甘肃省镇原县镇原中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）

甘肃省镇原县镇原中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）

甘肃省镇原县镇原中学2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析） ‎ 一、选择题(每题4分，共40分)‎ ‎1. 在现在这样的季节，我们经常穿有毛绒衫。你有过这样的经历吗？当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑。下列一些相关的说法中正确的是（ ）‎ A. 当将外衣脱下的过程中，内外衣因摩擦而起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷 B. 如果内外两件衣服可看作平行板电容器的两极，假设将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，则随着两衣间距离的增大，两衣间电容变大，两衣间的电势差变小 C. 脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击 D. 在将外衣脱下的过程中，不计放电中和，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：当将外衣脱下的过程中，内外衣因摩擦而起电，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷，选项A错误；如果内外两件衣服可看作平行板电容器的两极，假设将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，则随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，根据Q=CU,两衣间的电势差变大，选项B错误；脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，电荷要通过金属门把放电，会造成对人体轻微的电击，选项C正确；在将外衣脱下的过程中，不计放电中和，内外两衣间隔增大，要克服电荷间的引力做功，衣物上电荷的电势能将增大，选项D错误。‎ 考点：摩擦起电；电势差及电势能。‎ ‎2.两个分别带有电荷量－2Q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，则两球间库仑力的大小为(　　)‎ A. F B. F C. ‎12F D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】相距r时，根据库仑定律得：，接触后，各自带电量变为，则有：。‎ A．F．故选项A不符合题意．‎ B．F．故选项B不符合题意．‎ C．‎12F．故选项C不符合题意．‎ D．．故选项D符合题意．‎ ‎3.如图是某带电导体电场线和等势面．a、b两点场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则(　　)‎ A. Ea＞Eb，φa＜φb B. Ea＜Eb，φa＜φb C. Ea＞Eb，φa＞φb D. Ea＜Eb，φa＞φb ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】a点位置电场线较为密集，故；同一个等势面电势相等，沿着电场线，电势逐渐降低，故内侧等势面电势较高，b点在外面的等势面上，故，C正确．‎ ‎4.下列关于静电场说法正确的是(　 )‎ A. 在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点 B. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 C. 场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零 D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 在单个点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点，A正确；正电荷只在电场力作用下，可能沿着电场线运动，也可能逆电场线运动，所以不一定从高电势向低电势运动，B错误；等势体内部场强处处为零，电势不一定为零；电势具有相对性，规定哪点电势为零都可以，但场强不一定为零，C正确；当电场线是曲线时，初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动，D错误．‎ ‎5.如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相等的图是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A图中，A、B两点场强大小不同，方向相同；B图中，A、B两点场强大小相同，方向不同；C图中，A、B两点场强大小和方向都相同；D图中，A、B两点场强大小和方向都不相同；故选C.‎ ‎6.将一正电荷从无限远移入电场中M点，静电力做功W1=6×10﹣9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功W2=7×10﹣9J，则M、N两点的电势φM、φN，有如下关系（ ）‎ A. φM＜φN＜0 B. φN＞φM＞‎0 ‎C. φN＜φM＜0 D. φM＞φN＞0‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 对正电荷φ∞－φM＝；对负电荷φN－φ∞＝.即φ∞－φN＝.而W2>W1，φ∞＝0，且和均大于0，则φN<φM<0，正确答案选C.‎ ‎7.如图所示，A、B两板间加速电压为U1，C、D两板间偏转电压为U2. 一个静止的α粒子( )自A板由静止相继被加速、偏转，飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离一半，则它的出射速度的大小为(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】粒子的电荷量为q=2e，粒子飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离一半，则粒子进入与离开偏转电场两点间的电势差为：‎ 粒子从进入加速电场到离开偏转电场的过程中，由动能定理得：，解得：‎ A．．故选项A不符合题意．‎ B．．故选项B不符合题意．‎ C．．故选项C不符合题意．