【物理】重庆市黔江新华中学2019-2020学年高二上学期10月月考试题（解析版）

【物理】重庆市黔江新华中学2019-2020学年高二上学期10月月考试题（解析版）

‎2019-2020学年高二上学期第一次月考物理测试卷 ‎（满分100，时间90分钟）‎ 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项是符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1.下述说法正确的是（ ）‎ A. 根据E =，可知电场中某点的场强与电场力成正比 B. 电场中电势为零的点，电场强度不一定为零 C. 由公式R=可知，导体的电阻与通过它的电流成反比 D. 电源的电动势越大，电源提供的电能就越多 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．公式是电场强度的定义式，采用比值法定义,E反映电场本身的性质,由电场本身决定，E与F、q无关，故A错误；‎ B．电势为零，是人为选择的，而电场强度为零是由电场强度本身决定的，所以电势为零，电场强度不一定为零，故B正确；‎ C．公式R=是电阻的定义式，与电阻两端电压及通过它的电流无关，故C错误；‎ D．电动势越大，电源移送单位电荷时所能提供的电能越多，但总的电能不一定多，故D错误。‎ ‎2.如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量(可视为点电荷)，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是 A B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】两球之间是相互的 ，说明两球带等量的异种电荷，设A球带电量为，B球带电量为，两球之间的引力的大小为，第三个不带电的球C与A接触后，A和C的电荷量都为，C与B接触后先中和在平分，则C和B的电荷量都为，这时A、B两球之间的相互作用力的大小为，故A正确，BCD错误。‎ ‎3.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示．A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则：‎ A. Q3为负电荷，且放于B右方 B. Q3为负电荷，且放于A左方 C. Q3为正电荷，且放于A、B之间 D. Q3为正电荷，且放于B右方 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查带电粒子受力平衡问题，根据库仑定律和平衡条件分析可得。‎ ‎【详解】第三个电荷Q3所受库仑力合力为零，则Q3所处位置电场强度为零，根据电场强度矢量性、电场强度叠加可知AB之间合场强向右，不可能为零，在B的右方某处Q1产生的场强方向向右，Q2产生的场强方向向左，但是Q2产生的场强大于Q1产生的场强大小，合场强不可能为零，只有A左方且靠近A的位置合场强为零，为保证电荷AB所受电场力为零，假设Q3带正电，Q1受到电场力的合力向右，不可能为零，假设错误，说明Q3只能带负电荷。‎ A．描述与题意分析不符合，故A错误。B．描述与题意分析符合，故B正确。‎ C．描述与题意分析不符合，故C错误。D．描述与题意分析不符合，故D错误。‎ ‎【点睛】三个电荷都在库仑力作用下静止，满足规律：(1)同内异外小（同种电荷时引入第三个电荷放在里面，异种电荷第三个电荷放在外面，且靠近带电量小的那个电荷）(2)引入第三个电荷电性及电量大小特征：两同夹异（电性关系），两大夹小（电量关系）。‎ ‎4.如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若仅受电场力作用，则下列判断中正确的是（　　）‎ A. 若粒子是从A运动到B，则其电势能减少 ‎ B. 粒子一定带正电 C. 若粒子是从B运动到A，则其动能增加 ‎ D. 若粒子是从B运动到A，则其加速度增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，可以知道粒子所受的电场力大致向左，与电场线的方向相反，所以粒子一定带负电；粒子是从A运动到B的过程中电场力做负功电势能增加，故A错误，B错误; ‎ C．从B到A过程中，电场力与速度方向成锐角，电场力对粒子做正功，动能增大，故C正确; ‎ D．电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大.所以粒子是从B运动到A，则其加速度减小，故D错误;‎ ‎5.如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心．已知电场线与圆所在平面平行．下列描述正确的是（　　）‎ A. a点的电势为14V B. a点的电势为6V C. O点场强方向指向a点 D. O点的场强方向指向电势为10V的点 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．在匀强电场中任意两平行直线上相等距离的电势差相等，所以a 点电势比10V低4V，即为6V，所以A错误，B正确.‎ CD．a点的电势为6V，所以a点和6V的点的连线为等势面；根据电场线应与等势面垂直，且沿电场线电势依次降低，O点的场强方向应指向图中电势为2V的点，故C错误，D错误.‎ ‎6.如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量同种正点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是(   )‎ A. A、B两处电势、场强均相同 B. C、D两处电势、场强均不同 C. 在虚线AB上O点场强最小 D. 带负电的试探电荷在O处的电势能大于在C处的电势能 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据顺着电场线方向电势降低，结合等量同种电荷电场线、等势面分布对称性特点可以知道A、B两处电势相同，场强大小相等、方向相反，所以场强不同，故A错误.‎ B．根据等量同种电荷电场线、等势面分布对称性，C、D两处场强方向相反，但电势相同.故B错误.‎ C．根据电场线疏密表示场强的大小可以知道在AB之间，O点场强为零，为最小.所以C正确.‎ D．OC间的电场强度方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可以知道O点电势高于C点电势，则负电荷在O处电势能小于在C处电势能.故D错误.‎ ‎7.如图所示，有一带电粒子贴着板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到 板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】由，得，所以，。‎ A. ，选项A符合题意；B. ，选项B不符合题意；‎ C. ，选项C不符合题意；D. ，选项D不符合题意；‎ ‎8.如图所示，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，a、p间距离大于p、b间距离。从图中可以判断以下说法正确的是( )‎ A. a和b均为负电荷且q1一定大于q2‎ B. 电势最低的p点的电场强度一定不为零 C. 将一负的检验电荷从c处移到p处，电荷电势能增加 D. a、p间的电场方向都指向a点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由于从a到b，电势φ先减小后增大，所以a、b均为正电荷，根据φ—x图像的可知图像切线斜率表示电场强度，所以P点的电场强度为0，由库仑定律及电场的叠加可知q1>q2，故A错误，B错误；‎ C．根据可知将一负的检验电荷从c处移到p处过程中电势降低，电势能增加，故C正确；‎ D．