甘肃省武威第十八中学2020学年高二物理上学期第一次月考试卷（含解析）

甘肃省武威第十八中学2020学年高二物理上学期第一次月考试卷（含解析）

甘肃省武威第十八中学2020学年高二上学期第一次月考物理试题 (1) ‎ 一、选择题 ‎1.关于点电荷，以下说法正确的是（　　）‎ A. 足够小的电荷就是点电荷 B. 带电球体，不论在何种情况下均可看成点电荷 C. 体积大的带电体肯定不能看成点电荷 D. 如果带电体本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：当电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略，电荷量对原来的电场不会产生影响的时候，该电荷就可以看做点电荷，根据点电荷的条件分析可以得出结论．‎ 解：A、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是足够小的电荷就是点电荷，所以A错误；‎ B、当带电体之间的距离不是很大时，带电球体就不能看作电荷全部集中在球心的点电荷，因为此时带电体之间的电荷会影响电荷的分布，所以B错误；‎ C、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积很大的带电体也有可能看成是点电荷，所以C错误；‎ D、当两个带电体的形状大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，所以D正确．‎ 故选D．‎ 点评：本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累．‎ ‎2.‎ ‎ 两个相同的金属小球（均可看做点电荷），原来所带的电荷量分别为+5q和-q，相互间的库仑力大小为F．现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为( )‎ A. ‎9F/5 B. F C. ‎4F/5 D. F/5‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：根据库仑定律则，接触后放回原位，则接触时先中和，后平均分配，此刻两球电量分别为+2q，所以，所以此刻库仑力为C。‎ 考点：库仑定律 点评：此类题型考察了库仑定律的理解，并结合了电荷中和的知识。带入库仑公式中便能求出库仑力大小。‎ ‎3.关于电场强度有下列说法，正确的是　　‎ A. 电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力 B. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 C. 在点电荷Q附近的任意一点，如果没有把试探电荷q放进去，则这一点的电场强度为零 D. 根据公式可知，电场强度跟电场力成正比，跟放入电场中的电荷的电量成反比 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据公式．可知电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力，选项A正确；电场强度的方向总是跟正电荷所受的电场力方向一致，选项B错误；电场中某点的电场强度由电场本身决定，与是否放入试探电荷无关，与试探电荷所受的电场力和试探电荷的电量无关，选项CD错误；故选A.‎ ‎4.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。正确答案是D。‎ ‎5.下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有(　　)‎ ‎①场强E＝　②场强E＝③场强E＝ ④电场力做功W＝Uq A. ①③‎ B. ②③‎ C. ①④‎ D. ②④‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎ 是电场强度的定义式，适用于一切电场，仅适用于匀强电场， 适用于点电荷产生的电场．W＝qU适用于一切电场．可知既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的是①④，故选C..‎ ‎6.如图所示，匀强电场场强E=100 V/m，A、B两点相距‎10 cm、A、B连线与电场线夹角为60°，若取A点电势为0，则B点电势为（ ）‎ A. –10 V B. 10 V C. –5 V D. 5 V ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、B两点沿电场线方向的距离：‎ d＝l·cos 60°＝0.1×m＝‎‎0.05 m B点的电势低于A点电势：‎ UBA＝－Ed＝－100×0.05 V＝－5 V.‎ ‎7.质量相等A、B两球在光滑的水平面上沿同一直线同一方向运动，A球的动量，B球的动量，当A球追上B球时发生碰撞．则碰后A、B两球的动量可能是( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】碰前系统总动量：p=pA+pB=‎14kg∙m/s；碰前总能量：；‎ A、 pA′=9 kg•m/s，pB′=5 kg•m/s，两个物体碰撞后同向运动，A球的速度大于B球的速度，A球的速度增大，不符合它们的运动情况，是不可能的。故A错误。‎ B、若pA′=0，pB′=14 kg•m/s，碰撞前后总动量守恒。碰撞后总动能为，可知碰撞后总动能增加，违反了能量守恒守恒，这是不可能发生的，故B错误。