2017-2018学年山东省济南外国语学校高二上学期10月月考物理（理）试题 解析版

2017-2018学年山东省济南外国语学校高二上学期10月月考物理（理）试题 解析版

‎2017-2018学年山东省济南外国语学校高二上学期10月月考物理（理）试题 一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。其中第1—10小题在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，第11—15小题在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。）‎ ‎1. 关于摩擦起电与感应起电，下列说法正确的是（ ）‎ A. 摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了电荷 B. 摩擦起电是因为产生了电荷，感应起电是因为电荷的转移 C. 不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移 D. 以上说法均不正确 ‎【答案】C ‎【解析】解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷．‎ 感应起电过程电荷在电场力作用下，电荷从物体的一部分转移到另一个部分，所以ABD错误，C正确．‎ 故选C ‎【点评】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体．‎ ‎2. 带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的（ ）‎ A. 3.2‎‎×10－19C B. －6.4×10－20C C. －1.6×10－18C D. 4.0×10－17C ‎【答案】B ‎【解析】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，3.2×10-19C=2e，故A正确；-6.4×10-20C不是1.6×10-19C的整数倍，故B错误；1.6×10-18C=10e，故C正确；4.0×10-17C=250e，故D正确；本题选择不可能的，故选B．‎ ‎3. 两个分别带有电荷量−Q和+5Q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 ‎，则两球间库仑力的大小为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为2Q，则此时,两式联立得F′=，故选C．‎ ‎4. 两个半径为R的带异号电的金属球所带电荷量大小分别为q1和q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为（ ）‎ A. B. C. D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带异种电荷，导致电量间距小于3R， 根据库仑定律，可知，它们相互作用的库仑力大小，故B正确，ACD错误．故选B．‎ 点睛：本题应明确当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，不能直接运用库仑定律解答，注意库仑定律的成立条件，理解点电荷的含义．‎ ‎5. 两个可自由移动的点电荷，分别放在A、B两处，如图所示，A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2＝4Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在A、B直线上，欲使Q1、Q2、Q3三者均处于平衡状态，则（ ）‎ A. Q3为负电荷，且放于A左方 B. Q3为负电荷，且放于B右方 C. Q3为正电荷，且放于A、B之间 D. Q3为正电荷，且放于B右方 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：假设Q3放在Q1Q2之间，那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相反，Q3能处于平衡状态，所以假设成立．设Q3所在位置与Q1的距离为r13，Q3所在位置与Q2的距离为r23，要能处于平衡状态，所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3‎ 的电场力大小．即：,由于Q1=4Q2，所以2r23=r13,所以Q3位于Q2的左方．由题意可知，AB均带正电，且处于自由移动状态，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断带负电，若Q3带正电，则AB电荷不能处于平衡，故B正确，A、C、D错误．故选B．‎ 考点：库仑定律、力的平衡．‎ ‎【名师点晴】我们可以去尝试假设Q3带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态，不行再继续判断．‎ ‎6. 在电场中某一点放入一电荷量为+q的电荷，该电荷受电场力F，该点的场强为E，则（ ）‎ A. 若在该点放置一电荷量为-q的电荷，该点场强方向发生变化 B. 若在该点换上电荷量为2q的电荷，该点的场强将变为2E C. 