2017-2018学年河北省大名县第一中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

2017-2018学年河北省大名县第一中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版

河北省大名县第一中学2017-2018学年高二上学期 第一次月考物理试题 一.选择题（共12小题，每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项正确，8-12有多个选项正确，全选对得4分，选对不全得2分，选错得0分）‎ ‎1. 下列描述电场的物理量中哪些与试探电荷有关？ （ ）‎ A. 电场强度 B. 电势 C. 电势能 D. 电势差 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：电场强度是电场本身的性质与试探电荷无关，电势与零势能面的选取有关，与试探电荷无关，电势差是电场本身的性质，与试探电荷和零势能面的选取都没有关系，电势能与电势和试探电荷的电量都有关系，C对；‎ 考点：考查电场的性质 点评：本题比较简单，学生要理解电场的力的性质和能的性质 ‎2. 两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q和-Q的电荷量，当它们相距为r时，它们之间的库伦力是F，若把它们接触后分开，再置于相距为r/3的两点，则它们的库仑力的大小将变为（ ）‎ A. B. F C. 3F D. 9F ‎【答案】C ‎ ‎ 考点：库仑定律 ‎3. 如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是: ( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：在负点电荷产生的电场中，同心球面上的点的场强大小相等．A、B两点的场强大小相等，但方向不同，故A错误．正点电荷产生的电场中，AB两点场强的方向相同，大小不同，故B错误．两平行板间的电场是匀强电场，场强大小方向都相等，故C正确．AB两点处的电场线的疏密和切线方向都不同．即A、B两点的场强大小和方向都不同，故D错误．‎ 考点：考查了电场强度 ‎4. 静电场中，可以根据（ ）‎ A. 场强的强弱判断电势的高低 B. 电势的高低判断场强的强弱 C. 电场线方向判断电势的高低 D. 电场线方向判断场强的强弱 ‎【答案】C ‎【解析】静电场中，场强的强弱和电势高低没有关系，AB错；沿着电场线方向电势降低，C对；根据电场线的疏密程度表示场强的强弱，D错；‎ ‎5. A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v-t图象如图甲所示.则这电场的电场线分布可能是下图中的( )‎ ‎ ‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：根据其v﹣t图象知道粒子的加速度逐渐增大，速度逐渐减小，所以电场力做负功，且电场力逐渐变大．‎ 故选D ‎【点评】本题考查了电场线的特点，疏密表示场强大小，难度不大．‎ ‎6. 如图所示，P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪种情况中，放在绝缘板上的小纸屑S不会被P吸引(　　)‎ A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④‎ ‎【答案】A ‎【解析】①图中当负电荷放在金属壳外时，金属壳处于静电平衡，内部电场强度为零．因此绝缘板上的小纸屑（图中S）不会被吸引；故①正确；②图中当负电荷放在金属壳内时，使金属壳内部带正电荷，外部带负电荷，导致出现感应电场．从而使得绝缘板上的小纸屑（图中S）会被吸引；故②错误； ③图中当负电荷放在金属壳内时，由于接地，则使金属壳外不带电，所以外部没有电场，从而使得绝缘板上的小纸屑（图中S）不会被吸引；故③正确； ④图中当负电荷放在金属壳外时，使金属壳上端带正电荷，下端带负电，导致出现感应电场．从而使得绝缘板上的小纸屑（图中S）会被吸引；故④错误．本题选择小纸屑S不会被P吸引的，故选A.‎ ‎7. MN是一负电荷产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹，如图中虚线所示，下列说法正确的是(　　) ‎ A. 负电荷一定位于ab虚线的右侧 B. 带电粒子在a点加速度大于b点加速度 C. 带电粒子在a点电势能大于b点电势能 D. 带电粒子在a点的动能大于b点的动能 ‎【答案】C ‎【解析】带正电的粒子所受电场力向左，电场线由N指向M，说明负电荷在位于ab虚线左侧；a点离点电荷较远，a点的电场强度小于b点的电场强度，带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度．故A B错误．电场力对带电粒子做正功，电势能减小，则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能．故C正确．由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向左，对带电粒子做正功，其动能增加，即带电粒子在a点的动能小于b点的动能，故D错误．