‎ C、若pA′=3 kg•m/s，pB′=11 kg•m/s，碰撞前后总动量守恒。碰撞后总动能为 ‎ ‎，可知碰撞后总动能增加，违反了能量守恒守恒，这是不可能发生的，故C错误。‎ D、若pA′=6 kg•m/s，pB′=8 kg•m/s，碰撞前后总动量守恒。碰撞前总动能为，故碰撞后动能减小，是可能发生的，故D正确。故选D。‎ ‎【点睛】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．‎ ‎8.如图所示，倾斜的传送带上有一工件始终与传送带保持相对静止，则（ ）‎ A. 当传送带向上匀速运行时，物体克服重力和摩擦力做功 B. 当传送带向下匀速运行时，只有重力对物体做功 C. 当传送带向上匀加速运行时，摩擦力对物体做正功 D. 不论传送带向什么方向运行，摩擦力都做负功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析: A、当传送带向上匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿斜面向上，则摩擦力做正功，故不是克服摩擦力做功，A错误；B、当传送带向下匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿斜面向上，则摩擦力做负功，不是只有重力对物体做功，B错误；C、当传送带向上匀加速运行时，根据牛顿第二定律知合外力沿斜面向上，则摩擦力一定是沿斜面向上的，摩擦力做正功，C正确；D、由前面分析知摩擦力可以做正功，故D错误；故选C．‎ 考点：考查功的计算；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【名师点睛】物体一起运动说明它们由共同的加速度，根据牛顿第二定律可以判断物体受到的摩擦力的方向，注意平衡状态下受力情况．‎ ‎9.如图所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为，由此可得D点电势为（ ）　　‎ A. 6V B. 9V C. 12V D. 15V ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】匀强电场中AB与DC平行且等长，则，即；代入数据可得，。故B项正确，ACD三项错误。‎ ‎【点睛】据，匀强电场中任意两条平行线上距离相等的点间电势差相等。‎ ‎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(粒子重力不计)在A点时的动能为10 J，在电场力作用下从A运动到B时速度为零。当这个粒子的动能为6.5 J时，其电势能为（ ）‎ A. 13.5‎‎ J B. -1.5 J C. 0‎ D. -3.5 J ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由动能定理：WAB=0-EK0=-10J；相邻两个等势面间的电势差相等Uab=Ubc ‎，所以qUab=qUbc，即：Wab＝Wbc＝WAB=-5J；设粒子在等势面b上时的动能EKb：则Wbc=EKc-EKb；所以EKb=5J；所以粒子在b处的总能量：Eb=EKb=5J；从而可以知道粒子在电场中的总能量值为5J。这个粒子的动能为6.5J时，EP=E-EK=（5-6.5）J=-1.5J。所以选项ACD都错误，选项B正确。故选B。‎ ‎【点睛】该题中利用相邻两个等势面间的电势差相等Uab=Ubc，所以Wab=Wbc，从而可以求出粒子在B点的动能，即粒子在电场中的总能量是解题的关键。‎ ‎11.某同学在操场上踢足球，足球质量为m，该同学将足球以速度v0从地面上的A点踢起，最高可以到达离地面高度为h的B点位置，从A到B足球克服空气阻力做的功为W，选地面为零势能的参考平面，则下列说法中正确的是（　　）‎ A. 足球从A到B机械能守恒 B. 该同学对足球做的功等于 C. 足球在A点处的机械能为 D. 足球在B点处的动能为 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】从A到B足球克服空气阻力做的功为W，足球从A到B机械能不守恒，故A错误；该同学将足球以速度v0从地面上的A点踢起，该同学对足球做的功W=mv02，故B正确；选地面为零势能面，足球在A点处的机械能EA=EKA+EPA=mv02+0=mv02，故C正确；对足球从A到B的过程中应用动能定理可得：-mgh-W=EKB-mv02，解得足球在B点处的动能为EKB=mv02-mgh-W，故D正确。故选BCD。‎ ‎【点睛】本题主要是考查了机械能守恒定律的知识；要知道机械能守恒定律的守恒条件是系统除重力或弹力做功以外，其它力对系统做的功等于零；除重力或弹力做功以外，其它力对系统做多少功，系统的机械能就变化多少。‎ ‎12. 图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）‎ A. M点的电势大于N点的电势 B. M点的电势小于N点的电势 C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D. 粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势，故A正确，B错误；根据电场线的疏密来判定电场强度的强弱，M点的电场力小于N点，故D正确，C错误。‎ 考点：电势；电场强度 ‎【名师点睛】本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小。