高二物理月考试题及答案天津市宝坻四中学年高二上第一次月考.docx
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高二物理月考试题及答案天津市宝坻四中学年高二上第一次月考
2014-2015学年天津市宝坻四中高二(上)第一次月考
物理试卷(理科)(10月份)
一、单项选择题
1.(3分)(2014秋•上虞市校级期中)下列关于点电荷的说法正确的是( )
A.
点电荷的电量一定是1.60×10﹣19C
B.
实际存在的电荷都是点电荷
C.
点电荷是理想化模型
D.
大的带电体不能看成点电荷
考点:
元电荷、点电荷.
分析:
点电荷是不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体,是实际带电体的理想化模型.在研究带电体间的相互作用时,若带电体的尺寸远小于它们之间的距离时,就可把带电体看成点电荷.点电荷是没有大小的带电体,是一种理想模型,实际的带电体(包括电子、质子等)都有一定大小,都不一定能看成点电荷.当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时,可把电荷看成点电荷.
解答:
解:
A、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,元电荷是电量的最小值,点电荷的值可以等于元电荷,也可以是元电荷的整数倍,即点电荷的电荷量可多可少,故A错误.
B、在研究带电体间的相互作用时,若带电体的尺寸远小于它们之间的距离时,才可把带电体看成点电荷,并不是所有电荷都可以看成点电荷,故B错误;
C、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,点是没有大小的,而实际物体总有大小,故点电荷是理想模型,故C正确;
D、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,物体能不能简化为点,不是看物体的绝对大小,而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计,故大的带电体有时也可以看成点电荷,故D错误.
故选:
C.
点评:
带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系.
2.(3分)(2013秋•台江区校级期末)有四个金属导体,它们的伏安特性曲线如图所示,电阻最大的导体是( )
A.
a
B.
b
C.
c
D.
d
考点:
欧姆定律.
专题:
恒定电流专题.
分析:
根据欧姆定律公式I=
可得定值电阻的U﹣I图象是直线,斜率表示电阻.
解答:
解:
根据欧姆定律公式I=
可得定值电阻的U﹣I图象是一条经过坐标原点的直线,斜率表示电阻;
故导体d的电阻最大;
故选D.
点评:
本题关键明确定则电阻的U﹣I图象是经过坐标原点的直线,斜率表示电阻,基础题.
3.(3分)(2012秋•泌阳县校级期末)如图所示,在一电场中有A、B两点,下列说法正确的是( )
A.
由E=
可知,在A点放入的电荷电量越大,A点的场强越小
B.
B点场强大于A点场强
C.
A点场强是确定的,与放入电荷无关
D.
A点场强大于B点场强,且方向相同
考点:
电场线;电场强度.
分析:
电场强度的大小可以根据电场线的疏密判断,电场线越密,场强越大,与试探电荷的电荷量无关.电场强度的方向沿电场线的切线方向.
解答:
解:
A、在电场中A点,场强E是确定的,由E=
可知,在A点放入的电荷电量越大,电荷所受电场力越大,但A点的场强不变.故A错误.
B、由图看出,B点处电场线比A点处电场线疏,则场强B点场强小于A点场强.故B错误.
C、对于给定的电场,A点的场强是唯一确定的,与放入的电荷无关,由电场本身决定.故C正确.
D、由图得知,A点场强大于B点场强.而两点电场线切线方向不同,说明场强方向不同.故D错误.
故选:
C
点评:
电场强度的定义式E=
采用比值定义法,而E与试探电荷的F、q无关,E由电场本身的强弱和方向决定.
4.(3分)(2010秋•浦江县期末)关于电容器的电容,下列说法正确的是( )
A.
电容器带电量越多,电容越大
B.
电容器两板间电压越低,其电容越少
C.
电容器不带电时,其电容为零
D.
电容器的电容只由它本身特性决定
考点:
电容;电容器的动态分析.
专题:
电容器专题.
分析:
电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关,根据C=
,知电容与两极板的距离、正对面积有关.
解答:
解:
A、电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关.故A、B错误.
C、根据C=
,电容器的电容只由它本身特性决定,当不带电时,仍存在电容.故C错误,D正确.
故选:
D.
