物理·湖北省荆州市监利一中2016-2017学年高二上学期第2周周测物理试卷（9月份）+Word版含解析

物理·湖北省荆州市监利一中2016-2017学年高二上学期第2周周测物理试卷（9月份）+Word版含解析

‎2016-2017学年湖北省荆州市监利一中高二（上）第2周周测物理试卷（9月份）‎ ‎　‎ 一、选择题 ‎1．在电场中有一点P，下列说法中正确的有（　　）‎ A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零 C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D．P点的场强方向为就是放在该点的负电荷受电场力的方向 ‎2．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（　　）‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a加速度减小，b加速度增大 C．a电势能减小，b电势能增大 D．a和b的动能一定都增大 ‎3．电荷从静止开始只在电场力作用下的运动（最初阶段的运动），则电荷（　　）‎ A．总是从电势高的地方移到电势低的地方 B．总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方 C．总是从电势能大的地方移到电势能小的地方 D．总是从电势能小的地方移到电势能大的地方 ‎4．如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（　　）‎ A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 B．负点电荷一定位于M点左侧 C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 ‎5．如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则（　　）‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎6．如图是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中 1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直，且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是（　　）‎ A．1、3两点电场强度相同 B．5、6两点电场强度相同 C．4、5两点电势相等 D．1、3两点电势相等 ‎7．如图，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角，则关于a、b两点场强大小及电势φa、φb的高低关系正确的为（　　）‎ A．Ea=3Eb，φa＞φb B．Ea=3Eb，φa＜φb C．Ea=，φa＜φb D．Ea=Eb，φa＜φb ‎8．空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（　　）‎ A．EBx的大小大于ECx的大小 B．EBx的方向沿x轴正方向 C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大 D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功 ‎9．如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点．则（　　）‎ A．粒子受电场力的方向一定由M指向N B．粒子在M点的速度一定比在N点的大 C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大 D．电场中M点的电势一定高于N点的电势 ‎　‎ 二.计算题：‎ ‎10．如图所示，P，Q两金属板间的电势差为50V，两板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d=10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4cm，求：‎ ‎（1）P板及A点的电势．‎ ‎（2）保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势将变为多少？‎ ‎11．如图所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年湖北省荆州市监利一中高二（上）第2周周测物理试卷（9月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题 ‎1．在电场中有一点P，下列说法中正确的有（　　）‎ A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零 C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D．P点的场强方向为就是放在该点的负电荷受电场力的方向 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；场强公式E=，采用比值法下的定义；利用场强方向的规定判断场强方向与电场力的方向．‎ ‎【解答】解：A、B、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以在p点电荷减半或无检验电荷，P点的场强不变，故A错误，B错误．‎ C、据F=Eq知，P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大，故C正确．‎ D、据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（　　）‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a加速度减小，b加速度增大 C．a电势能减小，b电势能增大 D．a和b的动能一定都增大 ‎【考点】电场线；电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】物体做曲线运动的条件：力与速度不共线，要明确力、速度和运动轨迹三者的位置关系，电场力做功与电势能、动能的关系，电场线与电场强度的关系．‎ ‎【解答】解：A、由运动轨迹如图可知，a、b做曲线运动，由于电场线方向未知，故a、b电性不能确定，故A错误 B、根据a、b两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度即电场线的疏密可知，b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，故B正确 C、根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，故C错误 D、根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，动能增加，故D正确 故选BD．‎ ‎　‎ ‎3．电荷从静止开始只在电场力作用下的运动（最初阶段的运动），则电荷（　　）‎ A．总是从电势高的地方移到电势低的地方 B．总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方 C．总是从电势能大的地方移到电势能小的地方 D．总是从电势能小的地方移到电势能大的地方 ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】此题需要根据电场力做功的特点判断两点电势能的高低，知道电场力做正功，电势能减小．‎ ‎【解答】解：A、如果是负电荷，运动方向与场强相反，故电势会增大，故A错误；‎ B、静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动，但此方向的场强不一定减小，故B错误；‎ C、由于电荷只受电场力，因此电场力做正功，电势能减小，所以εA＞εB，故C正确，D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（　　）‎ A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 B．负点电荷一定位于M点左侧 C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 ‎【考点】电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】解答本题的突破口是根据粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向，从而确定电场线MN的方向以及负点电荷的位置，然后根据负点电荷周围电场分布情况，进一步解答．‎ ‎【解答】解：A、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向右，对带电粒子做做正功，其动能增加．故A错误．‎ B、带正电的粒子所受电场力向右，电场线由M指向N，说明负电荷在直线N点右侧．故B错误．