2017-2018学年吉林省乾安七中高二实验班第一次月考物理试题 解析版

2017-2018学年吉林省乾安七中高二实验班第一次月考物理试题 解析版

乾安七中2017——2018学年度实验班第一次月考高二物理试题 一、选择题：（1—10题为单选题，11—14题为多项选择）‎ ‎1. 图中三条实线a、b、c表示三个等势面．一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点，由图可以看出（ ）‎ A. 三个等势面的电势关系是φa＞φb＞φc B. 三个等势面的电势关系是φa＜φb＜ωc C. 带电粒子在N点的动能较小，电势能较大 D. 带电粒子在N点的动能较大，电势能较小 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：物体做曲线运动时，一定受到指向其曲线内侧的力，若物体只受电场力，则电场力一定指向曲线内侧，这是解决带电粒子在电场中做曲线运动的突破点，然后根据电场力做功情况进一步判断动能、电势能的变化情况，或者根据电场线方向判断电势的高低．‎ ‎..................‎ ‎2. 带电量分别为+4Q和﹣6Q的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力的大小为F．若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力的大小变为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：两个小球接触后分开，电荷先中和再平分，根据库仑定律F=k相互作用力．‎ 解：接触前库仑力F1=F=k 接触后分开，两小球的电荷都为q，则库仑力F2=k=F 故选A．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握接触带电的原则，先中和再平分．以及掌握库仑定律F=k．‎ ‎3. 以下说法中，正确的是（ ）‎ A. 电荷在电场中某点受到的电场力越小，该点的电场强度就越小 B. 电荷在电场中某点受到的电场力方向和电场的方向相同 C. 电荷在电场中某点受到的电场力越小，该点的电场强度就越大 D. 负电荷在电场中某点受到的电场力方向跟该点场强的方向相反 ‎【答案】D ‎【解析】电场强度大小与电场力的大小无关，是由电场本身性质决定，电荷在电场中某点受到的电场力的大小不能决定电场强度的大小，AC错误；电场中正检验电荷的受力方向与电场强度的方向相同，负电荷的受力方向与电场强度方向相反，B错误D正确．‎ ‎4. 有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别为 EA、EB 和 φA、φB 表示，则（ ）‎ A. EA＞EB φA＞φB B. EA＞EB φA＜φB C. EA＜EB φA＞φB D. EA＜EB φA＜φB ‎【答案】D ‎【解析】电场线的疏密表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，故，沿电场线方向电势降低，故，D正确．‎ ‎5. 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是（ ）‎ A. a、b为异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量 B. a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 C. a、b为同种电荷，a的电荷量大于b的电荷量 D. a、b为同种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 ‎【答案】B ‎【解析】电场线是从正电荷出发，负电荷终止，由电场线的分布图可知a、b为异种电荷；又由公式可知场源的电荷量越大距离场源相同距离的位置场强越大，电场线越密．由图可知b的左侧侧电场线密，a的右侧电场线稀疏，故，故B正确．‎ ‎【点睛】根据图象的细微区别寻找突破口，是我们必须掌握的一种解题技巧，例如根据两电荷之间电场强度是否为0判定是否是同种电荷，根据异侧电场线的疏密判定电荷量的大小．‎ ‎6. 某电解池中,若在2 s内各有1.0×1019个2价正离子和2.0×1019个1价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( )‎ A. 0 B. 0.8 A C. 1.6 A D. 3.2 A ‎【答案】D ‎【解析】电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s内通过截面的总电量应为：q=1.6×10-19×2×1.0×1019C+1.6×10-19×1×2.0×1019C=6.4C。根据电流的定义式得：I=q/t=6.4/2=3.2A 故选：D。‎ ‎7. 如图所示的实验装置中，极板接地，平行板电容器的极板与一个灵敏的静电计相接，将极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量，电容，两极间的电压，电容器两极板间的场强的变化情况是（ ）‎ A. 变小，不变，不变，变小 B. 变小，变小，不变，不变 C. 不变，变小，变大，不变 D. 不变，变小，变大，变小 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：由，当间距增加时，电容器电容C减小，由因为Q不变，知场强E不变，C对。‎ 考点：电容器的动态分析。