点评:
解决本题的关键掌握电容的决定式C=
,知道电容与两极板的距离、正对面积有关.与所带的电量及两端的电势差无关.
5.(3分)(2008秋•邵阳期中)如图所示,当正电荷从A到C移动过程中,正确的是( )
A.
从A经B到C电场力对电荷做功最多
B.
从A经M到C电场力对电荷做功最多
C.
从A经N到C电场力对电荷做功最多
D.
不管从哪条路径使电荷从A到C,电场力做功都相等,且都是正功
考点:
电势能;带电粒子在匀强电场中的运动.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
电场力做功可根据公式W=qU,结合两点间电势差的大小进行判断.根据电场力方向与位移方向的关系,判断电场力做功的正负.
解答:
解:
当正电荷从A到C移动过程中,电场力做功WAC=qUAC,在电场中A、C两点间的电势差是唯一确定的,故不管沿什么路径,电场力做功相等.
而且由于正电荷所受的电场力方向向右,位移也向右,所以电场力对正电荷做正功,故ABC错误,D正确.
故选D
点评:
本题关键要掌握电势差与电场中两点的位置有关,与路径无关,从而得出电场力做功,只与电荷的初末位置的电势差有关,与路径无关的特点.
6.(3分)(2013秋•顺德区校级期中)真空中有两个点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果将它们的距离增大为原来的2倍,将其中之一的电荷量增大为原来的2倍,它们之间的作用力变为多大( )
A.
B.
F
C.
2F
D.
4F
考点:
库仑定律.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
电量增大为原来的2倍,将它们之间的距离增大为原来的2倍,根据点电荷库仑力的公式F=k
可以求得改变之后的库仑力的大小.
解答:
解:
由点电荷库仑力的公式F=k
可以得到,电量增大为原来的2倍,将它们之间的距离增大为原来的2倍,库仑力将变为原来的
,所以A正确.
故选:
A.
点评:
本题就是对库仑力公式的直接考查,掌握住公式就很容易分析了.
7.(3分)(2013秋•东莞市校级期中)要使平行板电容器的电容增大( )
A.
增大电容器的带电量
B.
增大电容器两级间的电压
C.
增大电容器两级板的正对面积
D.
增大电容器两级板的距离
考点:
电容器的动态分析.
专题:
电容器专题.
分析:
电容反映电容器容纳电荷的本领大小,与电容器所带的电荷量、板间电压无关.根据电容器的决定式C=
判断电容的变化.
解答:
解:
A、B、电容的定义式C=
,采用比值法定义,则知电容器的电容与电荷量Q、电容器两端的电压U无关.故A、B错误.
C、根据电容器的决定式C=
知,增大正对面积,则电容增大.故C正确.
D、根据电容器的决定式C=
知,增大两极板间的距离,则电容减小.故D错误.
故选:
C.
点评:
解决本题的关键知道电容器的电容与电压和所带的电荷量无关,由本身的因素决定,根据电容的决定式可以判定电容与什么因素有关.
8.(3分)(2012秋•宝安区期末)电荷Q在电场中某两点间移动时,电场力做功W,由此可算出两点间的电势差为U;若让电量为2Q的电荷在电场中的这两点间移动则( )
A.
电场力做功仍为W
B.
电场力做功
C.
两点间的电势差仍为U
D.
两点间的电势差为
考点:
电势能;动能定理的应用.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
电场中两点的电势差由电场本身决定,与电量和功W无关,电场力做功W=qU,只与电量和电势差有关,与具体路径无关.
解答:
解:
电场中两点的电势差由电场本身决定,与电量和功W无关,因此即便是移动的电话电量加倍,电场中两点的电势差是不变的,故C正确,D错误;
根据W=QU,可知,W′=2QU=2W,故AB错误.
故选C.
点评:
对于电势差的定义式
要正确理解,明确电势差U与那些因素有关,明确公式中各个物理量的含义.
9.(3分)(2012秋•东台市校级期中)平行板电容器两极板间电压恒定,带电的油滴在极板间静止如图,若将板间的距离增大些,由油滴的运动将( )
A.
向上运动
B.
向下运动
C.
向左运动
D.