若在该点移去电荷+q，该点的场强变为零 D. 该点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关 ‎【答案】D ‎【解析】电场强度是由电场本身决定，与试探电荷的有无，电量的大小，电性，电场力的大小，方向无关，即不论该点是否放入电荷，该点场强都是E，且方向不变，故ABC错误，D正确；故选D．‎ 点睛：电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向相同 ‎7. 人类已探明某星球带负电，假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于该星球表面h处，恰处于悬浮状态．现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h处，无初速释放，则此带电粉尘将（ ）‎ A. 向星球地心方向下落 B. 飞向太空 C. 仍在那里悬浮 D. 沿星球自转的线速度方向飞出 ‎【答案】C ‎【解析】当带负电粉尘在高度为h处处于平衡．则有；当h变2h时，两力仍然平衡．故选C.‎ 点睛：本题容易出错：学生往往认为随着间距的变化，库仑力在变化，而却忽略了引力随着高度也会发生变化．注意这里的高度与星球半径相比不能忽略．‎ ‎8. 在如下图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和电场强度都相同的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A图中a、b两点的电势相同，场强大小相同，但是方向不同，场强不同，选项A错误；B图中a、b两点的电势相同，场强大小相同，但是方向不同，场强不同，选项B错误；C图中a、b两点的电势相同，场强大小及方向也相同，选项C正确；D图中a、b两点的电势相同，场强大小相同，但是方向不同，场强不同，选项D错误；故选C．‎ 考点：电场强度；电势 ‎【名师点睛】此题考查场强和电势；比较场强时不但要看场强的大小，还要看场强的方向；场强的叠加满足平行四边形法则．‎ ‎9. 如图所示，a、b分别为一对等量同种电荷连线上的两点（其中b为中点），c为连线中垂线上的一点．今将一电荷量为-q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c，下列有关说法中正确的是（ ）‎ A. 电荷q受到的电场力的合力一直变小 B. 电场力的合力对电荷q一直做负功 C. 电荷q的电势能先减小，后不变 D. 电荷q受到的电场力的合力方向一直不变 ‎【答案】B ‎【解析】两个等量同种电荷，它们在点b处产生的电场强度大小相等，方向相反，互相抵消，则中点b的场强为零，所以将一带电量为q的负点电荷自a沿直线移到b再沿直线移到c，电场力先减小后增大．故A错误．负电荷所受力的方向与电场强度方向相反，所以负点电荷自a沿直线移到b的过程中，电场力做负功，再沿直线移到c时，电场力还是做负功．故B正确．电场力做负功，电荷的电势能增大．故C错误．从a到b再到c的过程中，电场强度方向先沿ab方向，后沿bc 方向，电场力的方向与电场强度方向相反，所以电场力的方向也改变．故D错误．故选B.‎ ‎10. 如图所示,在E=500 V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2 cm,它们的连线跟场强方向的夹角是60°,则Uab等于（ ）‎ A. 5 V B. 10 V C. -5 V D. -10 V ‎【答案】C ‎【解析】根据顺着电场线方向电势降低，判断得知a点的电势低于b点的电势，则Uab＜0．则得：Uab=-Edcos60°=-500×0.02×0.5V=-5V，故选C.‎ ‎11. 关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 当真空中两个电荷间距离r→∞时，它们间的静电力F→0‎ B. 当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞‎ C. 当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了 D. 当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了 ‎【答案】AD ‎【解析】试题分析：库仑定律适用于真空中的点电荷，当r→0时，两电荷不能看做点电荷，库仑定律不在适用，选项B错误；当真空中的两个点电荷间的距离r→∞，它们之间的静电力F→0，选项A正确；同理选项C错误；同理选项D正确；故选AD 考点：考查库仑定律 点评：本题难度较小，库仑定律适用于真空中的点电荷 ‎12. 下述说法正确的是（ ）‎ A. 沿电场线方向，场强一定越来越小 B. 沿电场线方向，电势一定越来越低 C. 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关 D. 电场中某点的电势除了与电场本身和零电势位置的选取有关外，还与放入该点电荷的带电情况有关 ‎【答案】BC ‎【解析】沿电场线方向，场强不一定越来越小，可能增强，也可能不变，选项A 错误；沿电场线方向，电势一定越来越低，选项B正确；电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关，选项C正确；电场中某点的电势与电场本身和零电势位置的选取有关外，与放入该点电荷的带电情况无关，选项D错误；故选BC.