高二上学期第一次月考物理试题含答案
高二上学期第一次月考物理(附答案解析)
高二上学期第一次月考物理（附答案解析）考生注意：1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。
4.本卷命题范围：新人教必修第三册第九章~第十一章第3节。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.如图甲所示为人体的细胞膜模型图，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）.现研究某小块厚度均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图乙所示.初速度可视为零的一价氯离子仅在电场力的作用下，从图乙中的A点运动到B点，下列说法正确的是（）甲乙A.A点电势高于B点电势B.氯离子的电势能增大C.氯离子的加速度变大D.若膜电位不变，当d增大时，氯离子进入细胞内的速度不变2.心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器.如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电后电容器的电压为4.0kV，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（）A.放电之前，电容器存储的电荷量为6×104CB.放电过程中通过人体的电流平均值为30AC.放电之后，电容器的电容为零D.放电之后，电容器的电压仍为4kV3.空间存在沿x轴的电场，x轴上各点电势φ随坐标x变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A.在x 1处电场强度最大B.在0~ x 1间只有一点电场强度的大小为001E x ϕ=C.将电子由x 1处移到x 3处的过程中，电场力做正功D.质子在x 2处电势能为零，受到的电场力也为零4.在显像管的电子枪中，炽热的金属丝不断放出电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、长为L 的电子束.已知电子的电荷量为e 、质量为m ，射出加速电场时单位长度电子束内的电子个数为N ，则电子束的电流为（ ）A.B.C.D.5.如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线，a 、b 、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹，其中b 虚线为一圆弧，AB 的长度等于BC 的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力.下列说法正确的是（ ）A.a 一定是正粒子的运动轨迹，b 和c 一定是负粒子的运动轨迹B.a 虚线对应的粒子的加速度越来越小，b 、c 虚线对应的粒子的加速度越来越大C.a 粒子的动能减小，b 粒子的动能不变，c 粒子的动能增大D.b 虚线对应的粒子的质量大于c 虚线对应的粒子的质量6.如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B 接地，开关S 闭合后，一带电油滴在电容器中的P 点处于静止状态，下列说法正确的是（ ）A.油滴带负电B.保持开关S 闭合，A 板竖直上移一小段距离的过程中，电流计中电流方向向右C.保持开关S 闭合，A 板竖直上移一小段距离，P 点的电势升高D.开关S 闭合后再断开，A 板水平向左移动一小段距离，带电油滴的电势能增大7.半径为R 的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O 点，环上均匀分布着电量为Q 的正电荷，点A 、B 、C 将圆环三等分，取走A 、B 处两段弧长均为ΔL 的小圆弧上的电荷，将一点电荷q 置于OC 延长线上距C 点为2R 的D 点，O 点的电场强度刚好为零，圆环上剩余电荷分布不变，则q 为（ ）A.正电荷，9Δ2Q Lq R π=B.负电荷，9Δ2Q Lq R π=C.正电荷，2ΔQ Lq Rπ=D.负电荷，2ΔQ Lq Rπ=8.如图所示，abc 是竖直面内的光滑绝缘固定轨道，ab 水平，b c 是与ab 相切于b 点且半径为R 的14圆弧，所在空间有方向平行于ab 向右的匀强电场，电场强度大小为mgE q=.在轨道上P 点由静止释放一个质量为m 、电荷量为q （q >0）的小球，小球飞出轨道后达到的最高点为Q （图中未画出）.若小球可视为质点，重力加速度大小为g ，Q 与C 点的高度差为3R，则可知（ ）A.Q 在C 点的正上方B.3R Pb =C.从c 到Q 的过程中，小球的动能不变D.从b 到c 的过程中，小球对轨道的最大压力为13mg ⎛⎫ ⎪⎝⎭9.两个电阻R 1、R 2的伏安特性曲线如图所示，由图可知（ ）A.R 1的阻值为1ΩB.R 2的电阻随电压的增大而减小C.R 1为线性元件，R 2为非线性元件D.当U=1V时，R2的电阻等于R1的电阻10.多级加速器原理如图甲所示，多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加，圆筒和交变电源两极交替相连，交变电压变化规律如图乙所示.在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子，在电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒.若已知电子的质量为m、电荷量为e，电压的绝对值为U0，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间忽略不计，为使其能不断加速，下列说法正确的是（）甲乙A.金属圆筒内部场强处处为零，电子在圆筒内做匀速运动B.t=3T时，电子刚从7号圆筒中心出来C.电子离开第8D.第n11.如图甲所示为静电除尘的原理结构图，如图乙所示为静电喷涂的原理结构图，下列说法正确的是（）甲乙A.对图甲，电晕极附近的气体分子被强电场电离，电子向收尘极运动使含尘气体中的粉尘带负电，积累在筒壁一定量后进入下方的漏斗排出B.对图甲，电晕极与收尘极之间的电场为匀强电场C.对图乙，喷口喷出的雾化涂料微粒带正电，被涂工件不带电D.对图乙，工件与喷口之间较强的电场使带电雾化涂料向带电的工件运动，正、负电荷的作用使涂料均匀地涂在工件上12.如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们是一个四边形的四个顶点，ab∥cd，ab⊥b c，2ab=cd=bc=2l，电场方向与四边形所在平面平行.已知a点电势为12V，b点电势为14V，d点电势为6V.一个质子（不计重力）经过b点的速度大小为v0，方向与bc成45°角，一段时间后经过c点，下列说法正确的是（）A.c 点电势为10VB.场强的大小为E =a 指向d C 质子从b 运动到c所用的时间为v D.若质子质量为m 、电量为q ，则质子运动到c二、实验题（本题共2小题，共16分）13.（5分）如图所示是某实验小组“定性探究平行板电容器的电容C 与其极板间距离d 、极板间正对面积S 之间的关系”的装置图.充电后与电源断开的平行板电容器的A 板与静电计相连，B 板和静电计金属壳都接地，A 板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B 板的移动.回答下列问题：甲乙（1）下列说法正确的是________.A.本实验中静电计的作用是测定该电容器两极板间的电势差变化B.操作过程中，可认为A 、B 两板间的场强始终不变C.操作过程中，可认为A 、B 两板间的带电量始终不变D.操作过程中，可认为电容器的电容始终不变（2）在实验中观察到的现象：甲图中的手水平向左移动少许，静电计指针的张角________；乙图中的手竖直向上移动少许，静电计指针的张角________.（均填“变大”“变小”或“不变”）（3）通过以上实验可归纳得到的结论是________________________________________________________. 14.（11分）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户.某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格. （1）你认为不合格的纯净水的电导率________.（填“偏大”“偏小”或“不变”） （2）某学习小组对某种纯净水样品进行检验，实验步骤如下：①用游标卡尺测量绝缘性能良好、长为L的圆柱形塑料容器内径如图甲所示，其示数为d=________mm.甲乙②将采集的水样装满圆柱形塑料容器，两端用金属圆片电极密封，用多用电表粗测该水样的电阻为1200Ω.为了准确测量水样的电导率，学习小组准备利用以下器材进行研究：A.电压表（0~3V，内阻约为1kΩ）B.电压表（0~15V，内阻约为5kΩ）C.电流表（0~10mA，内阻约为1Ω）D.电流表（0~0.6A，内阻约为10Ω）E.滑动变阻器（最大阻值约为100Ω）F.蓄电池（约为12V，内阻约为2Ω）G.开关、导线若干实验要求测量尽可能准确，电路中电压表应选择________，电流表应选择________（均填器材前面的字母序号）；请在图乙方框中设计出实验电路图.③水样电导率的表达式为σ=________.（用U、I、d、L表示）三、计算题（本题3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.（7分）如图所示，a、b、c三点处在某一匀强电场中，该电场方向与a、b两点的连线平行，已知ab的长度L1=5cm，ac的长度L2=12cm，ab与ac间的夹角θ=120°.现把带电荷量为q=—4×10-8C的点电荷从a点移到b点，电场力做功为1.6×10-7J.求：（1）a、b两点间的电势差U ab；（2）把该电荷从a点移到c点，电场力做的功.16.（12分）如图所示，一质量为m=1×10-2k g、带电荷量大小为q=1×10-6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为θ=37°.小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）该小球带正电还是带负电，电场强度E 的大小；（2）若某时刻将细线剪断，经过1s 时小球的速度大小v 及方向；（3）若将原电场方向改为竖直向下，大小保持不变，小球从图示位置由静止释放后运动过程细线的最大拉力. 17.（17分）如图所示，一质量为m =1×10-20k g 、带电量为q =+1×10-10C 的粒子，从静止开始被加速电场（图中未画出）加速后从R 点沿中线水平方向飞入平行板电容器，初速度v 0=3×106m/s ，粒子飞出平行板电场后经过界面MN 、PS 间的无电场区域后，进入固定在中心线上O 点的点电荷Q 形成的电场区域（界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响），粒子穿过界面PS 后被点电荷Q 施加的电场力俘获，从而以O 点为圆心做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF 上.已知两平行金属板A 、B 水平正对且长均为l =6cm ，两板间距d =2cm ，U AB =100V ，两界面MN 、PS 相距为L =15cm ，静电力常量k =9.0×109N ·m 2/C 2，粒子重力不计.求：（1）加速电场的电压U '；（2）粒子穿过界面PS 时偏离中心线RO 的距离Y ；（3）点电荷Q 的电荷量.3≈，保留一位有效数字）运城市教育发展联盟2023-2024学年高二上学期10月月考物理参考答案、解析及评分细则1.D 因为氯离子带负电，其仅在电场力作用下从图乙中的A 点运动到B 点，说明电场力方向沿A 指向B ，电场线由B 指向A ，所以A 点电势低于B 点电势，A 错误；因为电场力对氯离子做正功，所以其电势能减小，B 错误；因为膜内的电场可看作匀强电场，根据qEa m=，氯离子的加速度不变，C 错误；根据动能定理2102qU mv =-，可知氯离子进入细胞内的速度v 与距离d 大小无关，又因为膜电位U 不变，则氯离子进入细胞内的速度不变，D 正确.2.B 根据631510410C 0.06C Q CU -==⨯⨯⨯=，可知放电前，电容器储存的电量为0.06C ，A 错误；放电过程通过人体的平均电流大小为30.06C 30A 210?sQ I t -===⨯，B 正确；电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量，放电之后，电容器的电容是不变的，C 错误；放电之后，电容器的电荷量为零，电压为零，D 错误. 3.B 根据场强与电势差的关系ΔΔU E d xϕ==，结合图像可知，斜率的绝对值表示场强大小，则1x 处斜率为零，电场强度为零，A 错误；如图所示，连接0x 处的斜率等于001E x ϕ=，且在0~1x 间只有一点，B 正确；由图可知，1x 到3x 的电势差为正值，电子带负电，电场力做负功，C 错误；电势能等于电荷量与电势的乘积，故质子在2x 处电势能为零，但是该处的斜率不为零，说明场强不为零，即受到的电场力不为零，D 错误.4.A5.D 由运动轨迹可知a 粒子受向左的电场力，b 、c 粒子受到向右的电场力，由于不知道电场的方向，所以无法确定a 、b 、c 三个带电粒子的电性，A 错误；由于电场线的疏密表示电场强度的大小，粒子只受电场力，故a 虚线对应的粒子的加速度越来越小，c 虚线对应的粒子的加速度越来越大，b 虚线对应的粒子的加速度大小不变，B 错误；由题意可知a 粒子的运动方向和电场力方向的夹角为锐角，所以电场力对其做正功，a 粒子的动能增大，b 粒子的运动方向始终和电场力垂直，电场力对其不做功，所以b 粒子的动能不变，c 粒子的运动方向和电场力方向的夹角为锐角，所以电场力对其做正功，c 粒子的动能增大，C 错误；a 、b 、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹，且三个粒子的电荷量大小相等，故静电力相等，由于b 粒子做圆周运动，说明向心力等于静电力，c 粒子做向心运动，故静电力大于所需的向心力，根据2v F mr=可知c 粒子质量较小，D 正确.6.C 油滴静止不动，说明重力与电场力平衡，电场力方向与电场方向相同，故带正电，A 错误；保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离的过程中，电容器极板电压U 不变，根据4r S QC kd Uεπ==，电容器电容C 减小，电容器所带电荷量Q 减小，由于上极板带负电，则电流计中电流方向向左，B 错误；保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离，电容器极板电压U 不变，根据UE d=可知板间电场强度减小，由于下极板B 带正电，则有0BP BP B P P U Ed ϕϕϕ==-=-，可知P 点的电势升高，C 正确；开关S 闭合后再断开，A 板水平向左移动一小段距离，电容器电荷量保持不变，根据4r U Q kQ E d Cd Sπε===，可知板间电场强度增大，油滴受到的电场力增大，油滴向上运动，电场力做正功，电势能减小，D 错误.7.B 因为正电荷在细圆环上均匀分布，所以弧长为ΔL 的小圆弧上所带电荷量为Δ2LQ Q Rπ='，在ΔL 足够小时，可以将取走的部分看作点电荷，根据圆环的对称性，可以得到取走A 、B 处两段弧长均为ΔL 的小圆弧上的电荷后，细圆环在O 点产生的电场如图所示，有123ΔΔ22Q LQ L R E k k R Rππ==，由图可知，两场强的夹角为120°，则两者的合场强为13Δ2Q LE E k Rπ==，根据O 点的合场强为0，则放在D 点的点电荷带负电，在O 点产生的场强大小为3Δ2Q L E E kR π'==，根据()23qE k R '=，联立解得9Δ2Q L q R π=，B 正确.8.B 小球从c 点飞出时速度方向竖直向上，离开c 后，水平方向向右做初速度为零的匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动，竖直方向速度减为零时到达最高点Q ，Q 点在c 点的右上方，A 错误；从c 到Q 的过程中，竖直方向上有223c R v g =⨯，从P 到c 过程，由动能定理得()2102Pb c qE x R mgR mv +-=-，解得3R Pb =，B 正确；设小球所受合力方向与水平方向间的夹角为θ，则tan 1mg mgqE mgθ===，则45θ=︒，小球从c 到Q 的过程中，小球的合力与运动轨迹如图甲所示，可知小球所受合力先做负功后做正功，则小球的动能先减小后增大，C 错误；小球在等效平衡位置d 点速度最大，对轨道的压力最大，如图乙所示，从P 到d ，由动能定理得()211sin cos 032qE R R mg R R mv θθ⎛⎫+--=- ⎪⎝⎭，在d 点，对小球由牛顿第二定律得2sin mg v F m R θ-=，解得4 3F mg ⎛⎫= ⎪⎝⎭，由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为43F F mg '⎛⎫== ⎪⎝⎭，D 错误.