2015-2016学年江西省上饶市广丰一中高二(上)第一次月考物理试卷(平)

2015-2016学年江西省上饶市广丰一中高二（上）第一次月考物理试卷（平）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(本大题共9小题，共36.0分)1.下列说法中正确的是（）A.在公式F=k中，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小B.由公式E=可知，电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受到的电场力成正比C.公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场D.电场线是电荷在电场中的运动轨迹【答案】A【解析】解：库仑定律公式公式中，是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小．故A正确．B、电场强度的定义采用的比值定义法，E与F及q均无关，是由电场本身的性质决定的；故B错误；C、公式E=适用于任何电场；故C错误；D、电场线是为了形象描述电场而引入的虚拟的线，不是电荷的运动轨迹；故D错误；故选：A．电场强度的定义式适用于一切电场，电场强度E表示电场本身的强度和方向，与试探电荷无关．真空中点电荷Q产生的电场强度计算公式是：E=k，当r→0时，电荷已不能看成点电荷，此公式不再成立．库仑定律公式公式中，是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小．本题考查对电场强度两公式的理解能力，首先要理解公式中各个量的含义，其次要理解公式的适用条件．2.带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的（）A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-19CD.4×10-17C【答案】A【解析】解：最小的电荷量是1.6×10-19C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，A、由于2.4×10-19C不是1.6×10-19C的整数倍，故A错误．B、6.4×10-19C是1.6×10-19C的4倍，故B正确；C、1.6×10-19C是1.6×10-19C的1倍，故C正确；D、4×10-17C是1.6×10-19C的250倍，故D正确；本题选择不可能的，故选：A．元电荷是指最小的电荷量，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍．本题就是对元电荷概念的考查，知道任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍即可解决本题．3.由电场强度的定义式E=可知，在电场中的同一点（）A.电场强度E跟F成正比，跟q成反比B.一个不带电的小球在P点受到电场力为零，则P点的场强一定为零C.无论检验电荷的电量如何变化，始终不变D.电场强度E由F和q共同决定【答案】C【解析】解：AB、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；场强公式E=，是采用比值法下的定义，不能认为电场强度E跟F成正比，跟q成反比或不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零，故AB错误；C、由比值定义法，可知，比值与检验电荷量无关，故C正确；D、由A选项分析可知，电场强度E与F和q均无关，故D错误．故选：C．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；场强公式E=，是采用比值法下的定义．明确电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；场强公式E=，是采用比值法下的定义是解题的关键．4.下述说法正确的是（）A.在同一等势面上移动电荷，电场力不作功B.等势面上各点场强大小一定相等C.电场中电势高处，电荷的电势能就大D.电场强度大处，电荷的电势能就大【答案】A【解析】解：A、电场线与等势面垂直，电场强度方向是电场线的切线方向，故电场力与等势面一定垂直；在同一等势面上移动电荷，电场力一直不作功；故A正确；B、等势面是电势相等的各个点构成的平面，该平面上各个点的电场强度不一定相同，如等量异号电荷的等势面，如图所示，故B错误；C、电场中电势高处，正电荷的电势能就大，负电荷的电势能小，故C错误；D、电场强度大的位置，电势不一定高，故电势能也不一定大，故D错误；故选A．电场线与等势面垂直，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电势与等势面是两个不同的概念，电势大小与电场强度大小无必然联系．本题关键明确电场强度与电势的区别，明确电场强度大小和电势大小无必然联系，基础题．5.下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】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．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．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．6.在如图所示的电场中，有A、B、C三点．关于这三点的描述，正确的是（）A.A点的场强最大B.B点的电势最高C.C点无电场线，所以场强为零D.将一个带正电的试探电荷从A点释放，只考虑电场力，试探电荷会沿电场线运动到B 点【答案】A【解析】解：A、电场线越密代表电场越强，A点的场强最大，故A正确；B、沿着电场线电势一定降低，A点的电势最高，B错误．C、电场线并不存在，是虚拟的，是人为引入的，在两条电场线之间虽没有电场线，但仍有电场，故C错误．D、电场线并不存在，是虚拟的，是人为引入的，而物体的运动轨迹是实际存在的，故电场线不是电荷的运动轨迹．故D错误．故选：A．电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．电场线并不存在，是虚拟的，是认为引入的，而物体的运动轨迹是实际存在的，故电场线不是电荷的运动轨迹；在任意两条电场线之间虽没有电场线，但仍有电场．