‎ ‎13. 如图所示，虚线a、b、c分别代表电场中的三条等势线，相邻两等势线之间的电势的差值相等，实线为一带正电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，则下列判断中正确的是（ ）‎ A. P点的电势高于Q点的电势 B. 带电微粒通过P点时的加速度较大 C. 带电微粒通过P点时动能较大 D. 带电微粒在P点时的电势能较大 ‎【答案】ABD ‎【解析】曲线运动中合力总是指向曲线的凹侧，所以电场线垂直等势线向下，沿着电场线电势降低，所以c点电势最低，A对；等差等势线分布越密电场线分布也越密，所以P点场强较大，加速度较大，B对；粒子从Q点运动到P点电场力做负功，动能减小，电势能增大，C错；D对；‎ ‎14. A、B是一条电场线上的两点，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所示， 则（ ）‎ A. 电子在A、B两点受的电场力FA＜FB B. A、B两点的电场强度EA＞EB C. A、B两点的电势φA＜φB D. 电场线的方向一定是从A到B ‎【答案】AC ‎【解析】由速度图象看出，图线的斜率逐渐增大，电子的加速度增大，电子所受电场力增大，则电场力FA＜FB．故A正确．电子所受电场力增大，场强增大，电场强度EA＜EB．故B错误．由题，电子静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，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，电势φA＜φB．故C 正确．由速度图象看出，电子的速度增大，加速度增大，电场力变大，但是场强方向不一定沿B到A的方向，选项D错误；故选AC. ‎ ‎15. 带电粒子垂直电场线进入匀强电场发生偏转，除电场力外不计其它力的作用，下列说法正确的是( )‎ A. 电势能增加 B. 电势能减小 C. 动能增加 D. 动能减少 ‎【答案】BC ‎【解析】整个过程电场力做正功，电势能减小；只有电势能与动能之间相互转化，根据能量守恒，减小的电势能全部转化为动能，动能增加，故AD错误，BC正确．故选BC.‎ 二、计算题（本题共4小题，共40 分。解答应写出必要的文字说明、方程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，答案必须明确写出数值和单位。）‎ ‎16. 如图所示，两个可视为点电荷的金属小球A、B质量都是m、电荷量都是+q，连接小球的绝缘细线长度都是，静电力常量为k，重力加速度为g．求：‎ ‎（1）连结A、B的细线张力大小；‎ ‎（2）连结O、A的细线张力大小。‎ ‎【答案】（1）TAB= （2）TOA=2mg ‎【解析】以AB组成的整体为研究对象，因为AB两球之间的库伦力属于内力，所以可以讲AB看成一个整体，则整体受到重力和绳子的拉力作用处于平衡状态，所以TOA=2mg； 以B为研究对象，B受到竖直向下的重力，以及竖直向下的库仑力，还有绳子竖直向上的拉力，所以：TAB=mg+．‎ 点睛：本题结合库仑定律考查了力的平衡以及对整体法，隔离法的运用，在解答的过程中要注意正确选择研究对象，明确整体法与隔离法的应用．‎ ‎17. 如图所示，在场强E=104 N/C的水平匀强电场中，有一根长L=15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g电荷量q=+2×10－6 C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低点B时的速度是多大？（g=10m/s2）‎ ‎【答案】1m/s v＝ ＝1 m/s.‎ ‎18. 如图所示，电场中某一条电场线为一直线,线上有A、B、C三个点.正电荷q1=+10-8 C从B点移到A点时克服电场力做了10-7 J的功；负电荷q2=-10-8 C,在C点的电势能比在B点时大10-7 J,。‎ ‎（1）判断电场线的方向；‎ ‎（2）求出A、B两点间的电势差和B、C两点间的电势差；‎ ‎（3）若设B点的电势为零，求电荷q2在A点的电势能。‎ ‎【答案】（1）从A指向C.（2）10V；10V（3）-107J ‎【解析】（1）正电荷从B到A克服电场力做功，电场力方向从A到B，场强方向从A到C；‎ ‎（2）； ‎ ‎（3） 则 ‎ ‎ ‎ ‎19. 如图所示，在真空中放置一对平行金属板，把两板接到电源上，于是两板间出现了电场。若把两板间的电场看做匀强电场，两极板长度为L，两极板距离为d，极板间电势差大小为U，一个电子（电荷量大小为e，质量为m）沿平行于板面的方向射入电场中，射入初速为v0（只考虑电子所受电场力，不计重力和其它作用力）。求：‎ ‎（1）电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y；‎ ‎（2）偏转的角度θ的正切值tanθ。‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】（1）水平方向匀速运动：L=v0t 竖直方向做匀加速运动： ‎ ‎ ‎ ‎（2） ‎ ‎ ‎