‎ ‎【名师点睛】平行板电容器的动态分析方法 ‎(1)确定不变量―→分析是电压不变还是所带电荷量不变．‎ ‎(2)用决定式C＝―→分析平行板电容器电容的变化．‎ ‎(3)用定义式C＝―→分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．‎ ‎(4)用E＝―→分析电容器极板间电场强度的变化．‎ ‎8. 如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列．A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上．A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V，则B点的电势是（ ）‎ A. 一定等于6V B. 一定低于6V C. 一定高于6V D. 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：由U=Ed，在d相同时，平均场强越大，电势差U也越大。因此，选B 考点：考查对常见电场的电场线、等势线分布的特点 点评：本题难度较小，记住一个结论：等差等势面分布越密，电场线分布也越密，靠近点电荷电场线分布越密，等差等势线的分布也越密，由此可知AB电势差大于BC电势差 ‎9. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点，已知A、B、C三个顶点的电势分别为φA=15 V,φB=3 V,φC=-3 V,由此可求得D点电势φD为（ ）‎ A. 3v B. 6v C. 9v D. 12v ‎【答案】C ‎【解析】如图，作AB的中点F，则F点的电势为9V，连接DF，然后反向延长AB至E点，使得，则E点的电势为-3V，连接CE，则CE为一条等势线，根据几何知识可得DF∥CE，故DF也是一条等势线，所以D点的电势为9V，故C正确．‎ ‎10. 如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-4eV时，它的动能应为（ ）‎ A. 8eV B. 16eV C. 20eV D. 34eV ‎【答案】B ‎【解析】从a到b过程中，动能减小21eV，又因为三个等势面间的电势差相等，即每经过一个等势面减少的动能相等，都减小7eV，故在2等势面上动能为19eV，在3等势面上的动能为12eV，而3等势面的电势为零，即电势能为零，所以在3等势面上时点电荷的总能量为12eV，根据能量守恒定律可得当电势能变为-4eV时，动能为16eV，故B正确．‎ ‎11. 如图所示，在粗糙绝缘的水平碗上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是（ ）‎ A. 物体A受到地面的支持力先增大后减小 B. 物体A受到地面的支持力保持不变 C. 物体A受到地面的摩擦力先减小后增大 D. 库仑力对点电荷占先做正功后做负功 ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析:当质点B由P运动到最高点的过程中，对物体A受力分析，如图：‎ 由共点力的平衡得到：解得：其中mg与F不变，θ角逐渐减小为零，因而支持力N逐渐变大，f逐渐变小；‎ 当质点B由最高点运动到Q点的过程中，再次对物体A分析，如下图：‎ 由共点力的平衡可得：；联立解得：其中mg与F不变，θ由零逐渐增大，因而支持力N逐渐变小，f逐渐变大；综合以上分析可知，物体A受到地面的支持力N先增大后减小，物体A受到地面的摩擦力先减小后变大，故AC对，B错；质点A对质点B的静电力与质点B的速度总是直直，故A对B不做功，D错。‎ 考点: 库仑定律、力的合成与分解的运用、共点力平衡的条件及其应用。‎ ‎12. 如图所示，P是一个带电体，N是一个不带电的金属空腔，在哪种情况中，放在绝缘板上的小纸屑S不会被P吸引( )‎ A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④‎ ‎【答案】A ‎【解析】①图中当负电荷放在金属壳外时，金属壳处于静电平衡，内部电场强度为零．因此绝缘板上的小纸屑（图中S）不会被吸引；故①正确；②图中当负电荷放在金属壳内时，使金属壳内部带正电荷，外部带负电荷，导致出现感应电场．从而使得绝缘板上的小纸屑（图中S）会被吸引；故②错误； ③图中当负电荷放在金属壳内时，由于接地，则使金属壳外不带电，所以外部没有电场，从而使得绝缘板上的小纸屑（图中S）不会被吸引；故③正确； ④图中当负电荷放在金属壳外时，使金属壳上端带正电荷，下端带负电，导致出现感应电场．从而使得绝缘板上的小纸屑（图中S）会被吸引；故④错误．本题选择小纸屑S不会被P吸引的，故选A.‎ ‎13. 如图所示的电场中正、负电荷的电荷量相等，电场中有相互对称分布的a、b两点（a、b两点到o点的距离相等），a、b两点在两电荷连线的中垂线上．图中a、b两点的电场强度及电势相比较，应是（ ）‎ A. 两点的电场强度相同 B. 两点的电势相同 C. 两点的电场强度和电势都不相同 D. 以上说法均不对 ‎【答案】AB ‎【解析】等量异种电荷量连线的中垂线是一条等势线，上面所有点的电势相等，在中垂线上，电场方向垂直于中垂线指向负电荷，即水平向右，由O点向上下两边减小，根据对称性可知两点的电场强度相同，故AB正确．‎ ‎14. 如图(a)所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示．以下说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A. A、B两点的电场强度EA＞EB B. 