甘肃省临夏中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）

甘肃省临夏中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）

甘肃省临夏中学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. 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. 电势能EP D. 电场做的功W ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：电场强度的定义式：，是一个比值定义，E的大小与F及q无关，由电场本身的性质决定的，A正确；电场力F=Eq，同一点，粒子带电量越多，受电场力越大，与q有关，B错误；，在同一点电势能的大小与带电量多少成正比，C错误；电场力做功，在固定的两点间移动电荷，电场力做的功与粒子带电量q成正比，D错误。‎ 考点：电场强度 ‎2.如图所示，取一对用绝缘支柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触．起初它们不带电，贴近A、B下面的金属箔片是闭合的．现在把带正电荷的球C移近导体A，可以看到A、B上的金属箔片都张开了．下列说法正确的是(　　)‎ A. A内部的场强比B内部的场强大 B. A、B内部的场强均为零 C. A左端的电势比B右端的电势低 D. A左端的电势比B右端的电势高 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：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：A、带正电荷的球C移近导体A，在A的左端感应出负电荷，在B的右端出现正电荷，电荷只分布在外表面，内部场强处处为零，导体是个等势体．‎ 故选：B 点评：体现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．‎ ‎3. 在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（ ）‎ A. 电势高的地方电场强度不一定大 B. 电场强度大的地方电势一定高 C. 电势为零的地方场强也一定为零 D. 场强为零的地方电势也一定为零 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 电势与场强大小没有直接关系，A对；BCD错；‎ ‎4.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器 B. 电容是描述电容器器容纳电荷本领大小的物理量 C. 固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压无关 D. 电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 电容器是储存电荷和电能的容器；不论是否带电均是电容器，故A错误。‎ B. 电容是描述电容器容纳电荷本领的大小的物理量，故B正确。‎ C.根据 可知，可知固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比，故C错误。‎ D. 电容器的电容跟极板所带电量无关，与两极板间的电压无关，故D错误。‎ ‎5.如图所示，A、B是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中哪些是正确的 （ ）‎ A. 电场线由A指向B，该电荷作加速运动，其加速度越来越小 B. 电场线由A指向B，电荷作匀加速运动 C. 电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定 D. 电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 负电荷由静止开始从O运动到B，负电荷所受电场力方向从O到B，场强方向与电场力方向相反，即场强方向由B指向A．负电荷从静止开始，必定做加速运动．由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力和加速度如何变化也无法确定，则电荷加速度可能越来越小，可能越来越大，故C正确．‎ ‎【点睛】本题根据电荷的运动方向确定场强方向不难，容易产生的错误在于分析场强大小的变化来确定加速度的变化，条件不明时，考虑问题要全面．‎ ‎6.如图所示，在某一真空中，只有水平向右 匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为的带电微粒，微粒恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。那么（ ）‎ A. 微粒带正、负电荷都有可能 B. 微粒做匀减速直线运动 C. 微粒做匀速直线运动 D. 微粒做匀加速直线运动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，且运动过程中微粒做匀减速直线运动，故B正确．‎ ‎7.如图所示实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（ ）‎ A. Q变小，C不变，U不变，E变小 B. Q变小，C变小，U不变，E不变 C. Q不变，C变小，U变大，E不变 D. Q不变，C变小，U变大，E变小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】平行板电容器与静电计并联，测量电容器的电压，电容器所带电量不变；增大电容器两极板间的距离d时，由知，电容C变小；Q不变，C变小，根据知，U变大；而, Q、k、、S均不变，则E不变；故C正确，A,B,D错误。故选C.‎ ‎【点睛】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是关于电容的两个公式．‎ ‎8. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )‎ A. 粒子带正电 B. 粒子在A点加速度大 C. 粒子在B点动能大 D. A、B两点相比，粒子在B点电势能较高 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【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。不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，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。‎ ‎【详解】‎ 根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电。故A错误；由于B点的电场线密，所以B点的电场力大，则A点的加速度较小。故B错误；粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，导致动能减少，即粒子在A点动能大，B点的电势能大，故C错误D正确 ‎【点睛】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布。对于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。‎ ‎9.一个电子在电场中A点具有80eV的电势能，当它由A运动到B克服电场力做功30eV，则（ ）‎ A. 电子在B点的电势能是50eV B. 电子的电势能减少了30eV C. B点电势为110V D. B点的电势为-110V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】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，故电子在B点的电势能是110eV,故A错误。‎ B.根据A的分析可知，电势能增加30eV，故B错误。‎ CD. 根据电势的定义，由于带电粒子是电子，则在B点的电势等于 故C错误D正确。‎ ‎10.两平行金属板水平放置，板间距为‎0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10‎-13 kg，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取‎10m/s2）（ ）‎ A. 3×106 B. ‎30 ‎C. 10 D. 3×104‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】平行金属板板间场强为，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，所以，油滴上元电荷的数目为 A. 3×106与计算结果不符，故A错误。