2018-2019學年高二物理上學期第一次月考試題(含解析) (II).doc

2018-2019學年高二物理上學期第一次月考試題(含解析) (II)一、選擇題（本題共15個小題，每小題4分，共60分。第1-12小題中給出的四個選項中，只有一個選項正確；第13-15小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，不選或有選錯的得0分。請將選擇題答案填涂到答題卡對應欄內。）1.下列說法正確的是A. 庫侖定律適用于點電荷，點電荷其實就是體積很小的球體B. 根據(jù)F=kq1q2/r2，當兩電荷的距離趨近于零時，靜電力將趨向無窮大C. 若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力D. 所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍【答案】D【解析】【詳解】庫侖定律只適用于真空中的點電荷之間的作用力，當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷，與電荷的實際大小和帶電量無關，故A錯誤；當兩個點電荷距離趨于0時，兩電荷不能看成點電荷，此時庫侖定律的公式不再適用，故B錯誤；兩電荷之間的相互作用力大小相等，與點電荷電量的大小無關，故C錯誤；所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。2.下列關于靜電學公式的理解，正確的是A. F=kq1q2/r2只對點電荷成立 B. E=kq/r2只對勻強電場成立C. E=F/q只對點電荷成立 D. U=W/q只對勻強電場成立【答案】A【解析】【詳解】庫侖定律只適用于真空中靜止的點電荷，只對點電荷成立，故A正確；只適用于真空中靜止的點電荷，所以只對點電荷成立，故B錯誤；是電場強度的定義式，該式適用任何電場，故C錯誤；電勢差的定義式，運用比值法定義，適用于任意電場，故D錯誤。所以A正確，BCD錯誤。3.如圖所示是某電場中的一條直電場線，一電子從a點由靜止釋放，它將沿直線向b點運動，下列有關該電場情況的判斷中正確的是A. 電勢一定高于 B. 場強一定小于C. 電子具有的電勢能一定大于 D. 該電場一定是勻強電場【答案】C【解析】【詳解】電子由靜止釋放，且由a向b運動，則電子所受的電場力一定是由a指向b。因為電子帶負電荷，所受的電場力方向與場強方向相反，說明電場線的方向一定是由b指向a。由于不知負電荷由a運動到b的過程中電場力的變化情況，因此無法確定場強大小關系，故BD錯誤；由上可知電場方向由b指向a，而沿著電場線方向電勢降低，所以電勢a一定低于b，故A錯誤；由題意知，電場力對電子做正功，電勢能減小，所以電子具有的電勢能EPa一定大于EPb，故C正確。所以C正確，ABD錯誤。4.如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2 ( Q2位于坐標原點O），其上有M、N、P三點，間距MN = NP。 Q1、Q2在軸上產生的電勢隨x變化關系如圖乙。則A. M點電場場強大小為零B. N點電場場強大小為零C. M、N之間電場方向沿x軸負方向D. 一正試探電荷從P移到M過程中，電場力做功【答案】B【解析】【詳解】-x圖線的切線斜率表示電場強度的大小，就知道N處場強為零，M處的場強不為零，故A錯誤，B正確；M點的電勢為零，P點的電勢小于零，因沿電場線方向電勢降低，故在MN間電場方向沿x軸正方向，故C錯誤；由圖象可知，UMNUNP，故電場力做功qUMNqUNP，從P移到M過程中，電場力做負功，故|WPN|WNM|，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。5.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab = Ubc，實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知 A. 三個等勢面中，a的電勢最低B. 帶電質點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大C. 帶電質點分別通過P點、Q點是的動能與運動方向有關D. 帶電質點通過P點時的加速度比通過Q點時小【答案】B【解析】【詳解】電荷所受電場力指向軌跡內側，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最高，c點的電勢最低，故A錯誤；根據(jù)質點受力情況可知，從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，故P點的電勢能大于Q點的電勢能，故B正確；從P到Q過程中電場力做正功，動能增大，故P點的動能小于Q點的動能，從Q到P過程中電場力做負功，動能減小，故P點的動能小于Q點的動能，所以帶電質點分別通過P點、Q點是的動能與運動方向無關，故C錯誤；等勢線密的地方場強大，加速度大，故質點通過P點時的加速度較大，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。6.如圖所示，在邊長為L的正方形ABCD的四個頂點上，A、B兩點處分別放有電荷量都為+q點電荷，C、D兩點處分別放有電荷量都為-q的點電荷，則正方形對角線的交點處的場強為A. 