2018-2019学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

2018-2019学年内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

奋斗中学2018—2019年第一学期第一次月考试题 高二物理 一、选择题：（1-7题为单项选择题每小题4分，共28分；8-12题为多项选择题每小题6分，共30分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全对的得3分，选错或不答的得0分。）‎ ‎1.如图，在M、N点分别放有带电荷量为Q和q的两个正点电荷，它们之间的库仑力大小为F．下列说法正确的是（　　）‎ A. Q对q的库仑力的方向向左 B. q对Q的库仑力的方向向右 C. 若将它们间的距离增大为原来的2倍，则Q对q库仑力的大小变为F D. 若将它们间的距离增大为原来的2倍，则Q对q库仑力的大小变为‎4F ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、由于Q与q为同种电荷，故为斥力，根据库仑定律可知Q对q的库仑力的方向向右，故A错误，B正确；‎ C、根据库仑定律可知，当距离增大2倍时，则Q对q库仑力的大小变为，故C正确，D错误。‎ 点睛：根据库仑定律内容即可判断大小，结合同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引即可。‎ ‎2.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子 A. 带负电 B. 在c点受力最大 C. 在b点的电势能小于在c点的电势能 D. 由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，A错误；点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在C点受到的电场力最小，故B错误；根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故C错误；a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功为多，动能变化也大，故D正确。故选D。‎ ‎【点睛】电场线与等势面垂直．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，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．‎ ‎3.如图所示，空间有两个等量的正点电荷，两点在其连线的中垂线上，则下列说法一定正确的是 A. 场强 B. 场强 C. 电势 D. 电势 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB、两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零,无穷远处电场强度也为零,故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小,因为ab间电场线的分布情况不能确定,所以ab两点的场强大小不能确定;故AB错误.  CD、根据电场的叠加原理可以知道,bO上电场方向向上,根据顺着电场线方向电势降低,可以知道,a点电势一定高于b点电势,所以C选项是正确的,D错误;  故选C ‎【点睛】根据电场的方向分析电势关系.由电场线的分布情况分析场强的关系,从而即可求解.‎ ‎4.如图所示，B 为线段 AC 的中点，如果在 A 处放一个＋Q 的点电荷，测得 B 处的场强 EB＝60 N/C， 则下列说法正确的( ) ‎ A. C 处的场强大小为 EC＝30 N/C B. C 处的场强大小为 EC＝20N/C C. 若要使 EB＝0，可在 C 处放一个－Q 的点电荷 D. 把 q＝10－‎9 C 的点电荷放在 C 点，则其所受电场力的大小为 1.5×10－8 N ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、B、场源为一正的点电荷Q，B离点+Q的距离等于C离+Q的距离的一半，则根据真空中点电荷场强公式，得EB=4EC；因B处的场强EB=60N/C，则EC=15N/C．故A、B错误。C、若要使EB=0，可在C处放一个+Q的点电荷，故C错误；D、把q=10‎-9C的点电荷放在C点，则其受电场力的大小为F=qEC=10‎-9C×15N/C=1.5×10-8N，故D正确；故选D。‎ ‎【点睛】本题也可以根据电场线的疏密判断电场强度的大小，掌握电场的叠加原理分析空间各点的场强．‎ ‎5.如图所示，水平放置表面粗糙的大金属板正上方有一固定的正点电荷Q，现让一表面绝缘带正电的小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑上金属板的上表面向右运动到右端，在运动过程中 A. 小球作匀速运动 B. 小球先减速运动，后加速运动 C. 小球的加速度先增大，后减小 D. 小球的电势能先减小，后增加 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受的电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，电场力先增大后减小，所以摩擦力先增大后减小，小球的加速度先增大后减小，速度逐渐减小，根据动能定理得知，小球的动能逐渐减小，所以小球一直做减速运动。故C正确AB错误。电场力不做功，小球的电势能不变，故D错误。故选：C。‎ ‎【点睛】金属板在Q的电场中要产生静电感应现象，达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直。分析小球的受力情况，确定其运动情况，判断电场力是否做功，分析电势能如何变化。‎ ‎6.如图所示，在点电荷形成的电场中有a、b、c三点，它们到点电荷的距离分别为ra、rb和rc，且rb－ra=rc－rb. 