学年福建省三明市第一中学高二上学期第一次月考试题 物理解析版.docx
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学年福建省三明市第一中学高二上学期第一次月考试题物理解析版
2017-2018学年福建省三明市第一中学高二上学期
第一次月考物理解析版
一、单选题:
共10题
1.下列说法错误的是
A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分
B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电
C.电场线是从正电荷出发,终止于负电荷的曲线
D.电场线是电场中实际存在的线
2.关于元电荷、点电荷的说法中正确的是
A.元电荷就是电子B.带电体的电量只能是元电荷的整数倍
C.形状不规则的带电体不能看成点电荷D.大的带电体不能看成点电荷
3.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有
①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r2④电场力做功W=Uq
A.①③B.②③C.②④D.①④
4.如图所示各电场中,A、B两点场强相同的是
A.
B.
C.
D.
5.关于电场强度与电势,下列说法中正确的是
A.在电场中某点不放检验电荷,该点的电场强度为零
B.正电荷从A点移到B点,电场力做正功,A点电势一定较高
C.由场强的定义式E=F/q可知,电场中某点的E与q所受的电场力F成正比
D.电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度方向
6.有两个完全相同的金属小球A和B(它们的大小可忽略不计),分别带电荷量q和5q,当它们在真空中相距一定距离时,A球对B球的斥力为F,若用绝缘手柄移动这两个小球,使它们相接触后分别再放回原处,则它们间的作用力变为
A.FB.3FC.6FD.1.8F
7.如图所示,在等量异号或等量同号点电荷的电场中,有分别距两个点电荷连线中点O等距的a、b两点,将同一负电荷分别放在a点和b点,其中在两点受到的电场力和具有的电势能都相同的是
8.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点。
下列说法正确的是
A.M点电势一定低于N点电势
B.M点场强一定大于N点场强
C.电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电势能增加
9.A、B、C是匀强电场中的三个点,各点电势φA=10V,φB=2V,φC=6V,A、B、C三点在同一平面上,如图所示,关于A、B、C三点的位置及电场强度的方向表示正确的是
10.两个通草球带电后相互推斥,如图所示。
两悬线a、b跟竖直方向的夹角分别为α、β,两球在同一水平面上。
两球质量用m和M表示,所带电量用q和Q表示。
若已知α>β,则一定有的关系
A.m受到的电场力一定大于M所受电场力
B.悬线a受到的拉力一定大于悬线b受到的拉力
C.m一定小于M
D.q一定小于Q
二、多选题:
共4题
11.下列描述电场的物理量中哪些与试探电荷无关
A.电场强度B.电势C.电势能D.电场力
12.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹是图中虚线,由M运动到N,以下说法正确的是
A.粒子是正电荷B.粒子在M点的加速度大于N点的加速度
C.粒子在M点的电势能小于N点的电势能D.粒子在M点的动能小于N点的动能
13.如图所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是
A.若在C点无初速地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能减少
B.若在C点无初速地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能增加
C.若在C点无初速地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能增加
D.若在C点无初速地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能减少
14.如图(甲)所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点。
放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图(乙)所示。
以x轴的正方向为电场力的正方向,则
A.点电荷Q一定为负电荷B.点电荷Q在AB之间
C.A点的电场强度大小为2
103N/CD.A点的电势比B点的电势高
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、填空题:
共5题
15.如图所示,用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B,B的金属箔片张开,这时金属箔片带 电;若用带正电的绝缘棒A去接触原来不带电的验电器B,B的金属箔片张开,这时金属箔片带 电。