0 B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】設對角線的交點為O，A、B、C、D四點電荷在O點的場強大小均為：，則A、C兩點電荷在O點產生場強的合場強，方向由A指向C，同理B、D兩點電荷在O點產生場強的合場強也為，方向由B指向D，根據(jù)平行四邊形定則知，四個電荷在O點產生的場強，故C正確，ABD錯誤。7.如圖所示，abcd是矩形的四個頂點，它們正好處于某一勻強電場中，電場線與能形所在平面平行，已知ab=cm.ad=3cm，a點電勢為15V，b點電勢為24V，d點電勢為6V.則此勻強電場的電場強度大小為A. 300V/m B. 300V/mC. 600V/m D. 600V/m【答案】C【解析】b點電勢為24V，d點電勢為6V，則bd中點的電勢為15V，連接bd的中點和a點的連線為等勢面，可知電場方向垂直此等勢面指向右上方，由幾何關系及可得電場強度大小為，故選C.8.如圖所示，一個電子以100eV的初動能從A點垂直電場線方向飛入勻強電場，在B點離開電場時，其速度方向與電場線成150角，則A與B兩點間的電勢差為（）A. 300V B. V C. -100V D. -300V【答案】D【解析】由題意知vcos60=v0解得v=2v0又故AB兩點間電壓U=-300V，故B正確，ACD錯誤；故選B9. 如圖所示，在真空中的A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在A、B兩點間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心與A、B 的中點重合，其中af連接與AB連線垂直下列判斷正確的是（ ）A. e點和g點的電場強度相同B. a點和f點的電勢相等C. 電子從g點到f點過程中，電勢能減小D. 電子從f點到e點過程中，電場力做正功【答案】B【解析】試題分析：電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加解：A、由等量異種電荷的電場線分布特點可知，e點和g點關于中點對稱，所以e點和g點的電場的強度的大小相等，但是這兩點的方向不同，故A錯誤B、a點和f點都處在中垂線上，而等量異種電荷的中垂線是一條等勢線，所以a點和f點的電勢相等，故B正確C、從g點到f點的過程中，電場的電勢不斷減小，所以電子在運動的過程中，電場力做負功，電子的電勢能一直在不斷增加，故C錯誤D、從f點到e點的中，電場的電勢減小電子從f點到e點，電場力做負功，故D錯誤故選B【點評】等量異種點電荷與等量同種電荷電場線和等勢線的分布情況是考試的熱點，要加強學習，掌握住電場線的特點10.如圖所示的真空空間中，僅在正方體中的黑點處存在著電荷量大小相等的點電荷，則圖中a，b兩點電場強度和電勢均相同的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】由正、負點電荷的電場強度特點及電場強度的矢量疊加可知，只有選項C正確。11.如圖一個電容器與電池相連，增大電容器兩極板間的距離，則下列說法中正確的是A. 電容器電容增大B. 電容器極板電量增加C. 在增大極板間距離過程中，電路中電流方向如圖所示D. 原來靜止在電容器極板間的電荷將向上加速運動【答案】C【解析】【詳解】增大電容器兩極板間的距離，由可知，電容減小，故A錯誤；電容器與電池相連，其極板間電壓保持不變，電容減小，由Q=CU得知，電量減小，故B錯誤。在增大極板間距離過程中，電容器所帶電量減小，將會放電，由于上極板帶正電，下極板帶負電，則電路中形成的電流方向如圖所示，故C正確；由可知，U不變，d增大，板間場強減小，極板間的電荷所受電場力減小，電荷將向下加速運動，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。12.一個動能為Ek的帶電粒子，垂直于電場線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動能為2Ek，如果使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則它飛出電容器時的動能變?yōu)椋?）A. 8EkB. 5EkC. 425EkD. 4Ek【答案】C【解析】試題分析：動能為k的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動能為2k，則電場力做功為W=k；若使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，動能變?yōu)?Ek，則在偏轉電場中運動的時間減半，根據(jù)y=at2可知偏轉距離變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)W=Eqy可知電場力做功變?yōu)樵瓉淼模磩幽茉隽孔優(yōu)樵瓉淼?，即它飛出電容器時的動能變?yōu)?.25k，故選C.考點：帶電粒子在電場中的偏轉.【名師點睛】此題是關于帶電粒子在電場中的偏轉問題；關鍵是知道帶電粒子在偏轉電場中動能的增量等于電場力做功，而電場力做功等于電場力與偏轉的距離的乘積；此題是中等題目，意在考查學生運用物理規(guī)律進行邏輯推理的能力.13.