向右运动
考点:
电容器的动态分析;牛顿第二定律.
专题:
电容器专题.
分析:
油滴静止时,所受的电场力与重力二力平衡.平行板电容器两极板间电压恒定,根据E=
分析板间场强的变化,由F=qE分析电场力的变化,即可判断油滴如何运动.
解答:
解:
行板电容器两极板间电压恒定,若将板间的距离增大,根据E=
分析得知板间场强减小,由F=qE得知油滴所受的电场力减小,油滴将向下运动.故B正确.
故选:
B.
点评:
本题是电容器动态分析问题,关键掌握电场强度与电势差的关系公式E=
,并能正确运用.
10.(3分)(2011秋•会泽县校级期中)把绝缘导体放入正电荷Q形成的电场中,如图所示,MN是导体的两端,当导体处于静电平衡时,以下判断中正确的是( )
A.
导体M端的电势比N端高
B.
导体M端的电势比N端低
C.
导体M端的电势可能比N端高,也可能比N端低
D.
导体M端的电势与N端的电势相等
考点:
电势;静电场中的导体.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
枕形导体在点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布.当导体处于静电平衡时整个导体是一个等势体.
解答:
解:
根据静电平衡导体的特点可知:
当导体处于静电平衡时整个导体是一个等势体,表面是一个等势面,则导体M端的电势与N端的电势相等,故ABC错误,D正确.
故选:
D.
点评:
本题关键要理解掌握:
处于静电感应现象的导体,内部电场强度处处为零,理解场强处处为零的原因.知道整个导体是等势体.
二、多项选择题
11.(3分)(2013秋•顺德区校级期中)关于库仑定律,下面说法中正确的是( )
A.
只要是计算两点电荷的相互作用,就可以用公式
B.
两个带电小球即使相距较近,也可以运用库仑定律求作用力
C.
相互作用的两个点电荷,不论它们的电量是否相等,它们之间的库仑力大小一定相等
D.
两个点电荷的电量各减为原来的一半,它们的距离保持不变,则它们的库仑力减为原来的一半
考点:
库仑定律.
分析:
库仑定律F=k
适用于真空中两点电荷之间的作用力.运用牛顿第三定律得大电荷对小电荷的作用力与小电荷对大电荷的作用力相等.
解答:
解:
A、计算真空中的点电荷间的相互作用,才可以用公式,故A错误.
B、两个带电小球相距较近时,不能看成点电荷,则不可以直接运用库仑定律计算作用力,故B错误.
C、根据牛顿第三定律,点电荷之间的作用力,是一对作用力和反作用力,大小总是相等的,与它们的电量是否相等无关,故C正确.
D、根据库仑定律F′=
=
,即两个点电荷的电量各减为原来的一半,它们的距离保持不变,则它们的库仑力减为原来的
,故D错误.
故选:
C.
点评:
解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围,以及能看成点电荷的条件,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷.
12.(3分)(2014秋•宝坻区校级月考)平行板电容器充电后断开电源,然后将两极板间的正对面积逐渐增大,则在此过程中( )
A.
电容器电容将逐渐增大
B.
两极板间的电场强度将逐渐增大
C.
两极板间的电压将保持不变
D.
两极板上带电量不变
考点:
电容器的动态分析.
专题:
电容器专题.
分析:
平行板电容器充电后断开电源后,电容器的电量不变.增大板间距离,电容减小,板间场强不变.由电容的定义式C=
,分析电量的变化.
解答:
解:
A、电容器正对面积增大,根据电容的决定式C=
,知电容逐渐增大.故A正确.
B、场强公式E=
,知U减小,d不变,板间场强E减小.故B错误.
C、由电容的定义式C=
,知Q不变,C增大,则U减小,故C错误.
D、平行板电容器充电后断开电源后,电容器的电量保持不变.故D正确.
故选:
AD.
点评:
本题是电容器动态变化分析问题,关键抓住不变量.再根据电容的决定式C=
、电容的定义式C=
,和场强公式E=
进行分析.
13.(3分)(2009秋•船营区校级期中)如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用ϕa、ϕb、ϕc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,则不一定成立的是( )
A.
ϕa>ϕb>ϕc
B.
Ea>Eb>Ec
C.
