物理卷·2019届山东省青岛市西海岸新区胶南第一高级中学高二上学期第一次月考试题（解析版）x

物理卷·2019届山东省青岛市西海岸新区胶南第一高级中学高二上学期第一次月考试题（解析版）x

高二月考一物理试题 一、选择题 ‎1. 关于元电荷的下列说法中正确的是（　　）‎ A. 元电荷就是电子 B. 元电荷就是质子 C. 元电荷的值通常取e=1.60×10-19C D. 元电荷的值通常取e=1.60×10-23C ‎【答案】C ‎【解析】元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故AB错误；元电荷目前认为是自然界中电荷的最小单元，其大小是1.6×10-19C，故C正确，D错误；故选C．‎ ‎2. 两个半径相同的金属小球，带电荷量之比1:7，相距r，两者相互接触后，再放回原来的位置，则相互作用力可能是原来的（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】CD ‎【解析】试题分析：由库仑定律可得：得，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：7．当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量是先中和后平分，电量变为3：3，所以库仑力是原来的9：7．故CD正确，AB错误．故选CD．‎ 考点：库仑定律 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，注意两个金属小球可能带同种电荷，可能带异种电荷．‎ ‎3. 如图所示的四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆，B图中几条直线间距相等互相平行，则在图中M、N两点电场强度不相同且电势相同的是 (　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】A、AC是点电荷产生的电场，A中MN在同一个圆上的不同的点，C中MN到圆心的距离不等，根据可知，A中MN两点电场强度大小相等，方向不同，但是电势相同，C中不等，故A正确，C错误；‎ B、等间距平行的电场线表示匀强电场，电场中电场强度处处相等，但电势不同，故B错误；‎ D、D图中N点所在的电场线比较密集，M点所在的电场线比较疏，所以N点的电场强度大于M点的电场强度，同时电势也不同，故D错误。‎ ‎ 点睛：本题要求同学们知道在电场中电场线的疏密表示电场的强弱，难度不大。‎ ‎4. 两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m和m，带电荷量分别是q和q，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ和θ,且两球同处一水平线上，如图所示，若θ＝θ,则下述结论正确的是( ) ‎ A. q一定等于q B. 一定满足q/ m＝q/ m C. m一定等于m D. 必须同时满足q＝q, m＝ m ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反．由于它们与竖直线所成的角度均为α，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等．故ABD错误，C正确.‎ 考点： 库仑定律；共点力平衡的条件及其应用 ‎5. 在某一点电荷Q产生的电场中有两点，相距为d，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成120º角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成150º角，如图所示，则关于两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的是（ ）‎ A. ， B. ，‎ C. ， D. ，‎ ‎【答案】C ‎【解析】将两条电场线反向延长相交Q点，如图所示：‎ ‎ ‎ ‎6. 如图所示，甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a 运动到b。 在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，比较a、b 两点的电势φ的高低和电场强度E 的大小，正确的是 （　　）‎ A. φA＞φB，Ea＜Eb B. φA＞φB，Ea＝Eb C. φA＞φB，Ea＞Eb D. φA＜φB，Ea＝Eb ‎【答案】B ‎【解析】在v-t图象中，图线的斜率表示加速度，斜率不变加速度不变，即物体做匀减速运动，根据牛顿第二定律：，可知，Ea＝Eb，又因物体的速度减少，电场力做负功，所以电势能增加，那么负电荷是从高电势点向低电势点运动，即，故B正确，ACD错误。‎ ‎7. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 粒子带正电 B. 粒子在A点加速度大 C. 粒子在B点电势能较大 D. 粒子通过B点时动能大 ‎【答案】C ‎【解析】粒子受到的电场力方向应指向轨迹的内侧，所以电场力方向与电场线方向相反，即粒子带负电，A错误；电场线越密电场强度越大，所以在B点的加速度较大，B错误；从A点到B点，电场力做负功，电势能增大，动能减小，故C正确，D错误。 故选C。‎ ‎【点睛】粒子运动轨迹为曲线，所以粒子受到的电场力方向应指向轨迹的内侧；正电荷所示电场力与电场方向相同，负电荷所受电场力与电场方向相反；电场力做负功，电势能增大，反之减小。‎ ‎8. 如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ）‎ A. 所受重力与电场力平衡 B. 电势能逐渐增加 C. 动能逐渐增加 D. 做匀变速直线运动 ‎【答案】CD ‎【解析】试题分析：根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此A错误，D正确；由A选项分析可知，电场力做负功，则电势能增加，故B正确；因电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故C错误。‎ 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】考查根据运动情况来确定受力情况，带电粒子在场中受到电场力与重力，根据粒子的运动轨迹，结合运动的分析，可知电场力垂直极板向上，从而可确定粒子的运动的性质，及根据电场力做功来确定电势能如何变化。