因为从a到P电势都在降低，故a、p间的电场方向都指向p点，故D错误。‎ ‎9.如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板向下移动到虚线位置，其他条件不变．则（ ）‎ A. 油滴将向上运动 B. 在B极板移动过程中电流计中有由b流向a的电流 C. 油滴运动的电势能将增大 D. 极板带的电荷量减少 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】带电油滴P正好静止在极板正中间时，所受的电场力与重力二力平衡，电场力必定竖直向上．将B极板向下移动到虚线位置时，板间距离增大，分析电容的变化，抓住电压不变，分析板间场强和电容器电量的变化，即可判断油滴的运动情况，由电量的变化情况，确定电路中电流的方向。‎ ‎【详解】A．将B极板向下移动到虚线位置时，两极板的距离增大，由于板间电势差U不变，根据可知，极板间的电场强度减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下加速，故A错误；‎ BD．电容器板间距离增大，则电容减小，而板间电压U不变，则由可知，电容器所带电荷量减小，开始放电，上极板带正电，则知电流计中电流由a流向b，故B错误，D正确；‎ C．油滴向下运动时电场力做负功，其电势能将增大，故C正确。‎ ‎【点评】解决本题的关键抓住电容器始终与电源相连，电势差不变，结合电容的变化判断电量的变化．由分析场强的变化。‎ ‎10.如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（ ）‎ A. 电流方向从A→B B. 当n1>n2时，电流为I＝‎ C. 当n1”、“=”，或“<”)‎ ‎【答案】 (1). < (2). > (3). >‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]负电荷从A释放（初速为0）后，能加速运动到B，说明负电荷受到的电场力方向是从A指向B，那么电场方向就是由B指向A，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以AB两点的电势关系是；‎ ‎[2]负电荷从A运动到B的过程中，它的加速度是逐渐减小的（乙图中的“斜率”表示加速度），由牛顿第二定律知，负电荷从A到B时，受到的电场力是逐渐减小的，由知，；‎ ‎[3]电场力做正功，则电势能减小，故。‎ ‎【点评】本题考查了对图象的认识和理解，能从图象中获取有用的物理信息，本题是小型的综合题。‎ 三、计算题（本题共4小题，共38分。解答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）‎ ‎15.如图所示，两平行金属板间为一匀强电场， C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成=60°角。已知电子从D点移到C点的过程中电场力做功为3.2×10-17J，求：‎ ‎（1）D、C两点间的电势差；‎ ‎（2）匀强电场的场强； ‎ ‎【答案】(1) UDC=-200V (2) E=104V/m,方向竖直向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据公式：‎ 代入数据解得： ‎ ‎(2)根据电势差与电场强度的关系有：‎ 由题意可知：‎ 代入数据解得：E=104V/m，因为电子所受电场力竖直向上，故场强方向竖直向下.‎ 答：(1)D、C两点间的电势差；‎ ‎(2)匀强电场的场强E=104V/m；方向竖直向下.‎ ‎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（电场区域足够宽），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=3.0×10 3N/C，取重力加速度 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： ‎ ‎（1）小球的质量m;‎ ‎（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v.‎ ‎【答案】（1）m =4×104kg （2）v=12.5m/s2, 方向与竖直方向成37°斜向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据小球平衡的位置有：‎ 代入数据解得：m =4×104kg ‎ ‎(2)当细线剪断时，小球所受电场力和重力均不变，故小球沿与竖直方向成37°斜向下的方向做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知：‎ 根据运动学公式有：‎ 代入数据解得经过1s时小球速度v=12.5m/s2，方向与竖直方向成37°斜向下.‎ 答：(1)小球的质量m=4×104kg;‎ ‎(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v=12.5m/s2，方向与竖直方向成37°斜向下.‎ ‎17.如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏。现有一电荷量为、质量为的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度射入电场中，方向的延长线与屏的交点为。试求：‎ ‎（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；‎ ‎（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值；‎ ‎（3）粒子打在屏上的点到点的距离。‎ ‎【答案】（1） （2） （3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间 ‎（2）粒子在电场中的加速度为 又，故。‎ ‎（3）设粒子在电场中的偏转距离为，则 又，解得。‎ ‎18.如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m=1kg的小球在水平地面上匀速运动，速度为v=6m/s，经A运动到轨道最高点B，最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)。已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小球所受电场力F=mg，g取10m/s2。‎ ‎(1)若轨道半径为R0=0.1m时，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力； ‎ ‎(2)为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值；‎ ‎【答案】(1) (2)R=0.36m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设小球到达圆轨道B点时速度为vB，从A到B的过程中重力和电场力做功，由动能定理有：‎ 在最高点B时，根据牛顿第二定律有：‎ 由题意可知：‎ 代入数据计算得出：；由牛顿第三定律可以知道小球到达圆轨道B点时对轨道的压力为：‎ 方向竖直向上. ‎ ‎(2)轨道半径越大，小球到达最高点的速度越小，当小球恰好到达最高点时轨道对小球的作用力为零，则小球对轨道的压力也为零，此时轨道半径最大，则：‎ 又因为：‎ 代入数据计算得出轨道半径的最大值：‎ 答：(1)若轨道半径为R0=0.1m时，小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力260N; ‎ ‎(2)为使小球能运动到轨道最高点B，轨道半径的最大值是0.36m.‎