16.如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为-Q和+2Q,两者相距L.如果在两点电荷连线的中点O处有一个半径为r(2r 17.在如图所示的电场中,A、B两点相比, 点的场强较大, 点的电势较高。 18.如图所示,一个质子的电量e=1.6×10-19C,在某一静电场中从A点经C点移到B点,电场力做功8×10-17J;在质子从B点经D点回到A点过程中,电场力做功为_____J。 如果质子在A点的电势为零,则B点电势 =_____V。 19.如图所示,有一方向水平向右的匀强电场,一个质量为m,带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中。 小球通过电场中b点时速度大小为2v0,方向与电场方向一致,则匀强电场的场强大小为 。 四、计算题: 共5题 20.一根长为L的丝线吊着一质量为m,电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,丝线与竖直方向成37°角,不考虑q对匀强电场的影响(重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求: (1)小球带正电还是负电? (2)电场强度E的大小; (3)剪断丝线后,小球做何运动? 小球的加速度多大? 21.如图所示,在点电荷+Q电场中的一条水平电场线上取a、b两点,其与O的距离关系是 ,当在a处放一电量q=1.5×10-8C带正电的检验电荷时,受到的电场力为F=3×10-6N。 试求: (1)a处的电场强度的大小及方向; (2)若将检验电荷放在b点,点电荷+Q受到的电场力多大? 方向怎样? 22.光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B,带电荷量分别为+4Q和-Q,今引入第三个点电荷C,由静止释放后使三个自由点电荷都处于平衡状态,试求C的电荷量和放置的位置。 (必须画出分析图) 23.如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,将电荷量为+q的点电荷由A点沿直线移至B点,AB间的距离为L,AB方向与电场方向成60°角,求: (1)点电荷所受电场力的大小; (2)在此过程中电场力做的功; (3)A、B两点间的电势差UAB。 24.如图,ABCD为竖直放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动。 (g取10m/s2)求: (1)小球到达C点时的速度是多大? (2)小球到达C点时对轨道压力是多大? (3)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远? 参考答案及解析 1.D 【解析】本题考查了静电感应、摩擦起电以及电场线的特点,意在考查考生的理解能力。 摩擦起电和感应起电的本质都是电荷的转移,选项AB正确;电场线是从正电荷出发,终止于负电荷,是假想出来的曲线,并不实际存在,选项C正确,D错误;综上本题选D。 2.B 【解析】本题考查了元电荷和点电荷的概念,意在考查考生的理解能力。 元电荷是电荷量的单位,大小等于一个电子所带的电荷量,选项A错误;带电体都是得到或失去整数个电子才带的电,所以带电体的电量都是元电荷的整数倍,选项B正确;只要带电体的形状或大小对所研究的问题没有影响时,就可以看作点电荷,选项C错误;无论大小,只要体积、形状对所研究的问题没有影响,就可以看作点电荷,选项D错误;综上本题选B。 3.D 【解析】②场强E=U/d只适用于匀强电场,③E=kQ/r2只适用于点电荷的电场,选项ABC错误;①场强E=F/q、④电场力做功W=Uq,既适用于匀强电场,也适用于点电荷的电场,选项D正确。 4.C 【解析】正、负点电荷周围的电场,同心球面上的点的场强大小相等、方向不同,选项AB错误;两平行板间的电场是匀强电场,场强大小相等、方向相同,选项C正确;AB两点处的电场线的疏密和切线方向都不同,即A、B两点的场强大小和方向都不同,选项D错误。 5.B 【解析】本题考查了电场强度和电势的相关知识,意在考查考生的理解能力。 电场强度是电场本身的属性,与放不放检验电荷无关,选项AC错误;电场力对正电荷做正功,所以正电荷沿电场线向低电势位置运动,选项B正确;正电荷在电场中所受到的电场力的方向即为该点电场强度的方向,选项D错误;综上本题选B。 6.D 【解析】本题考查了库仑定律的应用,意在考查考生的理解和应用能力。 根据库仑定律有: ;当接触后电荷平分,有: ,选项ABC错误,D正确;综上本题选D。 7.C 【解析】本题考查了等量同种和等量异种电荷周围的电场线,意在考查考生的识记和理解能力。 根据等量异种电荷的电场线特点,可知中点左右两边对称的位置,电势不等,电场强度相同;上下对称的位置电势相等,电场强度相同,根据电势能与电势和电荷量的关系,以及电场强度与电荷量的关系可知选项A错误,C正确;等量同种电荷周围的电场线也是对称分布的,但是中点左右两边对称的位置,电场强度方向不同,所以电场力不同;上下对称的位置,电场强度方向也不同,所以电场力也不同,选项BD错误;综上本题选C。 8.D 【解析】本题考查了电场线与电势、电场强度的关系,意在考查考生的识记能力。 沿电场线电势逐渐降低,所以M点电势一定高于N点电势,电势能与电势和电荷量有关,选项AC错误;电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由图可知, 选项B错误;将电子从M点移动到N点,电场力做负功,电势能增加,选项D正确;综上本题选D。 9.D 【解析】本题考查了电势、等势面的相关知识,意在考查考生的分析和应用能力。 各点电势φA=10V,φB=2V,φC=6V,则AB两点连线的中点M的电势为6V,因此M点与C点的连线为等势面,那么与连线垂直的即为电场线。 由于φA=10V,φB=2V,又因为电势沿着电场线降低,故选项ABC错误,选项D正确;综上本题选D。 