2019-2020学年广东省揭阳市第三中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

2019-2020学年广东省揭阳市第三中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

揭阳三中2019―2020学年度第一学期第一次阶段考试高二物理试卷 一、单项选择题 ‎1.关于元电荷和点电荷理解正确的是（　　）‎ A. 元电荷就是指电子 B. 物体带电量总是元电荷电量的整数倍 C. 不同的带电方式，都是使物体产生出了正（或负）电荷 D. 体积很小的带电体就是点电荷 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 元电荷是指最小的电荷量，不是指电子，故A错误；‎ B. 任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故B正确。‎ C.根据电荷守恒定律可知，不同的带电方式，都是电荷转移的过程，故C错误。‎ D. 当两个带电体形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，与体积大小无直接关系，故D错误。‎ ‎2.绝缘细线上端固定，下端悬挂一小球N，由绝缘支架支撑着一小球M，当M靠近N时，N偏离竖直方向，如图所示．下列关于 M、N带电情况表述正确的是（　　）‎ A. M可能不带正电 B. M、N都带正电 C. M、N都带负电 D. M、N可能都不带电 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 如果N带电，则M可能不带电，因为带电的物体可以吸引不带电的物体，根据牛顿第三定律可知，不带电的物体也会吸引带电的物体，故A正确。‎ BC.M、N不可能带同种电荷，因为同种电荷相互排斥，与题意不符，故BC错误。‎ D.如果都不带电，则N不会被吸引，故D错误。‎ ‎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(M、N为圆上的不同点)，B图中几条直线间距相等且互相平行，则在图中M、N处电场强度相等的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AC.图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，C中不等，故AC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，故B正确；‎ 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，故D错误。‎ ‎4.如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做（）‎ A. 自由落体运动 B. 曲线运动 C. 沿着悬线的延长线做匀加速直线运动 D. 变加速直线运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：悬线烧断前小球静止，所以受合外力为零，即重力和电场力的合力沿悬线的反向延长线且为恒力；烧断后重力和电场力不变，小球从静止开始沿悬线的延长线做初速为零的匀加速运动，故选项Ｃ正确．考点：本题考查受力分析及运动性质的判断．判断物体的运动性质，要依据初速度与合外力的关系．‎ ‎5.下列图中，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势φa＝10 V，φb＝2 V，φc＝6 V，a、b、c三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】据题，a、b、c三点的电势分别φa=10V，φb=2V，φc=6V，因为匀强电场中沿电场线方向相同距离电势差相等，则得ab两点连线的中点的电势为φ==6V，因此该中点与C点的连线为等势面，那么与连线垂直的直线即为电场线，由于φa=10V，φb=2V，又因为电势沿着电场线降低，故D正确．‎ ‎6.某农村小塑料加工厂的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看．为了使电视机不受干扰，可采取的办法是(　　)‎ A. 将电视机用一金属笼子罩起来 B. 将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地 C. 将高频热合机用一金属笼子罩起来 D. 将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 将电视机用一金属笼子罩起来，电视机无法接收到信号，不符合题意，故AB错误。‎ CD.为了使电视机能接收电磁波信号，但又不接收高频热合机（焊缝用）产生的电磁波，应将高频热合机（焊缝用）产生的电磁波信号屏蔽，而接地金属网套具有屏蔽内电场的作用，故C错误D正确。‎ ‎7.如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则(　　)‎ A. 平行板电容器的电容将变大 B. 静电计指针张角变小 C. 电容器的电荷量不变 D. 带电小球的电势能将增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离后两极板间的距离变大，根据公式可得电容减小，A错误；电容器两极板和电源相连，所以电容器两极板间的电压恒定不变，故静电计的张角不变，B错误；根据可知Q减小，C错误；根据公式可知两极板间的电场强度减小，P点与上极板间的电势差减小，而P点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为油滴带正电荷，则小球的电势能增大，D正确．‎ ‎【点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据 判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变 二、多项选择题 ‎8.下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（ ）‎ A. 电场力F B. 电场强度E C. 电势差U D. 电场力做的功W ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：电场力与检验电荷的电荷量有关，A错误；电场强度只和电场本身的性质有关，与检验电荷无关，B正确；电势是人为规定的，电势差是相对的，与检验电荷无关，C正确；电场力做功与检验电荷有关，D错误 考点：考查了电场力，电场强度，电势差，电场力做功 ‎9.静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带正电被喷工件的静电作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面．在涂料微粒向工件靠近的过程中(　　)‎ A. 涂料微粒带正电 B. 离工件越近所受库仑力越小 C. 电场力对涂料微粒做负功 D. 涂料微粒的电势能减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：由图知，工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电，A错误；离工件越近，根据库仑定律得知，涂料微粒所受库仑力越大，B错误；涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大体向左，则电场力对涂料微粒做正功，其电势能减小，C错误，D正确。故选D。‎ 考点：电势能；静电现象的解释。‎ ‎【名师点睛】本题抓住异种电荷相互吸收，分析涂料微粒的电性．根据电场力做功正负判断电势能的变化情况。‎ ‎10.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图虚线所示．不计粒子所受重力，则(　 　)‎ A. 粒子带正电 B. 粒子加速度逐渐减小 C. A点的速度大于B点的速度 D. 粒子初速度不为零 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ 由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向左，与电场强度方向相反，故粒子带负电，故A错误．