2018-2019学年吉林省德惠市实验中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

2018-2019学年吉林省德惠市实验中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

吉林省德惠市实验中学2018-2019学年高二上学期第一次月考物理（国际班）试题 一．选择题 ‎1.两个带电体距离相当远，相距r，一个带电为-q，另一个带电为+2q，若两个带电体大小相同，将它们接触一下后分开放在原处，则它们之间的静电力F大小为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由库仑定律可得：；而两球接触后再分开，电量中和再平分，故分开后两球的带电量为；则库仑力，故B正确，ACD错误；故选B。‎ ‎2.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. A点的电场强度大小为 B. B点的电场强度大小为 C. D点的电场强度大小不可能为0‎ D. A、C两点的电场强度相同 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】正点电荷Q在A点的电场强度大小E′=，而匀强电场在A点的电场强度大小为E，因方向相互垂直，根据矢量的合成法则，则有A点的场强大小为，故A正确；同理，点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点的场强大小为E+k，故B错误；当点电荷Q在D点的电场强度的方向与匀强电场方向相反，且大小相等时，则D点的电场强度大小可以为零，故C错误；根据矢量的合成法则，结合点电荷电场与匀强电场的方向，可知，A、C两点的电场强度大小相等，而方向不同，故D错误；故选A。‎ ‎【点睛】考查点电荷的电场强度公式的内容，掌握矢量合成法则的应用，注意正点电荷在各点的电场强度的方向是解题的关键．‎ ‎3.如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，1、2两点间距离与3、4两点间距离相等下列判断正确的是　　‎ A. 2、3两点的电势相等 B. 1、3两点的电场强度相等 C. 1、2两点的电场强度相等 D. 1、2两点的电势差与3、4两点的电势差相等 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等，A正确；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，它们的电场强度的大小不相同，方向不同，B错误；电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，它们的电场强度的大小不相同，方向相同，C错误；根据，由于1、2两点的电场线比3、4两点间的电场线密集，故在12两点间电场力做功多，故12两点间电势差大，D错误．‎ ‎【点睛】根据电场线的分布特点：从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，分析该点电荷的电性；电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．利用这些知识进行判断．‎ ‎4.如图，Q1、Q2是真空中的两个等量正点电荷，O为它们连线中点是位于其连线的中垂线上的两点，现用分别表示这三点的电场强度大小，用分别表示这三点的电势高低，则（　　）‎ A. Eo=Ea=Eb B. Eo＜Ea＜Eb C. φo＞φa＞φb D. φo=φa=φb ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大的P点可能在a、b连线之间，也可能在a、b连线上，还可能在a、b连线下，由于A、B两点的间距也不确定，故Ea可能大于Eb，也可能小于Eb，还可能等于Eb；故AB错误；电场强度一直向上，故电势越来越低，则φo＞φa＞φb； 故C正确，D错误。故选C。‎ ‎【点睛】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，沿着场强方向，电势越来越低．‎ ‎5.关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是 ( )‎ A. 电势差是矢量，电场力做的功是标量 B. 在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零 C. 在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大 D. 在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电场线与等势面垂直。沿电场线的方向，电势降低。电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。‎ ‎【详解】A项，电势差有正负，但是符号不代表方向，是标量。电场力做的功是标量，故A项错误。‎ B项，由电场力做功的表达式 ，电场力不做功，故两点间电势差为零，故B项正确。‎ C项，两点间的电势差与移动的电荷无关，由电场决定，故C项错误。‎ D项，根据可知，电场力做正功时，两点间电势差取决于所带电荷种类，若为负电荷，则电势差小于零，故D项错误。‎ 综上所述，本题正确答案为B。‎ ‎6.