黑龙江省绥化市青冈县第一中学2019-2020学年高二上学期（A）班月考物理试题

黑龙江省绥化市青冈县第一中学2019-2020学年高二上学期（A）班月考物理试题

青冈一中2019-2020学年度高二学年上学期月考考试 物理试题（A班）‎ 总分100分 时间90分钟 一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分，1—10题为单选，11—15题为多选，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1.如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b。下列表述正确的是 A. 该电场是匀强电场 B. a点的电场强度比b点的大 C. a点的电势比b点的高 D. 正电荷在a、b两点受力方向相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 电场线疏密表示电场强度的大小，切线方向表示电场强度的方向，正电荷的受力方向和场强方向相同。沿着电场线电势降低。答案选C。‎ ‎2.如图， M、N和P是以 MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为( )‎ A. 1:2 B. 2:1 C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电场的叠加原理，两个带电量相等的异种点电荷分别置于M、N两点时，两电荷在O点产生的电场方向同向，并且大小都为，所以O点的电场强度大小 ‎，当置于N点处的点电荷移至P点时，两电荷在O点产生的电场方向夹角为120°，所以O点的场强大小变为，故E1与E2之比为2:1，B正确。‎ ‎3.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为。下列判断正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：将粒子的运动分情况讨论：从M运动到N；从N运动到M，根据电场的性质依次判断；‎ 电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从M运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；‎ 若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；‎ 综上所述，D正确；‎ ‎【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况．‎ ‎4.在电场中，A、B两点间的电势差为UAB＝75 V，B、C两点间的电势差为UBC＝－200 V，则A、B、C三点电势高低关系为(　　)‎ A. φA>φB>φC B. φA <φC <φB ‎ C. φC >φA>φB ‎ D. φC >φB >φA ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意，UAB=φA-φB=75V，则得：φA＞φB；UBC=φB-φC=-200V，则得：φB＜φC；又UAC=UAB+UBC=（75-200）V=-125V，则得：φA＜φC；故有：φC＞φA＞φB；故ABD错误，C正确．‎ ‎5. 平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则下列说法正确的是 (　　)‎ A. 保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小 B. 保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ不变 C. 电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大 D. 电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 对A、B选项，因电键S闭合，所以A、B两极板的电势差不变，由E＝可知极板间场强增大，悬挂的带正电小球受到的电场力增大，则θ增大，选项A、B错误；对C、D选项，因电键S断开，所以电容器两极板所带电荷量保持不变，由C＝、C＝和E＝可推出，E＝，与两极板间距离无关，两极板间场强保持不变，悬挂的带正电的小球受到的电场力不变，则θ不变，只有D项正确．‎ ‎6.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔,若使带负电的绝缘金属球A靠近导体M端,可能看到的现象是(　　)‎ A. 只有M端验电箔张开,且M端带正电 B. 只有N端验电箔张开,且N端带负电 C. 两端的验电箔都张开,且N端带负电,M端带正电 D. 两端的验电箔都张开,且N端带正电,M端带负电 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】金属导体处在负电荷的电场中，由于静电感应现象，导体的右端要感应出正电荷，在导体的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且N端带负电，M端带正电，所以C正确，ABD错误；故选C。‎ ‎7.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。由此可知，c点的电势为（ ）‎ A. 4V B. 8V C. 12V D. 24V ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：‎ 根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故c点的电势φc=φf=8v．故B正确．故选B。‎ 考点：电势 ‎【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布．以上两点是解决此类题目的金钥匙。‎ ‎8. 如图3所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是 A. 两个物块的电势能逐渐减少 B. 物块受到的库仑力不做功 C. 两个物块的机械能守恒 D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，两物块之间库仑力做正功，电势能减小．故A正确．‎ B．两物块之间存在库仑斥力，对物块做正功．故B错误．‎ C．开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动，动能增大；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，动能减小，重力势能不变，则两个物块的机械能先增大，后减小，不守恒．故C错误；‎ D．开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物体做加速运动；而后当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动．故D错误．‎ ‎【点睛】本题首先考查分析物块受力情况和运动情况能力，要抓住库仑力随距离增大而减小的特点。‎ ‎9. 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2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－8eV时，它的动能为（ ）‎ A. 8eV B. 15eV C. 20eV D. 27eV ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：因为从a到b动能减小，则电场力做负功，电势能增大，所以b点电势高于a点，设4的电势为+2U，则3的电势为+U，1的电势为-U，由能量守恒定律，则2Uq+5eV =-Uq+26eV，解得Uq=7eV，故电荷的总能量为19eV ,则当其电势能变为－8eV时，它的动能为27 eV。选项D正确。‎ 考点：等势面；能量守恒定律。‎ ‎10.一带电粒子垂直于电场方向射入电场,经电场后的偏转角与下列因素的关系(　　)‎ A. 偏转电压越高,偏转角越小 B. 带电粒子的质量越大,偏转角越大 C. 带电粒子的电荷量越少,偏转角越大 D. 带电粒子的初速度越大,偏转角越小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设偏转电压为，知匀强电场电场强度为：‎ 粒子在偏转电场中的运动时间为：‎ 则偏转角的正切值为：‎ A. 