2019-2020学年高二物理10月月考试卷(含解析).doc

2019-2020学年高二物理10月月考试卷(含解析)一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中，1-6题只有一个选项正确，710有多个选项正确.全部选对的得5分，选对但不全的得2.5分，有选错的或不答的得0分。）1. 下列说法正确的是（）A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B. 根据F=，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍【答案】D【解析】试题分析：库仑定律适用于点电荷，点电荷是一个理想化的模型，当两个带电体间的距离远大于两个带电体的直径时，带电体就可以看成点电荷，因此带电体不一定是体积很小的球体，A错误；而当两个带电体间的距离太小甚至趋近于零时，带电体就不能看成点电荷了，库仑定律就不再适用了，B错误；根据库仑定律Fk及牛顿第三定律，无论谁带电量多，谁带电量少，两个电荷间的作用力是大小相等的，C错误；元电荷是一个基本电量，任何带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，D正确。考点：库仑定律，元电荷【名师点睛】库仑定律适用于真空中的点电荷，而点电荷是一个理想化的模型，当两个带电体间的距离远大于两个带电体的直径时，带电体就可以看成点电荷，而当两个带电体间的距离太小甚至趋近于零时，带电体就不能看，库仑定律就不再适用了。2. 两个相同的金属小球（均可看做点电荷），原来所带的电荷量分别为+5q和q，相互间的库仑力大小为F。现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为（）A. B. F C. D. 【答案】C【解析】设两个球之间的距离为r，根据库仑定律可得，在它们相接触之前，相互间的库仑力大小F为，当将它们相接触之后，它们的电荷量先中和，再平分，此时每个球的电荷量为，所以，此时两个球之间的相互的排斥力为，则，所以C正确.点睛：两个完全相同的小球带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩余的电荷量平分找到小球带的电量的关系之后，根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小。3. 下列说法中正确的是（）A. 电场线为直线的电场是匀强电场B. 在电荷+Q所产生的电场中，以+Q为球心，半径为r的球面上各点电场强度E=都相等，故在这一球面上的电场为匀强电场C. 当一个点电荷q在匀强电场中运动时，它所受电场力的大小和方向都不变D. 正点电荷只受电场力作用时，在匀强电场中一定沿电场线运动【答案】C【解析】试题分析：匀强电场中各点的场强处处相同电场线不仅是直线，而且电场线必须是平行同向、疏密均匀的直线时该电场才是匀强电场，故A错误由知，在电荷+Q所产生的电场中，以+Q为球心，半径为r的球面上各点电场强度大小相等，但方向不同，所以点电荷的电场不是匀强电场，故B错误由F=qE知，在匀强电场中E处处相同，则点电荷q在匀强电场中运动时，它所受电场力的大小和方向都不变，故C正确正点电荷只受电场力作用时，在匀强电场中不一定沿电场线运动，还与电荷的初速度有关，故D错误故选C。考点：匀强电场【名师点睛】电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线要知道匀强电场的电场线是平行同向、疏密均匀的直线电场线与电荷的运动轨迹是两回事。4. A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（）A. 若在A点换上q，A点的场强方向发生改变B. 若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC. 若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D. A点场强的大小、方向与q的大小、方向、有无均无关【答案】D【解析】电场强度E=是通过比值定义法得出的，电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故在A点换上q或2q或把q移去，A点的场强都不变，故ABC错误，D正确故选D5. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则（）A. A点的电场强度较大B. 因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受到电场力作用C. 同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小D. 正电荷放在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹【答案】A【解析】解：A、电场线越密代表电场越强，故A点的场强大于B点的场强故A正确B、电场线的疏密代表电场的强弱，故在任意两条电场线之间虽没有电场线，但仍有电场，故B错误C、由于A点的场强大于B点的场强，故同一电荷在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，故C错误D、电场线并不存在，是虚拟的，是人为引入的，而物体的运动轨迹是实际存在的，故电场线不是电荷的运动轨迹故D错误故A正确【点评】把握电场线的特点是解决此类问题的关键记住了，理解了，也就会做了6. 如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，分别为30和45。则为（）A. 2 B. 3 C. 2 D. 3【答案】C【解析】试题分析：设绳长为L，小球A带电量为Q，对A分析：当时，根据共点力平衡条件可得，当时有：，解得，C正确；考点：考查了共点力平衡条件，库仑定律【名师点睛】解决本题的关键掌握共点力平衡的求法，比如合成法、正交分解法等7. 关于点电荷和电场线，下列说法中正确的是（）A. 点电荷和电场线都不是真实存在的B. 点电荷是理想模型，而电场线不是理想模型C. 点电荷和电场线可以等效替代它们各自描述的对象D. 电场线上任一点的切线方向与点电荷在该点所受电场力的方向相同【答案】AB【解析】点电荷和电场线都不是真实存在的，故A正确；当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，这时把两个带电体简化为点电荷，不会产生较大的误差，只会使问题简化，故这两个带电体可看成点电荷，点电荷是理想模型，而电场线实际不存在，根本不是模型，故B正确；点电荷可以等效替代它所描述的对象，而电场线是假想的，不能等效替代所描述的对象，故C错误；电场线上任一点的切线方向，与正点电荷在该点所受电场力的方向相同，与负点电荷的方向相反，故D错误；故选AB8. 如图所示是两个带有同种正点电荷的电场线分布，O点是两正点电荷连线的中点，a、b两点关于O点对称，c、d两点在两电荷连线中垂线上，其中c点离O近，d点离O远，假设带电粒子只受电场力的作用，无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是（）A. O点场强为零，电势为零B. c点电势比d点电势高，c点场强比d点场强大C. a、b两点场强大小相等，方向相反、电势相同D. 