2017-2018学年甘肃省庆阳二中高二第一次月考物理（理）试题

2017-2018学年甘肃省庆阳二中高二第一次月考物理（理）试题

庆阳二中2017-2018学年度第一学期高二物理（理科）第一次月考卷 注意事项：‎ ‎1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息；2．请将答案正确填写在答题卡上。 ‎ 第I卷（选择题）‎ 一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分，1-8为单选题，每题4分，9-12为多选题，选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1.关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　）‎ A．元电荷就是电子 B．元电荷就是最小的电荷 C．元电荷就是质子 D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 ‎2.如图所示使物体A、B带电的实验为（　　） ‎ A．摩擦起电 B．传导起电 C．感应起电 D．以上都不对 ‎3.带电量分别为2q和4q的两个点电荷，相距为r，相互作用力大小为F，现在把两个点电荷的电量各减少一半，距离减少为，则两个点电荷间的相互作用力大小为（　　）‎ A．2F B．F C． D．‎ ‎4.关于电场强度，下列说法正确的是（　　）‎ A．以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强相同 B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大 C．在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度为E=，取走q后，该点的场强不为零 D．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大 ‎5.下列说法正确的是（　　）‎ ‎　 A．电势差的公式UAB=说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比 B．电势差是矢量，电场力做功是标量 C．在电场中两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关 D．电场中两点间的电势差与在两点间移送电荷时电场力所做的功无关 ‎6.带箭头的线段表示电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中AB所示．若不考虑其它力的影响，则下列判断中正确的是（　　）‎ A．粒子一定带正电 B．粒子一定负带电 C．若粒子是从B运动到A，则其速度减小 D．若粒子是从B运动到A，则其电势能增加 ‎7.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图,由此可知c点的电势为（ ）‎ A．4 V B．8V C．12V D．24 V ‎8.为了防止静电产生的危害，下列做法正确的（　　）‎ A．在高大的建筑物顶端装上避雷针 B．小汽车上有一根露在外面的小天线 C．在高大的烟囱中安装静电除尘器 D．汽车制造厂车间里进行静电喷漆 ‎9.（多选）关于摩擦起电、传导起电、感应起电，下列说法正确的是（）‎ ‎ A．这是起电的三种不同方式 ‎ B．这三种方式都产生了电荷 ‎ C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移 ‎ D．这三种方式都符合电荷守恒定律 ‎10.（多选）一个带电粒子在静电场中由静止释放，仅受电场力的作用，则正确的是（　　）‎ A．加速度一定不变 B．运动轨迹一定与电场线重合 C．运动轨迹可能与电场线重合 D．电势能可能逐渐减少 ‎11.（多选）如图所示为某电场中的一条电场线，在a点静止地放一个正电荷（重力不能忽略），到达b时速度恰好为零，则（　　）‎ A．电场线的方向一定竖直向上 B．该电场一定是匀强电场 C．该电荷从a→b是加速度变化的运动 D．该电荷在a点受到的电场力一定比在b点受到的电场力小 ‎12.（多选）如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB．下列说法正确的是（　　）‎ A．电子一定从A向B运动 B．若aA＞aB，则Q靠近M端且为正电荷 C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA＜EpB D．B点电势可能高于A点电势 第II卷（非选择题）‎ 二、实验题（本题共1道小题,前两空每空4分，第三空2分,共10分）‎ ‎13.美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。‎ ‎（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________。‎ A．油滴质量m B．两板间的电压U C．两板间的距离d D．两板的长度L ‎（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________（已知重力加速度为g）‎ ‎（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=__________C。‎ 三、计算题（本题共4道小题,第14题10分,第15题8分,第16题12分,第17题12分,共42分）‎ ‎14.（10）把质量是2.0×10﹣3 kg的带电小球B用细线悬挂起来,如图所示,若将带电荷量为4.0×10﹣8 C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距0.30m，试求：‎ ‎（1）A球受到的电场力多大？‎ ‎（2）B球所带电荷量为多少？‎ ‎15.（8分）如图，一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°．不计重力．求A、B两点间的电势差．‎ ‎16.