电场线是电场中的重要概念，要根据电场线的分布正确判断电势的高低和电场强度的强弱．把握电场线的特点是解决此类问题的关键．记住了，理解了，也就会做了．7.使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上-3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1．现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2．则F1与F2之比为（）A.2：1B.4：1C.16：1D.60：1【答案】D【解析】解：开始时由库仑定律得：F=k r=a…①现用绝缘工具使两小球相互接触后，各自带电为Q，因此此时：F1=k…②由①②得：F1=F，故ABC错误，D正确．故选D．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．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．8.如下四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中电势和场强都相同的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】解：A、ab两点电势相同，电场强度方向不同，场强不同．故A错误．B、ab在同一等势线上，电势相等．根据对称性，ab两点场强相同，故B正确．C、根据顺着电场线电势降低，则知a点的电势比b点高．根据电场线分布情况可知a、b两点场强相同．故C错误．D、a点场强方向向上，b点场强方向向下，场强不同．电势相同．故D错误．故选：B．电场强度是矢量，既有大小又有方向，只有当大小均相同时，场强才相同．电势是标量，根据电场线和等势线的分布情况解答．矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反当大小或方向之一变化时，矢量就变化．9.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（）A.电势差的定义式U AB=，说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C.将1 C的正电荷从A点移到B点，电场力做了1J的正功，这两点间的电势差为1 VD.电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功【答案】C【解析】解：A、电场中两点的电势差由电场本身决定，与电量和功W无关．故A错误；B、电势差的单位是这样规定的：将1C正电荷从一点移到另一点，电场力做1J的功，这两点间的电势差为1V．故B错误；C、将1C的正电荷从A点移到B点，电场力做了1J的正功，这两点间的电势差为1V．故C正确；D、电荷荷在电场中移动，电场力做功，不论电荷是正电荷还是负电荷，不论是否还受其他力的作用，其电势能改变等于电场力所做的功．故D错误．故选：C．电场中两点的电势差由电场本身决定，与电量和功W无关，电场力做功W=q U，只与电量和电势差有关，与具体路径无关．电场力做的功等于电荷增加的电势能或动能的变化；电荷在电场中移动，电场力做正功，不论电荷是正电荷还是负电荷，其电势能增加．对于电势差的定义式要正确理解，明确电势差U与那些因素有关，明确公式中各个物理量的含义．二、多选题(本大题共2小题，共8.0分)10.图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）A.M点的电势大于N点的电势B.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度C.粒子在M点的动能小于N点的动能D.粒子在M点的电势能小于N点的电势能【答案】AC【解析】解：A、根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势．故A正确．B、M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，粒子在M 点所受的电场力也较小，根据牛顿第二定律知，在M点的加速度小，故B错误．CD、由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜向左下方，对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在M点的动能小于在N点的动能，在M点的电势能大于在N点的电势能，故C正确，D错误故选：AC．根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的高低．由电场线的疏密判断场强大小，确定电场力的大小．根据电场力做功正负分析动能和电势能的变化．本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小．11.竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（）A.两小球间距离将增大B.两小球间距离将减小C.推力F将增大D.推力F将减小【答案】AD【解析】解：对A球受力分析，受到三个力，重力、弹力、库伦力，B小球向左缓慢拉动一小段距离后，库仑力与竖直方向的夹角变小，A的重力不变，墙壁的弹力方向不变，根据平行四边形定则，库仑力变小，墙壁的弹力变小，根据库仑定律得公式可知：电荷量不变，库伦力变小，距离变大，对整体而言，墙壁对球的弹力等于拉力，所以拉力变小，所以两小球间距离将增大，推力F将减小，故AD正确，BC错误；故选：AD．对整体分析，受总重力，拉力，地面的支持力，墙壁的弹力．可知地面的支持力等于两球的总重力．隔离对B球分析，B球受重力，墙壁的弹力和库仑力．A小球向右缓慢拉动一小段距离后，库仑力与竖直方向的夹角变小，根据平行四边形定则，知库仑力即墙壁弹力的变化．解决本题的关键先对整体受力分析，再隔离受力分析．整体法和隔离法是物理当中常见的一种方法，要灵活运用．三、单选题(本大题共1小题，共4.0分)12.如图甲所示，在一条电场线上有A、B两点，若从A点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A点运动到B点的速度-时间图象如图乙所示，则（）A.电子在A、B两点受的电场力F A＜F BB.A、B两点的电场强度E A＞E BC.A、B两点的电势φA＞φBD.