2020学年高二物理上学期第二次月考（9月）试题（含解析） 新版 新人教版

2020学年高二物理上学期第二次月考（9月）试题（含解析） 新版 新人教版

‎2019学年度第一学期高二年级第二次月考物理试卷 一、选择题(本题共15小题，每小题4分，共60分. 其中1-10单选，11-15多选. 少选得2分，多选错选得0分)‎ ‎1. 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是(　　)‎ A. 电场强度的方向处处与等电势面垂直 B. 电场强度为零的地方，电势也为零 C. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 D. 任一点的电场强度总是指向电势降落的方向 ‎【答案】A ‎...............‎ B、电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零，电场强度不一定为零，故B错误；‎ C、根据沿着电场线的方向，电势逐渐降低，与电场强度的大小无关，故C错误；‎ D、顺着电场线方向电势降低，故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎【点评】明确电场强度与电势无直接关系，知道电场强度的方向是电势降低最快的方向，属于基础题．‎ ‎2. 两个电荷量分别为＋q和－q的带电小球，固定在一条长为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示．若杆绕过O点且垂直于杆的轴线转过180°，则在此过程中电场力做的功为(　　) ‎ A. 0 B. qEl C. 2qEl D. πqEl ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：细杆转的过程中，正电荷受力的方向向右，位移的方向也向右，电场力对它做正功，，即；负电荷受力的方向向左，位移的方向也向左，电场力对它也做正功，即．电场力对两小球所做的功：．即，C正确。‎ - 11 -‎ 考点：考查了电场力做功 ‎3. 某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如虚线所示．粒子重力不计，则粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是(　　) ‎ A. 若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能增大 B. 若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小 C. 若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小 D. 若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大 ‎【答案】C ‎【解析】由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致向右，与轨迹上每一点的切线方向即瞬时速度方向成锐角，则电场力对带电粒子做正功，其电势能减小，动能增大．电场线越来越密，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大，这些结论与粒子的电性无关，故C正确．‎ ‎4. 如图中，a、b、c、d、e五点在同一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离．在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为＋Q，已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A. 电场力做功qU B. 克服电场力做功qU C. 电场力做功大于qU D. 电场力做功小于qU ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：在a点固定放置一个点电荷，因为距离场源越近电场强度越大因为可以知道，将另一个点电荷＋q从d点移到e点的过程中电场力做正功且小于qU，故选D 考点：考查电势差与场强的关系 点评：本题难度较小，对于非匀强电场也可利用U=Ed判断电势差大小，E为平均场强大小 ‎5. 如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从 - 11 -‎ a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则(　　)‎ A. Wa＝Wb，Ea>Eb B. Wa≠Wb，Ea>Eb C. Wa＝Wb，EaEQ B. EPWQ ‎【答案】AD ‎【解析】电场线疏密程度表示电场强度大小，电场线越密电场强度越大，，沿电场线方向电势降低，故，根据可得同一个正电荷有，故AD正确．‎ ‎12. 如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是(　　)‎ - 11 -‎ A. 增大两极板之间的距离，静电计指针张角变大 B. 将A板稍微上移，静电计指针张角将变大 C. 若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大 D. 若将A板拿走，则静电计指针张角变为零 ‎【答案】AB ‎【解析】试题分析：已充电的平行板电容器电量不变．静电计测量电势差的大小，电容器板间的电势差越大，静电计指针张角越大．根据电容器电容的决定分析电容的变化，由电容的决定式分析板间电势差的变化．‎ 解：‎ A、增大两极板之间的距离，由电容的决定式C=可知，电容增小，电容器的电量不变，由C=分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大．故A正确．‎ B、将A板稍微上移时，正对面积减小，由电容的决定式C=可知，电容增小，电量不变，由C=分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大．故B正确．‎ C、将玻璃板插入两板之间，电容的决定式C=可知，电容增大，电量不变，由C=分析可知，板间电压减小，静电计指针张角变小．故C错误．‎ D、若将A板拿走，B板上带电量不变，静电计相当于验电器，指针张角不为零．故D错误．‎ 故选AB ‎【点评】本题要抓住电容器的电量不变，由电容的决定式C=和定义式C=结合分析电容器动态变化问题，‎ ‎13. 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电．则(　　)‎ A. 保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小 - 11 -‎ B. 