【物理】河北省保定容大中学2019-2020学年高二上学期10月月考试题（解析版）

【物理】河北省保定容大中学2019-2020学年高二上学期10月月考试题（解析版）

保定容大中学2019-2020学年度上学期10月月考卷 高二物理试卷 考试范围：静电场、恒定电流；考试时间：60分钟；‎ 第I卷（选择题）‎ 一、单选题（每道题仅有一个正确选项，每道题4分）‎ ‎1. 单位是“库仑”的物理量是（ ）‎ A. 电阻 B. 电压 C. 电流 D. 电荷量 ‎【答案】D ‎【解析】A. 电阻的单位是欧姆，故A错误；B. 电压的单位是伏特，故B错误；‎ C. 电流的单位是安培，故C错误；D. 电荷量的单位是库仑，故D正确．‎ ‎2. 两个大小和材质完全相同的金属小球a、b，带电荷量分别为+5q和﹣q，两小球接触后分开，下列关于小球带电荷量的说法，正确的是（　　）‎ A. 小球a带电荷量为+3q，小球b带电荷量为+3q B. 小球a带电荷量为+3q，小球b带电荷量为﹣3q C. 小球a带电荷量为+2q，小球b带电荷量为+2q D. 小球a带电荷量为+2q，小球b带电荷量为﹣2q ‎【答案】C ‎【解析】完全相同的金属球，接触时先中和再平分，所以每个球带电 故C正确，ABD错误．故选C．‎ ‎3. 两个分别带有电荷量-Q和3Q的相同金属小球，固定在相距为r的两处，两带电小球均可视为点电荷，它们间的库仑力大小为F．两小球接触后放回原处，两球间的库仑力大小变为（　　）‎ A. B. C. D. 12F ‎【答案】C ‎【解析】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，距离仍不变，则库仑力为，所以两球间库仑力的大小．‎ A. 与计算结果不符，故A错误．B. 与计算结果不符，故B错误．‎ C. 与计算结果相符，故C正确．D. 12F与计算结果不符，故D错误．‎ ‎4. 下列说法正确的是( )‎ A. 沿着电场线移动电荷，电场力一定要做正功 B. 电荷沿电场线移动，其电势能一定减少 C. 同一电荷在电场线密的地方电势能大 D. 同一电荷在电场线密的地方受电场力大 ‎【答案】D ‎【解析】A. 正电荷沿着电场线移动，电场力做正功；负电荷沿着电场线移动，电场力做负功；选项A错误；‎ B. 正电荷沿电场线移动，电场力做正功，其电势能减少；副电荷沿电场线移动，电场力做负功，则其电势能增加；选项B错误；‎ CD. 同一电荷在电场线密的地方所受的电场力较大，但是电势能不一定大，选项C错误，D正确．‎ ‎5. 如图所示，A、B、C是匀强电场中三点，三点的电势分别为，，，，，cm，可确定该匀强电场的场强大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】如下图所示，‎ 用D､F､G把AC四等分，因此：，，‎ 连结BF直线便是电场中电势为4V的等势线，过该等势线上任一点M 作垂线并指向电势降落方向，便得到一条电场线．由几何关系知三角形BCF为等边三角形，则B､C两点在场强方向上的距离：‎ 则场强：‎ A. 与分析结果不符，故A错误．B. 与分析结果不符，故B错误．‎ C. 与分析结果不符，故C错误．D. 与分析结果相符，故D正确．‎ ‎6. 如图所示，平行板电容器和直流电源（内阻不计）连接，一带电液滴在平行板电容器两极板之间的点处于静止状态．现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其它条件不变．下列说法中正确的是（ ）‎ A. 液滴带负电，电容器带电量不变 B. 带电液滴将向下运动 C. 带电液滴电势能增多 D. 若先将开关断开再将B极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变 ‎【答案】D ‎【解析】A. 带电油滴受重力和电场力平衡，根据平衡条件，电场力向上，而场强向下，故液滴带负电荷，将极板A向下平移一小段距离，板间距减小，根据电容增加，根据Q=CU，电荷量增加，故A项与题意不相符；‎ B. 电容器板间的电压保持不变，当将极板A向下平移一小段距离时，根据分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力F=qE增大，液滴将向上运动．故B项与题意不相符；‎ C. 当液滴向上运动时，液滴所在的位置电势增大，因为Ep=qφ，液滴带负电，所以带电液滴的电势能减小，故C项与题意不相符；‎ D.根据，Q=CU，可得，所以断开开关，电容器的电荷量不变，改变距离，电场强度不变，带电油滴所受电场力不变，故D项与题意相符．‎ ‎7. 