四川省攀枝花市第十五中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题.doc

四川省攀枝花市第十五中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题

四川省攀枝花市第十五中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题

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四川省攀枝花市第十五中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）
一、选择题
1.单位是“库仑”物理量是（ ）
A. 电阻 B. 电压 C. 电流 D. 电荷量
【答案】D
【解析】
【详解】A. 电阻的单位是欧姆，故A错误；
B. 电压的单位是伏特，故B错误；
C. 电流的单位是安培，故C错误；
D. 电荷量的单位是库仑，故D正确．
2.如图所示，两个电荷量均为+q的小球用长为的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径，k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为（ ）

A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据物体平衡可知，绳子拉力大小等于库仑力，则有：，故B正确，ACD错误．
3.关于元电荷和点电荷下列说法正确的是（ ）
A. 元电荷就是点电荷
B. 元电荷实际上是指电子和质子本身
C. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷
D. 一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 元电荷是指一个电子所带的电荷量，元电荷是最小电荷单位，并不是指电子或质子本身，也不是点电荷，故AB错误；
C. 任何带电体所带电荷量或等于元电荷e，或者是元电荷e整数倍，故C错误；
D. 点电荷是理想化模型，一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计，故D正确
4. 如图两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点的电场强度

A. 大小相等，方向相同 B. 大小相等，方向不同
C. 大小不等，方向相同 D. 大小不等，方向不同
【答案】A
【解析】
试题分析：由等量异种电荷周围的电场线分布情况以及对称知识可知，与两电荷连线中点等距的a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，故选项A正确．
考点：等量异种电荷的电场；电场强度.
5.在绝缘光滑的水平面上，如图所示有相隔一定距离的两个带同种电荷的小球。让它们从静止开始释放，则两个球的加速度和速度随时间的变化情况是（　　）

A. 速度、加速度都变大 B. 速度、加速度都变小
C. 速度变小、加速度变大 D. 速度变大、加速度变小
【答案】D
【解析】
【详解】由于同种电荷间存在相互作用的排斥力，两球将相互远离，距离增大，根据库仑定律得知，相互作用力减小；由牛顿第二定律得知它们的加速度变小。随着两球间距离增大，电场力做功正功，总动能增加，所以速度增加。故D正确，ABC错误。
故选D。
6.如图所示，在匀强电场中有一直角三角形OBC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三顶点O、B、C处的电势分别为φO、φB、φC，已知φO=0V，φB =3V，φC =6V，OB=4cm，OC=6cm。则下列说法中正确的是（ ）

A. 匀强电场中电场强度的大小为125V/m
B. 匀强电场中电场强度的大小为200V/m
C. 匀强电场中电场强度的方向斜向下与OC夹角为30°
D. 一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电场力做功3eV
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．如图

根据匀强电场的特点，OC中点D的电势为3V，则BD为一条等势线，电场方向如图，电场强度的方向斜向下与OC夹角

θ=37°
由几何关系得，O到BD的距离d＝2.4cm，在匀强电场中

故A正确，BC错误；
D．根据W=qU可知一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电场力做功为
W=-e×3V=-3eV
故D错误；
故选A。
二、选择题
7.关于电场线，下列说法正确的是（ ）
A. 两条电场线能相交
B. 电场线是闭合的曲线
C. 电场线是现实中存在的
D. 电场线从正电荷或无穷远发出，终止于负电荷或无穷远
【答案】D
【解析】
【详解】A．两条电场线不能相交，选项A错误；
BD．电场线从正电荷或无穷远发出，终止于负电荷或无穷远，不是闭合的曲线，选项B错误，D正确；
C．电场是现实中存在的，电场线是假想的，选项C错误；
故选D。
8.下列叙述正确的是( )
A. 接触起电是电荷转移的过程
B. 摩擦起电是创造电荷的过程
C. 玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电
D. 带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没
【答案】A
【解析】
【详解】A．摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体，A正确；
B．接触起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，B错误；
C．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，不是与任何物体摩擦都带正电，C错误；
D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的中和，D错误．
故选A。
9.对于电场，下列说法正确的有（ ）
A. 由E =可知，若q电量减半，则该处电场强度为原来的2倍
B. 在一个以点电荷为球心，r为半径的球面上，各处的场强相等
C. 电场中各点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向
D. 由E=可知，E与Q成正比，与r2成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A．电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷的电量无关，选项A错误；
B．在一个以点电荷为球心，r为半径球面上，各处的场强大小相等，但是方向不同，则场强不同，选项B错误；
C．电场中各点的场强方向就是该点所放的正电荷受到的电场力方向，选项C错误；
D．由E=可知，E与Q成正比，与r2成反比，选项D正确。
故选D。
10.一个电子在静电场中运动，若其只受电场力的作用，则在一段时间内（ ）
A. 电子一定做匀变速运动 B. 电子的速率一定减小
C. 电子的速率有可能不变 D. 电子的速率一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．电子只有在匀强电场中才可能匀变速运动，而在非匀强电场中做非匀变速运动，选项A错误；
BCD．当电子所受电场力方向与速度方向相反或成钝角时，电场力做负功，电子的速率要减小；当电子所受电场力方向与速度方向相同或成锐角时，电场力做正功，电子的速率增大；当电子速度方向与电场力方向垂直时，电场力提供向心力，电子可以做匀速圆周运动，速率不变；故BD错误，C正确。
故选C。
11.如图，是点电荷电场中的一条电场线，下面说法不正确的是 （ ）