10.C 【解析】本题考查了库仑定律与共点力平衡,意在考查考生的分析和解决能力。 对M受力分析,有: ,因为两球受到的库仑力等大,又因为α>β,所以悬线a受到的拉力一定小于悬线b受到的拉力,选项AB错误;两式联立有: ,所以m 11.AB 【解析】本题考查了电场的相关概念,意在考查考生的理解能力。 电场强度、电势都是电场本身的固有属性,与试探电荷无关,选项AB正确;电势能 ,既与电势有关,又与电荷量有关,选项C错误;电场力 ,与电荷量以及场强都有关系,选项D错误;综上本题选AB。 12.AD 【解析】本题考查了带电粒子在电场中的偏转,意在考查考生的分析能力。 根据粒子的轨迹可知,粒子所受到的电场力指向曲线的内侧,所以粒子带正电,选项A正确;再由电场线的疏密程度可以看出电场强度的大小,根据图可知M点电场强度小于N点,所以粒子在M点受到的电场力小于N点受到的电场力,根据牛顿第二定律可知,粒子在M点的加速度小于N点的加速度,选项B错误;根据电场力与速度方向的关系可知,粒子从M运动到N,电场力做正功,电势能减小,动能增加,选项C错误,D正确;综上本题选AD。 13.AD 【解析】本题考查了带电粒子在电场中的运动,意在考查考生的分析能力。 根据正电荷所受电场力与场强方向相同,可知在C点无初速地释放正电荷,则正电荷向B运动,电场力做正功,电势能减小,选项A正确,B错误;若在C点无初速地释放负电荷,则负电荷向A运动,电场力做正功,电势能减少,选项C错误,D正确;综上本题选AD。 14.ABC 【解析】本题考查了电场力的性质,意在考查考生的分析能力。 根据乙图可知,A点场强向右,B点场强向左,所以点电荷一定带负电,且在AB之间,选项AB正确;根据图线的斜率可知A点的电场强度大小为 ,B点的电场强度大小为 ,选项C正确;根据场强大小可知,A点距离点电荷较近,所以电势较低,选项D错误;综上本题选ABC。 15.正; 正电 【解析】本题考查了验电器的原理,意在考查考生的理解能力。 根据静电感应可知: 用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知球将带负电,金属箔端将带正电;再根据接触起电可知,带正电的A接触不带电的B,B将带上同种性质的电荷,又因为带电体的电荷量分布在导体的外表面,所以金属片将带正电。 16.12k 由O指向B 【解析】根据静电平衡可知,O点场强为零,故球壳上的感应电荷在O点产生的场强大小等于A、B两点电荷在O点产生的合场强的大小,E感=EA+EB=k +k =12k 方向由O指向B. 17.B ,B 【解析】本题考查了等势线的特点,意在考查考生的理解能力。 等差等势面的疏密程度反映了电场强度的大小,所以A点场强小于B点;根据等势面的电势可知B点电势较高。 18. ,-500V 【解析】本题考查了电场能的性质,意在考查考生的识记和应用能力。 根据题意从A点经C点移到B点,电场力做功8×10-17J,电场力做正功;可知质子从B点经D点回到A点过程中电场力做负功,又因为电场力做功只与初末位置的电势差有关,所以电场力做功为 ; ,结合电场力对质子做功情况,可知 ,所以A点的电势为零,则B点电势 。 19. 【解析】本题考查了带电粒子在电场中的运动,意在考查考生的分析和解决能力。 将粒子的运动分解为竖直上抛和水平匀加速直线运动,根据运动学规律有: ,可知 ,即电场力等于重力的2倍,即 。 20. (1)正电; (2) ;(3)小球做匀加速直线运动;a=5g/4 【解析】本题考查了电场力的性质,意在考查考生的分析和解决能力。 (1)小球静止在电场中受力如图所示: 显然小球带正电 (2)由平衡条件得: mgtan37°=qE 故 (3)剪断细线后,小球做匀加速直线运动,合力与绳子拉力等大反向: 根据牛顿第二定律可知,小球的加速度为 21. (1)200N/C;水平向右; (2)7.5×10-7N;方向为水平向左 【解析】本题考查了电场力的性质,意在考查考生的识记和应用能力。 (1)根据F=Eq,可知a处的电场强度的大小为: =200N/C,方向水平向右 (2)根据 可知b点的电场强度为a点的四分之一 点电荷+Q受到的电场力为: F= ×200×1.5×10-8N=7.5×10-7N,方向为水平向左。 22.C电荷应放在B点电荷的外侧,距B点电荷r=L处,C电荷的电荷量 【解析】本题考查了点电荷的平衡,意在考查考生对库仑定律的理解和应用能力。 根据两大夹小,两同夹异,可知电荷C带正电,应放在B电荷的外侧,设距离B电荷为r,C电荷的电荷量 ,再以B电荷为研究对象可得 , 以C电荷为研究对象,有: 解得 ,r=L 23. (1)F=qE; (2)W= qEL;(3)UAB= EL 【解析】本题考查了带电粒子在电场中的运动,意在考查考生的理解和应用能力。 (1)根据电场强度的定义式可知,点电荷所受电场力的大小为: F=qE (2)根据功的定义式可知,在此过程中电场力做的功为: W=EqLcos60°= qEL (3)根据电场力做功与电势差之间的关系有: U= = EL 又因为沿电场线方向电势降低,所以A、B两点间的电势差UAB= EL 24. (1)vC=2m/s; (2)3N;(3)x 0.5m 【解析】本题考查了动能定理,带电粒子在电场中的运动,意在考查考生的分析和解决能力。 (1)由A点到C点应用动能定理有: Eq(AB+R)-mgR= 解得: vC=2m/s (2)在C点应用牛顿第二定律得: FN-Eq=m 得FN=3N 由牛顿第三定律知,小球在C点对轨道的压力为3N. (3)小球要安全通过D点,必有mg≤m 设释放点距B点的距离为x,由动能定理得: Eqx-mg·2R= 以上两式联立可得: x≥0.5m.
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