线运动，不符合题意．故B错误．‎ C、P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．不符合题意．故C错误．‎ D、P到Q，电场线越来越密，电场强度越来越大，电荷做加速度减大的加速运动．符合题意．故D正确．‎ 故选D．‎ ‎【点评】本题考查对电场线的理解能力．电场线可以形象直观表示电场，电场线的疏密表示电场的强弱，切线方向表示电场强度的方向．‎ ‎4.关于等势面下列说法正确的是( )‎ A. 等势面与电场线处处垂直 B. 同一等势面上的各点场强大小必定相等 C. 电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向 D. 电荷从电场中一点移到另一点，电场力没做功，电荷必在同一等势面上移动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：等势面与电场线处处垂直，选项A正确；同一等势面上的各点场强大小不一定相等，例如等量异种电荷的连线的中垂线上各点，选项B错误；正电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势降低的方向，选项C错误；电荷从电场中一点移到另一点，电场力没做功，两点的电势相同，但是电荷不一定在同一等势面上移动，选项D错误；故选A．‎ 考点：电场线；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。‎ ‎5.两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，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】‎ 试题分析：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为：，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0．5倍，库仑力为：，故A正确．故选A．‎ 考点：库仑定律 ‎【名师点睛】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键。‎ ‎6.对物体带电现象的叙述，正确的是（ ）‎ A. 物体带电一定是因为具有多余的电子 B. 摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程 C. 物体所带电荷量可能很小，甚至小于e D. 电中和是等量异种电荷完全消失的现象 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：物体带电可能有多余的正电荷，也有可能有多余的负电荷．故A错误．电荷并不能创生，也不能消失，摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体．故B正确．元电荷的电量是最小的带电量．故C错误．电中和是等量的异种电荷完全抵消，而不是消失．故D错误．故选B.‎ 考点：摩擦起电；元电荷 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握电荷守恒定律，电荷并不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一物体，或从物体的一部分转移到另一部分，但电荷的总量保持不变．以及知道元电荷的电量是最小的带电量。‎ ‎7.电场中有A、B两点，把某点电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 该电荷是正电荷，且电势能减少 B. 该电荷是正电荷，且电势能增加 C. 该电荷是负电荷，且电势能增加 D. 电荷的电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：电场力作功，导致电势能变化．若电场力做负功，则电势能增加；若电场力作正功，则电势能减小．但无法判定电荷的正负，因此ABC错误；D正确；故选D．‎ 考点：电场力的功与电势能变化的关系 ‎【名师点睛】考查了功能关系：电场力做功，导致电势能变化．电场力做负功，则电势能增加；若电场力作正功，则电势能减小，就像重力做功，必导致重力势能变化一样。‎ ‎8.真空中有A、B两点,在A、B两处分别放有点电荷+Q和-q(Q>q),设+Q、-q所受的电场力分别为FQ、Fq,设A、B两点处场强大小分别为Ea、Eb,则（　　）‎ A. Ea=Eb　FQ=Fq B. EaEb　FQFq ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据库仑公式可得可知，AB两点的电荷受到的库仑力相等，即FQ=Fq，根据点电荷产生的场强可知，电荷量大的产生的场强越大，故EA＜EB，故B正确；故选B．‎ 考点：库仑定律；电场强度 ‎9. 如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线。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】‎ 试题分析：a点的电场线较密，故a点的场强大于b点场强，选项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，a点电势小于b点电势，选项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，故电场力做负功，故粒子的动能减小，电势能增大，选项C正确；D错误。‎ 考点：带电粒子在电场中运动。‎ ‎【名师点晴】根据粒子运动的轨迹可以看出其受到的电场力的情况，因为粒子做曲线运动，故它受到的电场力指向圆弧弯曲的方向，由此可得粒子由a到b运动时，电场力做负功，则粒子的动能减小，电势能增大，所以b点的电势大于a点。‎ ‎10.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图分别是等量异种点电荷形成电场的电场线和场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则( )‎ 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，E点场强最强 D. B,O,C三点比较，O点场强最强 ‎【答案】A ‎【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。