物理·贵州省遵义市第四中学2016-2017学年高二上学期第一次月考（理）物理试题 Word版含解析

物理·贵州省遵义市第四中学2016-2017学年高二上学期第一次月考（理）物理试题 Word版含解析

全*品*高*考*网， 用后离不了！‎ 一、单选题（共8个小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）‎ ‎1. 下列说法正确的是（ ）‎ A.使物体带电的方式只有摩擦起电和接触起电，使物体带电的本质是电子的得失 B.高中物理电磁学的研究对象通常是带电体或带电粒子，我们主要关心它的质量、电性和电荷量 C.正电荷可以创造，负电荷可以消灭 D.电子就是元电荷，所有带电体或带电粒子的电荷量都是元电荷的整数倍 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：使物体带电的方式有：摩擦起电、感应起电和接触起电，故A错误；高中物理电磁学的研究对象通常是带电体或带电粒子，我们主要关心它的质量、电性和电荷量，故B正确；根据电荷守恒定律可知，电荷是不能被创造的，故C错误；电子的电量称为元电荷，电子不是元电荷，故D错误．故选B.‎ 考点：电荷守恒定律 ‎2. 两个分别带有电荷量-Q和+4Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间的库仑力的大小为（ ）‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为：， ‎ 则此时有：；故D正确，ABC错误，故选D.‎ 考点：库仑定律 ‎ ‎3. 下列关于电场强度和电势的说法，正确的是（ ） ‎ A.由电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度E与电荷所受电场力F成正比，与电荷量q成反比 B. 由电势的定义式可知，电场中某点的电势与电荷的电势能成正比，与电荷量q成反比 C.电场强度大的位置电势一定大，电场强度为零的位置电势一定为零 D.电场强度是矢量，电势是标量 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：电场强度与试探电荷带电量和所受的电场力无关，选项A错误；电势与试探电荷带电量和所具有的电势能无关，选项B错误； 电场强度大的位置电势不一定大，电场强度为零的位置电势也不一定为零，选项C错误；电场强度是矢量，电势是标量，选项D正确；故选D.‎ 考点：电场强度和电势 ‎4. 如图所示，一边长为的立方体金属板上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于板且过立方体中心O的轴线上有a、 b、c三个点，a和b、b和o、 o和c间的距离均为，在a点处固定有一电荷量为q (q<0)的点电荷。已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为(k为静电力常量)(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度大小为，方向向左．由于在b点处的场强为零，所以立方体金属板和点电荷在b点处产生的电场强度大小相等，方向相反，则金属板在b处产生电场强度大小也为，方向向右．根据对称性可得：金属板在c处产生电场强度大小为，方向向左．而电荷量为q的点电荷在c处产生电场强度为：，方向向左，所以c点处场强的大小为： ,选项B正确，ACD错误故选B.‎ 考点：场强的叠加 ‎5. 有一匀强电场，电场线与坐标平面xOy平行，以原点为圆心，半径的圆周上任意一点P的电势（V），θ为O、P两点连线与x轴的夹角，如图所示，则该匀强电场的电场强度大小为（ ） ‎ A.80v/m B.800v/m C.20v/m D.200v/m ‎ 【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：半径r=5cm的圆周上任意一点P的电势φ=40sinθ+25V，当θ=0°和θ=180°的电势相等，可知电场的方向平行于y轴方向，圆周与y轴正方向的交点的电势φ1=40×1+25V=65V，圆周与x轴正方向的交点的电势φ2=25V，则匀强电场的电场强度，故B正确，ACD错误． 故选B.‎ 考点：电场强度 ‎6. A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图象如图所示。下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势 的高低的判断，正确的是（ ） ‎ A． B． C． D． ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：从v-t图象可以知道正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点做加速度不断增大的减速运动，故电荷在A点受到的电场力小于电荷在B点的电场力，故A点的场强大于B点的场强，即EA＜EB，故A错误，B正确；电荷做减速运动，故受力方向与运动方向相反，故电场力做负功，电势能增大，由于物体带负电，则可知电势减小，故φA＞φB，故CD错误；故选B.‎ 考点：v-t图像；电场强度 ‎7. 如图所示，实线为一簇电场线，虚线是间距相等的等势面，一带电粒子沿着电场线方向运动，当它位于等势面上时，其动能为20eV，当它运动到等势面上时，动能恰好等于零。设，则当粒子的动能为8eV时，其电势能为（ ）‎ A.28eV B.12eV C. 4 eV D.2 eV ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：粒子从等势面φ1到等势面φ3做减速运动，动能减少20eV，由于相邻两等势面间电势差相等，所以从a等势面φ1到等势面φ2的过程中动能减少10eV，因此在等势面φ2时动能为10eV．此时电势能为0，因此总能量为10eV，则当粒子的动能等于8eV时，电势能为2eV．故D正确，ABC错误．故选D．‎ 考点：等势面；电势能 ‎8. 如图所示，为不带电空腔球形导体，现将一个带负电的小金属球A 放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的电场强度E和电势的关系是（ ）‎ A．