如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S，当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U、电容器两极板间场强E的变化情况是 ( )‎ A. Q变小，C不变，U不变，E变小 B. Q不变，C变小，U变大，E不变 C. Q变小，C变小，U不变，E不变 D. Q不变，C变小，U变小，E变小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】电容器与电源断开，电量Q保持不变，增大两极板间距离时，根据，知电容C变小，根据U=Q/C，知两极板间的电势差U变大，根据 ，知电场强度E不变。故B正确，ACD错误。故选B。‎ ‎【点睛】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量．若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变．‎ ‎7.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】‎ 试题分析：在匀强电场中，电场强度处处相同，电场线是平行且等间距．电势沿着电场线降低，且电势差与场强的关系为：U=Ed，可确定出a、b两点连线的中点的电势，与c点的电势相等，即可得到一条等势线，再根据相关知识分析 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C正确．‎ 故选：C ‎【点评】本题的解题关键是确定等势点，再抓住电场线与等势面垂直，且指向电势降低最快的方向进行分析．‎ ‎8.金属球壳原来带有电荷，而验电器原来不带电，如图所示。现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连，验电器的金属箔（ ）‎ A. 不会张开 B. 一定会张开 C. 先张开后闭合 D. 可能会张开 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 验电器的小金属球与空心金属球壳用导线连接，不论是连在球壳内部或是外边，效果都一样，即都使两者成为一个共同的导体。达到静电平衡状态时，其净电荷由于静电斥力作用，尽可能远离，故都分布在导体的外表面上，所以验电器的小金属球带电，验电器的金属箔会张开角度，B正确，‎ 思路分析：验电器的小金属球与空心金属球壳用导线连接，不论是连在球壳内部或是外边，效果都一样，即都使两者成为一个共同的导体。‎ 试题点评：本题考查了静电平衡的导体，理解处于静电平衡的导体的电荷分布在导体的外表面是关键 ‎9.关于元电荷，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 元电荷实质上是指电子和质子本身 B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C. 元电荷的值通常取e＝1.60×10－19 C D. 电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的 ‎【答案】BCD ‎【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A错误；所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，选项B正确；元电荷的值通常取作e＝1.60×10－19 C，选项C正确；电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，选项D正确；故选BCD.‎ ‎10.如图所示，水平虚线表示匀强电场中的两等势面，电势分别为-2 V和-5 V, 两等势面相距10 cm，将一带电荷量为+10-6C的点电荷从a点匀速移动到b点，ab=30 cm，不计重力，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 此电场的场强大小为10 V/m，方向竖直向下 B. 此电场的场强大小为30 V/m，方向竖直向下 C. 所加外力的方向垂直ab斜向下方 D. 外力做的功是-3×10-6J ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：ab两点的电势差U=3V，由U=Ed可得：；且a点电势高于b点故电场线方向竖直向下．则A B错误正电荷在电场中受力向下；要使电荷做匀速直线运动，则外力应与电场力大小相等、方向相反；故外力大小为F=Eq=30×10-6=3×10-5N；方向竖直向上；C错误；外力做的功W=-Fd=-3×10-5N×0．1m=-3×10-6J；故D正确；故选D．‎ 考点：电场强度；电场力的功 ‎【名师点睛】本题考查电势差与电场强度的关系，注意在解决此类问题时，应按受力分析及共点力的平衡条件进行分析判断。‎ ‎11.如图所示，匀强电场场强方向竖直向下，在此电场中有a、b、c、d四个带电粒子(不计粒子间的相互作用)，各以水平向左、水平向右、竖直向上和竖直向下的速度做匀速直线运动，则下列说法错误的是(　　)‎ A. c、d带异种电荷 B. a、b带同种电荷且电势能均不变 C. d的电势能减小，重力势能也减小 D. c的电势能减小，机械能增加 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：因a、b、c、d四个带电微粒分别水平向左、水平向右、竖直向下、竖直向上作匀速直线运动，可知受力都处于平衡状态，合力都为零，四个带点粒子均受到竖直向上的电场力作用，可知四个带电粒子带同种电荷，都为负电荷，故A错误．a、b在水平方向上运动，电场力不做功，所以电势能不变，故B正确．c竖直向下运动，电场力做负功，电势能增大，机械能减少，机械能转化为电势能，故C错误．d竖直向上运动，电场力做正功，电势能减少，重力势能增加，故D正确．本题选择错误的，故选AC．‎ 考点：带电粒子在匀强电场中的运动和受力情况分析，电势能，功能关系的应用 ‎12. 下列说法正确的是（）‎ A. 电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同 B. 