由图看出，E、F两点中，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同，而E、O、F三点比较，O点场强最强。故C错误。由图看出，B、O、C三点比较，O点场强最小。故D错误。故选A。‎ ‎【点睛】‎ 本题关键是能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．‎ ‎11.如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电荷量为q=C的电荷由A移到C，电场力做功，该电荷由C移到B电场力做功，若B点电势为零，以下说法正确的是( )‎ A. A点电势为2V B. A点电势为-3V C. 匀强电场的方向为由C指向A D. 匀强电场的方向为垂直于AC指向B ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】对于C、B间电势差为，若B点电势为零，UCB=φC-φB，则C点电势φC=2V。而A与C间的电势差为 UAC=V=-4V，因UAC=φA-φC，则A点电势φA=-2V．故A、B错误；因φC=2V，φA=-2V，可知，AC连线的中点M电势为0，M与B点的连线即为等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BM⊥AC，根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C到A，故C正确，D错误；故选C。‎ ‎【点睛】本题主要考查对电势差公式的应用能力，在UAB= 应用时，各量均需代入符号。注意电势有正负，而电压没有正负可言。‎ ‎12.某带电粒子仅在电场力的作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点时的初速度及运动轨迹如图所示，则可以判定 A. 粒子在A点时的加速度大于它在B点时的加速度 B. 粒子在A点时的动能小于它在B点时的动能 C. 粒子在A点时的电势能小于它在B点时的电势能 D. 电场中A点的电势低于B点的电势 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，所以A错误；粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，所以B正确，C错误；沿电场线的方向，电势降低，所以A点的电势大于B点的电势，所以D错误。故选B。‎ ‎【点睛】电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，用电场线可以形象地描述电场的强弱和方向．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．‎ 二、计算题 ‎13.在点电荷Q右方距离‎10cm处的A点处放时，受到电场力为，方向向左，则该点的电场强度大小为?若A点处改放时，该点的电场强度大小为?‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】电场强度的：；电场强度的大小不会因检验电荷的改变而改变．若A点处改放q=-5×10‎-9 C时，该点的电场强度大小仍为2×105 N/C.‎ ‎14.有一个带电荷量为q=-3×10－‎6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功为-6×10－4 J，从B点移到C点，静电力做功为9×10－4 J。问：‎ ‎（1）AB、BC间的电势差各为多少？‎ ‎（2）如以B点的电势为零电势点，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？‎ ‎【答案】(1)200V,-300V(2)200V,300V, ,‎ ‎【解析】‎ 试题分析：根据电势差的定义公式，求解AB、BC间的电势差；根据UAB=φA-φB求解A点的电势，同理求得C点的电势，在由求电势能。‎ ‎（1）AB间的电势差：‎ BC间的电势差：‎ ‎（3）由UAB=φA-φB可得：φA= -200V　　由UBC=φB-φC　可得：φC=- 300V 两点的电势能为：EPA=qφA=-3×10-6×-200=6×10-5=4J　EPB=qφB=-3×10-6×-300=9×10-4J　‎ 点睛：本题主要考查了电场力做功与电势差的关系，在运用W=qU计算时，W的正负、q的正负、U的正负均需代入计算。‎ ‎15.如图所示，在电场强度E＝104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝‎15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝‎3 g、电荷量q＝2×10－‎6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取‎10 m/s2.‎ ‎(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？‎ ‎(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？‎ ‎(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？‎ ‎【答案】(1)重力势能变化了， ；电势能变化了， （2） , (3) ，‎ ‎【解析】‎ 试题分析：(1)重力势能变化量：ΔEp＝－mgl＝－4.5×10－3J 电势能变化量：ΔEp电＝Eql＝3×10－3J ‎(2)小球在B点的电势能：Ep＝3×10－3J 小球在B点的电势：Ep＝φBq 解得：φB＝V＝1.5×103V ‎(3)A→B由动能定理得：mgl－Eql＝mvB2所以：vB＝‎1 m/s 在B点对小球：FT－mg＝‎ 解得： FT＝5×10－2N 考点：动能定理、电势能、电势