甲 乙9.CD R 1的阻值为11Ω2Ω0.5U R I ===，A 错误；R 2的图像上各点的横坐标U 与纵坐标I 的比值随电压的增大而增大，则R 2的电阻随电压的增大而增大，B 错误；R 1为线性元件，R 2为非线性元件，C 正确；当U =1V 时，R 2的电阻等于R 1的电阻，均等于2Ω，D 正确.10.AD 因一个筒只接一个电极，所以金属圆筒内部场强处处为0，电子在圆筒内做匀速运动，A 正确；因为筒长是按一定的规律增加的，那么电子在每个筒内运动的时间必须为交流电周期的一半，所以当t =0时，电子进入1号筒，当2Tt =时，电子从1号筒中心飞出，以此类推，当t =3T 时，电子刚从6号圆筒中心出来，B 错误；设粒子进入第n 个筒时的速度为v n ，由动能定理可得20102n neU mv =-，解得n v =n 个筒的长度为2n n TL v t ==，可以发现n L ∝C 错误、D 正确. 11.AD 对图甲，电晕极附近的气体分子被强电场电离，电子向收尘极运动使含尘气体带负电，积累在筒壁后进入下方的漏斗排出，A 正确；对图甲，电晕极与收尘极之间的电场为辐射电场，不是匀强电场，B 错误；对图乙，喷口喷出的雾化涂料微粒带负电，工件带正电，C 错误；对图乙，工件与喷口之间较强的电场使带电雾化涂料向带电的工件运动，使涂料均匀地涂在工件上，D 正确. 12.AC13.（1）AC （2分）（2）变大（1分）变大（1分）（3）平行板电容器极板间距d 越大，电容C 越小；两板间的正对面积S 越小，电容C 越小（1分）14.（1）偏大（1分） （2）①50.20（2分） ②B （1分）C （1分）见解析图（4分）③24LId Uπ（2分）解析：（1）纯净水应为不含有杂质的纯水，而纯净水不合格，通常是含有一定的杂质，杂质通常是带电离子，故纯净水不合格通常是电导率偏大.（2）①该游标卡尺精确度为1mm 0.05mm 20=，圆柱形容器内径为50?mm 0.05?mm 450.20mm d =+⨯=. ②由于电源电压为12V ，为了电压测量的安全性，电压表应选B ；电路中电流约为12 A 10mA 1200U I R ===，电流表应选C ；该水样的电阻为1200Ω，电流表应采用内接法，由于滑动变阻器的阻值比待测电阻小太多，所以采用分压接法，电路如图所示.③根据L R S ρ=，22d S π⎛⎫= ⎪⎝⎭，U R I =，联立解得24d U LI πρ=，电导率是电阻率的倒数，所以电导率为24LI d Uσπ=. 15.解：（1）由电势差定义可得781.610 V 4V 410ab abW U q --⨯===--⨯（2分） （2）ab 的长度15cm 0.05m L ==，ac 的长度212cm 0.12m L == 匀强电场的场强14 N/C 80N/C 0.05ab U E L ===，方向由b 指向a （2分） 从a 点移到c 点，电场力做的功2cos ac W qEL θ=（2分） 则871410800.12J 1.9210J 2ac W --⎛⎫=⨯⨯⨯⨯-=-⨯ ⎪⎝⎭16.解：（1）由于小球静止时偏向左边，受电场力水平向左，所以该小球带负电（1分）对小球，由平衡条件可得tan qE mg θ=（1分）解得电场强度大小为47.510N/C E =⨯（1分）（2）剪断细线后，小球只受重力和电场力，所以两力的合力沿着绳的方向，小球做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得cos mg ma θ=（2分） 联立解得12.5m/s v at ==（1分） 方向斜向左下与竖直方向夹角为37°（1分）（3）通过分析可知在复合场中小球受到的合力方向竖直向下，故在最低点时，细线的拉力最大 由初始位置到最低点，由动能定理有()()211cos 02mg qE L mv θ--=-（2分） 在最低点时，由牛顿第二定律得2m mv T qE mg L+-=（2分） 联立解得m 0.035N T =（1分）17.解：（1）在加速电场中，由动能定理有201 02qU mv ='-，解得450V U '=（2分） （2）粒子的运动轨迹如图所示，在偏转电场中，粒子做类平抛运动平行于极板方向有0 l v t =（1分） 垂直于极板方向有212y at =（1分） 在垂直于极板方向，由牛顿第二定律有qE qU a m md ==（1分） 联立解得0.01m y =（1分）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动 由相似三角形知识得22l y l Y L =+（2分） 联立解得0.06m Y =（1分）（3）设粒子从偏转电场中飞出时沿电场方向的速度为y v ，则y v at =所以粒子从电场中飞出时的速度为v =2分） 设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则0tan y v v θ=（1分） 粒子做匀速圆周运动的半径cos Y r θ=（2分） 粒子做圆周运动，由牛顿第二定律得22Qq v k m r r=（2分） 联立解得：9710C Q -≈⨯，9710C Q -=-⨯（1分）。
湖南师大附中2023-2024-1学年度高二上学期一次月考物理试题含答案解析
湖南师大附中2023-2024-1学年度高二上学期一次月考物理试题一、单选题(共36 分)1.一代代物理学家们在探究客观世界的过程中，不断发现物理规律，总结研究方法，推动了生产力的发展和人类文明的进步。
下列关于物理学史和物理学方法的叙述，错误的是（）A.“电场强度”概念的提出应用了比值定义法B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什成功测量出了引力常量G的值C.开普勒总结了行星运动的规律，并结合第谷的数据找出了行星按照这些规律运动的原因D.法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律【答案】C【详解】A．“电场强度”概念的提出应用了比值定义法，A正确；B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什成功测量出了引力常量G的值，B正确；C．开普勒结合第谷的数据总结了行星运动的规律，并未找出行星按照这些规律运动的原因，C 错误；D．法国物理学家库仑用扭秤实验发现了库仑定律，D正确。
本题选择错误的，故选C。
2.如图所示，有一带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心。
若图中a点处的电场强度为零，静电力常量为k，则图中b点处的电场强度大小是（）A.10kq9d2B.8kq9d2C.0D.kqd2【答案】A 【详解】+q在a处产生的场强大小为E=kq d2方向水平向左。
据题，a点处的电场强度为零，+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为E=kq d2方向水平向右。
根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为E=kq d2方向水平向左。
+q在b处产生的场强大小为E=kq (3d)2方向水平向左，则b点处的电场强度大小是E b=kq(3d)2+kqd2=10kq9d2故选A。
3.2023年5月30日9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，飞船入轨后，于北京时间2023年5月30日16时29分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，18时22分，翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。
高二物理上学期第一次月考试卷(班含解析)高二全册物理试题
嗦夺市安培阳光实验学校鄢陵一中 2015～2016 学年度高二上学期第一次月考物理试卷（普通班）一、选择题（本题共12 小题，每小题4 分，共48 分．在每题给出的四个选项中，第1-8 小题只有一项符合题目要求，第92 小题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0 分．）1．如图所示，水平方向的匀强电场中，有一质量为m的带电小球，用长为l的细线悬于点O，当小球平衡时，细线和竖直方向的夹角为θ，现给小球一个初速度，速度方向和细线垂直，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值为（）A．B．C ．D．02．如图所示，a、b 两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a 粒子打在B 板的aʹ点，b 粒子打在B 板的bʹ点，若不计重力，则（）A．a 的电荷量一定大于b 的电荷量B．b 的质量一定大于a 的质量 C．a 的比荷一定大于b 的比荷 D．b 的比荷一定大于a 的比荷3．如图所示，在孤立正点电荷形成的电场中，一个电子绕该点电荷做匀速圆周运动，关于此电子的运动．下列说法中正确的是（）A．保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则点电荷与电子组成的系统电势能将增大 B．保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则电子运动的速度率将增大 C．保持点电荷电量不变，若电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，电子将做离心运动 D．若增大点电荷的带电量，则电子的轨道半径将增大4．在水深超过200m 的深海，光线极少，能见度极小．有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获得食物，威胁敌害，保护自己．若该鱼鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达104V/m，可击昏敌害，鱼鳗身长为50cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为（）A．10 V B．500 V C．5 000 V D．10 000 V5．如图所示，先闭合开关，保持平行板电容器始终与电源正负极相接．再由静止释放电子，电子从A板向B板运动，当到达B板时速度为v，则（）A．当增大两板间距离时，v 增大 B．当减小两板间距离时，v 增大 C．当增大两板间距离时，电容器的电量增大 D．当减小两板间距离时，电容器的电量增大6．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、Aʹ、Bʹ、Cʹ、Dʹ作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面A BCD 垂直．下列说法正确的是（）A．AD 两点间电势差U AD 与A Aʹ两点间电势差U AAʹ相等 B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→Dʹ移到Dʹ点，电场力做正功 C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→Dʹ移到Dʹ点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到Cʹ点，沿对角线A Cʹ与沿路径A→B→Bʹ→Cʹ电场力做功相同7．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．如图所示，在半球面A B 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 ．﹣EB ．C ．﹣ED ．+E8．让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（）A．一定减小B．一定增大C．一定不变D．可能不变9．质量为 m 的带电小球在 a 点水平射入竖直向上的匀强电场中，运动轨迹如图所示，则正确的说 法是（ ）A ．小球带正电B ．小球在 b 点的加速度大于在 a 点的加速度C ．小球的电势能减小D ．在相等的时间间隔内重力做的功相等10．某电场中，点电荷从 a 点移到 b 点，电场力做功为零，则（）A ．a 、b 两点的场强一定相等B ．a 、b 两点间的电势差一定为零C ．a 、b 两点的电势一定相等D ．电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向11．对公式 E =k的几种不同理解，错误的是（）A ．当 r →0 时，E →∞B ．发 r →∞时，E →0C ．某点的场强与点电荷 Q 的大小无关D ．在以点电荷 Q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同12．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡 时，下列说法不正确的是（ ）A ．A 、B 两点场强相等，且都为零 B ．A 、B 两点场强不相等C ．感应电荷产生的附加电场 E B ＞E AD ．当电键 S 闭合时，电子从大地沿导线向导体移动二、填空题（每题 6 分，共 12 分）13．平行金属板水平放置，板间距为 0.6cm ，两板间电压为 6×103V ，板间有一个带电液滴，带电液 滴的质量为 9.6×10﹣3g ，处于静止状态，则油滴所带电荷量为 C （重力加速度 g=10m/s 2）．14．如图所示，一带电粒子垂直电场线方向从O点射入匀强电场，在粒子射入方向上取OA=AB=BC，过A、B、C 作平行于电场方向的直线，交粒子运动轨迹分别为P、Q、N 点．则AP：BQ= ．粒子从P运动到Q与从Q运动到N，电场力对粒子做功之比W1：W2= （不计重力）．三、计算题15．将带电荷量为1×10﹣8C 的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10﹣6J．问：（1）电荷的电势能是增加还是减小？电荷在A点具有多少电势能？A 点的电势是多少？16．如图所示，相距为d的两块平行金属板M、N 与电源相连，电键S 闭合后，M、N 间有匀强电场．一个带电粒子，垂直于电场方向从M板边缘射入电场，恰打在N板．若不计重力，求：（1）为了使粒子能刚好飞出电场，N 板应向下移动多少？若把S打开，为达上述目的，N 板应向下移动多少？17．有带电平行板电容器竖直安放如图所示，两板间距d=0.1m，电势差U=1000V，现从平行板上A﹣7处以v A=3m/s 速度水平向左射入一带正电小球（知小球带电荷量q=10段时间后发现小球打在A点正下方的B处，求：（1）在图上粗略画出带电小球从A运动到B的轨迹．算出A、B 间的距离s AB；（3）小球到达B点时的动能．（g 取10m/s2）C，质量m=0.02g），经一鄢陵一中2015～2016 学年度高二上学期第一次月考物理试卷（普通班）参考答案与试题解析一、选择题（本题共12 小题，每小题4分，共48 分．在每题给出的四个选项中，第1-8 小题只有一项符合题目要求，第92 小题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）1．如图所示，水平方向的匀强电场中，有一质量为m的带电小球，用长为l的细线悬于点O，当小球平衡时，细线和竖直方向的夹角为θ，现给小球一个初速度，速度方向和细线垂直，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值为（）A．B．C ．D．0【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】对小球受力分析，求出小球受到的电场力与重力的合力，小球恰好完成圆周运动，在在平衡位置的反方向上，小球做圆周运动的向心力由重力与电场力的合力提供，此时小球速度最小，由牛顿第二定律可以求出最小速度．【解答】解：以小球为研究对象，受重力与电场力，所以求出二力的合力：F=，电场力为m gtanθ，由于小球恰好做圆周运动，所以圆周运动过程中速度的最小值处在重力和电场力合力的反方向上，且二力的合力提供向心力．由牛顿第二定律得：=m，小球的最小速度v =，故A BD 错误，C 正确．故选：C．【点评】对小球受力分析，求出电场力与合力，由牛顿第二定律即可正确解题，此题可以把二力的合力视为等效场，求出等效重力加速度，在等效重力加速度的反方向上时，速度最小．2．如图所示，a、b 两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a 粒子打在B板的aʹ点，b 粒子打在B板的bʹ点，若不计重力，则（）A．a 的电荷量一定大于b的电荷量B．b 的质量一定大于a的质量 C．a的比荷一定大于b的比荷 D．b 的比荷一定大于a的比荷【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】两个粒子垂直射入匀强电场中都作类平抛运动，粒子竖直方向的偏转量相同而水平位移不等，写出偏转量的表达式，根据公式进行说明．【解答】解：设任一粒子的速度为v，电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度：a=，①时间 t=，②偏转量 y==．③因为两个粒子的初速度相等，由②得：t∝x，则得a粒子的运动时间短，由③得：a 的加速度大，a粒子的比荷就一定大，但a的电荷量不一定大．故C正确．ABD 错误故选：C【点评】解决该题的关键是要抓住题目的本意是考查带电粒子在电场中的偏转，要熟记偏转量的公式以及它的推导的过程．属于基本题型．3．如图所示，在孤立正点电荷形成的电场中，一个电子绕该点电荷做匀速圆周运动，关于此电子的运动．下列说法中正确的是（）A．保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则点电荷与电子组成的系统电势能将增大 B．