电子在A、B两点具有的电势能E PA＜E PB【答案】B【解析】解：A、B：从速度图象看出，电子从A运动到B过程速度增大，加速度变化，电场力减小，即F A＞F B，场强变小，则B点的场强小于A点的场强，即E A＞E B．故A错误，B正确；C、根据题意，电子从静止释放后从A运动到B，则电子受到的电场力方向从A→B，而电子带负电，电场线方向从B→A，则B点的电势大于A点的电势，即φA＜φB．故C 错误；D、因电场力做正功，则电势能减小，在A、B两点具有的电势能E PA＞E PB．故D错误．故选：B．由静止释放电子，电子仅受电场力作用，从A点运动到B点，分析电场力的方向，确定电场线的方向．根据顺着电场线方向，电势降低，判断电势的高低．从速度图象看出，电子从A运动到B过程加速度变小，场强增变小．本题要根据电子的运动情况判断电子的受力情况，从而确定场强，电势的变化情况．四、计算题(本大题共4小题，共52.0分)13.在真空中有两个点电荷q1和q2分别位于A和B，如图所示相距20cm，q1为4×10-8C，q2为-8×10-8C．则：（1）在AB连线上A点的外侧离A点20cm处的D点电场强度大小方向如何？（2）能否在D点引入一个带负电的试探电荷-q，通过求出-q在D处受到的合电场力，然后根据E=，求出D处的场强度大小和方向？【答案】解：（1）由点电荷电场强度的公式，结合矢量叠加法则，得：E D=E A-E B=-=．-．=4.5×103N/C则D点电场强度的方向：由A指向D．（2）由库仑定律得：F=F A-F B再根据E=，即可求出D处的场强度大小；再根据负电荷的电场力方向的反方向，即为电场强度的方向．答：（1）在AB连线上A点的外侧离A点20cm处的D点电场强度大小4.5×103N/C，方向由A指向D；（2）能在D点引入一个带负电的试探电荷-q，通过求出-q在D处受到的合电场力，然后根据E=，从而求出D处的场强度大小和方向．【解析】（1）由点电荷电场强度公式，结合矢量叠加法则，求解即可．（2）根据库仑定律，结合力的合成法则，求得合电场力，再根据否在D点引入一个带负电的试探电荷-q，通过求出-q在D处受到的合电场力，然后根据E=，求出D处的场强度大小和方向．本题很简单直接考查了库伦定律的应用和电场强度的定义式，对于公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义．14.将一个电荷量q=-3×10-6C的负点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10-4J，从B点移到C点电场力做功9×10-4J．（1）求AB、BC、CA间电势差U AB、U BC、U AC；（2）将一个电子从电场中的A点移到C点，电场力所做的功为多少电子伏，电势能变化了多少？【答案】解：（1）电荷量q=-3×10-6C，电场力的功W AB=-3×10-6J，W BC=9×10-4J，由电势差的定义VVU AC=φA-φC=U AB+U BC=-100V（2）电子的电荷量为-e，从A点移到C点电场力所做的功为W AC=q U AC=-e U AC=100e V电势能减少了100e V答：（1）AB、BC、CA间电势差U AB=200V、U BC=-300V、U AC=-100V；（2）电场力所做的功为100电子伏，电势能减小了100e V．【解析】根据公式．由做功与电量可求出两点的电势差．电荷在电场力作用下做功W=q U．电势差是电场中的电势之差，电势可以任意取，但电势差却不变，就像高度与高度差一样．电势差可正可负，所以U=公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性．15.如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变为原来的，求：（1）原来的电场强度大小；（2）物块运动的加速度；（3）沿斜面下滑距离为0.5m时物块的速度大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取10m/s2）【答案】解：（1）平衡时，物块受重力mg、电场力q E、斜面的支持力N的作用，如图所示，有：q E=mgtan37°得：E=tan37°=．（2）当E′=时，将滑块受力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，如图，沿斜面方向，有：mgsin37°-cos37°=ma得：a=gsin37°-cos37°=0.4g=4m/s2．（3）物块沿斜面做匀加速直线运动，初速度为0，加速度为a，位移为L，由v2=2a L，得：．答：（1）原来的电场强度为（2）物体运动的加速度大小4m/s2（3）沿斜面下滑距离为L时的速度大小为2m/s【解析】（1）对小球进行受力分析，应用平衡条件可求出电场力，进而求出电场强度．（2）电场变化后受力分析求出合外力，应用牛顿第二定律求解加速度．（3）沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小可由动能定理或运动学知识求解问题一是平衡条件的应用，受力分析后应用平衡条件即可；问题二是牛顿运动定律的应用，关键是求合力；问题三直接应用动能定理即可，总体难度不是很大，细细分析即可16.长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图所示．当在O点处固定一个正电荷时，如果球静止在A处，则细线拉力是重mg的两倍．现将球拉至图中B处（θ=60°）放开球让它摆动，问：（1）固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？（2）摆球回到A处时悬线拉力为多少？【答案】解：（1）球静止在A处经受力分析知受三个力作用：重力mg、静电力F和细线拉力F ，由受力平衡和库仑定律列式：拉F拉=F+mg，F=，F拉=2mg三式联立解得：q=．（2）摆回的过程只有重力做功，所以机械能守恒，规定最低点重力势能等于零，列如下方程：mg L（1-cos60°）=mv2F拉′-mg-F=m由（1）知静电力F=mg解上述三个方程得：F拉′=3mg．答：（1）固定在O处的正电荷的带电荷量为（2）摆球回到A处时悬线拉力为3mg．【解析】（1）球静止在A处经受力分析知受三个力作用：重力、静电力F和细线拉力，由受力平衡和库仑定律列式求解（2）摆回的过程只有重力做功，所以机械能守恒，列出等式表示出最低点速度，由牛顿第二定律求解．对于圆周运动的问题，往往与动能定理或机械能守恒定律综合起来进行考查，基本题型，难度适中．。