甘肃省张掖市高台一中2014-2015学年高二上学期月考物理试卷(9月份)

甘肃省张掖市高台一中2014-2015学年高二上学期月考物理试卷（9月份）一、单项选择题（本大题共10小题；每小题4分，共40分）1．（4分）物理学在揭示现象本质的过程中不断发展，下列说法不正确的是（）A．通电导线受到的安培力，实质上是导体内运动电荷受到洛仑兹力的宏观表现B．穿过闭合电路的磁场发生变化时电路中产生感应电流，是因为变化磁场在周围产生了电场使电荷定向移动C．磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流D．踢出去的足球最终要停下来，说明力是维持物体运动的原因2．（4分）1831年发现电磁感应现象的物理学家是（）A．牛顿B．伽利略C．法拉第D．焦耳3．（4分）真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止．释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（）A．不断减小B．不断增加C．始终保持不变D．先增大后减小4．（4分）如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动．M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点．电子在从M点经过P到达N点的过程中（）A．速率先增大后减小B．速率先减小后增大C．静电力先减小后增大D．电势能先增大后减小5．（4分）两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势．若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为q a和q b，则（）A．a处为正电荷，q a＜q b B．a处为正电荷，q a＞q bC．a处为负电荷，q a＜q b D．a处为负电荷，q a＞q b6．（4分）如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹．带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（）A．B．C．D．7．（4分）真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则（）A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近8．（4分）某匀强电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，A、B两点的电场强度的大小分别为E A、E B，则E A、E B的大小关系是（）A．E A＞E B B．E A＜E B C．E A=E B D．无法确定9．（4分）如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法正确的是（）A．这个电场可能是负点电荷的电场B．A点的电场强度小于B点的电场强度C．A、B两点的电场强度方向不相同D．负电荷在B点处受到的电场力的方向与该处电场方向相同10．（4分）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．εA=﹣W，U A=B．εA=W，U A=﹣C．εA=W，U A=D．εA=﹣W，U A=﹣二、多项选择题（本大题共5小题；每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11．（4分）下列各量中，与检验电荷无关的量是（）A．电场强度E B．电场力F C．电势差U D．电场做的功W12．（4分）关于电场中场强和电势的关系，下列说法正确的是（）A．用库仑定律计算两带电金属球之间的静电力时，r一定是两球心间距B．试探电荷在电场中某处所受静电力大，场强不一定大C．在应用公式U=Ed时d可能比初、末位置的间距大D．处于静电平衡的导体，导体内部的场强一定为零13．（4分）两个带有电荷量的绝对值分别为Q和4Q的相同金属小球A和B（均可视为点电荷），固定在相距为r处，库仑力为F1，现用与A、B完全相同的不带电的金属小球C，先后接触A、B两球后库仑力大小为F2，则F1：F2为（）A．4：9 B．8：9 C．32：7 D．32：914．（4分）在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一点P，P点与q1的距离为r，把一个电量为q2的实验电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于（）A．B．C．D．15．（4分）如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是（）A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势三、填空题（本大题共3小题，每空2分，共16分．）16．（4分）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移到电场中的A点时，静电力做功为+W，则检验电荷在A点的电势能和电势分别为、．17．（6分）匀强电场中A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，将一电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A点移到B点，其电势能增加了1×10﹣4J，则静电力做的功为J，A、B两点间的电势差为V，电场强度的大小为V/m．18．（6分）长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷，则金属杆中点处的场强为，金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为，方向向．四、计算题：（本题共3小题，共22分．解答题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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）19．（8分）有一个带电荷量q=3×10﹣6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10﹣4J的功，从B点移到C点电场力对电荷做功9×10﹣4J，求A、C两点间电势差．20．（8分）在真空中相距30cm的A、B两点上，分别放置场源电荷Q和检验正点电荷q，已知q=1.6×10﹣12C，q受到的电场力F=3.2×10﹣9N，并沿AB方向，求：（1）B点处场强大小；（2）场源点电荷的带电量Q．