保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则电子运动的速度率将增大 C．保持点电荷电量不变，若电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，电子将做离心运动 D．若增大点电荷的带电量，则电子的轨道半径将增大【考点】电势能；电场强度．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】电子的轨道半径变化时，根据电场力做功的正负，分析系统电势能的变化．若电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，所需要的向心力减小，会做向心运动．若增大点电荷的带电量，根据库仑定律分析库仑力的变化，判断电子的轨道半径的变化．【解答】解： A、当电子的轨道半径增大时，库仑力对系统做负功，系统的电势能增加．故A正确． B、若电子的轨道半径增大，电场力做负功，电子的速率减小．故B错误． C、电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，所需要的向心力减小，而库仑力不变，则电子将做抽心运动．故C错误． D、若增大点电荷的带电量，电子所受的库仑力增大，电子将做向心运动．故D错误．故选A【点评】本题分析库仑力对电子运动的作用，运用功能关系和向心力知识进行分析．4．在水深超过 200m 的深海，光线极少，能见度极小．有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获得食物，威胁敌害，保护自己．若该鱼鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生 的电场强度达 104V/m ，可击昏敌害，鱼鳗身长为 50cm ，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为（ ） A ．10 V B ．500 VC ．5 000 VD ．10 000 V【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系． 【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】解决本题可以根据电势差与电场强度的关系 U =Ed 求解两点间的电势差【解答】解：瞬间电压即瞬间电势差，题目中没有说明电鳗头尾间产生的电场是不是匀强电场，但 题目告诉了该电场的电场强度值，又由于是估算大小，这意味着我们可以把它当匀强电场处理，因 此，可以用匀强电场中电势差与电场强度的关系式 U =Ed 求解．由 U =Ed 可知，电鳗在放电时产生 的瞬间电压为：U=Ed=104×0.5 V=5000 V ，选项 A BD 错误、C 正确． 故选：C【点评】理解和掌握电场中各个物理量之间的关系，在具体题目中能熟练的应用．5．如图所示，先闭合开关，保持平行板电容器始终与电源正负极相接．再由静止释放电子，电子 从 A 板向 B 板运动，当到达 B 板时速度为 v ，则（ ）A ．当增大两板间距离时，v 增大B ．当减小两板间距离时，v 增大C ．当增大两板间距离时，电容器的电量增大D ．当减小两板间距离时，电容器的电量增大 【考点】电容器的动态分析． 【专题】电容器专题．【分析】平行板电容器保持与直流电源两极连接，电压不变，根据 C =判断电容的变化，通过Q=CU 判断电量的变化， 根据动能定理列出等式判断到达 B 板时速度的变化． 【解答】解：当增大两板间距离后，根据 C =得电容减小，平行板电容器保持与直流电源两极 连接，电压不变，所以通过 Q =CU 得出电容器电量 Q 变小， 根据动能定理研究电子由静止开始从 A 板向 B 板运动列出等式： Uq=mv 2 v=，所以当增大两板间距离时，v 不变， 同理可知，减小两板间的距离时，电量增大；速度不变；故只有 D 正确；故选：D ．【点评】本题属于电容器的动态分析，关系抓住平行板电容器保持与直流电源两极连接，电压不变，结合电容的决定式和定义式求解．6．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、Aʹ、Bʹ、Cʹ、Dʹ作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面A BCD 垂直．下列说法正确的是（）A．AD 两点间电势差U AD 与A Aʹ两点间电势差U AAʹ相等 B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→Dʹ移到Dʹ点，电场力做正功 C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→Dʹ移到Dʹ点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到Cʹ点，沿对角线A Cʹ与沿路径A→B→Bʹ→Cʹ电场力做功相同【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系．【专题】常规题型．【分析】此题涉及到了电场部分的几个知识点，首先明确在同一等势面上移动电荷时电场力不做功，在同一等势面上的两点间的电势差为零，而不在同一等势面上的两点间的电势差不为零．从而可判断A的对错；电场力做正功还是负功，取决于电荷的电性和始末位置的电势差，从而可判断B的对错；在只有电场力做功的情况下，电荷的电势能和动能之和保持不变，即电场力做正功，电势能减少，电荷克服电场力做功，电势能增加；还有就是电场力做功与路径无关，只取决于始末位置间的电势差和电量有关从而可判断C D 的正误．【解答】解：A、电场力的方向与面A BCD 垂直，所以面A BCD 是等势面，A、D 两点的电势差为0，又因A、Aʹ两点沿电场线的方向有距离所以不为0，所以选项A错．B、带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D→D'电场力做正功，所以选项B正确；C、同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点，电场力做负功，电势能增大，选项C错；D、由电场力做功的特点（电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关）得选项D也正确．故选B D．【点评】本题主要考察了电场中的功能关系，从以下几方面分析：（1）、只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变．、只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．（3）、电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量．7．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．如图所示，在半球面A B 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【考点】电场强度．【分析】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2q 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．【解答】解：若将带电量为2q 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：E==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：Eʹ=﹣E，故选：A．【点评】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．8．让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（）A．一定减小B．一定增大C．一定不变D．可能不变【考点】电容．【专题】电容器专题．【分析】静电计测量的是电容器两端的电势差，依据电容定义和决定式来分析电容变化，通过电容的变化，判断电势差的变化．【解答】解：根据C =，减小d ，增大介电常数，则电容增大，根据，Q 不变，U 减小，所以指针的偏转角度减小．故A正确，BCD 错误．故选：A．【点评】本题的解题关键是要掌握电容的决定式和电容的定义式，并抓住电容器的电量不变进行分析．9．质量为m的带电小球在a点水平射入竖直向上的匀强电场中，运动轨迹如图所示，则正确的说法是（）A．小球带正电B．小球在b点的加速度大于在a点的加速度C．小球的电势能减小D．在相等的时间间隔内重力做的功相等【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】粒子做类平抛运动，根据小球运动轨迹判断粒子电性，根据小球受力应用牛顿第二定律判断加速度如何变化，根据电场力做功判断电势能如何变化，根据小球运动情况判断重力做功情况．【解答】解：A、由图示可知，小球向上偏转，小球受到的电场力向上，电场力方向与场强方向相同，则小球带正电，故A正确； B、小球受到的电场力与重力恒定不变，小球受到的合力不变，由牛顿第二定律可知，小球的加速度不变，故B错误；C、在运动过程中电场力对小球做正功，电势能减小，故C正确；D、小球在竖直方向上做加速运动，在相等时间间隔内小球在竖直方向的位移越来越大，在相等的时间间隔内重力做的功越来越多，故D错误；故选：AC．【点评】本题考查了判断小球的电性、判断加速度如何变化、电势能的变化情况、重力做功情况，根据粒子运动轨迹判断出小球受力情况、知道电场力做功与电势能变化的关系即可正确解题．10．某电场中，点电荷从a点移到b点，电场力做功为零，则（）A．a、b 两点的场强一定相等 B．a、b 两点间的电势差一定为零 C．a、b 两点的电势一定相等D．电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向【考点】电场强度；电势；电势差与电场强度的关系．【专题】电场力与电势的性质专题．【从a点移到b点的过程中，电场力做功为零，仅仅说明了两点之间的电势差为0，而电场的特点、点电荷移动的轨迹都不知道，所以其他的不能确定．【解答】解：A、B、C 点电荷从a点移到b点，电场力做功为零，由电场力做功公式W=qU 可知，a、b 两点间的电势差一定为零，即a、b 两点的电势一定相等，而电场分布的特点、点电荷移动的轨迹等等都不确定，所以a、b 两点的场强不一定相等，故A错误，BC 正确． D、由于电场力做功与电荷的运动路径无关，所以电荷所受到的电场力不一定总是垂直于其移动方向．故D错误．故选：BC【点评】本题可根据电场力做功公式W=qU，分析电势关系，抓住电场强度与电势无关，确定场强的关系．要掌握电场力做功与电荷的运动路径无关的特点，进行分析．11．对公式E =k的几种不同理解，错误的是（）A．当r→0 时，E→∞B．发r→∞时，E→0C．某点的场强与点电荷Q的大小无关D．在以点电荷Q为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同【考点】电场强度．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】首先明确此公式是点电荷的场强公式，适用于点电荷．当相距无穷近，不能视为点电荷，此公式无物理意义，所以不能应用．再根据点电荷的场强公式知：点电荷在某点形成的电场强度大小取决于场源电荷Q和该点到场源电荷的距离；根据场强是矢量，点电荷Q为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度大小相同，但方向不同．【解答】解：A、公式E=k适用于点电荷．当相距无穷近，不能视为点电荷，此公式无物理意义，不能只从数学角度去分析，故A错误．B、公式E=k适用于点电荷．当相距无穷远，能视为点电荷，由公式可知：r→∞时，E→0，故B正确．C、根据点电荷的场强公式知：点电荷在某点形成的电场强度大小取决于场源电荷Q和该点到场源电荷的距离，故某点的场强与点电荷Q的大小有关，故C错误．D、根据场强是矢量，点电荷Q为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度大小相同，但方向不同，故D错误．本题要求选错误的是，故选：ACD．【点评】明确点电荷场强公式的适用条件和场强是矢量．12．如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法不正确的是（）A．A、B 两点场强相等，且都为零 B．A、B 两点场强不相等 C．感应电荷产生的附加电场E B＞E AD．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动【考点】静电场中的导体；电场强度．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动．当点电荷移走后，电荷恢复原状．【解答】解：A、枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，故A正确． B、A、B 两点场强相等，且都为零，故B不正确．C、点电荷的产生电场在A点的场强大于在B点的场强，在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，叠加后电场为零，所以感应电荷产生的附加电场E A＞E B 故C不正确． D、当电键S闭合时，电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷，相当于右端正电荷流向远端，故D正确．本题选不正确的，故选：BC．【点评】处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体．二、填空题（每题6分，共12 分）13．平行金属板水平放置，板间距为 0.6cm ，两板间电压为 6×103V ，板间有一个带电液滴，带电液 滴的质量为 9.6×10﹣3g ，处于静止状态，则油滴所带电荷量为 9.6×10﹣11 C （重力加速度 g=10m/s 2）． 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电容． 【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】平带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，根据 E =求出板间场强，由 平衡条件求出带电液滴的电荷量【解答】解：解：平行金属板板间场强为 E =，带电液滴所受电场力为 F=qE ． 带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有：mg=qE ，得到：q===9.6×10﹣11C故答案为：9.6×10﹣11C【点评】本题是带电体在电场中平衡问题，掌握平衡条件和电场强度与试探电荷无关的特点进行求 解．14．如图所示，一带电粒子垂直电场线方向从 O 点射入匀强电场，在粒子射入方向上取 OA=AB=BC ，过 A 、B 、C 作平行于电场方向的直线，交粒子运动轨迹分别为 P 、Q 、N 点．则 AP ：BQ= 1：4 ．粒子从 P 运动到 Q 与从 Q 运动到 N ，电场力对粒子做功之比 W 1：W 2= 3：5 （不计重力）．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用． 【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】带电粒子垂直射入匀强电场做类平抛运动，粒子在垂直于电场线方向做匀速直线运动，沿 电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据 O A=AB=BC ，可以知道粒子从 O →P 与从 P →Q 时间关系，由运动学公式求解 A P ：BQ ．根据电场力做功公式 W =qU 求解 W 1：W 2．【解答】解：带电粒子垂直射入匀强电场做类平抛运动，图中粒子水平方向做匀速直线运动，。
高二物理上学期第一次月考试卷(含解析)高二全册物理试题