电子以一定的初速度沿Ocd方向运动时，动能一定减小【答案】CD【解析】根据等量同种电荷的电场与电场线的特点，它们的连线上中点处的场强为0，又因设无穷远处电势为零，且沿着电场线方向，电势是降低的，则O点的电势大于零，故A错误；由上分析可知，c点电势比d点电势高，由于中点O处的场强为0，而直线od的场强，由o到d先增大后减小，因场强最大处不知，因此无法cd两点的场强，故B错误；ab两点的场强的方向都指向O点，方向相反，依据电场线的分布，则a、b两点场强大小相等，且它们的电势也相同，故C正确；电子以一定的初速度沿Ocd方向运动时，因电场力做负功，导致其电势能增大，那么动能一定减小故D正确故选CD点睛：该题考查等量同种电荷的电场与电场线的特点，是重点要求的几个常见电场之一，属于记忆性的知识点注意直线ocd的电场强度最大值的位置是不确定的，这是解题的难点9. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），A、B为x轴上的两点，以x轴的正方向为电场力的正方向，放在A、B两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示则（）A. 点电荷Q带正电B. 点电荷Q在A、B之间C. A点的电场强度大小为5103N/CD. 将一个带正电的点电荷从A移到B，电场力做的总功为负值【答案】BD【解析】由图乙可知，在A、B两点的检验电荷分别为正、负电荷，且受力方向相同，故可知A、B两点的电场强度方向相反，说明点电荷Q一定为负电荷，且点电荷Q位于AB之间；故A错误，B正确；由图象斜率，得出A点的场强大小为，故C错误；由图线斜率表示场强，可知B点场强大小为：E=5102N/C故说明A点距点电荷要近，因源电荷带负电，故B点的电势比A点的电势高，则将一个带正电的点电荷从A移到B的整个过程电势能增大，电场力做负功，故D正确故选BD10. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB下列说法正确的是（）A. 电子一定从A向B运动B. 若aAaB，则Q靠近M端且为正电荷C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAEpBD. B点电势可能高于A点电势【答案】BC点睛：本题考查的知识点较多，应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向，再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。二实验题（4小题共10分）11. 如图1所示为验证机械能守恒定律的实验装置现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平（1）为完成实验，还需要的器材有_A米尺 B06V直流电源C秒表 D06V交流电源（2）某同学用图1所示装置打出的一条纸带如图2所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，根据纸带计算出打下D点时重物的速度大小为_m/s（结果保留三位有效数字）（3）采用重物下落的方法，根据公式mv2=mgh验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是_，为验证和满足此要求，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近_（4）该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出v2h图象如图3所示，则图线斜率的物理意义是_【答案】 (1). （1）AD； (2). （2）1.75； (3). （3）重物的初速度为零 (4). 2 mm； (5). （4）当地重力加速度的2倍【解析】（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表打点计时器应该与交流电源连接需要刻度尺测量纸带上两点间的距离故选AD（2）由图可知CE间的距离为：x=19.4112.40=7.01cm=0.0701m；则由平均速度公式可得，D点的速度；（3）用公式mv2=mgh时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02 s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm，h=gT2=9.80.022 m2 mm（4）由机械能守恒mgh=mv2得v2=2gh，由此可知：图象的斜率k=2g；点睛：本题考查验证机械能守恒定律的实验，要注意运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题同时在计算中要注意单位的换算三计算题（共4小题计算题（本题共4小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12. 带电荷量为q=+5.0108C的点电荷从A点移到B点时，克服静电力做功3.0106J已知B点的电势为B=20V，求：（1）A、B间的电势差（2）A点的电势（3）q从A到B的电势能变化【答案】（1）60V；（2）A=40V；（3）电势能增加3.0106J；【解析】（1）A、B间的电势差为： （2）A点的电势为：A=UAB+B=60V+20V=40V；（3）从A到B，电场力做负功，故电势能增加，增加了3.0106J；13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根长为L的绝缘细线，一端连着一质量为m、带电量为+q的小球，另一端固定于O点，现把小球向右拉至细线水平且与场强方向平行的位置，无初速释放，小球能摆到最低点的另一侧，细线与竖直方向的最大夹角=30，重力加速度为g，求：求场强E的大小；小球摆到最低点时细线的拉力T为多少？【答案】 ； 【解析】对小球运动的全过程列动能定理方程：mgLcosqEL（1+sin）=0解得： 由动能定理可得 在最低点 联立解得： .14. 如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角=37。已知小球所带电荷量q=1.0106 C，匀强电场的场强E=3.0103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8求：（1）小球所受电场力F的大小（2）小球的质量m（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小【答案】（1）3.0103 N（2）4104kg（3）2m/s【解析】试题分析：根据电场力的计算公式求解电场力；画出小球受力情况示意图，根据几何关系列方程求解质量；根据机械能守恒定律求解速度（1）根据电场力的计算公式可得电场力；（2）小球受力情况如图所示： 根据几何关系可得，所以；（3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则，解得v=2m/s15. 如图所示，在E103V/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，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R40 cm，一带正电荷q104C的小滑块质量为m40 g，与水平轨道间的动摩擦因数0.2，取g10 m/s2，求： (1)要小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？(2)这样释放的小