‎ ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎13.某静电场等势面如图中虚线所示,则(   )‎ A. B点的场强比A点的大 B. A点的电势比C点的高 C. 将电荷从A点移到B点电场力不做功 D. 负电荷在C点的电势能小于零 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ B点的等势面比A点的等势面密，则B点的场强比A点的大，故A正确；‎ A点的电势为0，C点的电势为-5V， A点的电势比C点的高，故B正确；‎ A点的电势与B点的电势相等，将电荷从A点移到B点电场力不做功，故C正确；‎ C点的电势小于零，负电荷在C点的电势能大于零，故D错误；‎ 故选ABC。‎ ‎14.如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（　　）‎ A. M、N两点的电场强度相同 B. M、N两点的电势相等 C. 若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功 D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：M、N两点场强大小相等，但方向不同，选项A错误；PQ线上各点的电势均为零，PQ左侧电势为负，右侧电势为正，则M点电势低于N点电势，选项B错误；负电荷由M点移到C处，电势能减小，故电场力做正功，选项C正确；无穷远处电势为零，N点电势大于零，故负电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定减小，选项D错误；故选C。‎ 考点：电场强度；电势及电势能.‎ 二、实验题 ‎15.影响平行板电容器电容的因素有_____，在实验室中完成这个实验的方法是_____‎ A．两极板的正对面积 B．两板间距离 C．电介质的介电常数 D．极板的材料 F．控制变量法 G．假设法 H．微小量放大法 ‎【答案】 (1). ABC; (2). F;‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电容器的电容的决定式可知，影响平行板电容器电容的因素有两极板的正对面积、两板间距离和电介质的介电常数．故答案为ABC．在实验室中完成这个实验的方法是控制变量法．故答案为F.‎ ‎16.如图所示，一个质量为m=‎0.02kg，带电量为的物体放在光滑水平面上，所在区域有一水平向右的匀强电场，场强 物体由静止开始向前做匀加速直线运动，重力加速度物体在电场中受的电场力为______ N，物体运动的加速度为___m/s2 ，物体运动位移‎24m时，电场力做功为______ J.‎ ‎【答案】 (1). 0.1; (2). 5; (3). 2.4;‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据公式F=qE即可求出物体受到的电场力，对物体受力分析后求出合力，再根据牛顿第二定律求出加速度；根据公式W=Fx求解电场力的功即可．‎ ‎【详解】物块受到的电场力：F=qE=2×10-4×500=0.1N 在水平方向物体只受到电场力的作用，根据牛顿第二定律 F=ma 物体的加速度a＝＝5 m/s2‎ 电场力做的功：W=FS=0.1×24=2.4J 三、计算题 ‎17.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，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＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝‎10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：‎ ‎(1)小球所受电场力F的大小；‎ ‎(2)小球的质量m；‎ ‎(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．‎ ‎【答案】(1)F=3.0×10－3N　(2)m=4.0×10－‎4kg　(3)v=‎2.0m/s ‎【解析】‎ 试题分析：根据电场力的计算公式求解电场力；画出小球受力情况示意图，根据几何关系列方程求解质量；根据机械能守恒定律求解速度．‎ ‎（1）根据电场力的计算公式可得电场力；‎ ‎（2）小球受力情况如图所示：‎ 根据几何关系可得，所以；‎ ‎（3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则，解得v=‎2m/s．‎ ‎18.ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的四分之一的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=‎0.2m，把一质量m=‎0.1kg，带电量为q=+10﹣‎4C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=‎10m/s2）‎ ‎（1）小球到达C点的速度大小 ‎（2）小球在C点时，轨道受到的压力大小．‎ ‎【答案】（1）‎2m/s（2）3N，方向水平向右；‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）从A点到C点由动能定理可知：‎ 带入数据解得：vC=‎2m/s ‎（2）小球在C点时，根据牛顿第二定律可知：‎ 解得：FN=3N 考点：动能定理及牛顿第二定律的应用