如图所示，一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻为R，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据欧姆定律：，电流的微观表达式：I=neSv，匀强电场强度表达式：，联立解得 故C正确ABD错误故选C。‎ ‎8. 如图是某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电，则（ ）‎ A. 表示该电池的电动势 B. 表示该电池能提供的电量 C. 表示该电池能提供的电能 D. 该电池充满电后以的电流工作时，可连续工作30小时 ‎【答案】D ‎【解析】A.4.35V为充电电压，不是该电池的电动势，故A错误；‎ B.11.4Wh为电池的充电电能，不是该电池的电量，故B错误；‎ C.是电量的单位，所以3000mAh表示该电池能提供的电量，故C错误；‎ D.该电池充满电后以的电流工作时，可连续工作H，故D正确．‎ ‎9. 2s内有0.1C电荷通过一段横截面积为0.5cm2的导体材料，则电流强度是（ ）‎ A. 0.1A B. 0.15A C. 0.25A D. 0.05A ‎【答案】D ‎【解析】由电流的定义式 A 0.1A与分析不符，A错误 B. 0.15A与分析不符，B错误 C. 0.25A与分析不符，C错误 D. 0.05A与分析符合，D正确 ‎10. 下列物理量的单位，正确的是（ ）‎ A. 电荷量的单位是安培（A） B. 功的单位是瓦特（W）‎ C. 电流强度的单位是库仑（C） D. 电势差的单位是伏特（V）‎ ‎【答案】D ‎【解析】电荷量的单位是库仑（C），功的单位是焦耳（J），电流强度的单位是安培（A），电势差的单位是伏特（V），故A、B、C错误，D正确．‎ ‎11. 比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义。用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例。下列不属于比值定义法的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】A．电势是电场本身具有的属性，电势的定义式为：‎ 电势与电势能和电荷量的大小无关，A错误；‎ B．电场强度是电场本身具有的属性，电场强度的定义式为：‎ 电场强度与电场力和电荷量的大小无关，B错误；‎ C．电容是描述电容器容纳电荷量本领大小的物理量，电容的定义式为：‎ 电容与电荷量和电势差的大小无关，C错误；‎ D．公式：‎ 是欧姆定律的表达式，闭合回路中电流与电压成正比，与电阻成反比，不是定义式，D正确。‎ 故选D。‎ ‎12. 如图是两电阻的伏安特性曲线，图线1表示的导体电阻为，图线2表示的导体的电阻为，则与大小之比是(   )‎ A. 3：1 B. 1：3 C. 1：2 D. 2：1‎ ‎【答案】B ‎【解析】题中图象是电阻的伏安特性曲线，其斜率k等于电阻的倒数，1、2两图线的斜率比为3：1，所以R1与R2大小之比1：3，故B正确，ACD错误．‎ 二、多选题（每道题有多个正确选项，每道题4分）‎ ‎13. 一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，图中实线为电场线，不计粒子所受重力，则（ ）‎ A. 粒子带负电 B. 粒子加速度逐渐减小 C. A点的场强小于B点场强 D. 粒子的速度一定在不断增大 ‎【答案】AB ‎【解析】A.由图所示，粒子从A到B，根据曲线运动条件可知，电场力逆着电场线方向，所以粒子带负电．故A正确；‎ B. 从A到B，电场线越来越疏，场强逐渐减小，粒子所受的电场力也减小，则其加速度逐渐减小，故B正确；‎ C.从A到B，电场线越来越疏，所以电场强度减小，故A点的场强大于B点场强，故C错误；‎ D.由图所示，粒子从A到B，电场力方向与速度方向夹角大于90°，对粒子做负功，因此粒子的速度不断减小，故D错误．‎ ‎14. 如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、﹣Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是（　　）‎ A. 四点中d点处的电势最低 B. b、d两点处的电势相等 C. b、d两点处的电场强度相同 D. 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小 ‎【答案】BD ‎【解析】A.c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等.