‎ ‎9. 将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形，如图所示。a、b、c、d分别是菱形的四个顶点，且∠abc＝120°。已知a、b、c三点电势分别为3V、4V、5V，一个带电量为＋1.0×10－6C的小蚂蚁在细线区域内爬行。下列说法正确的是 ( 　 　)‎ A. d点电势为4V B. O点电势为0V C. 小蚂蚁在b点电势能等于在d点电势能 D. 小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能 ‎【答案】AC ‎【解析】AB、O点是对角线的交点，由题意知，O点电势，故，故A正确，B错误；‎ CD、bd电势相等，电势能也相等，故C正确，D错误。‎ 故选：AC。‎ ‎10. 细胞膜的厚度等于700nm(1nm＝10－9m)，当膜的内外层之间的电压达0.4V时，即可让一价钠离子渗透。 设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时(　 　)‎ A. 膜内电场强度为5.71×105V/m B. 膜内电场强度为1.04×106V/m C. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于6.4×10－20J D. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.28×10－19J ‎【答案】AC ‎【解析】AB、由题意得，膜内电场强度为：E=U/d=0.4/700×10−9V/m≈5.71×105V/m，故A正确，B错误；‎ CD、每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功为：W=qU=1.6×10−19×0.4=6.4×10−20J，故C正确，D错误。‎ 故选：AC。‎ ‎11. 如图所示，把一个平行板电容器接在电压U＝10V的电源上，现进行下列四步操作：‎ ‎①合上S； ②在两板中央插入厚为d/2的金属板；‎ ‎③打开S； ④抽出金属板，则此时电容器两板间电势差为（　　）‎ A. 0V B. 10V C. 5V D. 20V ‎【答案】D ‎【解析】①合上S，电源对电容器充电，至电压为U，设电容量为C，则带电量，板间形成一个匀强电场，场强为；‎ ‎②插入金属板，板的两侧出现等量异号的感应电荷，上下形成两个匀强电场区域，其宽度均为，由于整个金属板为等势体，则A板与金属板之间、金属板与B板之间的电势差均为，因此其场强增为原来的2倍，即，显然，在插入过程中，电源必须对A、B两板继续充电，板上电量增为原来的2倍，即；‎ ‎③打开S，A、B两板的电量保持不变，即。‎ ‎④抽出板，电容器的电容仍为C，而电量为，所以两板间电势差变为，故选项D正确。‎ 点睛：本题是电容器的动态分析问题，关键明确电键闭合时，电压等于电源的电动势；电键断开后，电容器的带电量不变。‎ ‎12. 质子()、α粒子()、钠离子(Na＋)三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是(　　)‎ A. 质子() B. α粒子() C. 钠离子(Na＋) D. 都相同 ‎【答案】B ‎【解析】由可知：当U相同，α粒子带2个单位的正电荷，电荷量最大，所以α粒子获得的动能最大。故选B ‎【点睛】考查动能定理的应用。‎ ‎13. 如图所示，带电荷量之比为qA∶qB=1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0‎ 从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC=CD，忽略粒子重力的影响，则（ ）‎ A. A和B在电场中运动的时间之比为1∶2‎ B. A和B运动的加速度大小之比为4∶1‎ C. A和B的质量之比为1∶12‎ D. A和B的比荷之比为1∶4‎ ‎【答案】ABC ‎【解析】试题分析：粒子在电场中做类平抛运动，水平方向：，则粒子的运动时间之比：，故A正确；粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向位移相等，，则加速度之比：，故B正确；由牛顿第二定律得：qE=ma，则粒子质量之比：，故C正确；比荷之比：，故D错误。‎ 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎14. 下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是(　　 )‎ A. 电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领 B. 我们通常所说的1号干电池的尺寸和电动势都比7号干电池的大 C. 电动势和电势差的单位相同，电动势实质上就是电势差 D. 同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化 ‎【答案】D ‎【点睛】本题考查对电动势的理解．抓住电动势的物理意义：表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小，与外电路的结构无关即可．‎ ‎15. 关于电流的说法中正确的是(　　)‎ A. 根据，可知I与q成正比 B. 如果在任何时间内通过导体的电流大小都相等，则导体中的电流是恒定电流 C. 电流有方向，电流是矢量 D. 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 ‎【答案】D ‎【解析】是电流的定义式，其大小与电量及时间无关，故A错误；恒定电流是指大小和方向均不变的电流，若电流大小不变而方向变化时也不是恒定电流，故B错误；电流有方向，但电流的运算满足代数法则不满足满足平行四边形定则，所以电流是标量，故C错误；电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，故D正确。所以D正确，ABC错误。‎ ‎16. 一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中正确的是(　　)‎ A. 电动机的输出功率为 B. 电动机的发热功率为I2R C. 电动机的线圈内阻R＝ D. 电动机的功率可写作IU＝I2R＝‎ ‎【答案】B ‎【解析】电动机不是纯电阻电路，不能直接使用欧姆定律，电动机的输出功率P出=P-P热=UI-I2R．故A错误．电动机的发热功率，根据焦耳定律，P热=I2R．故B正确．