嗦夺市安培阳光实验学校淮北十二中高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题1．以下说法正确的是（）A ．由可知此场中某点的电场强度E与F成正比B ．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C．由U ab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D．公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关2．点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（）A．A和B之间B．A右侧C．B左侧D．A的右侧及B的左侧3．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了（）A．除菌消毒B．消除静电C．利用静电D．防止漏电4．如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做（）A．自由落体运动B．曲线运动C．沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D．变加速直线运动5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小6．匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D 为AB的中点，如图所示．已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C 三点的电势分别为14V、6V和2V．设场强大小为E，一电量为1×10﹣6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则（）A．W=8×10﹣6J，E＞8v/m B．W=6×10﹣6J，E＞6v/mC．W=8×10﹣6J，E≤8v/m D．W=6×10﹣6J，E≤6v/m7．如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率v B=3v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（）A ．B ．C ．D ．8．两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是（）A ．B ．C ．D ．9．A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线的距离相等，如图所示，则（）A．同一点电荷在A点的电势能大于在B点电势能B．把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小C．把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大D．A、B两点的连线上任意两点的电势差为零10．一个电子在电场中A点具有80eV电势能，它由A点运动到B点的过程中，克服电场力作功30eV．则（）A．电子在B点电势能是50eV B．电子电势能增加了30eVC．B点的电势是110V D．B点的电势是﹣110V11．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN=NQ，带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（）A．a一定带正电，b一定带负电B．a加速度减小，b加速度增大C．MN两点电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小12．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（）A．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变小三、计算题13．两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．14．如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？15．在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电量为+q的带电小球，另一端固定于O点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，则小球沿圆弧作往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ（如图）．求（1）匀强电场的场强．（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力．16．如图所示，匀强电场方向与水平方向的夹角θ=30°斜右上方，电场强度为E，质量为m的带负电的小球以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致，试求：（1）若小球带的电荷量为q=，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何？（2）若小球带的电荷量为q=，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何？17．如图所示，一根长 L=1.5m 的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C．与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中．杆的下端M固定一个带电小球 A，电荷量Q=+4.5×10﹣6C；另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10﹣6 C，质量m=1.0×10﹣2 kg．现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．（静电力常量k=9.0×10 9N•m2/C2，取g=l0m/s2）（1）小球B开始运动时的加速度为多大？（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？（3）小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？淮北十二中高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1．以下说法正确的是（）A ．由可知此场中某点的电场强度E与F成正比B ．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C．由U ab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D．公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关【考点】电场强度；电势差；电势．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的；电场中某点的电势φ与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的．U ab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离．电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关．【解答】解：A 、电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的，故A错误．B、电场中某点的电势φ与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的．故B错误．C、U ab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离，故C 错误．D、公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关，与两极板间距离d，极板面积S等有关．故选D．【点评】在物理中很多物理量是采用比值法定义的，注意采用比值法定义时被定义的物理量与公式中的物理量无关，在学习中可以将这些物理量类比学习．2．点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（）A．A和B之间B．A右侧C．B左侧D．A的右侧及B的左侧【考点】电场的叠加；电场强度．【分析】空间的任意一点的电场是由两个点电荷产生的电场的叠加，只有当两个点电荷产生的电场强度大小相等、方向相反时，该点的电场强度才等于零．根据点电荷场强公式E=k和点电荷电场分布特点确定在AB连线上，电场强度为零的位置．【解答】解：点电荷电场线的分布特点；正电荷电场的电场线从正电荷出发到无穷远终止，负电荷电场的电场线从无穷远出发到负电荷终止．A、A和B之间两点产生的电场强度方向均向向左，合场强不可能为零．故A错误．B、A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式E=k可知，在同一点电场强度大小不可能相等，所以合场强不可能为零．故B错误．C、在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，由点电荷场强公式E=k可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零．故C正确．D、由上可知D错误．故选：C．【点评】对于异种电荷，合场强为零的位置在两电荷的连线上电量少的外侧；对于同种电荷，合场强为零的位置在两电荷的连线上两电荷之间，靠近电量少的电荷．3．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了（）A．除菌消毒B．消除静电C．利用静电D．防止漏电【考点】静电现象的解释．【分析】本题考查是关于静电的防止与应用，从实例的原理出发就可以判断出答案．【解答】解：由题意可知，良好接地，目的是为了消除静电，这些要求与消毒无关，而因静电而产生爆炸，因此不可能是这样．静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，就象油罐车一样，在运输或贮存过程中，会产生静电，汽油属于易挥发性物品，所以它的屁股后面要安装接地线（软编织地线），以防爆炸，麻醉剂与之同理，故B正确，ACD错误；故选B【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．4．如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做（）A．自由落体运动B．曲线运动C．沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D．变加速直线运动【考点】电场强度；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动．【解答】解：悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向．烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动．故C正确．A、B、D错误．故选C．【点评】解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件，当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动．5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（）A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小【考点】电场线；电势能．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧．根据电场力做功来判断动能的变化．【解答】解：A、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，由于电场线的方向不知，所以粒子带电性质不定，故A错误；B、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看速度与力方向的夹角小于90°，所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B错误，D错误．C、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确．故选：C．【点评】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．6．匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D 为AB的中点，如图所示．已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C 三点的电势分别为14V、6V和2V．设场强大小为E，一电量为1×10﹣6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则（）A．W=8×10﹣6J，E＞8v/m B．W=6×10﹣6J，E＞6v/mC．W=8×10﹣6J，E≤8v/m D．W=6×10﹣6J，E≤6v/m【考点】电势能；电场强度；电势差．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比，D为AB的中点，则D点的电势φD =，电荷从D点移到C点电场力所做的功为W=qU DC=q （φD﹣φC）．【解答】解：由题匀强电场中，由于D为AB的中点，则D点的电势φD ==10V，电荷从D点移到C点电场力所做的功为W=qU DC=q（φD﹣φC）=1×10﹣6×（10﹣2）J=8×10﹣6J．AB的长度为1m，由于电场强度的方向并不是沿着AB方向，所以AB两点沿电场方向的距离d＜1m匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比，即U=Ed所以E=＞8 v/m故选A．【点评】本题考查对匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比U=Ed与运用公式W=qU求解电场力做功的能力，常规题，比较简单．7．如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率v B=3v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（）A ．B ．C ．D ．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；带电粒子在混合场中的运动．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】微粒在匀强电场中受到重力和电场力两个力作用，根据动能定理求出AB两点间的电势差U AB．【解答】解：粒子，从A到B，根据动能定理得qU AB﹣mgh=因为速率v B=3v0，粒子在竖直方向，只受到重力，所以机械能守恒，则有mgh=．由以上三式解得．故A正确，B、C、D错误．故选：A．【点评】涉及到电势差的问题，常常要用到动能定理．本题的难点在于运动的处理，由于微粒受到两个恒力作用，运用运动的分解是常用的方法8．两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是（）A ．B ．C ．D ．【考点】库仑定律．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】接触带电的原则是先中和后平分，两个球的电性可能相同，可能不同，根据F=得出接触后再放回原处的库仑力大小．【解答】解：若两电荷同性，设一个球的带电量为Q，则另一个球的带电量为5Q，此时F=，接触后再分开，带电量各为3Q ，则两球的库仑力大小=．若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2Q，此时两球的库仑力=．故B、D正确，A、C错误．故选BD．【点评】解决本题的关键掌握接触带电的原则，先中和后平分，以及掌握库仑定律的公式F=．9．A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线的距离相等，如图所示，则（）A．同一点电荷在A点的电势能大于在B点电势能B．把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小C．把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大D．A、B两点的连线上任意两点的电势差为零【考点】电势能；电场强度；电场线．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，任意两点间的电势差为零，电荷在等势线上移动时电场力不做功，电荷的电势能不变化．【解答】解：A、B、C等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，正电荷在从A点移到B点，电场力不做功，其电势能保持不变．故ABC错误．D、等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，A、B两点的连线上任意两点的电势差为零．故D正确．故选D【点评】等量异种点电荷和等量同种点电荷电场线、等势面的分布是考试的热点，特别是连线中垂线的特点是加强记忆．10．一个电子在电场中A点具有80eV电势能，它由A点运动到B点的过程中，克服电场力作功30eV．则（）A．电子在B点电势能是50eV B．电子电势能增加了30eVC．B点的电势是110V D．B点的电势是﹣110V【考点】功能关系；电势；电势能．【分析】通过电场力做功量度电势能的变化来分析问题．根据电势的定义得出电势的大小．【解答】解：A、电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加．本题“克服电场力做功”即为电场力做负功，所以电势能增加．根据W电=△E P电得出：那电子在B处的电势能是E p=80eV+30eV=110eV．故A错误，B正确．