‎ C、电场力对带电粒子做正功，电势能减小，则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能．故C正确．‎ D、a点离点电荷较远，a点的电场强度小于b点的电场强度，带电粒子在a点的小于在b点的电场力，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度．故D正确．‎ 故选CD．‎ ‎　‎ ‎5．如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则（　　）‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势．‎ ‎【分析】根据粒子的轨迹可判断粒子的电场力方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可判断出电场方向，从而确定出粒子的电性．由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同．N从O点运动至a点的过程中电场力做正功．O、b间电势差为零，由动能定理可知电场力做功为零．‎ ‎【解答】解：‎ A、由题，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出a粒子所受的电场力方向竖起向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知N粒子带负电，M带正电．故A错误；‎ B、由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同，速度不同．故B正确；‎ C、N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功．故C错误；‎ D、O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零．故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎6．如图是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中 1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直，且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是（　　）‎ A．1、3两点电场强度相同 B．5、6两点电场强度相同 C．4、5两点电势相等 D．1、3两点电势相等 ‎【考点】电场强度；电势．‎ ‎【分析】等量异种点电荷电场线的分布具有对称性，两点电荷连线的中垂线是一条等势线．根据电场线方向判断电势的高低：顺着电场线方向电势逐渐降低．‎ ‎【解答】解：‎ A、等量异种点电荷电场线的分布具有对称性，1.3两点电场强度大小，方向均向左，即电场强度相同．故A正确．‎ B、根据对称性，5.6两点处电场线疏密程度相同，电场强度大小相等，方向都与此虚线垂直向左，则5.6两点电场强度相同．故B正确．‎ C、等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，所以4、5两点电势相等．故C正确．‎ D、两点电荷连线上电场线方向从3指向1，则3的电势高于1的电势．故D错误．‎ 故选：ABC．‎ ‎　‎ ‎7．如图，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角，则关于a、b两点场强大小及电势φa、φb的高低关系正确的为（　　）‎ A．Ea=3Eb，φa＞φb B．Ea=3Eb，φa＜φb C．Ea=，φa＜φb D．Ea=Eb，φa＜φb ‎【考点】电场强度；电势．‎ ‎【分析】先根据几何知识求出a、b两点到点电荷的距离之比，再根据点电荷场强公式E=k求解场强之比．再根据沿电场线方向电势降低确定两点电势的高低．‎ ‎【解答】解：设a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb．‎ 根据几何知识得：rb=ra．‎ 根据E=k得：Ea：Eb=： =3，‎ 则有：Ea=3Eb．‎ 由场强方向可知该点电荷带负电，电场线从无穷远处指向负电荷，顺着电场线方向电势降低，则φa＜φb．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎8．空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（　　）‎ A．EBx的大小大于ECx的大小 B．EBx的方向沿x轴正方向 C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大 D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势差；电势．‎ ‎【分析】本题的入手点在于如何判断EBx和ECx的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强电场，用匀强电场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法．‎ ‎【解答】解：在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见EBx＞ECx，A项正确；‎ 同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；‎ 沿电场方向电势降低，在O点左侧，EBx的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECx的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确．‎ 故选AD．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点．则（　　）‎ A．粒子受电场力的方向一定由M指向N B．粒子在M点的速度一定比在N点的大 C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大 D．电场中M点的电势一定高于N点的电势 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势；电势能．‎ ‎【分析】由粒子的运动情景可得出粒子受到的电场力的方向，由电场力做功的性质可得出电势能及动能的变化；由电势与电势能的关系可判断电势．‎ ‎【解答】解：A、由于带电粒子未与下板接触，可知粒子向下做的是减速运动，故电场力向上，A错误；‎ B、粒子由M到N电场力做负功，电势能增加，动能减少，故速度减小，故M点的速度大于N点的速度，故B正确，C错误；‎ D、由于粒子和两极板所带电荷的电性未知，故不能判断M、N点电势的高低，D错误．‎ ‎　‎ 二.计算题：‎ ‎10．如图所示，P，Q两金属板间的电势差为50V，两板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d=10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4cm，求：‎ ‎（1）P板及A点的电势．‎ ‎（2）保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势将变为多少？‎ ‎【考点】电势；电势差．‎ ‎【分析】（1）根据电势差与电势关系公式UAB=φA﹣φB以及电势差与电场强度关系公式U=Ed列式求解即可．‎ ‎（2）距离改变后先根据电势差与电场强度关系公式U=Ed求解电场强度和电势差，然后根据电势差与电势关系公式UAB=φA﹣φB求解各点电势．‎ ‎【解答】解：（1）场强水平向左，即 UQP=50v UQP=φQ﹣φP 故φP=φQ﹣UQP=﹣50v 而 ‎ 又 ‎ UQA=φQ﹣φA 所以φA=φQ﹣UQA=﹣30v ‎（2）距离改变后，场强变为 ‎∴φ'A=φQ﹣U'QA=﹣10v 答：（1）P板的电势为﹣50V，A点的电势为﹣30V．‎ ‎（2）保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势将变为﹣10V．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】带负电的小球静止时，重力与电场力平衡．当电势差减小时，电场力减小，小球向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求加速度，由运动学位移时间公式求时间．‎ ‎【解答】解：以带电小球为研究对象，设它带电量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用．‎ 当U1=300 V时，小球平衡，则有：mg=q ①‎ 当U2=60V时，带电小球所受的电场力减小，则小球将向下板做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：‎ ‎ mg﹣q=ma ②‎ 联立①②代入数据，得 mg﹣mg=ma，‎ 即 a=g==8m/s2．‎ 由运动学公式，有 at2=h ‎ 得，t==s≈0.045s 答：带电小球运动到极板上需时间为0.045s．‎ ‎　‎ ‎2016年11月11日