用Ea、Eb、Ec表示a、b、c的场强，用Uab表示a、b之间的电势差，用Ubc表示b、c之间的电势差，则下列说法中正确的是 A. Ea＜Eb B. Eb=Ec C. Uab＞Ubc D. Uab=Ubc ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、B、正的点电荷产生的电场中，离电荷越远，场强越弱，结合决定式可知Ea>Eb>Ec，则A、B均错误。C、D、因Ea>Eb>Ec，可知故ab间的平均场强大于bc间的平均场强，根据U=Ed可知，Uab＞Ubc，故C正确，D错误。故选C。‎ ‎【点睛】本题主要考查了正点电荷电场强度的分布图，掌握三个公式、、；根据U=Ed判断出非匀强电场中两点间的电势差的大小。‎ ‎7.如图所示，一平行金属板电容器与电源E、定值电阻R、开关S、导线构成回路．开始时接通开关S，电源给电容器充电 A. S接通，增大板间距离，则板间的电场强度增大 B. S接通，若在板间插入一玻璃，则极板上的电荷量增大 C. S断开，增大板间距离，则板间的电势差减小 D. S断开，若在板间插入一玻璃，则板间的电势差增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 根据可知，S接通，增大板间距离，则板间的电场强度减小，选项A错误；S接通，若在板间插入一玻璃，根据可知C变大，根据Q=CU可知，极板上的电荷量增大，选项B正确；S断开，增大板间距离，根据可知C变小，根据 可知板间的电势差变大，选项C错误；S断开，若在板间插入一玻璃，根据可知C变大，根据则板间的电势差减小，选项D错误；故选B.‎ 点睛：处理电容器的动态分析时，抓住不变量，比如电容器与电源相连，两端的电势差不变；电容器与电源断开，则电容器所带的电荷量不变．‎ ‎8.如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q由a运动到b，电场力做正功，已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb ‎，则下列判断正确的是（ ）．‎ A. 若Q为正电荷，则q带正电，Fa>Fb B. 若Q为正电荷，则q带正电，FaFb D. 若Q为负电荷，则q带负电，FaEb，则Fa>Fb．故A对、B错；若Q为负电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正电，知该带电粒子带负点，由Ea>Eb，则Fa>Fb．故C对、D错。‎ 考点：电场线。‎ ‎【名师点睛】电场线的应用 ‎（1）判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反；‎ ‎（2）判断电场强度的大小（定性）——电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小；‎ ‎（3）判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；‎ ‎（4）判断等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏．‎ ‎9.如图所示，匀强电场方向水平向右，一根不可伸长的绝缘细线一端固定在O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球。把小球拉至水平位置 A，然后由静止释放，小球运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度刚好为零。重力加速度为g。以下说法正确的是（ )‎ A. 匀强电场的场强大小为 B. 匀强电场的场强大小为 C. 球在B点时，细线拉力为 D. 球在B点时，细线拉力为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 类比单摆，根据对称性可知，小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零，此时细线与水平方向夹角恰为30°，根据三角函数关系可得：qEsin30°=mgcos30°，化简可知Eq=mg，选项B正确，A错误；小球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析可知：T=qEcos60°+mgsin60°，故细线拉力T=mg，选项C正确，D错误；故选BC。‎ 点睛：本题要求同学们能正确的对物体进行受力分析，并能联想到已学的物理模型，根据类比和对称的思想，根据相关公式解题．‎ ‎10.如图所示A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用下，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图所示。则（ ）‎ A. 电子在A、B两点受的电场力FAEB C. 场强方向为从B到A D. 电场线的方向一定是从A到B ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 速度-时间图象的斜率等于加速度，由图可知：电子做初速度为零的加速度增大的加速直线运动。加速度增大，说明电子所受电场力增大，电子在A点受到的电场力小于B点，即FA＜FB．由F=qE可知，电场强度增大，A点的场强小于B点，即EA＜EB．故A正确，B错误。电子由静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，而电子带负电，则场强方向从B到A，电场线方向一定从B到A，故C正确，D错误。故选AC。‎ 点睛：本题实质考查分析电子受力情况和运动情况的能力，从力和能量两个角度进行分析，分析的切入口是速度的斜率等于加速度．‎ ‎11.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极之间的电势差， 现使B板带正电，A板带负电，则下列说法正确的是（ ） ‎ A. 将A板稍微向右移，静电计指针张角将变小 B. 若将A板稍微向上移，静电计指针张角将变小 C. 若将A板拿走，静电计指针张角不为零 D. 若将玻璃板插入两极板之间，静电计指针张角将变小 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 解：‎ A、将B板稍微向右移，即减小两极板之间的距离，由电容的决定式C=可知，电容增大，电容器的电量不变，由C=分析可知，板间电压减小，静电计指针张角变小．