C、根据电势的定义，B 点的电势等于==﹣110V，故A错误，D正确．故选BD．【点评】通过电场力做功量度电势能的变化来分析问题．根据电势的定义得出电势的大小．要注意电势有正负．11．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN=NQ，带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（）A．a一定带正电，b一定带负电B．a加速度减小，b加速度增大C．MN两点电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小【考点】电势；电势差．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】根据粒子轨迹的弯曲方向，判断电场力方向．当电场力方向与场强方向相同时，粒子带正电，当电场力方向与场强方向相反时，粒子带负电．电场线越密，场强越大，粒子受到的电场力越大，加速度越大．非匀强电场中，距离相等的两点间，场强越大，电势差越大．根据电场力做功的大小，判断动能变化量的大小．【解答】解：A、由图，a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受电场力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受电场力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性．故A错误．B、由题，a所受电场力逐渐减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大．故B正确．C、已知MN=NQ，由于MN段场强大于NQ段场强，所以MN两点电势差|U MN|大于NQ两点电势差|U NQ|．故C错误．D、根据电场力做功公式W=Uq，|U MN|＞|U NQ|，a粒子从等势线2到3电场力做功小于b粒子从等势线2到1电场力做功，所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小．故D正确．故选BD【点评】本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向能判断出粒子的电场力方向．常见题型，比较简单．12．如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有（）A．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大 D．带正电的矿粉电势能变小【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】压轴题；带电粒子在电场中的运动专题．【分析】首先要明确矿料分选器内电场的分布及方向，判断矿粉的运动情况，从而可得到正确答案．【解答】解：由图可知，矿料分选器内的电场方向水平向左，A、带正电的矿粉受到水平向左的电场力，所以会落到左侧，选项A错误．B、无论矿粉带什么电，在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移，位移与电场力的方向相同，电场力做正功，选项B正确C、带负电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项C错误．D、带正电的矿粉电场力做正功，所以电势能减小，选项D正确．故选BD【点评】该题考察了带电物体在电场力作用下的运动，要熟练的掌握带电粒子在电场中的受力情况及其运动情况，并会分析电场力做功与电势能的变化情况．三、计算题13．两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．【考点】库仑定律．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】对其中一个小球受力分析，由共点力的平衡条件可得出小球所受拉力的大小和小球受到的库仑力，再由库仑力公式可得出小球所带电荷量．【解答】解：设小球在水平方向受到库仑力的大小为F．以右边的小球为研究对象，分析受力如图．则根据平衡条件有：F=mgtan=mgtan30°由库仑定律得：F=k =k联立得：Q=l =0.4×C=1.44×10﹣8C答：每个小球的带电量为1.44×10﹣8C．【点评】本题中两边的球是对称的，分析其中一个小球即可得出正确结论；在电场中处理问题的方法与力学是一致的，做好受力分析是解决问题的关键．14．如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】根据E=求的电场强度，注意d是沿电场线方向的距离【解答】解：由E=得，E=即电场强度为500V/m．答：此电场的电场强度为500V/m．【点评】考查了电场强度与电势差的关系．同时注意公式中d的含义．15．在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电量为+q的带电小球，另一端固定于O点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，则小球沿圆弧作往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ（如图）．求（1）匀强电场的场强．（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力．【考点】向心力；牛顿第二定律．【专题】直线运动规律专题．【分析】（1）根据动能定理研究小球从释放到最低点到最低点的另一侧的过程列出等式求出匀强电场的场强；（2）根据动能定理研究小球从释放到最低点的过程求出小球到最低点的速度；经过最低点时，由重力和细线的拉力的合力提供小球的向心力，由牛顿第二定律求出细线对小球的拉力．【解答】解：（1）设细线长为l，场强为E．因电量为正，故场强的方向为水平向右．从释放点到左侧最高点，由动能定理有W G+W E=△E k=0，故mglcosθ=qEl（1+sinθ）解得（2）若小球运动到最低点的速度为v，此时线的拉力为T，由动能定理同样可得由牛顿第二定律得由以上各式解得答：（1）匀强电场的场强为；（2）小球经过最低点时细线对小球的拉力为．【点评】本题是高考真题，考查动能定理和牛顿第二定律综合应用的能力，动能定理和向心力的关联点是速度．16．如图所示，匀强电场方向与水平方向的夹角θ=30°斜右上方，电场强度为E，质量为m的带负电的小球以初速度v0开始运动，初速度方向与电场方向一致，试求：（1）若小球带的电荷量为q=，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何？（2）若小球带的电荷量为q=，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何？【考点】电势差与电场强度的关系．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】（1）小球做匀速直线运动，所受的合力为零，分析小球的受力情况，作出力图，由平衡条件求解即可．（2）小球要做直线运动，小球的合力必须与运动方向在同一直线上，当电场力与此直线垂直时，施加的恒力最小，由力的合成图求解即可．【解答】解：（1）欲使小球做匀速直线运动，必须使其合外力为0，如图甲所示．设对小球施加的力F1和水平方向夹角为α，则F1•cosα=qE cosθF1•sinα=qE sinθ+mg解得α=60°，F1=mg（2）为使小球做直线运动，则小球的合力必须与运动方向在同一直线上，当电场力与此直线垂直时，施加的恒力最小，如图乙所示．则 F2=mgsin60°=mg，方向斜向左上与水平夹角为60°．答：（1）若小球带的电荷量为q=，为使小球能做匀速直线运动，应对小球施加的恒力F1的大小是mg，方向与水平成60°斜向右上方．（2）若小球带的电荷量为q=，为使小球能做直线运动，应对小球施加的最小恒力F2的大小是mg，方向斜向左上与水平夹角为60°．【点评】解决本题的关键要掌握直线运动和匀速直线运动的条件，作出受力图，运用几何关系分析力的最小值．17．如图所示，一根长 L=1.5m 的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C．与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中．杆的下端M固定一个带电小球 A，电荷量Q=+4.5×10﹣6C；另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10﹣6 C，质量m=1.0×10﹣2 kg．现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．（静电力常量k=9.0×10 9N•m2/C2，取g=l0m/s2）（1）小球B开始运动时的加速度为多大？（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？（3）小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？【考点】电势能；动能定理的应用；匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】（1）对小球B进行受力分析，运用牛顿第二定律求出开始运动时的加速度大小．（2）根据受力情况分析小球B的运动情况．小球B向下运动，受A的斥力增大，加速度减小，速度增大，当小球B速度最大时合力减为零．由平衡条件和库仑定律求解．（3）由于A对B的库仑力做功是变力功，所以运用动能定理求解电场力做功，即可得到电势能的变化量．【解答】解：（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，将电场力沿杆的方向和垂直杆的方向分解，由牛顿第二定律得：。
高二物理上学期第一次月考(含解析)
嗦夺市安培阳光实验学校第五中学度第一学期高二物理第一次月考试卷时间：90分钟 满分：100分一．选择题（本题包括11小题，每小题4分，共44分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1. 在电场中的a 点放一检验电荷q +，它受到的电场力大小为F ，方向水平向右，则a 点的场强大小为a FE q=，方向水平向右，下列说法正确的是( )A ．在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷，则a 点的场强变为2EB ．在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷，则a 的场强变为12EC ．在a 点放置一个负检验电荷，a 点的场强方向变为水平向左D ．在a 点放置一个负检验电荷，它所受的电场力方向水平向左 【答案】D【考点】电场强度．【解析】电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是确定不变的．电场强度的方向为正电荷的受力方向，与负电荷的受力方向相反。
2.关于匀强电场电势差和场强的关系，正确的说法是：（ ） A 、在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大 B 、任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积 C 、电势减小的方向必定是场强的方向D 、沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等【答案】D【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【解析】解：A 、根据公式U=Ed 可知，两点间的电势差等于场强和这两点间在电场线方向上距离的乘积．相同距离没有说明是否是电场方向的距离，故A 错误；B 、U=Ed ，d 是沿电场线方向上的距离，不是任意两点间的距离，故B 错误；C 、电势减小的方向不是场强的方向，电势降低最快的方向才是场强的方向，故C 错误．D 、根据公式U=Ed 可知，沿电场线方向，距离相同，电势差相同，即相同距离上电势降落必定相等．故D 正确 故选：D3.在点电荷Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为：（ ） A 、A A WW qεϕ=-=， B 、A A WW q εϕ==-， C 、A A W W qεϕ==， D 、A A W q W εϕ=-=-，【答案】A【考点】电势；电势能．【解析】解：依题意，-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则电荷的电势能减小W ，无限处电荷的电势能为零，则电荷在A 点的电势能为ɛA=-W ，A 点的电势.故选A4.将一正电荷从无穷远处移向电场中M点，电场力做功为6.0×10-9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-9J，则M、N两点的电势ϕm、ϕn有如下关系（）A、ϕm＜ϕn＜0B、ϕn＞ϕm＞0C、ϕn＜ϕm＜0D、ϕm＞ϕn＞0【答案】C【考点】电势；电势能．【解析】解：正电荷从无穷处移向电场中M点，电场力做功为6.0×10-9J，电荷的电势能减小，则M点的电势小于无穷远的电势，即φM＜0．负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-9J，电势能减小，则N点的电势小于无穷远的电势，即φN＜0．由于两电荷电量相等，N点移向无穷远处电场力做功较大，N点与无穷远间的电势差较大，则N点的电势低于M点的电势，即得到φN＜φM＜0．故选C5.如图中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是φa=5V，φb=2V，φc=4V，则在下列各示意图中能表示该电场强度方向的是（）【答案】D【考点】电场强度；电势．【解析】解：由题意可知，各点的电势分别为Ua=5V，Ub=2V，Uc=4V，则ab连线上离a 点处的电势为3V，所以该点与c点的连线，即为等势线．由于沿着电场线方向，电势降低．故D正确，ABC错误；故选：D6.如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一动点A以O为圆心、以r 为半径逆时针转动，θ为OA与x轴正方向间的夹角，则O、A两点问电势差为( ).(A)UOA=Er (B) UOA=Ercosθ(C) UOA=Ersinθ(D)θrcosEUOA=【答案】B【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势．【解析】解：在匀强电场中，两点间的电势差U=Ed，而d是沿场强方向上的距离，所以dOA=r•cosθ，故：UoA=Ercosθ故选C．7.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力则：（）A、粒子带正电B、粒子的加速度逐渐增大C、A点的场强小于B点的场强D、粒子的速度不断减小【答案】D【考点】电势能；牛顿第二定律；电场强度．【解析】解；A、由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故在A点电场力沿电场线向左，电场的方向向右，电场力的方向与电场方向相反，故粒子带负电，A错误；B、根据电场线的疏密可知，A的电场强度大B点的电场强度，所以粒子在A点的电场力大B点的电场力，根据牛顿第二定律可知，粒子在A点的加速度大B 点的加速度，故B错误；C、根据电场线的疏密程度可以知道A点的场强大于B点的场强，故C错误；D、不计粒子所受的重力，只有电场力做功，又粒子从A到B电场力做负功，所以动能减小，故D正确；故选D．8.如图所示,一个带负电的油滴以初速度v0从P点斜向上射入水平方向的匀强电场，若油滴到达最高点的速度大小仍为 v0，则油滴最高点的位置（）A、在P点的左上方 B、在P点的右上方C、在P点的正上方D、上述情况都可能【答案】A【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；抛体运动．【解析】解：对粒子受力分析：粒子仅在重力与电场力作用下运动，直到运动到最高点，此过程初动能与末动能已知且相同，设粒子升高的高度为h，粒子的初末位置间的电压为UPQ，粒子的带电量为-q，由动能定理得：-qUPQ-mgh=解得：由于UPQ＜0，即UP＜UQ，说明Q点的电势高于P点，即带电粒子应在P点的左上方，故A正确．故选：A9．如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后，则（）A．a端带负电，b端带正电B．b端的电势比d点的低C．杆内c处的电场方向由c指向bD．a端的电势一定比b端的低【答案】B【考点】电势．静电平衡【解析】 A、由于静电感应，导体上感应出来的正电荷在a端，负电荷在b端，故A错误．B达到静电平衡后，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa=φb，由于电场线从正电荷出发到b端终止，根据顺着电场线方向电势降低，可知b端的电势比d点的低，故B正确，D错误．C、由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强处处为零，c处的电场强度为0，故C错误．10.在点电荷Q的电场中，一个α粒子(He42)通过时的轨迹如图实线所示，a、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是( ).A.Q可能为正电荷，也可能为负电荷B.运动中.粒子总是克服电场力做功C.α粒子经过两等势面的动能Eka＞EkbD.α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb【答案】C【考点】等势面；电势能．【解析】解：A、α粒子带正电，根据从粒子运动轨迹看出，轨迹向左弯曲，可知带电粒子受到了排斥力作用，则Q为正电荷，故A错误；B、正的点电荷周围电场分布特点可知，b点的电势高于a点的电势，由于α粒子带正电，所以电势能减小，电场力做正功，故B错误；C、根据运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，从a到b过程中，电场力做负功，因此动能减小电势能增大，故C正确，D错误．故选C．11. 如图所示，A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示．从A到B过程中，下列说法正确的是( )A. 电场力对电荷一直做正功B. 电势一直升高C. 电荷所受电场力先减小后增大D. 电荷所受电场力先增大后减小【答案】C【考点】电势能；电场强度．【解析】解：A、电势能先减小后增大，则电场力做正功后做负功．故A错误．B、正电荷从A到B电场力先做正功，后做负功，则说明电场力方向变化，即电场线方向先向右，后向左，所以电势先降低后升高．故B错误．C、电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大．故C正确，D错误．故选C．二．填空、实验题（本题包括3小题，共18分）12. 有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电。