（12分）把带电荷量2×10－8 C 的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要 克服电 场力做功8×10－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中的B点，需克服电场力做功2×10－6 J，取无限远处电势为零．求：‎ ‎(1)A点的电势．‎ ‎(2)A、B两点的电势差．‎ ‎(3)若把2×10－5 C的负电荷由A点移动到B点，电场力做的功．‎ ‎17.（12分）如图所示，光滑绝缘水平桌面上的A、B、C三点是等腰直角三角形的三个顶点，AD为三角形的高，∠BAC＝90°，BC＝0.8m，空间存在方向与BC平行的匀强电场．将质量为、电荷量为的小球由A点移到B点，电势能增加．求：‎ ‎（1）匀强电场的场强大小；‎ ‎（2）A、B两点间的电势差UAB；‎ ‎（3）将小球从B处静止释放，运动到C处时的动能.‎ 高二理科物理参考答案 ‎1.D ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】人们把最小电荷量叫做元电荷，常用符号e表示．‎ ‎【解答】解：元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷量叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍．所以D正确．‎ 故选：D．‎ ‎2.C ‎【考点】电荷守恒定律．‎ ‎【分析】使物体带电的方法有三种分别为摩擦起电、感应起电和接触带电，由此分析可以的出结论．‎ ‎【解答】解：当带电的球靠近Ab时，由于静电的感应，会使左端出现负电荷，右端出现正电荷，当把AB分开之后，A就带了负电，B就带了正电，所以本实验为使物体感应起电，所以C正确．‎ 故选C．‎ ‎3.B ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】该题比较简单，直接根据库仑力公式得出两次作用力的表达式，则可求得距离减小后的相互作用力，从而解出正确结果．‎ ‎【解答】解：由库伦定律可得：‎ 变化前：F=k=‎ 变化后：F′=k=k 所以：F′=F，故ACD错误，B正确．‎ 故选：B．‎ ‎4.C ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】场强是矢量，只有大小和方向均相同场强才相同；点电荷的场强公式为E=k；电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，与试探电荷无关．‎ ‎【解答】解：‎ A、以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小相等，方向不同，则场强不同，故A错误．‎ B、由点电荷的场强公式E=k，可知场强与场源电荷的电荷量和该点与场源电荷的距离有关，所以正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度大．故B错误．‎ C、电场强度反映电场本身的强弱和方向，与放入电场中的试探电荷无关，所以取走q后，该点的场强不为零．故C正确．‎ D、电荷所受到的电场力很大，由公式F=qE，知可能是由于试探电荷的电荷很大，该点的电场强度不一定很大．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎5.‎ 考点：‎ 电势差；电势差与电场强度的关系．版权所有 专题：‎ 电场力与电势的性质专题．‎ 分析：‎ 根据电势差和电场力做功的公式UAB=求解．‎ 两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关．‎ 解答：‎ 解：A、根据电势差和电场力做功的公式UAB=得：两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，与电场力做功WAB，及移动电荷的电荷量q，均无关，故A错误．‎ B、电势差虽有正负，但不是矢量，电场力做功是标量，故B错误．‎ C、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差成正比，故C错误，‎ D、两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关．故D正确．‎ 故选：D．‎ 点评：‎ 解决该题关键要了解公式UAB=的意义．基础题目．‎ ‎6.B ‎【考点】电场线；电势能．‎ ‎【分析】做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧，本题中粒子只受电场力，由此可判断电场力向左，‎ 根据电场力做功可以判断电势能的高低和动能变化情况．‎ ‎【解答】解：A、根据做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧可知与电场线的方向相反，所以不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电，故A错误，B正确；‎ C、从B到A过程中电场力与速度方向成锐角，即做正功，动能增大，电势能减小，故CD错误．‎ 故选：B．‎ ‎7.B ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势．‎ ‎【分析】该电场中已知三点的电势，可以通过作辅助线找出它们之间的关系，从而确定第四点的电势．‎ ‎【解答】解：连接bd，做aE⊥bd，cF⊥bd如图．‎ 则：△abE≌△cdF 所以：bE=Fd 由于在匀强电场的同一条直线上，U=E•dcosθ，所以在相等距离上的两点之间的电势差相等，即UbE=UFd 由于：△abE≌△cdF 所以：Uba=Ucd 所以：Φc=Ucd+Φd=8V．所以正确选项是B．‎ 故选：B ‎8.‎ 考点：‎ ‎* 静电的利用和防止．版权所有 专题：‎ 电场力与电势的性质专题．‎ 分析：‎ 本题考查是关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案．‎ 解答：‎ 解：A．