故A正确．‎ B、将B板稍微上移时，正对面积减小，由电容的决定式C=可知，电容增小，电量不变，‎ 由C=分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大．故B错误．‎ C、若将B板拿走，A板上带电量不变，静电计相当于验电器，指针张角不为零．故C错误．‎ D、将玻璃板插入两板之间，电容的决定式C=可知，电容增大，电量不变，由C=分析可知，板间电压减小，静电计指针张角变小．故D正确．‎ 故选：AD．‎ 考点：电容器的动态分析．‎ 专题：定量思想；方程法；电容器专题．‎ 分析：已充电的平行板电容器电量不变．静电计测量电势差的大小，电容器板间的电势差越大，静电计指针张角越大．根据电容器电容的决定分析电容的变化，由电容的决定式分析板间电势差的变化．‎ 点评：本题要抓住电容器的电量不变，由电容的决定式C=和定义式C=结合分析电容器动态变化问题．‎ ‎12.如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹．a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出的正确判断是(　　)‎ A. 带电粒子所带电荷的性质 B. a、b两点电场强度方向 C. 带电粒子在a、b两点处受力方向 D. 带电粒子在a、b两点的速度何处较大 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 曲线运动中合外力指向曲线的凹侧，所以电荷所受电场力向左，由于粒子电性未知，场强方向不能判断，AB错；电场力做负功，动能减小，CD对；‎ 二、计算题（本题共3小题，共42分。13题12分、14题14 分、15题16分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写 出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）‎ ‎13.如图所示，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。将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E，方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡状态。‎ ‎（1)小球带何种电荷并求出小球所带电荷量；‎ ‎（2)若将小球拉到水平位置后放开手，求小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中，电场力对小球所做的功。‎ ‎【答案】（1)正；q=mgtanα/E（2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球所受电场力的方向与场强方向一致，则带正电荷； ‎ 由平衡可知： Eq=mgtanα ‎ 得：q=mgtanα/E ‎ ‎（2）小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中，电场力做负功，大小为W=Eql= mgltanα ‎14.长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为＋q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成300角,如图所示.‎ 求:(1)粒子未速度的大小;‎ ‎(2)匀强电场的场强;‎ ‎(3)两板间的距离d．‎ ‎【答案】（1）（2）  （3） ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由于粒子进入电场后做类平抛运动.‎ ‎（1）飞出电场时cos30°= ，所以v=‎ ‎（2）粒子在v0方向做匀速运动，有 ‎ 在电场方向运用动量定理,‎ 有qE·t=mv0tan30°,得E=.‎ ‎（3）由动能定理 得d= ‎ 故本题答案是：（1）（2）  （3）‎ ‎【点睛】（1）粒子离开电场时，合速度与水平方向的夹角为，因为初速度已知，根据速度之间的关系即可解得粒子末速度的大小。‎ ‎（2）粒子在电场中受电场力，根据牛顿第二定律求出加速度。粒子在匀强电场中做类平抛运动，分别列出水平方向与竖直方向的方程即可求得电场强度的大小。‎ ‎（3）粒子在竖直方向上做匀加速运动，根据位移时间公式求出竖直方向的位移，即两板间的距离。‎ ‎15.如图所示，匀强电场的电场强度大小E＝2.0N/C，方向水平向右，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离d＝‎0.20m。将电荷量的正点电荷从A点移至B点。求：‎ ‎(1)电荷所受电场力F的大小及方向；‎ ‎(2)电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功及AB两点的电势差；‎ ‎(3)已知B点的电势＝300V，那么A点的电势是多少伏特？在A点放一个电荷量为的负点电荷，那么A点电势是多少？此电荷的电势能是多少？‎ ‎【答案】(1),水平向右 (2)，UAB=400V (3)700V,700V, ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)电荷所受电场力F的大小为：F=Eq=2.0×103×2.0×10-8N=4.0×10-5 N，‎ 正电荷的受力方向与场强方向相同，故力的方向向右．‎ ‎(2)电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功为：W=Fd=4.0×10-5×0.20J=8.0×10-6 J AB两点间的电势差是：‎ ‎(3)根据电势差的定义，可得 电势反映电场本身的能的性质，与有无试探电荷无光，则A电势不变，‎ 根据 ‎【点睛】(1)电荷在匀强电场中,受到的电场力根据公式: 即可求得.正电荷所受的电场力方向与场强方向相同. (2)电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功根据公式: 即可求得. (3)A、B两点间的电势差根据公式 求解.‎ ‎ ‎