电子在A、B两点的速度vA＜vB C. A、B两点的电势φA＞φB D. 电子在A、B两点的电势能EpA＞EpB ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析：根据电势的高低得出电场强度的方向，从而得出电子电场力的方向，通过电场力做功判断电子速度的变化，根据电场力做功判断电势能的高低．‎ 因为，故图像的斜率表示电场强度大小，从（b）图中可知图像的斜率在减小，所以，A正确；从图中可知电势减小，即，所以电场方向为A→B，电子受到的电场力方向和电场方向相反，故电场力对正电子所负功，动能减小（速度减小），电势能增大，所以，，C正确BD错误．‎ 二.填空题 ‎15. 两带电小球，电量分别为+q和﹣q，固定在一长度为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示．若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动过程中电场力做的功为____．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】沿电场线方向电场力对正电荷做正功，逆电场线方向，电场力对负电荷做正功，‎ 电场力对+q小球做功为，对-q小球做功为，故电场力做功为．‎ ‎16. 在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己．该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C时可击昏敌害，身长为50cm的电鳗，在放电时产生的瞬时电压大约可达____V．‎ ‎【答案】5000‎ ‎【解析】试题分析：解决本题可以根据电势差与电场强度的关系U=Ed求解两点间的电压 解：根据电势差与电场强度的关系U=Ed得：U=Ed=104×0.5V=5000V 故答案为：5000‎ ‎【点评】本题要建立模型，理解和掌握电场中各个物理量之间的关系，在具体题目中能熟练的应用 三、计算论述题（要求每题解答时有必要的文字说明，只写出结果不给分）‎ ‎17. 如图所示，小球的质量为m=0.1kg，带电量为q=+1.0×10-5C，悬挂小球的细线与竖直方向成θ=37°时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：‎ ‎(1)电场力的大小；‎ ‎(2)电场强度的大小和方向；‎ ‎(3)此时细线的拉力大小．‎ ‎【答案】（1）0.75N（2）（3）1.25N ‎【解析】试题分析：‎ ‎⑴ 由平衡知识可知电场力F ＝ mgtanθ＝0.75N 3分 ‎⑵ 由平衡知识可知： E ＝F/q＝ 7.5 ×104N/C , 方向水平向右 3分 ‎⑶ T="mg/cos"θ＝1.25N 3分 考点：考查了电场中的力的平衡条件的应用 点评：解决本题的关键知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．以及会正确进行受力分析，利用共点力平衡求解力．‎ ‎18. 如图，一质量为m、电荷量为q(q﹥0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】试题分析：设带电粒子在B点的速度大小为 ‎，粒子在垂直电场方向的分速度不变，故：‎ ‎①，解得：②‎ 设A、B间的电势差为UAB，由动能定理，有：③‎ 联立②③解得：‎ 考点：考查了运动的分解，电场力做功 ‎【名师点睛】本题关键是通过运动的合成与分解得到A点速度和B点速度的关系，然后结合动能定理列式求解即可，基础题目．‎ ‎19. 如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：‎ ‎（1）电子通过B点时的速度大小；‎ ‎（2）右侧平行金属板的长度；‎ ‎（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】试题分析：1）在加速过程根据动能定理得：eU0=mv02‎ 解得到质子射出加速电场的速度 ‎（2）粒子在竖直方向：y=d＝at2，‎ 在水平方向：x=L=v0t 联立上式得到 代入数据得 ‎（3）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：‎ 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】本题是复合场问题，关键是分析质子的分析情况和运动情况．在偏转电场中质子做类平抛运动，采用运动的分解方法研究。‎ ‎20. 如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=10－4C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩因数m=0.2，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）‎ ‎【答案】（1）20cm（2）1.5N ‎（1）设滑块与N点的距离为L，‎ 分析滑块的运动过程，由动能定理可得，‎ 小滑块在D点时，重力提供向心力，所以 代入数据解得．‎ ‎（2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得，‎ 在P点时由牛顿第二定律可得，解得 由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是1.5N．‎ ‎ ‎