偏转电压越高，则偏转角越大，故A错误；‎ B. 带电粒子的质量越大，则偏转角越小，故B错误；‎ C. 带电粒子的电量越小，偏转角越小，故C错误；‎ D. 带电粒子的初速度越大，则偏转角越小，故D正确。‎ ‎11.如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器。先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变。则下列说法正确的是（ ）‎ A. 电容器的电容变小 B. 电容器内部电场强度大小变大 C. 电容器内部电场强度大小不变 D. P点电势升高 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 试题分析：当平行板电容器充电稳定后，两板间存在匀强电场，当开关断开后，两极板的电量不变，当变化极板间距，从而改变电容器的电容，但极板间的电场强度却不变化．‎ A、将B板向下平移一小段距离，由可知电容器的电容变小，故A正确；‎ B、由、、可知，，只改变极板间距，没有改变电荷分布密度，板间场强不变，故B错误，C正确；‎ D、板间场强不变，故D错误。‎ 故选：ACD。‎ 考点：电容器的动态分析．‎ 点评：电容器的电容由两板间距、正对面积与电介质决定；而两板间的电场强度则由电容器的电量、电介质及正对面积决定．当开关断开时，电容器的电量不变；而开关闭合时，电容器的电压却不变．‎ ‎12.两个相同的金属小球(可视为点电荷)，带电荷之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力的大小可能为原来的( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】据题意，如果金属球带同种电荷，带电量之比为1︰7，那么其中一个带电量为，另一个带电量为，则有：‎ 当接触之后放回原来位置，则两个金属球带电量均为，那么相互作用力为：‎ 所以有：‎ 如果金属球带异种电荷，两球接触后放回原来位置，两球各带的电荷量，则有：‎ 所以有：‎ A. 与分析不符，故A错误；‎ B. 与分析不符，故B错误；‎ C. 与分析相符，故C正确；‎ D. 与分析相符，故D正确。‎ ‎13.如图，A、B两点固定两个等量正点电荷，在AB连线的中点放一点电荷q（不计重力）。若给该点电荷一个初速度v0，方向与AB连线垂直，则该点电荷可能的运动情况是（ ）‎ A. 匀变速直线运动 B. 往复直线运动 C. 加速度不断减小，速度不断增大的直线运动 D. 加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 若点电荷带正电，受力沿着中垂线向外，做加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动；若点电荷带负电，受力指向连线中心，做往复运动。答案选BD。‎ ‎14. 图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是 A. 到达集尘极的尘埃带正电荷 B. 电场方向由集尘极指向放电极 C. 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D. 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题考查运用分析实际问题工作原理的能力，解题时，抓住尘埃的运动方向是突破口，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例。‎ ‎【详解】AB．由图示可知，集尘机电势高，放电极电势低，放电极与集尘极间电场方向向左，即电场方向由集尘极指向放电极，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知尘埃所受的电场力向右，故到达集尘极的尘埃带负电荷，故A错误，B正确．‎ C．电场方向向左，带电尘埃所受电场力方向向右，带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反，故C错误；‎ D．由F=Eq可知，同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大，故D正确。‎ ‎15.如图所示，长为l、倾角为的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中。一电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度由斜面底端的M点沿斜面上滑，到达斜面顶端N的速度仍为，则（ ）‎ A. 小球在N点的电势能小于在M点的电势能 B. M、N两点的电势差为 C. 电场强度等于 D. 电场强度等于 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：从M到N，电场力做正功，则电势能减小，即小球在N点的电势能小于在M点的电势能，选项A正确；根据动能定理，则，选项B错误；电场强度等于，选项C正确，D错误；故选AC．‎ 考点：动能定理；电场力的功 ‎【名师点睛】此题是带电粒子在重力和电场中运动问题；关键是理解题意，知道电场力做功的表达式，知道电场力做功等于电势能的变化量．‎ 二、非选择题（本题共3个小题，满分40分）‎ ‎16.如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：‎ ‎(1)小球所受电场力F的大小；‎ ‎(2)小球的质量m；‎ ‎(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．‎ ‎【答案】(1)F=3.0×10－3N　(2)m=4.0×10－4kg　(3)v=2.0m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据电场力的计算公式可得电场力； (2)小球受力情况如图所示：‎ ‎ ‎ 根据几何关系可得，所以；‎ ‎(3)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则，解得v=2m/s．‎ ‎17.长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：‎ ‎（1）粒子末速度的大小；‎ ‎（2）匀强电场的场强；‎ ‎（3）两板间的距离.‎ ‎【答案】（1）（2） （3） ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为，由速度关系得合速度为：‎ ‎（2）粒子在电场中做类平抛运动：‎ 在水平方向：‎ 竖直方向：‎ 由牛顿第二定律可得：‎ 联立以上方程解得：‎ ‎（3）粒子在电场中做类平抛运动：‎ 在竖直方向：‎ 解得：‎ ‎18.一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ=30°．已知带电微粒的质量m=1.0×10﹣7kg，电量q=1.0×10﹣10C，A、B相距L=20cm．（取g=10m/s2，结果要求二位有效数字）求：‎ ‎(1)试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。‎ ‎(2)电场强度大小、方向？‎ ‎(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？‎ ‎【答案】（1）微粒做匀减速直线运动（2）， 水平向左（3）2.8m/s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据直线运动的条件结合受力分析，得到电场力的方向，最终分析出物体的运动规律；‎ ‎(2)根据力的合成的平行四边形定则结合几何关系得到电场力，求出电场强度；‎ ‎(3)对粒子的运动过程运用动能定理列式，求解微粒射入电场时的最小速度。‎ ‎【详解】(1)‎ 微粒在重力和电场力作用下沿AB直线运动，合力一定与速度在同一条直线上，可知电场力的方向水平向左，如图所示。微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速直线运动。‎ ‎(2)据上图，‎ 解得：电场强度，方向水平向左。‎ ‎(3)微粒由A运动到B速度vB=0，对应微粒进入电场中的速度最小，由动能定理有：‎ 解得： ‎ 即要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是2.8m/s。‎ ‎【点睛】本题关键结合运动情况得到粒子受力的受力情况，然后根据动能定理列式求解。‎ ‎ ‎