电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则说明电场力做功为零 C. 正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功；负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功 D. 电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 电场力做功和电荷的运动路径无关，A错误；电场力做功只与电荷的初末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，电场力做功为零，B正确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同，故电场力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，电场力对负电荷做正功，C正确；电荷在电场中运动，虽然有电场力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能间的转化满足能量守恒定律，D错误。‎ 二．填空题 ‎13.如图所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔片张开，这时金属箔片带________（填“正”或“负”）电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔片也能张开，它带________电（填“正”或“负”）．‎ ‎【答案】 (1). 正 (2). 负 ‎【解析】‎ 试题分析：导体内自由电荷在电场力作用下重新分布，导体两端出现等量正负感应电荷的现象叫做感应起电；‎ 感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，只有导体上的电子才能自由移动，‎ 解：（1）用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，由于静电感应验电器（导体）两端出现等量正负感应电荷，近端的电荷的电性与A相反，带负电；远端的金属箔片电荷与A的电性相同，带正电荷；‎ ‎（2）由于人和地球都是导体，用手指瞬间接触金属球B时，人、地球和验电器构成一个整体，在带正电荷的棒A的影响下发生静电感应，近端带负电，金属箔不带电；移开手指后，验电器上的负电荷不会再改变，故验电器带负电，再移开棒A后，验电器上的负电荷不会再改变，金属箔片上此时也带负电．‎ 故答案为：正电；负电 ‎【点评】感应起电的实质不是产生了电荷，而是导体上的自由电荷从一端移动到另一端，从而使导体两端带上等量异号的电荷，且符合近端所带电荷的电性与引起静电感应的带电体的电性相反，而远端相同的规律．‎ ‎14.如图，A、B、C为一条电场线上的三点，以A点为电势零点，一个质子从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10－19J和9.6×10－19J，则电场线的方向____________，B、C两点的电势差UBC＝__________ V.‎ ‎【答案】 (1). 从A到C　 (2). 4‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】：质子带正电，从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10-19J和9.6×10-19J，电场力做正功，正电荷电势减小，说明电场线的方向从A到C；；；所以 三．计算题 ‎15.如图所示，小球的质量为m=0.1kg，带电量为q = +1．0×10-5 C，悬挂小球的细线与竖直方向成θ=370时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动，sin370=0．6，cos370=0．8，g取10m/s2。‎ 求：（1）电场强度的大小和方向；‎ ‎（2）此时细线的拉力大小．‎ ‎【答案】（1）7.5 ×104 N/C  , 方向水平向右（2）1.25N   ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对小球进行受力分析， 由平衡知识可知电场力F=mg•tan37°=0.75N；‎ 场强E==7.5×104N/C，方向水平向右； （2）由平衡知识可知：细线拉力T==1.25N；‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．以及会正确进行受力分析，利用共点力平衡求解力．‎ ‎16.如图所示，A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：‎ ‎(1)带电粒子在射出B板时的速度；‎ ‎(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间；‎ ‎(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y.‎ ‎【答案】（1） （2） （3） ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由动能定理得：W=qU1=‎ 则 ‎（2）离子在偏转电场中运动的时间t L =‎ ‎（3）设粒子在离开偏转电场时纵向偏移量为y 综合解得 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】本题关键明确粒子的运动性质，对应直线加速过程，根据动能定理列式；对于类似平抛运动过程，根据类似平抛运动的分运动公式列式求解；不难．‎ ‎ ‎