， B．， ‎ C．， D．， ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出正电荷，外表面感应出负电荷，根据电场线的分布可知，由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零，则Ea＞Ec＞Eb．根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是φa<φb<φc．故选A.‎ 考点：静电感应 ‎ 二、多选题（共6个小题，每小题有两个或两个以上的答案符合题意，全部对得4分,选不全得2分，有错选或多选得0分，共24分）‎ ‎9. 下列关于电场的说法正确的是（ ）‎ A.电场是电荷周围存在的一种特殊物质 ‎ B.为了定性描述电场，引入了电场线和等势面，它们都是真实存在的 C.电场具有力的性质 D.电场不具有能的性质 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：场是电荷周围存在的一种特殊物质，选项A正确；为了定性描述电场，引入了电场线和等势面，它们都不是真实存在的，是人们假想的，选项B错误；电场具有力的性质和能的性质，选项C正确，D错误；故选AC.‎ 考点：电场 ‎10. 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（ ）【来.‎ 源：全,品…中&高*考*网】【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的高 C．c点的电场强度比d点的小 D．c点的电势比d点的低 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：由图看出，a点处电场线比b点处电场线密，则a点的场强大于b点的场强，故A正确．电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以b点的电势比a点的高，所以B错误； 负电荷在c点的合场强为零，c点只有正电荷产生的电场强度，在d正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以c点的电场强度比d点的大，所以C错误；正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强，根据U=Ed可知，正电荷到c点电势降低的多，所以c点的电势比d点的低；也可以根据电势这样理解：由正电荷在d，c两点产生的电势相等，但两个负电荷在d点产生的电势高于c点，所以c点的总电势低于d点．所以D正确；故选AD。‎ 考点：电场线；场强和电势 ‎11. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷、分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将、移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是(　　)‎ A．在A点的电势能等于在B点的电势能 B. 两点的电场强度相等 C．A点电势大于B点电势 D．的电荷量小于的电荷量 ‎【答案】AD 考点：电场强度；电场力的功 ‎ ‎12. 如图所示，在O点处放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆 (图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是( ) ‎ A．小球通过C点的速度大小是 B．小球在B、C两点的电势能相等 C． 小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少 D． 小球由A点到C点机械能的损失是 ‎【答案】BD 考点：电势及电势能；动能定理 ‎ ‎13. 在真空中水平放置一对平行金属板,两板间的电压为U，一个电子以水平初速度沿两板中线射入电场，忽略电子所受的重力。设电子在电场中的竖直偏移距离为Y,当只改变偏转电压U或只改变初速度时,下列哪个图像能正确描述Y的变化规律( )‎ ‎【来.源：全,品…中&高*考*网】【来.源：全,品…中&高*考*网】 【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：电子在电场中做类平抛运动，水平方向：L=v0t，竖直方向：‎ ‎，解得：，故BD错误，AC正确；故选AC.‎ 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎14. 如图所示,六面体真空盒置于水平面上,它的ADHE面与BCGF面为金属板,其他面为绝缘材料。BCGF面带正电,ADHE面带负电。三个质量相等的、分别带正电、负电和不带电的小球,以相同速率从P点沿垂直于电场方向射入电场,最后分别落在1、2、3三点,则下列说法正确的是( )‎ A.落到1点的小球带正电、落到2点的小球带负电、落到3点的小球不带电 B.三小球在电场中的加速度关系是 C.三个小球在电场中的运动时间不相同 ‎ D.三小球到达正极板的动能关系是 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：带电粒子水平方向不受力的作用，故水平方向做匀速运动，因初速度相同，1的水平位移较大，故1运动的时间最长，3运动的时间最短；竖直方向位移相同，根据可知1的加速度最小，3的加速度最大，根据牛顿定律，1受合外力最大，可知1带正电，2不带电，3带负电，选项A错误，BC正确；‎ 根据动能定理，对1可得： mgy- qEx1 =mv12−mv02；对2可得：mgy =mv22−mv02；对3可得：mgy+qEx3 =mv32−mv02，则三小球到达正极板的动能关系是，选项D错误；故选BC.‎ 考点：带电粒子在复合场中的运动 三、填空题（每空1分，共9分）‎ ‎15. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示．‎ 实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．‎ ‎（1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的_______而增大，随其所带电荷量的_______而增大．