当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，属于防止，符合题意；‎ B．小汽车上有一根露在外面的小天线，属于尖端放电，属于静电的应用，不符合题意；‎ C．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，不符合题意；‎ D．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，不符合题意．‎ 故选A．‎ 点评：‎ 本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．‎ ‎9.‎ 考点：‎ 电荷守恒定律． ‎ 分析：‎ 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．‎ 解答：‎ 解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷．电荷只是发生转移．感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电．‎ A、摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，故A正确．‎ B、这三种方式都没有产生电荷，故B错误．‎ C、这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移，故C正确．‎ D、这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确．‎ 故选：ACD．‎ ‎10.CD ‎【考点】电势能．‎ ‎【分析】根据牛顿第二定律分析加速度．带电粒子的运动情况与电场力、初速度都有关．由电场力做功分析电势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、该电场可能是匀强电场，也可能是非匀强电场，所以带电粒子所受的电场力可能是恒力，也可能是变力，由牛顿第二定律知加速度可能不变，也可能变化，故A错误．‎ BC、只有电场线是直线时，运动轨迹才与电场线重合，若电场线是曲线，运动轨迹与电场线不重合，故B错误，C正确．‎ D、带电粒子在静电场中由静止释放，电场力做正功，电势能减少，故D正确．‎ 故选：CD．‎ ‎11.ACD ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电场线．‎ ‎【分析】解答本题要掌握：根据质点的运动情况：先加速运动后减速运动，正确判断其受力情况：电场力逐渐增大，弄清在a、b两点电场力和重力大小关系．‎ ‎【解答】解：A、在a点由静止释放粒子，到达b点时速度恰好为零，可知粒子所受电场力与重力方向相反；粒子带正电，则电场力的方向与电场线方向相同，故电场线的方向向上，故A正确 B、由于粒子在a点由静止释放后先加速，到达b点也静止，可知粒子开始时受到的重力大于电场力，后来电场力大于重力，该电场一定不是匀强电场．故B错误 CD、从a到b先加速后减速，该粒子从a到b是做变加速运动，故电场力逐渐变大，故b点场强大于a点场强，电荷在b点受到的电场力大于电荷在a点受到的电场力，故CD正确 故选：ACD ‎12.BC ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势．‎ ‎【分析】由运动轨迹得到电场力方向，进而得到电势的比较，从而根据加速度的比较得到点电荷Q的正负．‎ ‎【解答】解：A、由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；‎ B、若aA＞aB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；‎ D、由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；‎ C、由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；‎ 故选：BC．‎ ‎13.（1）ABC。（2）。（3）1.6×10-19 C ‎14.‎ 解：（1）对B球受力分析如图所示，‎ 由几何关系知：‎ F=mgtan45°=mg=2.0×10﹣2 N，‎ 由牛顿第三定律知：‎ FBA=FAB=2.0×10﹣2 N．‎ ‎（2）又F=k 故qB== C=5.0×10﹣6 C．‎ 答：（1）A球受到的电场力2.0×10﹣2 N；‎ ‎（2）B球所带电荷量为5.0×10﹣6 C．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】（1）对小球B受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出静电引力；‎ ‎（2）根据库仑定律求解出小球A的带电量．‎ ‎15.‎ 解：设带电粒子在B点的速度大小为vB，粒子在垂直电场方向的分速度不变，故：‎ vBsin30°=v0sin60° ①‎ 解得：‎ ‎②‎ 设A、B间的电势差为UAB，由动能定理，有：‎ ‎③‎ 联立②③解得：‎ 答：A、B两点间的电势差为．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理；电势差．‎ ‎【分析】粒子水平方向受电场力，做匀加速直线运动；竖直方向不受力，故竖直分运动是匀速直线运动；结合运动的合成与分解的知识得到A点速度与B点速度的关系，然后对A到B过程根据动能定理列式求解．‎ ‎16.‎ 解析：无限远处电势能为零，克服电场力做功，电势能增加，所以：，，‎ 同理φB＝ V＝100 V，‎ 故UAB＝φA－φB＝300 V．。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（3分）‎ 若把负电荷由A点移动到B点， ‎ WAB＝qUAB＝－2×10－5×300 J＝－6×10－3‎ ‎17.（1） （2） （3）‎ ‎（1）根据电场力做功与电势能变化的关系得：，而，‎ 解得：‎ ‎（2）根据电场力做功得：‎ ‎（3）根据动能定理得：。‎