A点电场线密集，故电场强度大，电场力大，故加速度大，所以粒子的加速度一直减小，故B正确．由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左，故电场力做负功，带电粒子的速度减小，A点的速度大于B点的速度，故C错误．由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左，受到的电场力的方向与轨迹的方向不相同，所以粒子在A点的初速度一定不等于零，故D正确．故选BD．‎ 点睛：解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解；明确电场力做功与电势能和动能间的关系．‎ ‎11.如图所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，对O、P两点的比较正确的是( )‎ A. φO＝φP，EO>EP B. φO>φP，EO＝EP C. 负电荷在P点的电势能大 D. O、P两点所在直线为等势面 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 等量异种电荷的中垂线是一条等势面，，相同电荷在O、P处势能相等，从中点O到无穷远，电场强度越来越小，故，综上分析，AD正确。‎ ‎12.如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷．在静电平衡后，下列物理量中等于零的是 ( )‎ A. 导体腔内任意点的场强 B. 导体腔内任意点的电势 C. 导体外表面的电荷量 D. 导体空腔内表面的电荷量 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】因为接地空腔导体里面无电荷，带电体Q感应远端为正电荷，近端为负电荷，导体接地，说明远端为地球，近端为导体，故导体外表面带负电荷，外表面的电荷量不为零，C错误；而空腔内由于静电屏蔽的作用，其内部的场强为零，故A正确；但因为无穷远处的电势为零，而地球相当于很远的地方，故地球上电势为零，而导体与地球相连，是一个等势体，故导体空腔内任意点的电势也为零，B正确；导体空腔内表面的电荷量为零，即内表面没有电荷，D正确。‎ ‎【点晴】如果导体空腔不与大地相连，则空腔内部的电场强度为零，电势不为零，在空腔的右侧感应负电荷，在空腔的左侧感应正电荷；如果空腔接地，则说明空腔与地球连成了一个整体，它们是一个等势体，其内部的场强为零，电势也为零。‎ 三、填空题 ‎13.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10－5 C的正电荷，小球B、C不带电。现在让小球C先和小球A接触后取走，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三小球的带电荷量分别为qA＝________C，qB＝________C，qC＝________C。‎ ‎【答案】 (1). 5×10－6 (2). 7.5×10－6 (3). 7.5×10－6‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】当小球C和A接触后，A、C球带电为Q1=C=1.0×10-5C，再让小球B与小球A接触，此时A、B带电为Q2=C=5×10-6C，再让让小球B与小球C接触后，此时B、C带电为Q3=C=7.5×10-6C； 所以最终ABC三小球的带电量分别是：5×10-6C，7.5×10-6C，7.5×10-6C．‎ ‎14.如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC＝_________，将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为_________ 。‎ ‎【答案】 (1). 40V (2). -6.0×10-11J ‎【解析】‎ ‎【详解】A与C间的电势差：，同理可得：UCB=60V， 由： 得到：，点电荷置于C点时的电势能： =-1.0×10-12×60J=-6×10-11J ‎15.带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力，在电场中先后经过A、B两点，飞经A 点时动能为4J，飞经B点时动能为10J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能减小了_________J，AB两点间的电势差为___________V。‎ ‎【答案】 (1). 6J (2). 6×103V ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2] 带电粒子仅在电场力作用下，电场力做正功，导致电势能减小，转化为动能．即动能增加多少，则电势能减少多少．所以电势能减少了6J．AB两点的电势差 四、计算题 ‎16.在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x＝0.20 m，已知AB连线与电场线夹角为θ＝60°，当电荷量Q＝＋2.0×10－8 C的点电荷受电场力的大小为F＝4.0×10－4 N．求：‎ ‎ ‎ ‎(1)电场强度E的大小．‎ ‎(2)将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W.‎ ‎(3)如果φA＝0 V，B点电势为多少？‎ ‎【答案】（1）2×104 V/m.（2）4.0×10－5 J（3）－2×103 V ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由F＝qE得：‎ E＝＝2×104 V/m ‎(2)由W＝Fxcos 60°得：‎ W＝4×10－4×02×0.5 J＝4.0×10－5 J ‎(3)由UAB＝E·d＝Excos 60°得：‎ UAB＝2×104×0.2×0.5 V＝2.0×103V 且UAB＝φA－φB＝0－φB得：‎ φB＝－UAB＝－2×103 V.‎ ‎17.如图所示，在E＝103 V/m的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝40cm，一带正电荷q＝10－4 C的小滑块质量为m＝40g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2，问：‎ ‎(1)要使小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)‎ ‎【答案】（）（）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)滑块刚能通过轨道最高点，则：‎ 滑块由释放点到最高点过程由动能定理得：‎ ‎ ‎ 整理得：‎ 代入数据得s=20m ‎(2)滑块由释放点到P点，由动能定理得：‎ 在P点由牛顿第二定律得：‎ ‎ ‎ 联立解得：‎ 据牛顿第三定律可得：滑块过P点时对轨道压力为1.5N ‎18.如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0‎ ‎，电容器板长和板间距离均为L＝10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L＝10 cm，在电容器极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示．（每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求：‎ ‎（1）在t＝0.06 s时刻，电子打在荧光屏上的何处？‎ ‎（2）荧光屏上有电子打到区间有多长？‎ ‎【答案】（1）13.5cm（2）30cm ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设电子经电压U0加速后的速度为v，根据动能定理得：‎ 所以：,经偏转电场偏转后偏移量 所以,由题图知t=0.06s时刻U偏=1.8U0，代入数据解得y=4.5 cm，设打在屏上的点距O点距离为Y，根据相似三角形得：‎ 代入数据解得：Y=13.5cm。‎ ‎（2）由题知电子偏移量y的最大值为 ，所以当偏转电压超过2U0时，电子就打不到荧光屏上了。根据 解得Y= ，所以荧光屏上的电子能打到的区间长为：‎ ‎2Y=3L=30cm ‎ ‎