‎ ‎（2）此同学在探究中应用的科学方法是__________(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)．‎ ‎【答案】（1）① 减小；②增大；（2）控制变量法 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其所带电荷量的增大而增大．‎ ‎（2）试验中先保持两球电荷量不变，观察到B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大；此同学在探究中应用的科学方法是控制变量法．‎ 考点：探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关。‎ ‎16. 下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，请将正确的结论填在横线上。两平行板之间的电场可以视为匀强电场。给电容器充电后与电源断开，那么 ‎（1）若保持板间距离d不变，正对面积S变小，则两板电容C________，板间电势差U________。‎ ‎（2）若保持S不变，d变大，两板电容C________，板间电场强度E________。‎ ‎（3）若保持S和d都不变，插入介质板后，则板间电势差U________，板间电场强度E________。‎ ‎(填“变小”、“变大”或“不变”)‎ ‎【答案】（1）①减小 ②增大； （2）①减小②不变 ；（3）①减小②减小 ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）保持板间距离d不变，两极板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U增大； （2）保持S不变，板间距离d增大，根据电容的决定式CC得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到电容减小； 但和Q=UC可知：，故E和d无关，故E不变； （3）保持S和d都不变，插入介质板后，根据电容的决定式得知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式 分析得到，板间电势差U减小．由U=Ed可知，E减小；‎ 考点：电容器；电场强度 ‎ 四、解答题（第17题12分、18题14分、19题17分，共43分，请写出必要的文字说明，请画出必要的示意图，请写出必要的公式和重要的演算步骤，否则应该酌情扣分。）‎ ‎17. 在电场中把电荷量为的正电荷从A点移到B点，静电力做功为，再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功为。‎ ‎（1）A、B间，B、C间， A、C间的电势差各是多大？‎ ‎（2）把的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？‎ ‎（3）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，并标出A、B、C三点可能的位置。 ‎ ‎【答案】（1）75V；-200V；-125V（2）1.875×10-7J（3）如图所示;‎ ‎【解析】‎ 试题分析：(1)根据静电力做功与电势差的关系可知 A、B间的电势差①‎ B、C间的电势差②‎ A、C间的电势差③‎ 或A、C间的电势差③‎ ‎(2) 根据静电力做功与电势差的关系易知静电力做功为 ‎④‎ ‎（3）由（1）中所求可知，A点电势比B点电势高，B点电势比C点电势低，A点电势比C点电势低，因此一种可能的情况如图所示 考点：电场力的功与电势差的关系 ‎18. 如图所示，在竖直向下的无界匀强电场中有一组合轨道。一个金属小球从距水平面为h的光滑斜面轨道上的A点由静止释放。匀强电场的电场强度大小为E，金属小球的质量为m，电荷量为，光滑斜面轨道的倾角为。金属小球运动到B点时无能量损耗，水平轨道BC是长为L的粗糙水平面，与半径为R的处于竖直平面内的光滑半圆形轨道相切于C点，D为半圆形轨道的最高点，金属小球恰能通过轨道最高点D。小球的重力大于所受的电场力，重力加速度为g。求：‎ ‎（1）金属小球沿光滑斜面轨道运动到B点时的速度大小；‎ ‎（2）金属小球从B运动到C的过程中摩擦阻力所做的功。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设金属小球运动B点时的速度为，对金属小球从A点运动到B点的过程应用动能定理有 ‎①‎ 解得 ‎（2）根据金属小球“恰能”通过轨道最高点D有 ‎②‎ 设金属小球由B运动到C的过程中摩擦力所做的功为，对金属小球由B运动到D的过程有 ‎③‎ 由①②③解得 考点：动能定理；牛顿第二定律的应用 ‎19.如图所示，EF与GH间为一无场区。无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板。无场区右侧为一点电荷形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动。(已知静电力常量为k，不计粒子的重力、管的粗细)。求：‎ ‎(1)O处点电荷的电荷量； (2)两金属板间所加的电压。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设处于O点的点电荷的电荷量为Q，设粒子离开平行金属板的速度为,设粒子离开平行金属板的速度与水平方向的夹角为。因为粒子在管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，所以可知处于O点的点电荷给粒子的库仑力提供粒子做匀速圆周运动所需的向心力，故有 ‎①‎ 粒子在D点的速度分解矢量图如图所示 ‎ ‎ 科易有②‎ ‎③‎ 由①②③解得 ‎（2）设两金属板间所加的电压为U，由（1）中分析可知，粒子离开平行金属板时竖直方向的速度为 ‎④‎ 因粒子在平行金属板间做类平抛运动，故有⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦‎ 由②④⑤⑥⑦解得 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎ ‎ ‎