因为P＞P热，即UI＞I2R，U＞IR，欧姆定律不适用，R≠．故UI不能转化成I2R和，故CD错误．故选B.‎ 点睛：解决本题的关键是知道电动机是非纯电阻电路，不满足欧姆定律；要掌握电动机输入功率、输出功率、发热功率之间的关系．‎ ‎17. 如图稳恒电路中, R1=2Ω,R2=4Ω,R3=11Ω那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1:I2:I3 为(　　)‎ A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 2:1:3 D. 3:1:2‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：因为R1：R2=1：2，所以I1：I2=2:1，干路电流等于各支路电流之和，则通过R3的电流为，那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1:I2:I3为．2:1:3，故选C。‎ 考点：恒定电流。‎ ‎【名师点睛】根据并联电路中支路电流与支路电阻的比值关系进行分析，即电流之比等于电阻的反比。‎ ‎ ‎ ‎18. 如图所示，甲、乙两个电表都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R改装而成的，下列说法正确的是( )‎ A. 甲表是电流表，R增大时量程增大 B. 甲表是电流表，R增大时量程减小 C. 乙表是电压表，R增大时量程增大 D. 乙表是电压表，R增大时量程减小 ‎【答案】BC ‎【解析】试题分析：电流表需要并联电阻分流，故甲为电流表，R增大时，通过R两端的电压恒定，所以R的电流减小，故两支路的电流和减小，即电流表量程减小；电压表需要串联电阻分压，故乙为电压表，R增大时，由于满偏电流恒定，所以R两端的电压增大，即分压增大，所以量程增大，故BC正确；‎ 考点：考查了电表的改装 ‎【名师点睛】表头改装电压表要串联电阻，串联电阻越大，电压表量程越大；表头改装电流变要并联一电阻．并联电阻越小，量程越大．‎ 二、计算题 ‎19. 如图所示，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm，A、B、C三点都在匀强电场中，且A、B、C所在平面与电场线平行，把一个电荷量q＝10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－×10－3J。‎ ‎（1）匀强电场的场强方向是否垂直于AB。（2）求A、C间的电势差；‎ ‎（3）若规定B点电势为零，求C点的电势；‎ ‎【答案】（1）是垂直AB连线（2）－102V（3）102V ‎【解析】试题分析：‎ 解析：根据得，，得，‎ φB＝0，UBC＝φB－φC，所以 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【名师点睛】本题根据题设条件找到等势点，作出等势线，根据电场线与等势线垂直，并由高电势处指向低电势处作电场线是常规思路．‎ ‎20. 如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子，此粒子的比荷，由静止开始，先经过电压为U1=400V的电场加速后，再垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，两金属板板长为L=10cm，间距为d=10cm，板间电压为U2=800V。求 ‎（1）粒子进入偏转电场时的速度； ‎ ‎（2）粒子出偏转电场时的侧移量 ‎（3）粒子出偏转电场的偏转角度 ‎【答案】（1）（2）5cm（3）45°‎ ‎【解析】试题分析：（1）在加速电场中，根据动能定理可得，解得（2）在偏转电场中，在竖直方向上有，，，联立可得5cm ‎（3）如图所示：‎ ‎，，粒子射出电场时偏转角度的正切值：‎ 解得，所以45°‎ 考点：考查了带电粒子在电场中的偏转 ‎【名师点睛】带电粒子在电场中偏转问题，首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正确的受力分析，确定粒子的运动类型．解决带电粒子垂直射入电场的类型的题，应用平抛运动的规律进行求解．此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力，原则是：除有说明或暗示外，对基本粒子（例如电子，质子、α粒子、离子等），一般不考虑重力；对带点微粒，（如液滴、油滴、小球、尘埃等），一般要考虑重力 ‎21. 如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0．40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1．0×l04N/C。现有一质量m=0．l0kg，电荷量q=8．0×l0-5C的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1．0m 的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。试求此过程中取g= l0m/s2）：‎ ‎（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；‎ ‎（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；‎ ‎（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。‎ ‎【答案】（1）4.0m/s （2）5.0N （3）0.32J －0.72J ‎【解析】试题分析：（1）设带电体在水平桌面上运动的加速度大小为a，‎ 根据牛顿第二定律有qE=ma，解得a==8m/s2；‎ 设带电体运动到B端的速度大小为vB，则vB2=2as，解得vB==4．0m/s。‎ ‎（2）设带电体运动到圆轨道B端时受到轨道的支持力为N，根据牛顿第二定律有 N－mg=，解得N=mg+=5．0N，‎ 根据牛顿第三定律可知，带电体对圆轨道B端的压力大小N′=N=5．0N。‎ ‎（3）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，‎ 电场力所做的功W电=qER=0．32J 设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩，对此过程根据动能定理有 W电+W摩－mgR=0－，解得W摩=－0．72J。‎ 考点：牛顿运动定律，动能定理，电场强度。‎ ‎ ‎ ‎ ‎