21．（8分）如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电量为4×10﹣6C的负点电荷从A 点移到M板，电场力做负功8×10﹣4 J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10﹣4J，则：（1）U MN等于多少伏？（2）M板的电势φM和A点的电势φA分别是多少？甘肃省张掖市高台一中2014-2015学年高二上学期月考物理试卷（9月份）参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题共10小题；每小题4分，共40分）1．（4分）物理学在揭示现象本质的过程中不断发展，下列说法不正确的是（）A．通电导线受到的安培力，实质上是导体内运动电荷受到洛仑兹力的宏观表现B．穿过闭合电路的磁场发生变化时电路中产生感应电流，是因为变化磁场在周围产生了电场使电荷定向移动C．磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流D．踢出去的足球最终要停下来，说明力是维持物体运动的原因考点：安培力；洛仑兹力．分析：安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力实质是所受电荷所受洛伦兹力的合力；磁场发生变化，会产生电场，电荷在电场的作用下会发生定向移动；磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流；物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因．解答：解：A、通电导线受到的安培力，实质上是导体内部运动电荷受到的洛伦兹力的宏观表现．故A正确．B、穿过闭合回路的磁场发生变化时，产生感应电流，是变化的磁场周围产生电场，电荷在电场的作用下发生定向移动．故B正确．C、磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内分子电流的取向基本一致．故C正确．D、物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因．故D错误．本题要求选择不正确的，故选：D．点评：解决本题的关键知道安培力的实质、闭合回路磁场发生变化时，产生感应电流的实质．知道物体的运动不需要力来维持．2．（4分）1831年发现电磁感应现象的物理学家是（）A．牛顿B．伽利略C．法拉第D．焦耳考点：电磁感应现象的发现过程．分析：英国物理学家法拉第经过10年的探索，在1830年取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律，根据这个现象发明了发电机．解答：解：电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的．故选：C．点评：此题主要考查的是学生对物理学发展史的了解和掌握，基础性题目．3．（4分）真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止．释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（）A．不断减小B．不断增加C．始终保持不变D．先增大后减小考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：本题比较简单，由题可知小球受斥力，距离越来越远，因此直接利用库仑定律公式即可求解．解答：解：带电相同的小球受斥力作用，因此距离越来越远，由于电量保持不变，根据可知距离增大，电场力将逐渐减小，故BCD错误，A正确．故选A．点评：对于库仑定律公式，要明确其使用条件和各个物理量的含义．4．（4分）如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动．M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点．电子在从M点经过P到达N点的过程中（）A．速率先增大后减小B．速率先减小后增大C．静电力先减小后增大D．电势能先增大后减小考点：库仑定律．分析：根据影响速度和电势能大小的因素来分析速度和电势能的变化，找到转化的方向．解答：解：A、当电子从M点向N点运动时，库仑力先做正功，后做负功，运动的速度先增加后减小，所以动能先增加后减小，则电势能先减小后增加．所以A正确；B、D错误；C、根据库仑定律可知，静电力先增大后减小，故C错误；故选：A．点评：根据库仑力做功的特点，库仑力做正功，电势能减小，库仑力做负功，电势能增加．5．（4分）两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势．若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为q a和q b，则（）A．a处为正电荷，q a＜q b B．a处为正电荷，q a＞q bC．a处为负电荷，q a＜q b D．a处为负电荷，q a＞q b考点：等势面；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较，很容易得出正确的结论．解答：解：若把该图象与等量异种点电荷电场中的部分等势面图比较，可以得到：靠近正电荷的点电势高，靠近负电荷的点，电势较低．所以，a处为正电荷．等量异种点电荷电场中的部分等势面图象中的等势面左右对称，无穷远处的电势为0．该图象的左侧的等势线比较密，无穷远处的电势为0，所以无穷远处到两点之间的电势差相比，与a点之间的电势差比较大，所以a点所带的电量就多．故正确的答案应该选B．故选：B点评：该题是常见电场知识的拓宽与延伸，需要有一定的知识迁移能力和较强的逻辑推理能力．对能力的要求相对较高．属于中档题目．6．（4分）如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹．带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（）A．B．C．D．考点：电场线；电场强度．分析：据粒子的运动轨迹，判断粒子所受的电场力大体指向弯曲一侧，从而判断粒子受到的电场力的方向；电场力做正功粒子的动能增大，电势能减小．解答：解：粒子的运动轨迹，判断粒子所受的电场力大体指向弯曲一侧，从而判断粒子受力的方向向左，因不知电场线的方向，不能判断出粒子的电性；由于运动飞过程中粒子的电势能减小，所以电场力做正功，粒子运动的方向一定是c到a；故选项D正确，选项ABC错误；故选：D点评：本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧；电场线的疏密表示电场强度的强弱；用电场力做功和能量守恒定律判断动能和电势能的变化．