ϕa﹣ϕb=ϕb﹣ϕc
D.
Ea=Eb=Ec
考点:
匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
顺着电场线方向,电势必定降低.根据电场线疏密判断电场强度的大小,电场线越密电场强度越大.匀强电场中沿电场线方向相等的距离,电势差相等.此题要根据电场是否是匀强电场进行分析.
解答:
解:
A、顺着电场线方向,电势必定降低,则有φA>φB>φC.此式一定成立,
B、一条电场线无法确定电场线疏密情况,所以无法比较三点场强的大小.故Ea>Eb>Ec不一定成立.
C、若是匀强电场,φa﹣φb=φb﹣φc.若是非匀强电场,无法比较φa﹣φb与φb﹣φc的大小.故此式不一定成立.
D、若是匀强电场,Ea=Eb=Ec.若非匀强电场,此式不成立,所以此式不一定成立.
本题选不一定成立的,故选:
BCD.
点评:
本题考查对电场线两个意义的理解:
根据电场线的方向,可判断电势的高低,根据电场线的疏密可判断场强的大小.一条电场线不能比较场强的大小.
14.(3分)(2011秋•泗水县期中)原来静止的点电荷在只受电场力作用时( )
A.
一定从场强大的地方向场强小的地方运动
B.
一定从电势高的地方向电势低的地方运动
C.
一定从电势能大的地方向电势能小的地方运动
D.
电场力一定做正功
考点:
电场强度.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动,此题需要根据电场力做功的特点判断两点电势能的高低,知道电场力做正功,电势能减小.
解答:
解:
A、静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动,但此方向的场强不一定减小,故A错误;
B、如果是负电荷,运动方向与场强相反,故电势会增大,故B错误;
C、由于电荷只受电场力,从静止开始运动,因此电场力做正功,根据电场力做功量度电势能的变化,所以电势能减小,故C正确.
D、由于电荷只受电场力,从静止开始运动,因此电场力做正功,故D正确;
故选CD.
点评:
本题比较简单,基础性强,考查的知识点比较全面;要加强理解电场力和电场强度关系,电势能和电场力做功关系.
15.(3分)(2012春•七里河区校级期末)一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc所示.图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断( )
A.
此粒子一定受到静电斥力作用
B.
粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能
C.
粒子在b点的速度一定大于在a点的速度
D.
粒子在a点和c点的速度大小一定相等
考点:
等势面;电势能.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
电场线与等势面垂直.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,沿电场线的方向,电势降低,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.
解答:
解:
A、曲线运动的合力指向曲线的内侧,根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在a→b→c的过程中,一直受静电斥力作用,故A正确.
B、粒子由a到b,电场力做负功,所以粒子的电势能增加,所以b点的电势能一定大于在a点的电势能,故B正确.
C、根据动能定理,粒子由a到b,电场力做负功,动能减少,故粒子在b点的速度一定小于在a点的速度,故C错误.
D、c点和a点在同一个等势面上,电场力做功为零,动能不变,故它们的速度的大小相等,但是他们的速度的方向不同,故D正确.
故选ABD.
点评:
本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向,然后结合静电力做功与电势能变化的关系以及动能定理判断电势能和动能的改变情况.
三、填空题
16.(3分)(2014秋•塘沽区校级月考)在电场中某点放入一个点电荷,其带电量是2.0×10﹣6C,受到的电场力是1.0×10﹣3N,方向向右,则该点的电场强度大小为 500 N/C,若在该点改放﹣1.0×10﹣6C的电荷,则该点的电场强度方向 向右 .
考点:
电场强度.
分析:
电场强度的方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同,电场强度的大小由场强的定义式E=
求出.电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关.
解答:
解:
正试探电荷在该点所受的电场力方向向右,则该点的电场方向向右.该点的电场强度为:
E=
=
N/C=500N/C
电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,在该点改放﹣1.0×10﹣6C的电荷,该点的场强仍为500N/C,电场强度方向向右.
故答案为:
500,向右
点评:
明确场强的定义式采用比值法定义;电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关和场强方向的规定是解题关键.
17.(3分)(2013秋•蚌埠期末)长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处,如图所示.当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于
,方向为 沿pq连线且指向+q .