‎ B. 30与计算结果相符，故B正确。‎ C. 10与计算结果不符，故C错误。‎ D. 3×104与计算结果不符，故D错误。‎ ‎11.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为 （ ）‎ A. 3mg/q B. mg/q C. 2mg/q D. 4mg/q ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 带电小球沿竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管从A点静止释放，当滑到最低点时，对管壁恰好无压力．在下滑过程中由动能定理可求出最低点的速度大小，从而由牛顿第二定律可求出电场力，从而确定电场强度大小．‎ ‎【详解】设圆的半径是r，由A到B，由动能定理得：mgr＝mv2；在B点，对小球由牛顿第二定律得：qE−mg＝；联立以上两式解得： ；由于是点电荷-Q形成的电场，由得到，等势面上各处的场强大小均相等，即AB弧中点处的电场强度为，故选A。‎ ‎【点睛】小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．并不是电场力等于重力，而是电场力与重力提供向心力去做圆周运动．‎ ‎12.M和N是原来不带电的物体，它们相互摩擦后M带1.6×10－‎10 C的正电荷，下列判断正确的是 A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B. 摩擦过程中电子从M转移到N C. 摩擦过程中质子从N转移到M D. 在摩擦过程中M和N的电荷总量不变 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．任何物体都带有等量的正电荷与负电荷，只是对外显电中性，A错；‎ B．摩擦过程中M由于失去电子而带上了正电荷，电子从M转移到N，B对；‎ C．质子不能移动，C错；‎ D．由电荷守恒定律可知D对；‎ ‎13.(多选)两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A. a点电势比b点低 B. a、b、c三点和无穷远处等电势 C. a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大 D. 一个电子在a点无初速度释放，则它将在c点两侧往复振动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ AB、两个等量异种电荷的电场中，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，所以a、b、c三点的电势都相等为零，所以A错误，B正确；‎ C、两个等量异种电荷的电场中，垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，方向相同，根据电场线的疏密，可知b点场强比a点大，故C正确；‎ D、一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点，故D错误；‎ 故选BC。‎ ‎14.一带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是( )‎ A. 粒子带正电 B. 粒子带负电 C. 粒子所受电场力是恒定的 D. 带电粒子做匀变速运动 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据粒子的运动轨迹可知，电场力的方向为竖直向上，则粒子带负电。所以A错误，B正确。因为电场是匀强电场，所以粒子所受的电场力不变，是恒力，粒子做的是匀变速曲线运动。所以CD正确。‎ ‎【点睛】由粒子的轨迹弯曲方向，判断粒子的受力方向是解题的关键。‎ ‎15. A、B两个大小相同的金属小球，A带有6Q正电荷，B带有3Q负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其间静电力大小为F。另有一大小与A、B相同的带电小球C，若让C先与A接触，再与B接触，A、B间静电力的大小变为‎3F，则C的带电情况可能是( )‎ A. 带18Q正电荷 B. 带12Q正电荷 C. 带36Q负电荷 D. 带24Q负电荷 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：因A、B两金属小球间距离远大于自身直径，所以由库仑定律得，接触前，A、B两金属小球间的静电力大小为：．设小球C带电量为，则金属小球C先与A接触后有：，金属小球C再与B接触后有：．由库仑定律得，接触后：A、B两金属小球间的静电力大小为：．于是可得：，即：，解得：，或，所以选项AD正确，选项BC错误．所以选AD．‎ 考点：本题考查库仑定律应用及接触带电的原则，意在考查考生对基础知识的掌握程度，以及运用基础知识进行计算的能力．‎ 二．计算题 ‎16.在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距离为‎2cm，两点连线与电场方向成600角，如图所示，则：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差为多少？‎ ‎（2）该匀强电场的电场强度为多大？‎ ‎【答案】（1）0.1J（2）（3）V/m ‎【解析】‎ ‎（1）因为电荷由A移到B的过程中，电势能增加了0.1J，所以电场力负功，大小为0.1J．      ‎ A、B两点间的电势差：UAB＝ =2×103V．         ‎ ‎（2）又因为在匀强电场中U=Ed，所以有：UAB＝Ecos60°‎ 则：E==2×105V/m ‎17.如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－‎2 kg，所带电荷量为＋2.0×10－‎8 C．现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成45°角，绳长L＝‎0.2 m，求：(重力加速度g的大小取‎10 m/s2)‎ ‎(1)这个匀强电场的电场强度大小．‎ ‎(2)突然剪断轻绳，此时小球的加速度大小和方向如何？‎ ‎【答案】(1) (2) ，方向沿初始时绳的方向向下 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 根据共点力平衡得 ‎，所以场强 ‎(2) 突然剪断轻绳，小球受重力和电场力，初速度零，做匀加速直线运动 解得:，方向沿初始时绳的方向向下。‎ 答：(1) (2) ，方向沿初始时绳的方向向下 ‎18.如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电量为+q，质量为m的绝缘小球。另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点从静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处（静电力常量为k，重力加速度为g）‎ 求：（1）小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度？‎ ‎（2）小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大？‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）由题意知：小球运动到D点时，由于AD=AB，所以有 即①‎ 则由动能定理得：②‎ 联立①②解得③‎ ‎（2）当小球运动到C点时，对球受力分析如图所示则由平衡条件得：④‎ 由库仑定律得：⑤‎ 联立④⑤得：‎ 由牛顿第三定律即．‎ ‎19.如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E。今有一质量为m、带电量为+q的小滑块（体积很小可视为质点），从C 点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ。求：‎ ‎（1）滑块通过B点时的速度大小；‎ ‎（2）水平轨道上AB两点之间的距离。‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 滑块从C到B的过程中，根据动能定理有：‎ 解得：。‎ ‎(2) 滑块从C到A，由动能定理可得：‎ 解得：。‎ 答：(1) (2) ‎