‎ D．．故选项D符合题意．‎ ‎8.如图所示A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动的轨迹，P、Q为轨迹与A、C的交点，电荷只受电场力，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 粒子在P点的动能大于Q点动能 B. 电荷在P点受到电场力大于在Q点受到的电场力 C. P点电势能大于Q点电势能 D. 粒子带负电 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，‎ 由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电；故D错误；若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故A正确；因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，故B错误；因P点电势小于Q点电势，粒子带正电，由E＝φq可知P点的电势能小于Q点的电势能，故C错误；‎ 故选A。‎ ‎9. 一个带电小球在空中从a点运动到b点的过程中，重力做功5J，电场力做功2J，克服阻力做功1J,由此可判断能量变化的有关说法正确的是（ ）‎ A. 重力势能减少5J B. 电势能增大2J C. 动能增大6J D. 机械能减少3J ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：重力做功等于重力势能减小量，重力做功5J，故重力势能减小5J，故A正确；电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功2J，故电势能减小2J，故B错误；合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为W总=WG+W电+W阻=5J+2J-1J=6J，故动能增大6J，故C正确；除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，电场力做功2J，与克服空气阻力做功l J，故机械能增加1J，故D错误；故选AC。‎ 考点：功能关系 ‎【名师点睛】功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度。‎ ‎10.如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（　　）‎ A. 该粒子带正电 B. 该粒子的动能先增大，后减小 C. 该粒子的电势能先减小，后增大 D. 该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，可判断出粒子的电性。电场力先做正功，后做负功，可分析动能和电势能的变化。因为MN为a、b连线的中垂线，是一条等势线，并且一直延伸到无穷远处，M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。‎ ‎【详解】粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，该粒子带负电。故A错误。由题可知，电场力先做正功，后做负功，则根据动能定理得知：粒子的动能先增大后减小。故B正确。电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先减小后增大。故C正确。M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，则该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。故D正确。故选BCD。‎ ‎【点睛】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子的合力方向，分析出电场力做功情况。带等量异种电荷连线的中垂线是一条件延伸到无穷远处的等势线，要记牢。‎ 二、填空题(每题6分，共12分)‎ ‎11.在电场中某点的场强为4×105N/C，电荷量为5×10－‎8C的点电荷在该点受到的电场力等于__________．若将该点电荷的电荷量变为原来的N倍，那么它所受到的电场力将变为原来的________倍．若把点电荷移走，该点的场强为________．‎ ‎【答案】 (1). 2×10－2 N (2). N (3). 4×105 N/C ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]电场力为：‎ F=qE=5×10-8×4×105N=2×10-2N ‎[2]若将该点电荷的电荷量变为原来的N倍，那么它所受到的电场力为：‎ F1=NqE=5N×10-8×4×105N=2N×10-2N 所以电场力将变为原来的N倍．‎ ‎[3]电场强度表示电场本身的强弱和方向，与试探电荷无关，由电场本身决定，将检验电荷移走，该点的电场强度不变，仍为4×105N/C．‎ ‎12.如图所示，带电荷量分别为q1、q2的粒子，以相同的初速度从P点沿垂直于场强方向射入平行板间的匀强电场中，分别落在下极板上的A、B两点，若AB＝OA，q1＝3q2，不计重力，则两个粒子质量之比为________，两个粒子进入电场之后的动能增量之比为________．‎ ‎【答案】 (1). 3∶4 (2). 3∶1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]设q1运动的时间为t1，q2运动的时间为t2。粒子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，两粒子的初速度相等，设初速度为v0，‎ 根据运动学公式：‎ 可得时间：‎ 所以有：‎ 根据：‎ 由以上各式联立得 ‎[2]根据动能定理有：，所以动能增量之比为：‎ 三、计算题(每题12分，共48分)‎ ‎13.光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图所示， 求两球之间的距离。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 试题分析：设两球之间的距离为x，相互作用的库仑力为F，则：‎ 由平衡条件得：Fcos45°＝mgsin45°‎ 由以上两式解得：．‎ 考点：库仑定律；物体的平衡.‎ ‎14.如图所示，在正点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1

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