A. 这个点电荷可能带正电
B. A点场强一定大于B点场强
C. 在B点静止释放一个电子，将一定向A点运动
D. 正电荷运动中通过A点时，其运动方向一定沿AB方向
【答案】BD
【解析】
【详解】A．因为只有一条电场线，则不能确定该电荷的电性，即这个点电荷可能带正电，选项A正确，不符合题意；
B．一条电场线不能确定疏密，则A点场强不一定大于B点场强，选项B错误，符合题意；
C．在B点静止释放一个电子，所受的电场力指向A，则电子将一定向A点运动，选项C正确，不符合题意；
D．正电荷运动中通过A点时，其运动方向不一定沿AB方向，选项D错误，符合题意。
故选BD。
12.静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（ ）
A. 该电荷的动能可能减小 B. b点的电场强度一定比a点大
C. b 点的电势一定比a点高 D. 各点的场强方向一定由b指向a
【答案】AC
【解析】
【详解】A．若只有电场力做负功，则该电荷的动能一定减小，若还有其它力做功，则电荷的动能不一定减小，选项A正确；
B．由于电场力正负与场强的大小没有直接关系，故无法判断a、b两点电场强度大小，选项B错误；
CD．电场力做负功，则电荷电势能增加，又由于正电荷在高电势点电势能较大，则b 点的电势一定比a点高，但是各点的场强方向不一定由b指向a，选项C正确，D错误；
故选AC。
13.如图甲所示，A、B是一条电场上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示。则（ ）

A. A、B两点的电势ΦA＜ΦB
B. A、B两点的电场强度EA=EB
C. 电子在A、B两点的电势能EPA＜EPB
D. 电子在A、B两点受的电场力FA＜FB
【答案】AD
【解析】
【详解】BD．速度时间图象的斜率等于加速度，由图可知：电子做初速度为零的加速度增大的加速直线运动。加速度增大，说明电子所受电场力增大，电子在A点受到的电场力小于B点，即FA＜FB；由F=qE可知，电场强度增大，A点的场强小于B点，即EA＜EB．故D正确，B错误。
A．电子由静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，而电子带负电，则场强方向从B到A，根据顺着电场线电势降低可知，A点的电势低于B点电势，即φA＜φB．故A正确。
C．由速度图象看出，电子的速度增大，动能增大，根据能量守恒得知，电子的电势能减小，则电子在A点的电势能大于B点，即EPA＞EPB．故C错误。
故选AD。
三、填空题
14.一个负的点电荷 q1=2 .0×10-11 C，在电场中M 点所受的电场力为 1.2×10-3N，方向竖直向下，则 M点电场强度的大小为_________，方向__________。若将q2=4.0×10-11C的正的点电荷置于M点，则它受到的电场力大小为_________，方向_________，此时M点的电场强度为_________，方向_________。
【答案】 (1). 6×107N/C (2). 竖直向上 (3). 2.4×10-3N (4). 竖直向上 (5). 6×107N/C (6). 竖直向上
【解析】
【详解】[1][2]．M点电场强度的大小为

方向与负电荷所受电场力方向相反，即竖直向上。
[3][4][5][6]．若将q2=4.0×10-11C的正的点电荷置于M点，则它受到的电场力大小为

方向竖直向上，此时M点的电场强度仍为6×107N/C，方向竖直向上。
15.如图所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A、B两点间的电势差UAB＝200V．电荷量为＋6×10－8C的电荷从A移到B，电场力对其做的功为___________J，其电势能__________（填“增大”、“减小”或“不变”）．

【答案】 (1). ； (2). 减小；
【解析】
【详解】[1][2]根据公式可知电场力做功

电场力做正功电势能减小．
四、计算题
16.在真空中有两个点电荷，设其中一个带的电量是另一个的4倍，它们相距5cm时，相互斥力为1.6N，已知静电常数k=9109N m2/C2。求：两个点电荷的电量各是多少？
【答案】3.3×10-7C；1.3×10-6C
【解析】
【详解】由库仑定律可知

得
q=C≈3.3×10-7C
另一个电量
4q=≈1.3×10-6C
17.如图所示，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带量为q、质量为m的带正电小球，要使带电小球静止时细线与竖直方向夹α角，可在空间加一匀强电场，已知重力加速度g。求当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小？最小的场强多大？这时细线中的张力多大？

【答案】场强方向垂直绳向上；；mgcosα
【解析】
【详解】如图示，小球所受重力的作用效果：一是沿绳向下拉绳，二是使小球向最低处运动。显然，使球向最低处运动的分力沿2方向（垂直绳向下）分解时，此分力F2最小。需要平衡该分力的电场力最小，场强最小。此时场强方向垂直绳向上。

此时有
qEmin=F1=mgsin α

细线中张力平衡F2，有
T=F2=mgcosα
18.如图所示，质量为5×10-8kg的带电微粒以v0=2m/s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间，已知板长L=10cm，板间距离d=2 cm。当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，重力加速度g=10m/s2。则
(1)UAB为多大时粒子擦上板边沿飞出?
(2)UAB为多大时粒子擦下板边沿飞出?

【答案】(1) 1800V； (2) 200V
【解析】
【分析】
【详解】(1)当UAB=1000V时，粒子恰好沿直线穿过板间，则此时
①
设电压为UAB1时，粒子擦上极板边缘飞出，则有
②
③
④
由①②③④联立得
UAB1=1800V
(2) 设电压为UAB2时，粒子擦下极板边缘飞出
⑤
解①②③⑤得
UAB2=200V

19.如图，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q（q>0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。
(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1；
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W。

【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)滑块从静止释放至接触弹簧前做匀加速直线运动，则

整理得

(2)当速度达到vm时

从释放至弹簧被压缩x的过程由动能定理得

因此可得弹簧的弹力所做的功