7．（4分）真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则（）A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1近考点：库仑定律．分析：解决本题一定要把握“放入的电荷处于平衡状态”这一特点进行受力分析．解答：解：A、因为Q1、Q2为固定的正电荷，只要放入的电荷受到的合力为0即可，通过受力分析可知，既可以放入正电荷，也可以放入负电荷，故AB错误；C、根据库仑定律，对q有k①Q1＞Q2 ②有①②得：q离Q2比离Q1近故选：D点评：本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难．8．（4分）某匀强电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，A、B两点的电场强度的大小分别为E A、E B，则E A、E B的大小关系是（）A．E A＞E B B．E A＜E B C．E A=E B D．无法确定考点：电场线．分析：电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，据此可正确解答．解答：解：电场线的疏密表示电场强度的强弱，由电场线的疏密可知，A、B两点电场强度的大小关系，所以E A=E B故选C点评：电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布，明确电场线分布与电场强度之间的关系．9．（4分）如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法正确的是（）A．这个电场可能是负点电荷的电场B．A点的电场强度小于B点的电场强度C．A、B两点的电场强度方向不相同D．负电荷在B点处受到的电场力的方向与该处电场方向相同考点：电场线．分析：电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，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，电场线的切线方向为该点场强的方向，正点电荷所受电场力的方向与该点场强方向相同解答：解：A、负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负点电荷的直线，故A错误．B、电场线越密的地方电场强度越大，由图可知E A＞E B，故B错误．C、电场强度的方向沿切线方向，故C正确．D、B点的切线方向即B点电场强度方向，而负电荷所受电场力方向与其相反，故D错误．故选：C点评：本题关键要理解并掌握点电荷、匀强电场的电场线的分布情况，理解电场线的物理意义，就能轻松选择．10．（4分）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．εA=﹣W，U A=B．εA=W，U A=﹣C．εA=W，U A=D．εA=﹣W，U A=﹣考点：电势；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据电场力做功多少，电荷的电势能就减小多少分析电荷在A点与无限远间电势能的变化量，确定电荷在A点的电势能，由公式U A=求解A点的电势．解答：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U A==．故选A点评：电场中求解电势、电势能，往往先求出电势能改变量、该点与零电势的电势差，再求解电势和电势能．公式U A=一般代入符号计算．二、多项选择题（本大题共5小题；每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11．（4分）下列各量中，与检验电荷无关的量是（）A．电场强度E B．电场力F C．电势差U D．电场做的功W考点：电场强度．专题：电容器专题．分析：电场中几个采用比值法下定义的物理量，结合物理含义分析选项；利用电场力和电场力做功公式分析选项．解答：解：A、电场强度的大小由电场本身的性质决定，与检验电荷的电量无关，故A正确．B、电场力F=qE，知电场力与检验电荷有关，故B错误．C、电场中两点间电势差由电场中两点的电势决定，电势与检验电荷无关，所以电势差与检验电荷无关．故C正确．D、电场力做功W=qU，知电场力做功与检验电荷的电量有关．故D错误．故选：AC．点评：解题关键灵活应用场强和电势差的定义式，结合物理意义明确变形式的含义．12．（4分）关于电场中场强和电势的关系，下列说法正确的是（）A．用库仑定律计算两带电金属球之间的静电力时，r一定是两球心间距B．试探电荷在电场中某处所受静电力大，场强不一定大C．在应用公式U=Ed时d可能比初、末位置的间距大D．处于静电平衡的导体，导体内部的场强一定为零考点：电场强度；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：库仑定律适用条件是真空中两个点电荷间静电力的计算．场强的定义式E=．匀强电场中场强与电势差的关系式是U=Ed，d是两点沿电场强度方向的距离．处于静电平衡的导体，导体内部的场强一定为零．根据这些知识进行分析．解答：解：A、库仑定律适用条件是真空中两个点电荷间静电力的计算，所以用库仑定律计算两带电金属球之间的静电力时，r不一定是两球心间距，故A错误．B、场强的定义式E=，试探电荷在电场中某处所受静电力大，E不一定大，还q的大小有关，故B正确．C、匀强电场中场强与电势差的关系式是U=Ed，d是两点沿电场强度方向的距离，所以d不可能比初、末位置的间距大，故C错误．D、根据静电平衡导体的特点可知，处于静电平衡时，导体内部的场强一定为零，故D正确．故选：BD点评：解决本题关键要正确理解电场中各个公式的适用条件，公式中各个物理量的准确含义，知道静电平衡导体的特点．13．（4分）两个带有电荷量的绝对值分别为Q和4Q的相同金属小球A和B（均可视为点电荷），固定在相距为r处，库仑力为F1，现用与A、B完全相同的不带电的金属小球C，先后接触A、B两球后库仑力大小为F2，则F1：F2为（）A．4：9 B．8：9 C．32：7 D．32：9考点：库仑定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分，然后依据库仑定律求解即可．解答：解：若小球A和B为同种电荷，不妨设为正电荷，由库仑定律F1=当小球C和A接触后，A球带电为，再和B球接触时，总电量平分后B球带电为Q，因此此时：所以若小球A和B为异种电荷，不妨设A为+Q、B为﹣4Q，由库仑定律F1=当小球C和A接触后，A球带电为，再和B球接触时，先中和后总电量为，故平分后B球带电为Q，因此此时：所以故CD正确，AB错误，故选：CD．