如圖所示，板長為L的平行板電容器與一直流電源相連接，其極板與水平面成角；若粒子甲乙以相同的大小的初速度由圖中的P點射入電容器，分別沿著虛線1和2運動，然后離開電容器；虛線1為連接上下極板邊緣的水平線，虛線2為平行且靠近上極板的直線，則下列關于兩粒子的說法正確的是A. 兩者均做勻速直線運動B. 2粒子電勢能不變，1粒子電勢能增加C. 兩者的比荷之比為3 : 4D. 兩者離開電容器時的速率之比為【答案】BD【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，粒子均做直線運動，則粒子所受的電場力與重力的合力方向與速度方向在同一直線上，所以電場力只能垂直極板向上，受力如圖所示：根據(jù)受力圖，粒子做直線運動，電場力與重力的合力與速度方向反向，故粒子均做勻減速直線運動，故A錯誤；粒子甲受到的電場力與位移方向的夾角為鈍角，所以電場力做負功，電勢能逐漸增加；粒子乙運動的方向與電場力的方向垂直，電場力不做功，所以粒子的電勢能不變，故B正確；根據(jù)受力圖，對1：m1g=q1Ecos30，所以，對2：m2gcos30=q2E，所以：，可得：，故C錯誤；帶電微粒1沿水平直線運動，合力做的功為：，根據(jù)動能定理得：，解得：，帶電微粒2沿平行于極板的直線運動，合力做的功為：，根據(jù)動能定理得：，所以：，所以1、2兩粒子離開電容器時的速率之比為：，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。14. 如圖所示，在點電荷Q產生的電場中，試探電荷q只在電場力作用下沿橢圓軌道運動。已知Q位于橢圓軌道的一個焦點上，則關于試探電荷q的說法正確的是A. 從M點運動到N點的過程中電勢能增加B. 從M點運動到N點的過程中動能增加C. q在M點的加速度比N點的加速度大D. 從M點運動到N點，電勢能與動能之和不變【答案】ACD【解析】試題分析：點電荷q沿橢圓軌道運動，必定受到Q的引力作用，從M點運動到N點的過程中，電場力對q做負功，則q的電勢能增加，故A正確從M點運動到N點的過程中，電場力對q做負功，由動能定理知動能減小，故B錯誤M與Q間的距離比N與Q間的距離，由庫侖定律知，q在M點所受的庫侖力大于在N點所受的庫侖力，由牛頓第二定律知，q在M點的加速度比N點的加速度大，故C正確根據(jù)能量守恒定律知，從M點運動到N點，電勢能與動能之和保持不變，故D正確故選ACD考點：電場強度；電勢及電勢能【名師點睛】本題可與衛(wèi)星繞行星運動類比，要掌握庫侖力做功的特點，明確庫侖力做正功，電勢能減小，庫侖力做負功，電勢能增加。15.圖中K、L、M為靜電場中的三個相距很近的等勢面（K、M之間無電荷）。一帶電粒子射入此靜電場中后，依abcde軌跡運動（等勢面與軌跡勻沿中線軸對稱）。已知電勢KLM。下列說法中正確的是A. 粒子帶負電 B. 粒子在bc段做減速運動C. 粒子在b點與d點的速度相同 D. 粒子在c點時電勢能最大【答案】BD【解析】【詳解】作出電場線，方向大體向左，由軌跡彎曲方向知道，電場力方向大體向左，故電荷帶正電，故A錯誤；由電勢ULUM，bc電場力對正電荷做負功，動能減小，做減速運動，故B正確；b、d兩點處于同一條等勢線上，故b、d兩點的電勢相同。粒子在b、d兩點的電勢能相等，所以粒子在b、d兩點的動能相等，速率相等，但速度方向不同，故C錯誤；由電勢UKULUM，abc電場力對正電荷做負功，電勢能增大；cde電場力對正電荷做正功，電勢能減小，粒子在c點時電勢能最大，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。二、計算題（本題共4小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫最后答案的不給分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）16.用絕緣細線將質量m410-3kg的帶電小球P懸掛在O點，空間有方向為水平向右，大小E1104N/C的勻強電場，小球偏轉37后處于靜止狀態(tài)。求：(sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2) （1）小球的電荷量q的大??；（2）細線的拉力F的大小?！敬鸢浮?1) (2) 【解析】【分析】由平衡條件求得電場力的大小，從而根據(jù)F=qE求出小球的電荷量q；根據(jù)共點力平衡求出細線的拉力?！驹斀狻浚?）對小球受力分析，對重力分解，根據(jù)力的平衡條件得：qE=mgtan37即有：（2）由力的平衡可得：【點睛】本題正確受力分析是解決力平衡問題的第一步，要結合力的合成或分解找出力與力之間的關系。17.在一個水平面上建立x軸，在原點O右側空間有一個勻強電場，電場強度大小E6105N /C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個電荷量q5108C、質量m0.010kg的帶負電絕緣物塊，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2，沿x軸正方向給物塊一個初速度v02 m/s，如圖所示，(g取10m/s2)求：(1)物塊向右運動的最大距離；(2)物塊最終停止時的位置；(3)物塊在電場中運動過程的機械能增量。【答案】（1）s1=0.4m（2）物塊停止在原點O左側0.2m處（3）E= -0.016J【解析】【詳解】(1)第一個過程：物塊向右做勻減速運動到速度為零物體受到的摩擦力為：Ff=mg物體受到的電場力為