而正电荷周围的电场的电势都比它高，即c点的电势在四个点中是最低的;故A错误.‎ B.该电场中的电势关于x轴对称，所以b、d两点的电势相等;故B正确.‎ C.该电场中的电场强度关于x轴对称，所以b、d两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的;故C错误.‎ D.c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小;故D正确.‎ ‎15. 一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，在竖直平面内，从静止开始由b沿直线运动到d，则bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是（ ）‎ A. 此液滴带负电 B. 液滴的加速度等于零 C. 合外力对液滴做的总功等于零 D. 液滴的电势能和动能之和是增加的 ‎【答案】AD ‎【解析】A.据题带电液滴沿直线b运动到d，带电液滴所受重力与电场力的合力一定与其运动方向在同一直线上，对液滴进行受力分析可知，电场力方向一定水平向右，与场强方向相反，所以该液滴带负电．故A正确；‎ B.液滴受力分析图，如图所示：‎ 由图可得物体所受合力 物体的加速度： 故B错误．‎ C.由于液滴从静止开始做加速运动，故合力的方向与运动的方向相同，故合外力对物体做正功，总功不为零，故C错误．‎ D.因液滴的重力做正功，重力势能减小，故液滴的电势能与动能之和是增加的，故D正确．‎ 第II卷（非选择题）‎ 三、解答题（其中第16题13分，第17题13分，第18题14分）‎ ‎16. 带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B间有一个匀强电场如图所示，电场强度，方向向下．电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm．‎ ‎（1）求CD两点间的电势差，‎ ‎（2）如果令B板接地（即电势），则C的电势是多少？D的电势是多少？一个电子在D点的电势能为多少？‎ ‎（3）一个电子从C点移动到D点，静电力做功为多少？如果使电子先移到P点，再移到D点，静电力做的功将为多少？‎ ‎【答案】（1）-100（2）60,160， (3)‎ ‎【解析】（1）沿电场线方向电势越来越低，电场线竖直向下，因此C点电势低，CD两点间的电势差为：‎ ‎（2）C点电势：，D点电势：；一个电子在D点的电势能为 ‎（3）一个电子从C点移动到D点，静电力做功为，W只与初末位置有关，与路径无关，故如果使电子先移到P点，再移到D点，静电力做的功仍为．‎ ‎17. 随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额，如图所示的是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明．‎ ‎(1)该电池的电动势是多少？‎ ‎(2)该手机待机状态下的平均工作电流是多少？‎ ‎(3)每次完全放电过程中，该电池将多少其他形式的能转化为电能？‎ ‎【答案】(1)3.7V　(2)14.58mA　(3)9324J ‎【解析】(1)由铭牌可以读得该电池的电动势为3.7V．‎ ‎(2)由铭牌知该电池的容量为700mA·h，所以 ‎(3)转化的电能为ΔE电＝W＝E·q＝3.7×700×10－3×3600J＝9324J ‎18. 如图所示，平行金属板A、B间距为d，电压为，一电子由静止从A板开始加速，穿过B板的小孔，垂直进入平行金属板C、D间的匀强电场．C、D两板间距离和板长均为L，在C、D板的右侧L处有一垂直于C、D板的显示屏MN，当C、D间电压为零时，电子打在屏上O点．当C、D间电压为U时．电子打在MN屏的P点图中没画出．已知电子电量为e，质量为m，电子重力不计，求：‎ 电子从静止开始运动到打到P点所经过的时间；‎ 间的距离．‎ ‎【答案】电子从静止开始运动到打到P点所经过的时间是；间的距离是．‎ ‎【解析】电子在加速电场中运动时，由动能定理得：，得：‎ 对于加速过程，由，得，电子在金属板CD间和右侧无场中运动时，水平方向都做速度为的匀速直线运动，相应的运动时间为 故总时间 电子进入偏转电场时做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则有：．竖直方向做匀加速运动，则电子离开偏转电场时偏转的距离为：，根据牛顿第二定律得，联立得：，设 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，好像从极板的“中点”射出，根据几何关系得：‎ ‎ ，解得：‎