安徽省亳州市第十八中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题

安徽省亳州市第十八中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题

安徽省亳州市第十八中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题 ‎ 一、单项选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)‎ ‎1.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为( )‎ A．F/2 B．F C．4F D．16F 答案：D 解析：由库仑定律F＝可知选项D正确。‎ ‎2．关于静电场，下列说法中正确的是( )‎ A．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零 B．电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小 C．根据公式U＝Ed可知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大 D．正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减小 答案：D ‎3.（多选）如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是(　　)‎ A．电势φA>φB，场强EA>EB B．电势φA>φB，场强EAEpB 答案：B ‎4.（多选）如图所示，在x轴上相距为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．则下列判断正确的是（ ）‎ A．四个点中c点处的电势最低，a 点电势最高 B．b、d两点处的电场强度相同、电势相同 C．b、d两点处的电场强度相同、电势不相同 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 A ‎5.下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是(　　)‎ 答案：BC ‎6.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V, 则电场强度的大小为( )‎ A.200V/m B.200 V/m C.100 V/m D. 100 V/m A 7． ‎（多选）如图，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q．为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（ B ）‎ A．垂直于杆斜向上，场强大小为 B．竖直向上，场强大小为 C．垂直于杆斜向上，场强大小为 D．水平向右，场强大小为 ‎8．如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知( B )‎ A.粒子带正电 B.粒子的速度变大 C.粒子的加速度变大 D.粒子的电势能变大 ‎9.a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示．从图中可看出以下说法中不正确的是（D　　）‎ A. 把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中,电场力对该电荷先做正功后做负功 B. a、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点 C. 电势最低的p点的电场强度为零 D. a和b一定是同种电荷,但是不一定是正电荷 ‎10．如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A时的动能为10J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为6J时，其电势能为(　　)‎ A．14J B．4J C．0 D．－1J 答案：D 解析：相邻两个等势面间的电势差相等Uab＝Ubc，所以qUab＝qUbc，即： Wab＝Wbc＝WAB 而：WAB＝0－EkA＝－10J 所以，粒子在等势面b上时的动能 EKb＝5J 从而可以知道粒子在电场中的总能量值为5J。‎ 当这个粒子的动能为6J时，EP＝E－EK＝(5－6)J＝－1J。所以选项ABC都错误，选项D正确。‎ 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 D D B A B A B B D D 二、填空题 ‎11．把带电量为+2×10-6C的点电荷P放在电场中的A点，P受到的电场力大小为4×10-4N，方向向右，则A点的场强大小为 N/C，方向 ；若把另一点电荷Q放在该点受到的电场力大小为2×10-4N，方向向左，则这个点电荷的带电量为 C。‎ 答案：200N/C 向右 —1×10-6C ‎ ‎12.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则 A点的场强大小为 ‎13．如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4 cm，b、c相距10 cm。将一个带电荷量为2×10－8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10－6J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为______J，a、c间电势差为______V。‎ ‎5×10－6 450‎ ‎14．(10分)—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q＝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，结果保留两位有效数字)求：‎ ‎(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。‎ ‎(2)电场强度的大小和方向?‎ ‎(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?‎ 解：(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，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，微粒做匀减速运动。--------------2分 ‎(2)在垂直于AB方向上，有qEsinq—mgcosq＝0--------------2分 所以电场强度E＝1.7×104N/C -------- 2分 电场强度的方向水平向左-----1分 ‎(3)微粒由A运动到B时的速度vB＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsinq ＋qELcosq＝------ 2分 代入数据，解得vA＝2.8m/s- ------1分 ‎15．（12分）图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1×10－6‎ C的负电荷从A点沿水平方向移到B点，电场力做了2×10－6J的功。A、B两点间距离为2cm，问 ‎(1)匀强电场场强多大？方向如何？‎ ‎(2)A、B两点间的电势差多大？‎ ‎(3)若φA＝0，则AB中点C的电势为多少？‎ 答案：(1)－200V/m　方向沿电场线斜向下 ‎(2)－2V　(3)1V 解析：(1)由WAB＝qElABcos60°得-----------2分 匀强电场场强E＝＝V/m＝200V/m　----------------2分 场强方向沿电场线斜向下。----------1分 ‎(2)A、B两点间的电势差 UAB＝＝V＝－2V----------3分 ‎(3)由U＝Ed得AC间的电势差 UAC＝UAB＝－1V，---------2分 而UAC＝φA－φC，故φC＝1V。----------2分 ‎16.（12分）如图所示，在场强E＝104N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3g、电荷量q＝2×10－6C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10m/s2。求：‎ ‎(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？‎ ‎(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？‎ ‎(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？‎ 答案：(1)重力势能减少4.5×10－3J　电势能增加3×10－3J　(2)3×10－3J　1.5×103V　(3)1m/s　5×10－2N 解析：(1)从A→B重力做正功，重力势能减少 ΔE＝WG＝mgL＝4.5×10－3J-------------2分 从A→B电场力做负功，电势能增加 ΔEp＝WE＝EqL＝3×10－3J-------------2分 ‎(2)若取φA＝0，则EpB＝3×10－3J　------2分 φB＝＝1.5×103V----------2分 ‎(3)从A→B由动能定理知 mgL－EqL＝mv代入数据------1分 得vB＝1m/s ----------1分 在B点由牛顿第二定律知 F－mg＝m代入数据--------1分 得F＝5×10－2N ---------1分 ‎17.(8分)如图所示，A、B两个带电小球可以看成点电荷，用两等长绝缘细线悬挂起来，在水平方向的匀强电场中，A、B静止，且悬线都保持竖直，已知A、B相距3 cm，A的带电量为qA=+2.0×10-9 C.求：(1)匀强电场的场强大小和方向；‎ ‎(2)小球B的电量和电性；‎ ‎---------4分 ‎---------4分