故选C．‎ 点睛：依据带电粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向是解决带电粒子在电场中运动问题的突破口，然后可进一步根据电场线、电场力做功等情况确定电势、电势能的高低变化情况.‎ ‎8. 瀑雨前，有一云层（相当于带电体）正慢慢靠近地面，某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空，以下说法正确的是 A. 带电体在上升中电势能越来越大 B. 带电体在上升中跟云层间的电势差越来越大 C. 带电体在上升中所处环境的电场强度是越来越大 D. 带电体的加速度越来越大 ‎【答案】CD ‎【解析】试题分析：带电体在上升中电场力做正功，电势能减小，所以A错误；根据电势能、电场力做功和电势差的关系可知云层间的电势差减小，B错误；将云层近似看作点电荷，云靠近云层电场线越密集，电场强度越大，所以C正确；由电场强度的定义可知，电场强度越大所受电场力越大，由牛顿第二定律可知加速度越来越大，所以D正确。‎ 考点：本题主要考查电场强度、电场力做功、电势能和电势差之间的关系。‎ ‎9. 在静电场中，将一电子由a点移到b点，电场力做功5 eV，则下列结论错误的是(　　)‎ A. 电场强度的方向一定是由b到a B. a、b两点间的电压是5 V C. 电子的电势能减少了5J D. 因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势 ‎【答案】ABC ‎【解析】试题分析：因为将一电子由a点移到b点，电场力做正功，则可知b点电势一定高于a点，但是电场强度的方向不一定是由b到a，选项A 错误；‎ ‎，选项B错误；由于电场力对电子做功5 eV，故电子的电势能减少了5 eV，选项C 错误；因零电势点未确定，故不能确定a、b两点的电势，选项D正确；故选ABC。‎ 考点：电场力做功与电势能。‎ ‎10. A、B两个等量的点电荷在真空中所产生的电场的电场线，图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法正确的是 A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷 B. 这两个点电荷一定是等量同种电荷 C. D、C点的场强方向一定相同 D. C点的电场强度与D点的电场强度大小相同 ‎【答案】AC ‎【解析】略 ‎11. 如图所示，正对的平行板（矩形）电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒为U，板长为l，带电油滴在极板间静止。现设法先使油滴保持不动，上极板固定，将下极板水平向右平移l/4后再由静止释放油滴，则不正确的是（ ）‎ A. 油滴将向上做匀加速直线运动 B. 电容器所带电荷量减小 C. 极板间的场强减小 D. 电容器储存的电场能增大 ‎【答案】ACD ‎【解析】试题分析：电容器一直与电源相连，则极板两端的电压不变；当下极板水平向右平移l/4时，极板间距不变，由U=Ed可得，两板间电场强度不变，则电荷受到的电场力不变，故油滴将仍不动；故AC错误；由电容的决定式可得，C减小，则由Q=UC可知，电容器两端所带电量将减小，电场能在减小；故D错误；B正确；故选：B．‎ 考点：电容器；电场强度。‎ ‎12. 下列关于静电场的说法错误的是（ ）‎ A. 在孤立点电荷形成的电场中没有场强相同的两点，但有电势相同的两点 B. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 C. 场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强不一定为零 D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动 ‎【答案】BCD ‎【解析】场强是矢量，既有大小又有方向，根据点电荷形成的电场线可知：各点的场强不同；又因为电场线与等势面垂直，且电势为标量，故在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的很多点．故A正确．正电荷只在电场力的作用下，其运动是由电场力和初速度共同决定的，如正电荷在电场中做减速运动，就是由低电势向高电势运动．故B错误．电势是标量且具有相对性，与零势面的选取有关，故场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零．故C错误．初速度为零的正电荷在电场力作用下其运动取决于电场力，如果电场力方向不变，一定沿直线运动，否侧沿曲线运动，并不一定沿着电场线运动．故D错误．故选BCD．‎ 点睛：明确场强和电势二者之间无直接联系但相互关联是解本题的关键；带电粒子在电场中运动情况取决于所受合力和初速度．‎ 二填空题（每空3分，共15分）‎ ‎13. 元电荷是带电量为1.6×10－19库仑的电荷,自然界中任何带电体所带电量均为元电荷的整数倍，这个说法是__________（对的或错的）‎ ‎【答案】错的 ‎【解析】自然界中任何带电体所带电量均为元电荷的整数倍，这个说法是正确的；‎ ‎14. 