高二物理上学期第一次月考试题(含解析)高二全册物理试题1
嗦夺市安培阳光实验学校甘肃省定西市岷县二中高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．）1．点电荷是静电学中的一个理想模型，它是指（）A．体积很小的带电体B．球形带电体C．带电少的带电体D．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体2．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（）A ．B ．C ．D ．3．下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离，则（）①F=k ②E=③E=④U=Ed．A．它们都只对点电荷或点电荷的场才成立B．①②③只对点电荷或点电荷的场成立，④只对匀强电场成立C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场才成立D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立4．真空中有一个点电荷+Q1，在距其r处的P点放一电荷量为+q的试探电荷，试探电荷受到的电场力为F，则下列答案中正确的是（）A．P 点的场强大小为B．P 点的场强大小等于也等于C．试探电荷的电荷量变为2q时，2q受到的电场力将变为2F，而P 处的场强为D．若在P点不放试探电荷，则该点的场强方向将发生变化5．真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F（）A．使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，使它们的距离变为原来的2倍B．使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍C．使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍D ．保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的倍6．如图所示，点电荷q1，q2，q3处于在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量q1：q2：q3之比为（）A．﹣9：4：﹣36 B．9：4：36 C．﹣3：2：6 D．3：2：67．绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带正电，则（）A．b将吸引a，吸住后不放开B．b立即把a排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．b先吸引a，接触后又把a排斥开8．如图所示，有一带负电的粒子，自A点沿电场线运动到B点，在此过程中该带电粒子（）A．所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐增大B．所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐减小C．所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐增大D．所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐减小9．如图所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v0、方向沿x 正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点．电子的质量为m，电荷量为e，重力不计．则（）A．O点电势高于M点电势B．运动过程中电子在M点电势能最多C．运动过程中，电子的电势能先减少后增加D．电场对电子先做负功，后做正功10．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F．现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知（）A．n=3 B．n=4 C．n=5 D．n=611．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中不正确的是（）A．把C移近导体A时，A带负电、B带正电B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片仍张开D．先把C移进导体A，用手接触B后，则A箔片仍张开12．如图，在正点电荷Q形成的电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧．正点电荷q沿A→B→C→D→A移动，则该电荷q（）A．沿BC运动时不受电场力作用B．沿DA运动时电场力不做功C．在B点时的电势能比在D点时小D．在A点时受到的电场力比在C点时小13．（12分）（2015秋•岷县校级月考）一个很小的小球带有电量Q，在距离球心30cm处的A点放了一个试探电荷q=﹣1×10﹣10C，q 受到的电场力为1×10﹣8N，方向指向球心．求：（1）A点的场强的大小和方向；（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向；（3）把q放在离球心60cm处的B点，所受的电场力等于多少？14．（12分）（2012秋•校级期中）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．问：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（2）A、B两点的电势差U AB为多大？15．（12分）（2015秋•绵阳校级月考）如图所示，一质量为m=1.0×10﹣2kg，带电量q=1.0×10﹣6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60°角，小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g=10m/s2，结果保留2位有效数字．（1）判断小球带何种电荷，并求电场强度E；（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v．16．（16分）（2015春•武汉校级期末）在一个水平面上建立x轴，在过原点O 垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q=﹣5.0×10﹣8C，质量m=1.0×10﹣2kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0m/s，如图所示．（g取10m/s2）试求：（1）物块向右运动的最大距离；（2）物块最终停止的位置．甘肃省定西市岷县二中高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．）1．点电荷是静电学中的一个理想模型，它是指（）A．体积很小的带电体B．球形带电体C．带电少的带电体D．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体考点：元电荷、点电荷．专题：电场力与电势的性质专题．分析：点电荷是静电学中的一个理想模型，当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体就可以看成点电荷．解答：解：带电体能不能看成点电荷是看带电体本身的体积和形状对带电体间的作用力影响是否可以忽略不计，而不是仅仅看带电体的体积的大小和形状．故ABC错误，D正确．故选D点评：本题对点电荷的理解能力，带电体能不能看成点电荷，不是取决取带电体绝对体积大小和形状，而看带电体本身的体积和形状对带电体间的作用力影响是否可以忽略不计．2．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（）A ．B ．C ．D ．考点：电场强度；电场线．分析：在电场线中电场线的疏密表示电场强度的大小，当电场线疏密相同时，电场强度相等．解答：解：因电场线的疏密表示场强的大小，由图可知，只有C图中AB两点的电场线疏密程度相同，故A、B两点电场强度相同的点只有C．故选C．点评：本题考查电场线的性质，电场线的方向表示场强的方向，电场线的疏密表示场强的大小．3．下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离，则（）①F=k ②E=③E=④U=E d．A．它们都只对点电荷或点电荷的场才成立B．①②③只对点电荷或点电荷的场成立，④只对匀强电场成立C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场才成立D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立考点：电场强度；电势差；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：、E=只适用于点电荷；适用于任何电场，U=Ed只适用于匀强电场．解答：解：是库仑定律的公式，只适用于点电荷．E=是由库仑定律和电场强度的定义式E=推导出来的，也可适用于点电荷；是电场定义式，采用比值法定义，适用于任何电场；U=Ed是根据W=qU和W=qEd结合推导出来的，W=qEd只适用于匀强电场，所以U=Ed只对匀强电场成立．故C正确．故选：C．点评：解决本题的关键知道库仑定律和电场强度三大公式的适用条件，要知道各个公式的来源，并能灵活运用，即可正确答题．4．真空中有一个点电荷+Q1，在距其r处的P点放一电荷量为+q的试探电荷，试探电荷受到的电场力为F，则下列答案中正确的是（）A．P 点的场强大小为B．P 点的场强大小等于也等于C．试探电荷的电荷量变为2q时，2q受到的电场力将变为2F，而P 处的场强为D．若在P点不放试探电荷，则该点的场强方向将发生变化考点：库仑定律；电场强度．分析：电场强度的定义式为E=，q是试探电荷；点电荷产生的电场强度为E=k，Q是场源电荷．电场强度反映电场本身的性质，与试探电荷无关．解答：解：A、根据电场强度的定义式E=得P点的场强为 E=，故A错误．B、根据点电荷产生的电场强度为E=，也可以确定P点的场强：E=，故B 正确．C、场强由电场本身决定，与有无试探电荷无关，试探电荷的电荷量变为2q 时，q受到的电场力将变为2F ，但该点的场强不变，仍为，故C正确．D、场强由电场本身决定，与有无试探电荷无关，所以若在P点不放试探电荷，则该点的场强方向不发生变化，故D错误．故选：BC．点评：理解并掌握场强的定义式和点电荷的场强公式的意义是解题的关键，知道场强由电场本身决定，与试探电荷无关．5．真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F（）A．使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，使它们的距离变为原来的2倍B．使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍C．使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍D ．保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的倍考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，根据库仑定律，运用比例法求解．解答：解：由题原来的静电力为F=A、使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，同时使它们的距离变为原来的2倍，它们间的静电力为=1.5F，故A正确．B、使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍，它们间的静电力为，故B错误．C、使其中一个电荷的电量和它们的距离均变为原来的1.5倍，它们间的静电力为，故C错误．D、保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的1.5倍，则它们间的静电力为，故D错误．故选：A．点评：本题考查运用比例法解决物理问题的能力，技巧在于用相同的量表示作用力，然后求出比例关系．6．如图所示，点电荷q1，q2，q3处于在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量q1：q2：q3之比为（）A．﹣9：4：﹣36 B．9：4：36 C．﹣3：2：6 D．3：2：6考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析，已知q2为负电荷，可以利用假设法判断q1和q3的电性，如假设q1带正电，其它电荷是否平衡等，也可以利用“两同夹异，近小远大”（三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反，中间电荷离电量小的近，离电量大的远）进行判断．三个电荷处于同一直线上，每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态，据此列方程即可求解．解答：解：若q2为负电荷，假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电．若同理也可能是q1、q3带负电，q2带正电．由于三个电荷均处于平衡状态，所以对q1有：=①对q2有：②对q3有：③联立①②③可解得：根据题意可知l2=2l1，所以由于q1、q3是同种电荷，故q1：q2：q3=﹣9：4：﹣36或q1：q2：q3=9：﹣4：36，故A正确，BCD错误．故选：A．点评：本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异，近小远大”的规律进行电性判断，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难．7．绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带正电，则（）A．b将吸引a，吸住后不放开B．b立即把a排斥开C．a、b之间不发生相互作用D．b先吸引a，接触后又把a排斥开考点：库仑定律．分析：带电物体能够吸引轻小物体，a与b接触后，a球与b球带上了同种电荷，相互排斥而分开．解答：解：带电物体能够吸引轻小物体，故b会将a球吸引过来，a与b接触后，带同种电荷而分开；故选：D．点评：本题关键是带电物体能够吸引轻小物体，接触后，带同种电荷，又因为带同种电荷而分开．8．如图所示，有一带负电的粒子，自A点沿电场线运动到B点，在此过程中该带电粒子（）A．所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐增大B．所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐减小C．所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐增大D．所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐减小考点：电场强度；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场线越密的地方场强越强，越疏的地方场强越弱，沿电场线方向电势逐渐降低．根据电场力做功判断电势能和动能的变化．