点评：完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，然后正确利用库仑定律求解．14．（4分）在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一点P，P点与q1的距离为r，把一个电量为q2的实验电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于（）A．B．C．D．考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电量为q1的点电荷场源电荷，在P点产生的电场强度的大小根据公式E=k可以确定．电量为q2的实验电荷在P点所受的电静电力为F，根据电场强度的定义式E=也可以确定P点电场强度的大小．解答：解：A、B电量为q2的实验电荷在P点所受的电静电力为F，根据电场强度的定义式得到：P点电场强度的大小E=．故A错误，B正确．C、D电量为q1的点电荷场源电荷，在P点产生的电场强度的大小为E=k．故C正确，D错误．故选BC点评：本题考查了电场强度的两个公式：E=，E=k，q是试探电荷，Q是场源电荷．15．（4分）如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是（）A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势考点：电场线；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到无穷远处或负电荷，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．沿着电场线的方向电势降低．解答：解：AB、根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断是异种点荷的电场线．故A正确，B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点场强小于B 点场强，故C错误．D、沿着电场线的方向电势降低，所以A点电势高于B点电势，故D正确．故选：AD．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．三、填空题（本大题共3小题，每空2分，共16分．）16．（4分）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移到电场中的A点时，静电力做功为+W，则检验电荷在A点的电势能和电势分别为﹣W、．考点：电势能；电势．专题：电磁学．分析：根据静电力做功多少，电荷的电势能就减小多少，分析检验电荷在A点与无限远间电势能的变化量，确定电荷在A点的电势能，由公式φA=求解A点的电势．解答：解：检验电荷﹣q从电场的无限远处被移到电场中的A点时，静电力做的功为+W，则电荷的电势能减小+W，而电荷在无限处电势能为零，则电荷在A点的电势能为E A=﹣W，A点的电势φA===．故答案为：﹣W；．点评：电场中求解电势、电势能，往往先求出电势能改变量、该点与零电势的电势差，再求解电势和电势能．公式φA=一般代入符号计算．17．（6分）匀强电场中A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，将一电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A点移到B点，其电势能增加了1×10﹣4J，则静电力做的功为﹣1×10﹣4 J，A、B两点间的电势差为5V，电场强度的大小为5×102V/m．考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据电势能变化和电场力做功的关系，电势能增加多少，电场力做负功多少．由U=求解电势差，由U=Ed求解电场强度E．解答：解：因为电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1×10﹣4J，所以静电力做的功为W=﹣1×10﹣4J．A、B两点间的电势差：U AB==V=5V．又因为在匀强电场中U=Ed，所以有：U AB=E cos60°则：E=V/m=5×102V/m故答案为：1×10﹣4；5；5×102点评：本题考查电场力做功与电势能变化的关系、电势差与场强的关系，都是电场中的基本知识，要加强学习，熟练掌握．18．（6分）长为L的金属杆原来不带电，在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷，则金属杆中点处的场强为，金属杆上的感应电荷在杆中点处产生的场强大小为，方向向水平向左．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：物体带电有接触起电，有感应带电，有摩擦起电．对于感应带电，是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理．解答：解：在距其左端r处放一个电荷量为q的点电荷，则金属杆中点处的场强为E=；当水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内距离左端处产生的场强大小与一带电量为q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则有：E=由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即水平向左故答案为：；；水平向左．点评：感应带电的本质是电荷的转移；当金属导体处于电场时出现静电平衡现象．四、计算题：（本题共3小题，共22分．解答题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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）19．（8分）有一个带电荷量q=3×10﹣6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10﹣4J的功，从B点移到C点电场力对电荷做功9×10﹣4J，求A、C两点间电势差．考点：电势差．专题：电场力与电势的性质专题．分析：本题中点电荷是试探电荷，已知其电荷量和电场力做功，由公式U=求解电势差即可．解答：解：点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10﹣4J的功，从B 点移到C点电场力对电荷做功9×10﹣4J，故有：==100V答：A、C两点间电势差为100V．。