考点:
电场强度;静电场中的导体.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
当棒达到静电平衡后,棒内各点的合场强为零,即感应电荷产生的电场强度与+q产生的电场强度大小相等、方向相反,根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k
结合求解.
解答:
解:
水平导体棒当达到静电平衡后,棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等,方向相反.
则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为:
E=
,
由于P处的合场强为零,所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反,即沿pq连线且指向+q.
故答案为:
,沿pq连线且指向+q.
点评:
感应带电的本质是电荷的转移,当金属导体处于电场时会出现静电平衡现象,关键要理解并掌握静电平衡的特点.
18.(3分)(2011秋•山西校级期中)某电解池中,若在2s内有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是 3.2A .
考点:
电流、电压概念.
专题:
恒定电流专题.
分析:
先由正负电荷量的决对值的和求出通过截面的电荷量,然后由电流的定义式求出电流.
解答:
解:
2s内流过的电量Q=1.0×1019×2×1.6×10﹣19C+2.0×1019×1.6×10﹣19C=6.4C;
则由电流的定义可知:
I=
=
=3.2A;
故答案为:
3.2A.
点评:
本题考查对电流定义式中电量的理解,电解液中通过横截面的总电量正负离子电量绝对值之和.
四、计算题(每小题10分,共40分)
19.(10分)(2014秋•宝坻区校级月考)将电量为﹣4×10﹣6C的电荷沿着一条电场线由A点移到B点克服电场力做功2.4×10﹣5J,再由B点移到C点电场力做功1.2×10﹣5J,求:
(1)电荷从A到B电势能变化了多少?
UAB=?
(2)电荷从B到C电势能变化了多少?
UBC=?
(3)若电荷从A到C电势能变化了多少?
UAC=?
(4)若φB=0,则φA=?
φC=?
考点:
电势能.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
(1)
(2)(3)根据电场力做功与电势能之间的关系,可以判断电势能的变化;由电场力做功的公式W=qU,可以求得电势差;
(4)由UAB=φA﹣φB和UAC=φA﹣φC即可求解;
解答:
解:
(1)电荷沿着一条电场线由A点移到B点克服电场力做功2.4×10﹣5J,则电势能增加,
电势能的增加为:
J;
A、B之间的电势差:
V
(2)电荷从B到C电场力做正功,电势能减小了:
J;
BC之间的电势差:
UBC=
V
(3)把电荷由A点移到C点电场力做功:
=﹣1.2×10﹣5JJ
电荷从A到C电势能增加了:
J
A、C之间的电势差:
V
(4)由UAB=φA﹣φB:
得:
φA=φB+UAB=0+6V=6V
由UAC=φA﹣φC
得:
φC=φA﹣UAC=6V﹣3V=3V
答:
(1)电荷从A到B电势能增加了2.4×10﹣5J;UAB=6V;
(2)电荷从B到C电势能减少了1.2×10﹣5J;UBC=﹣3V;
(3)若电荷从A到C电势能增加了1.2×10﹣5J;UAC=3V;
(4)若φB=0,则φA=6V,φC=3V.
点评:
电势差是电场中的电势之差,电势可以任意取,但电势差却不变,就像高度与高度差一样.电势差可正可负,所以U=
公式中做功要注意正与负,电荷量也要代入电性.
20.(10分)(2014秋•金沙县校级期中)用30cm的细线将质量为4×10﹣3kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态.(g取10m/s2)
(1)分析小球的带电性质;
(2)求小球的带电量;
(3)求细线的拉力.
考点:
匀强电场中电势差和电场强度的关系.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
对小球受力分析,根据共点力平衡得出电场力的方向和大小,以及细线拉力的大小,从而根据电场强度的定义式求出小球的电荷量.
解答:
解:
(1)小球受重力、拉力和电场力处于平衡,受力示意图如图所示,电场力的方向水平向右,与场强方向相同,所以小球带正电.
(2)根据共点力平衡可知电场力为:
F=qE=mgtan37°
解得:
q=
=
C=3×10﹣6C.
(3)根据共点力平衡得,细线的拉力为:
T=
=
N=0.05N.
答:
(1)小球的带正电;
(
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