解答：解：A、B：B点电场线比A点电场线密，所以B处场强较强．负电荷受到的电场力与电场线的方向相反，所以电荷从A到B的过程电场力做正功，电势能减小．故A错误，B正确；C、D：B处场强较强，所以从A到B的过程电场力逐渐增大，故C错误，D 错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道电场线的性质，以及知道电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．9．如图所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v0、方向沿x 正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点．电子的质量为m，电荷量为e，重力不计．则（）A．O点电势高于M点电势B．运动过程中电子在M点电势能最多C．运动过程中，电子的电势能先减少后增加D．电场对电子先做负功，后做正功考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电子仅在电场力作用下，以一定的初速度，从O点运动到M点，根据曲线运动的条件可确定，电子受到的电场力方向．再由电子带负电，从而确定电场强度的方向．结合电场力与运动速度的方向来确定电场力做功的情况，从而可确定电子的电势能变化情况．解答：解：A、电子沿X轴正方向进入匀强电场，出现题中的运动轨迹，由曲线运动的条件可知道，电场力的方向沿着电场线斜向上，由于电子带负电，所以电场线的方向斜向下．根据沿着电场线方向电势降低，可知O点电势低于M点电势，故A错误；B、由电子的运动轨迹可知，电子所受的电场力先做负功，再做正功．因此电子的电势能先增加后减小．所以运动过程中电子在M点电势能最小，故B错误；C、根据电子所受的电场力先做负功，再做正功．因此电子的电势能先增加后减小．故C错误；D、由A选项分析可知，开始电场力方向与初速度方向夹角大于90°，之后夹角小于90°．因此电场力对电子先做负功，再做正功．故D正确；故选：D点评：本题突破口：根据曲线运动的条件，结合电场的力与能的基本性质，从而即可解题．10．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F．现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知（）A．n=3 B．n=4 C．n=5 D．n=6考点：库仑定律．分析：当两个完全相同的带同种电荷的小球接触后，它们的总电荷量将平分；如果两个完全相同的小球带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩余的电荷量平分．找到小球带的电量的关系之后，根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小，从而可以求得n的数值．解答：解：设1、2距离为R，则球1、2之间作用力为：F=k，3与2接触后，它们带的电的电量平分，均为：，再3与1接触后，它们带的电的总电量平分，均为，将球3移至远处后，球1、2之间作用力为 F=k，有上两式解得：n=6，故选D．点评：完全相同的带电的小球接触后，它们的电荷量将平分，这是分析互相接触后库仑力如何变化的关键，知道这一点之后，根据库仑定律就可以求得力的大小．11．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中不正确的是（）A．把C移近导体A时，A带负电、B带正电B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．先把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片仍张开D．先把C移进导体A，用手接触B后，则A箔片仍张开考点：静电场中的导体．专题：电场力与电势的性质专题．分析：当导体A、B放在带正电的附近时，出现感应起电现象．电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布．而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体．解答：解：AB、感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷．金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，故AB正确；C、先把C移走，A、B电荷恢复原状，若再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，故C不正确；D、把C移进A后，电荷重新分配，AB外表面带正电荷，手接触B后，表面电荷为零，故张角闭合；故D不正确；本题选不正确的，故选：CD．点评：本题要注意体会物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等．12．如图，在正点电荷Q形成的电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧．正点电荷q沿A→B→C→D→A移动，则该电荷q（）A．沿BC运动时不受电场力作用B．沿DA运动时电场力不做功C．在B点时的电势能比在D点时小D．在A点时受到的电场力比在C点时小考点：楞次定律；电场；法拉第电磁感应定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：电场力做功，根据公式W=qU，可知跟两点间的电势差有关系，两点间电势差为零，不做功．电场线的疏密反映了电场的强弱．解答：解：A、电荷处在电场中就会受到电场力的作用，故A错误．B、在正点电荷Q形成的电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧，也是两个等势面，所以沿DA运动时电场力不做功，故B正确．C、沿着电场线方向的电势降低，所以D点电势高于B点电势，但是电势能E p=qφ，所以正点电荷q在B点时的电势能比在D点时小，故C正确．D、根据库仑定律，离点电荷的距离越小，电场强度越大，所以A点的场强大于C点的场强，所以在A点时受到的电场力比在C点时大，故D错误．故选：BC点评：根据电场的对称性，电场线与等势面垂直，沿电场线的方向，电势降低，可以分析解决本题．13．（12分）（2015秋•岷县校级月考）一个很小的小球带有电量Q，在距离球心30cm处的A点放了一个试探电荷q=﹣1×10﹣10C，q 受到的电场力为1×10﹣8N，方向指向球心．求：（1）A点的场强的大小和方向；（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向；（3）把q放在离球心60cm处的B点，所受的电场力等于多少？考点：电势差与电场强度的关系；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）已知试探电荷q=﹣1×10﹣10C，q受到的电场力为1×10﹣8N，方向指向球心，根据电场强度的定义式E=求出A点的场强的大小．A点的场强的方向与电场力方向相反．（2）场强由电场本身决定，与试探电荷无关．从A点取走q，A点场强大小和方向都不变．（3）根据库仑定律把该电荷放在离球心60cm处的B点，所受的电场力．解答：解：（1）A点的场强的大小E==N/C=100N/C，方向：球心→A．（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向都不变，E=100N/C，方向从球心→A．（3）根据库仑定律得试探电荷放在A点时：F=试探电荷放在B 点时：F′=由题，r′=2r，则得到，F′==2.5×10﹣9N；答：（1）A点的场强的大小为100N/C，方向：球心→A．（2）A点的场强的大小为100N/C，方向：球心→A．（3）F=2.5×10﹣9 N；点评：本题要区分清楚试探电荷与场源电荷，公式E=中q是试探电荷，E=k中Q是场源电荷．14．（12分）（2012秋•校级期中）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．问：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（2）A、B两点的电势差U AB为多大？考点：电势差；匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）根据电场力做功与电势能之间的关系，可以判断电场力做功的多少；（2）由电场力做功的公式，可以求得电势差．解答：解：（1）电场力做正功，电势能就减小，电场力做负功，电势能就增加，增加的电势能等于电场力做的功，所以电势能增加了0.1J，电场力对电荷就做﹣0.1J的功．（2）根据功的定义式知，该电荷应为负电荷．由W=qU可得：U==﹣V=5000V．答：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了﹣0.1J的功．（2）A、B两点的电势差U AB为5000V．点评：解题的关键要明确电场力做正功，电势能就减小，电场力做负功，电势能就增加，在电场中计算电势差时一定要所注意带着符号来运算．15．（12分）（2015秋•绵阳校级月考）如图所示，一质量为m=1.0×10﹣2kg，带电量q=1.0×10﹣6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60°角，小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g=10m/s2，结果保留2位有效数字．（1）判断小球带何种电荷，并求电场强度E；（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v．考点：共点力平衡的条件及其应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律；电场强度．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：本题的关键是正确对小球受力分析，根据平衡条件可得小球受到的电场力方向向左并可求出电场强度的值，剪断细线后，由于小球受到的重力与电场力都为恒力，所以小球将做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式，即可求解．解答：解：（1）对小球受力分析，受到向下的重力、沿绳子方向的拉力和水平向左的电场力，可见小球应带负电，由平衡条件可得：qE=mgtanθ，解得：E=1.7×N/C．（2）剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动，此时小球受到的合力F=…①由牛顿第二定律F=ma可得a=…②又由运动学公式v=at…③联立以上各式解得：v=20m/s，方向与竖直方向夹角为60°斜向下．答：（1）小球带负电，电场强度E为1.7N/C（2）细线剪断后1s时小球的速度为20m/s，方向与竖直方向夹角为60°斜向下．。
海南省文昌中学2024-2025学年高二上学期第一次月考试题物理
2024—2025学年度第一学期高二第一次月考试题物 理（实验班）一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个．．．．选项符合题意。
） 1．如图所示，O 为弹簧振子的平衡位置，0=t 时刻把小球向左拉到某位置静止释放。
以水平向右为正方向，下列描述球相对O 点的位移x 、球的速度v 、球所受回复力F 、球的加速度a 随时间t 变化的关系图像中，可能正确的是（ ）A. B.C. D.2．在巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。
如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员入水前做竖直上抛运动，从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的竖直速度v 随时间t 变化的图像如图乙所示，其中20t ~部分为直线。
则（ ）A ．1t 时刻运动员离水面最高B ．3t 时刻运动员离水面最高C ．4t 时刻运动员所受重力瞬时功率最大D ．10t ~运动员所受重力冲量为零3．如图，一段通电直导线的横截面积为S ，长度为L ，电阻率为ρ，单位体积内自由电子个数为n，自由电子定向运动的速率为v，电子的电荷量为e。
则下列说法正确的是（）A．通过直导线的电流为neLvB．通电直导线的电阻为S L ρC．导体棒两端的电压为nev LρD．一电子从直导线右端运动到左端的过程中，电场力对该电子做的功为nev LSρ4．如图甲所示的UⅠ图像为某电源的路端电压与电流的关系图线。
将此电源与一个线圈电阻为0.4Ω的电动机和“4V，2W”的灯泡串联接入电路，如图乙所示。
电动机正常工作，灯泡也正常发光。
下列说法正确的是（）A．电源电动势为9V，内阻为2.25ΩB．电动机的工作效率约为96%C．电路中的电流为1A D．电源效率约为80%5．如图是一种儿童玩具火箭，用脚猛踩气囊时，压缩的空气就会将小火箭发射出去，已知小火箭的质量为100 g，压缩空气对其作用时间为0.1 s，上升的最大高度为3.2 m，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力，则压缩空气对小火箭的作用力大小为（）A．7 NB．8 NC．9 ND．10 N6．某同学用微安表（量程10mA，内阻90Ω）、电阻箱R1和电阻箱。
高二上学期第一次月考物理试卷含答题卷和答案
高二阶段测试物理试题一、选择题（本题共 10小题，每小题 4 分，总分40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第 7～10题有多项符合题目要求。
全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0 分。
）1.如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中做()A．自由落体运动B．曲线运动C．沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D．变加速直线运动2．[库仑定律和电荷守恒定律的应用]三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为＋q，球2的带电荷量为＋nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知() A．n＝3 B．n＝4 C．n＝5 D．n＝63.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是()4．如图1-38所示,虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV时，它们动能应为 ( )A．8eV B．13eV C．20eV D．34eV5.如图所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD 之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是图中的()6．两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )A ．做直线运动，电势能先变小后变大B ．做直线运动，电势能先变大后变小C ．做曲线运动，电势能先变小后变大D ．做曲线运动，电势能先变大后变小7．如图甲所示，两个点电荷Q 1、Q 2固定在x 轴上距离为L 的两点，其中Q 1带正电荷位于原点O ，a 、b 是它们的连线延长线上的两点，其中b 点与O 点相距3L .现有一带正电的粒子q 以一定的初速度沿x 轴从a 点开始经b 点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a ，b 两点时的速度分别为v a 、v b ，其速度随坐标x 变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是( )．A ．Q 2带负电且电荷量小于Q 1B ．b 点的场强一定为零C ．a 点的电势比b 点的电势高D ．粒子在a 点的电势能比b 点的电势能小8．某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点，电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图1－4－14所示，可以判定( )A ．粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度 B ．粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能C ．粒子在A 点的电势能大于它在B 点的电势能D ．电场中A 点的电势高于B 点的电势9、如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A 、B 、C 、D 四点，B 、D 两点关于O 点对称，则关于各点场强的关系，下列说法中正确的是：（ ）A 、E A >EB ，E B ＝E D B 、E A <E B ，E A <E CC 、E A <E B <E C ，E B ＝ED D 、可能E A ＝E C < E B ，E B ＝E D10、如图所示，水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电的小球（可视为质点，且不影响Q 的电场），从左端以初速度v o 滑到金属板上，沿光滑的上表面向右运动到右端，在此过程中：（ ）A 、 小球作匀速直线运动B 、 小球作先减速后加速的运动C 、 小球受到的电场力的方向时刻在改变D 、 电场力对小球做功为零二、实验题(本题共2小题，共14分，其中第11题4分，第12题10分)11．