保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大 C. 断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D. 断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大 ‎【答案】BC 考点：电容器的动态分析。‎ ‎【名师点睛】电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态：充电后断开则极板上的电量不变；和电源相连，则两板间的电势差不变。‎ ‎14. 如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，保持两板间电压不变，则(　　)‎ A. 当增大两板间距离时，v也增大 B. 当减小两板间距离时，v增大 C. 当改变两板间距离时，v不变 D. 当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间延长 ‎【答案】CD ‎【解析】根据动能定理,因为保持两板间电压不变所以当改变两板间距离时，v不变AB错，C对，当增大两板间距离时，会使得场强减小，即电子运动的加速度减小，所以电子在两板间运动的时间增大D对 ‎15. 如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电小球，从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于E进入电场，它们分别落到A、B、C三点，则(　　)‎ - 11 -‎ A. 落到A点的小球带正电，落到B点的小球不带电 B. 三小球在电场中运动的时间关系：tCEkB>EkC D. 三小球在电场中运动的加速度关系：aA>aB>aC ‎【答案】AB ‎【解析】三个小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，从题中可知，小球在水平方向上的速度相等，所以有，，‎ 而，故，在竖直方向上的位移相等，设为d，根据，解得，可得，对于带正电的小球加速度有，带负电的小球有，不带电的小球有，故A球带正电，B球不带电，C球带负电，所以电场力对A球做负功，对B球不做功，对C球做正功，故，故AB正确．‎ 二、解答题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。）‎ ‎16. 在电场中的一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷q＝2.0×10－7 C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10－4 J．试求：‎ ‎(1)电场方向；‎ ‎(2)A、B两点的电势差，哪一点电势高？‎ ‎(3)在这一过程中，电荷的电势能怎样变化？‎ ‎(4)如在这一电场中有另一点C，已知UAC＝500 V，若把这一负电荷从B移至C电场力做多少功？是正功还是负功？‎ ‎【答案】（1）水平向右（2）2000V（3）4.0×10－4J（4）3.0×10－4J；做正功 ‎【解析】试题分析：根据电场力做功得出电场力的方向，再确定电场方向．‎ 沿着电场线方向电势降低．‎ 根据U=求出A、B两点的电势差．‎ 根据电场力做功量度电势能的变化求解．‎ - 11 -‎ 解：（1）根据题意得一负电荷q=﹣2.0×10﹣7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10﹣4J．即电场力做负功．‎ 所以电场力的方向是从B指向A，由于是负电荷，所以电场方向是A指向B．‎ ‎（2）由于电场方向是A指向B，所以A点电势较高．根据U=得A、B两点的电势差为：‎ UAB===2000V ‎（3）根据电场力做功量度电势能的变化得从A点移至B点，电荷克服电场力做功为4.0×10﹣4J，所以电势能增加4.0×10﹣4J．‎ ‎（4）已知UAC=500V，而UAB=2000V，‎ 所以UBC=﹣1500V，‎ 所以WBC=qUBC=﹣2.0×10﹣7C×（﹣1500V）=3×10﹣4J，即电场力做正功．‎ 答：（1）电场方向是A指向B；‎ ‎（2）A点电势较高，A、B两点的电势差是2000V ‎（3）在这一过程中，电荷的电势能增加4.0×10﹣4J．‎ ‎（4）如在这一电场中有另一点C，已知UAC=500V，若把这一负荷从B移至C电场力做正功，大小是3×10﹣4J．‎ ‎【点评】本题要抓住电场力是一种力，具有力的共性，根据U=求出电势差，‎ 求电场力做功知道电势差也可以根据W=qU求解．‎ ‎17. 如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m、带电量为q的小球，用长为L的细线拴住后在电场中处于平衡位置，此时线与竖直方向的夹角为α，两板间的距离为d，求：‎ ‎(1)小球带何种电荷？‎ ‎(2)两板间的电势差是多少？‎ ‎(3)把线拉成竖直向下的位置，放手后小球到达平衡位时的速度为多大？‎ ‎【答案】（1）负电（2）（3）‎ - 11 -‎ ‎【解析】试题分析：（1）小球受重力、拉力和电场力处于平衡，结合共点力平衡得出电场力的方向，从而得出小球的电性；（2）根据共点力平衡得出电场力的大小，结合匀强电场的场强公式求出两板间的电势差．（3）根据动能定理求出小球到达平衡位置时的速度．‎ ‎（1）小球受到水平向左的电场力，而电场方向为向右，所以小球带负电 ‎（2）由，得.‎ ‎（3）小球受重力、电场力、拉力作用，拉力不做功，由动能定理得：，‎ 其中，整理得：，解得 ‎18. 水平放置的两块平行金属板板长l＝5.0 cm，两板间距d＝1.0 cm，两板间电压为90 V，且上板为正极板，一个电子沿水平方向以速度v0＝2.0×107 m/s，从两板中间射入，如图所示，不计电子的重力，电子的质量为m＝9.0×10－31 kg、电荷量为e＝－1.6×10－19 C，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)电子偏离金属板的侧位移是多少？‎ ‎(2)电子飞出电场时的速度大小是多少？(保留两位有效数字)‎ ‎(3)电子离开电场后，打在屏上的P点，若s＝10 cm，求OP之长．‎ ‎【答案】（1）5×10－3 m（2）2.0×107 m/s（3）2.5×10－2m ‎【解析】（1）电子在电场中的加速度，侧位移即竖直方向位移：，‎ 运动时间，代入数据解得.‎ ‎（2）电子飞出电场时，水平分速度，竖直分速度.‎ 飞出电场时的速度为，代入数据可得：.‎ 设v与v0的夹角为θ，则，则：.‎ ‎（3）电子飞出电场后做匀速直线运动：‎ 代入数据解得.‎ - 11 -‎