将一个电荷量为1.0×10－8 C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2.0×10－8 J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功1.0×10－8 J．则电场中A点的电势为______；B点电势为_________．(取无穷远处为零电势能点)‎ ‎【答案】 (1). 2V (2). 1V ‎【解析】EpA＝2.0×10－8 J φA＝＝-2 V 又WAB=EpA－EpB＝1.0×10－8 J 故EpB＝1.0×10－8 J，则φB＝＝-1 V 点睛：本题考查对电势差公式的应用能力，应用时，各量均需代入符号．‎ ‎15. 在匀强电场中四个点a、b、c、d组成了一个平行四边形。已知a、b、c三点的电势分别为φa=14V；φb=3V；φc=-3V，d点电势为_______________‎ ‎【答案】-14V ‎【解析】ab电势差等于cd电势差，有：φa-φb=φd-φc，即14-3=φd -(-3)，解得φD=8V． 点睛：解决本题的关键掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系，U=Ed，注意d是沿电场线方向上的距离．‎ ‎16. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场可等效为电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM＝ON＝2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为_________‎ A. －E B. C. －E D. ＋E ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：若将带电量为的球面放在O处，‎ 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。则在M、N点所产生的电场为，由题知当半球面如图所示产生的场强为E，则N点的场强为，故选项A正确。‎ 考点：电场强度；电场的叠加 ‎【名师点睛】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，假设将带电量为的球面放在O处在M、N点所产生的电场和半球面在M点的场强对比求解；本题解题关键是抓住对称性，找出两部分球面上电荷产生的电场关系。‎ 三解答题（共37分）‎ ‎17. 在如图所示的匀强电场中，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离d=0.10 m。一个电荷量Q=+2.0×10-8C的点电荷所受电场力的大小F=4.0×10-4N。求：‎ ‎（1）电场强度E的大小；‎ ‎（2）A、B两点的电势差UAB ‎（3）将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W。‎ ‎【答案】（1）2×104N/C （2）2×103V （3）4×10-5J ‎【解析】试题分析：（1）由题意知，匀强电场的电场强度；（2）；（3）根据电场力做功的公式可求：将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W=4×10-5J 考点：本题考查电场强度、电势差及电场力做功。‎ ‎18. 水平距为Ｌ的点电荷ＡＢ的带电量分别为＋４Ｑ和－Ｑ, A在左侧B在右侧固定不动，要引进第三个点电荷Ｃ,使放入的C点电荷处于静止状态，则C应放在何处？其电量大小属性为多少？‎ ‎【答案】距离A电荷L处；属性为任意值.‎ ‎【解析】由题意知，电荷C一定放在B的右侧，设距离B的距离为x位置才能使C平衡，根据平衡有：， 解得：x=L 即第三个电荷在Q和4Q连线之间距离B为L处，对电性和电荷量均无要求．‎ ‎19. 为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F．如图所示，若AB=0.5m，θ=37°，q=﹣3.0×10﹣7C，F=1.5×10﹣4N，A点的电势φA=100V（不计电荷所受的重力），求 ‎（1）场强大小方向；‎ ‎（2）A点B点电势高低；‎ ‎（3）从A到B过程中电场力做功多少.‎ ‎（4）B点的电势大小．.‎ ‎【答案】(1) 500N/C；(2)A点电势小于B点电势；（3）﹣6×10﹣5J．（4）﹣100V ‎【解析】（1）由平衡条件知：负电荷所受电场力大小为：F′=F=1.5×10﹣4N，‎ F=Eq,E=500N/C 方向与F相反场强方向如图所示；‎ ‎（2）场强方向就是电场方向，沿电场方向电势降低，则A点电势小于B点电势；‎ ‎（3）A到B电场力做功为：WAB=﹣F′•AB•cos37°=﹣1.5×10﹣4×0.5×0.8J=﹣6×10﹣5J．‎ ‎（4） ‎ 因为UAB=φA﹣φB，则有：φB=φA﹣UAB=100﹣200V=﹣100V．‎ 点睛：解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系，注意运用W=qU计算时，q的正负、U的正负、W的正负均需代入计算．‎ ‎ ‎