为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用数字实验系统设计了一个实验，实验装置如图所示，图中A 、B 两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器中测出运动物体的瞬时速度．在实验中测得一物体自由下落经过A 点时的速度是v 1，经过B 点时的速度是v 2，为了证明物体经过A 、B 两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中不必要或者错误的是 ( )A ．用天平测出物体的质量B ．测出A 、B 两点间的竖直距离C ．利用12mv 22－12mv 21算出物体从A 点运动到B 点的过程中重力势能的变化量D ．验证v 22－v 21与2gh 是否相等12．在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：(1)某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A 、B 、C 、D 是打下的相邻的四个点，它们到运动起点O 的距离分别为62.99cm 、70.18cm 、77.76cm 、85.73cm.已知当地的重力加速度g ＝9.8m/s 2，打点计时器所用电源频率为50Hz ，重锤质量为1.00kg.请根据以上数据计算重锤由O 点运动C 点的过程中，重力势能的减少量为__________J ，动能的增加量为__________J ．(取三位有效数字) (2)甲、乙、丙三名同学分别得到A 、B 、C 三条纸带，它们前两个点间的距离分别是1.0mm 、1.9mm 、4.0mm.那么一定存在操作错误的同学是__________，错误原因是__________________．三、计算题(本题共包括5小题，共46分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13.（8分）如图所示，用三根长均为L 的绝缘丝线悬挂两个质量均为m ，带电量分别为＋q 和－q 的小球，若加一个水平向左的匀强电场，使丝线都被拉紧且处于平衡状态，则所加电场的场强E 的大小应满足什么条件？14.（8分）有一个带电荷量q＝－6×10－6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做3×10－3 J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做1.2×10－3 J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高。
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2019届高二物理月考试卷一、单选题（每小题3分，共36分。
下列每小题所给选项有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上。
g =10m/s 2） 1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )A ．点电荷一定是电量很小的电荷B ．点电荷是一种理想化模型，实际不存在C ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D ．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 2．关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A ．两个电势不同的等势面可能相交B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功3．两个分别带有电荷量－Q 和+3Q 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r/2，则两球间库仑力的大小为（ ） A ．112F B ．34F C ．43F D ．12F 4.图中的实线为电场线，虚线为等势线，a 、b 两点的电势a ϕ＝-50 V ，b ϕ＝-20 V ，则a 、b 连线中点c 的电势C ϕ应为（ ） A ．C ϕ＝-35 V B ．C ϕ>-35 VC ．C ϕ<-35 VD ．条件不足，无法判断C ϕ的高低5．直线MN 表示某电场中一条电场线，a 、b 是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a 点处由静止释放，粒子从a 运动到b 过程中的v-t 图线如图（b ）所示，设a 、b 两点的电势分别为a ϕ、b ϕ，场强大小分别为a E 、b E ，粒子在a 、b 两点的电势能分别为a W 、b W ，不计重力，则有（ ）A ．a ϕ＞b ϕB ．a E ＞b EC ．a E ＜b ED ．a W ＜b W6．如图所示，在电梯中的斜面上放置了一滑块，在电梯加速上升的过程中，滑块相对斜面静止．则在该过程中( )A ．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块增加的重力势能B ．滑块所受合力对滑块所做的功等于滑块增加的机械能C ．斜面对滑块的摩擦力对滑块做负功D ．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块增加的机械能7.如右图所示，P 、Q 是等量的正点电荷，O 是它们连线的中点，A 、B 是中垂线上的两点，OA <OB ，用E A 、E B 和φA 、φB 分别表示A 、B 两点的电场强度和电势，则( )A ．E A 一定大于EB ，φA 一定大于φB B ．E A 不一定大于E B ，φA 一定大于φBC ．E A 一定大于E B ，φA 不一定大于φBD ．E A 不一定大于E B ，φA 不一定大于φB8．如图3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 两点的电场力大小分别为Fa 和Fb ，则A ．Wa =Wb ，Fa >FbB ．Wa≠Wb，Fa >FbC ．Wa=Wb ， Fa <FbD ．Wa≠Wb，Fa <Fb9. 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aB ．a 、b 两点间的电压是5 VC ．电子的电势能减少了5 eVD ．因零电势点未确定，故不能确定a 、b 两点的电势10．如图所示，A 、B 、C 、D 是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为1cm 的圆与两坐标轴的交点，已知A 、B 、C 三点的电势分别为U A =15v ，U B =3v ，U C =﹣3V 由此可得A 、D 连线中点的电势为（ ） A ．3v B ．6v C ．9v D ．12v11．如图所示，重10 N 的滑块在倾角为30°的斜面上，从a 点由静止下滑，到b 点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c 点开始弹回，返回b 点离开弹簧，最后又回到a 点，已知ab ＝0.8 m ，bc ＝0.4 m ，那么在整个过程中( )A ．滑块动能的最大值是6 JB ．弹簧弹性势能的最大值小于6 JC ．从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 JD ．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能减少12 如图所示，半径为R 的光滑圆环竖直放置，N 为圆环的最低点。
在环上套有两个小球A 和B ，A 、B 之间用一根长为3R 的轻杆相连，使小球能在环上自由滑动。
已知A 球质量为4m ，B 球质量为m ，重力加速度为g ，现将杆从图示的水平位置由静止释放，则当A 球滑倒N 点时，轻杆对B 球做的功为A. mgRB. 1.2 mgRC. 1.4 mgRD. 1.6 mgR二、多选题（每小题4分，共16分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上。
全对得4分，对而不全得2分） 13．如图所示，质量为m 的物体在地面上沿斜向上以初速度v0抛出后，能达到的最大高度为H.当它将要落到离地面高度为h 的平台上时，下列判断正确的是(不计空气阻力且以地面为参考面)( )A ．它的总机械能为12mv 20B ．它的总机械能为mgHC ．它的动能为mg(H －h)D．它的动能为12mv2－mgh14.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，且φa＞φb＞φc.一带正电的粒子射入该电场中，其运动轨迹如图中KLMN所示，可知( )A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少15．如图所示，一个电量为＋Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点，另一个电量为－q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v．沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v．已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L，则以下说法不正确的是A．O、BB．在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差UA B =（μmgL＋12mv2－12mv2）/qC．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W＝μmgL＋12mv2－12mv2D．从A到B的过程中，两电荷的电势能一直减少16.如图所示，圆心在O点，半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，m 1位于c点，然后从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦．则A．在m1由c下滑到a的过程中下滑到a点的过程中，两球速度大小始终相等B．m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减少C．若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m1=2m2D．若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则m1=3m2三、填空题（本题共8分。
）17．(2分)如图所示，在“探究动能定理”的实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是________．A．橡皮筋做的功可以直接测量B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．橡皮筋在小车运动的全过程中始终做功D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍18．(6分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80 m/s2.那么：(1)纸带的________(填“左”或“右”)端与重物相连；(2)根据图中所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；(3)从O点到(2)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔEp＝________ J，动能增加量ΔEk＝________ J．(结果保留三位有效数字)四、计算题（本题共5小题，共40分。
解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位g取10m/s2）19、（6分）如图所示，小球的质量为m=0.1kg，带电量为q=+1.0×10-5C，悬挂小球的细线与竖直方向成θ=37°时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：(1)电场力的大小；(2)电场强度的大小和方向；(3)此时细线的拉力大小．20．（7分）带电荷量为q=+5.0×10-8C 的点电荷从A 点移到B 点时，克服静电力做功3.0×10-6J.已知B 点的电势为V B 20=ϕ，求： （1）A 、B 间的电势差 （2）A 点的电势（3）q 从A 到B 的电势能变化21．（7分）两个电荷量分别为Q 和4Q 的负点电荷a,b,在真空中相距为L,如果引入另一点电荷c,正好能使这三个电荷都处于平衡状态,试确定电荷c 的位置,电性及它的电荷量.22．(10分)如图所示，半径R ＝0.9 m 的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B 与长为L ＝1 m 的水平面相切于B 点，BC 离地面高h ＝0.8 m ，质量m ＝1.0 kg 的小滑块从圆弧顶点D 由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，(不计空气阻力，取g ＝10 m/s2)求：(1)小滑块刚到达圆弧轨道的B 点时对轨道的压力； (2)小滑块落地点距C 点的距离．23．(10分)如图所示，半径为R 的光滑半圆轨道ABC 与倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道DC 相切于C ，圆轨道的直径AC 与斜面垂直。
质量为m 的小球从A 点左上方距A 高为h 的斜上方P 点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的A 点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处。
已知当地的重力加速度为g，取R＝509h，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力，求：(1)小球被抛出时的速度v0；(2)小球到达半圆轨道最低点B时，对轨道的压力大小；(3)小球从C到D过程中克服摩擦力做的功W。
参考答案选择题答案17解析：橡皮筋的功等于橡皮筋所释放的弹性势能，但无法直接测量，橡皮筋的条数成倍增加，弹性势能也会成倍增加，即做功成整数倍增加，但橡皮筋只是在释放弹性势能的一段时间内才做功，故A 、C 错误，B 正确；橡皮筋的弹性势能与形变量的平方成正比，当拉伸为原来的两倍时，功变为原来的4倍，故D 错误． 答案：B18．解析：因O 点为打出的第一个点，所以O 端(即左端)与重物相连，用OB 段验证机械能守恒定律，则重力势能的减少量为ΔEp ＝mghOB ＝1.88 J 动能的增加量为ΔEk ＝12mv2B －0 vB ＝hAC 2T ＝hOC －hOA 2T 由以上两式得ΔEk ＝1.87 J.答案：(1)左 (2)B (3)1.88 1.8719．（1）对小球进行受力分析，如图由平衡知识可知电场力F=mg ·tan37°=0.75N ； E=F/q=7.5×104N/C ，方向水平向右；（3）细线拉力FT=mg/cos37°=1.25N ； 20解：（1）A 、B 间的电势差为：V V q W U AB AB 60100.5100.3-8-6--=⨯⨯==（2）A 点的电势为:V V V U B AB A 402060-=+-=+=ϕϕ （3）从A 到B ，电场力做负功，故电势能增加，增加了J 6-100.3⨯21．依题意作图如下图所示，并设电荷c 和a 相距为x ，则b 与c 相距为(l －x)，c 的电荷量为q c ．对电荷c ，其所受的库仑力的合力为零，即F ac ＝F bc ．根据库仑定律有：解得： x 1＝l ，＝－l ．由于a 、b 均为负电荷，只有当电荷c 处于a 、b 之间时，其所受库仑力才可能方向相反、合力为零，因此只有 x ＝l ．三个电荷都处于静止状态，即a 、b 电荷所受静电力的合力均应为零，对a 来说，b 对它的作用力是向左的斥力，所以c 对a 的作用力应是向右的引力，这样，可以判定电荷c 的电性必定为正．又由 F ba ＝F ca ， q c ＝Q ．22.解析：(1)设小滑块到达B 点时的速度为vB ，圆弧轨道对滑块的支持力为FN ，由机械能守恒定律得mgR ＝12mv2B 由牛顿第二定律得FN －mg ＝m v2B R 联立解得FN ＝30 N.由牛顿第三定律可知，滑块在B 点时对轨道的压力为30 N.设滑块运动到C 点时的速度为vC ，由动能定理得mgR －μmgL ＝12mv2C 解得vC ＝4 m/s 小滑块从C 点运动到地面做平抛运动水平方向x ＝vCt 竖直方向h ＝12gt2滑块落地点距C 点的距离s ＝x2＋h2＝45 5 m.答案：(1)30 N (2)45 5 m。