2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试卷(含解析) (I).doc

2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试卷(含解析) (I)一、选择题1.玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，这种起电方式为摩擦起电，其原因是（ ）A. 丝绸上的一些电子转移到玻璃棒上B. 丝绸上的一些正电荷转移到玻璃棒上C. 玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上D. 玻璃棒上的一些正电荷转移到丝绸上【答案】C【解析】【分析】当束缚电子的能力不同的两种物质相互摩擦时，束缚电子能力强的得到电子，而带负电；束缚电子能力弱的失去电子，而带正电，一种物质失去多少电子，另一种物质就得到多少电子。【详解】摩擦起电的原因是发生电子转移，玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒上的一些电子转移到丝绸上，玻璃棒带正电，丝绸带负电，故ABD错误，C正确；故选：C。2.导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带-q的负电荷，将两导体接触一会后再分开，则B导体带的电荷量为（ ）A. B. q C. 2q D. -2q【答案】C【解析】【分析】两相同的导体相互接触时，若带同种电荷则将两球带电量平分，若带异种电荷则将电量先中和再平分，据此可正确解答本题。【详解】两带电体带异种电荷，接触后先将电量中和，故接触后两带电体带电总和为：5q-q=4q，当两带电体分开后，将总电量平分，所以将两导体接触一会后再分开，则B导体的带电量为2q，故C正确，ABD错误。故选：C。【点睛】本题关键是根据电荷守恒定律得到，两个相同的金属球接触后，电荷总量先中和后均分。3.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（）A. 16FB. C. FD. 【答案】B【解析】根据库仑定律，则；它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为，故选B.4.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c点是实线与虚线的交点则关于该粒子的下列说法错误的是（ ）A. 带正电B. 在b点的电势能大于在c点的电势能C. 在c点受力最大D. 由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【答案】C【解析】【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。【详解】A项：根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在abc的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，故A正确；B项：根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，电势能减小，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故B正确；C项：点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在C点受到的电场力最小，故C错误；D项：a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功为多，动能变化也大，故D正确。本题选择错误的，故选：C。【点睛】本题中，点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题。5.如果在某电场中将的电荷由A点移到B点，电场力做功为，那么（ ）A. A、B两点间的电势差是B. A、B两点间的电势差是C. 若在A、B两点间移动的电荷，电场力将做的功D. 若在A、B两点间移动的电荷，电场力将做的功【答案】C【解析】【分析】根据公式求解电势差A、B间的电势差与所移动的电荷无关，再由公式W=qU求解在A、B两点间移动2.510-8C的电荷时，电场力做的功。【详解】A、B项：A、B两点间的电势差UAB=，故A、 B错误；C项：在A、B两点间移动2.510-8C的电荷时，A、B间的电势差不变，则电场力做功为：WAB=qUAB=2.510-81.2105J=3.010-3J，故C正确；D项：在A、B两点间移动1.010-7C的电荷，电场力做的功W=1.2105V1.010-7C=1.210-2J，故D错误。故应选：C。【点睛】本题要抓住电场中两点间的电势差由电场中两点的位置决定，与移动的试探电荷无关。6.如图所示，两板间距为d的平行板电容器与电源连接，电键k闭合电容器两板间有一质量为m，带电量为q的微粒静止不动下列各叙述中正确的是A. 微粒带的是正电B. 电源电动势大小为C. 断开电键k，微粒将向下做加速运动D. 保持电键k闭合，把电容器两板距离增大，微粒将向下做加速运动【答案】D【解析】粒子所受重力竖直向下，电场力竖直向上，场强方向竖直向下，所以粒子带负电，由重力等于电场力mg=qE,E=U/d可知U=mgd/q，B对；断开电键电量不变，场强不变，粒子仍然静止不动，C错；保持电键K闭合，把电容器两极板距离增大，电压不变，E=U/d可知场强减小，粒子向下加速运动，D对；7.如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开， A. 此时A带正电，B带负电B. 此时A电势低，B电势高C. 移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D. 先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合【答案】C【解析】试题分析：物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误；此时AB为等势体，两端电势相等；故B错误；移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合；故C正确；先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开；故D错误；故选C。考点：静电感应视频8.下列关于点电荷和元电荷的说法正确的是（ ）A. 只有体积小的带电体才可以看成点电荷B. 两个相距很近的带电球体，可以看成是电荷集中在球心的点电荷C. 物体带电量有可能为4.01019CD. 元电荷是一个电子或一个质子所带的电荷量【答案】D【解析】A、由带电体看作点电荷的条件，当带电体的形状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，带电体能否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，故A错误；B、两个带电的金属小球，若间距不太远时，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理，故B错误；C、物体的带电量是元电荷的整数倍，4.01019 C不是1.601019C的整数倍，故C错误；D、电子的带电量最小，质子的带电量与电子相等，电性相反，人们通常将最小的电荷量叫做元电荷，元电荷为：e=1.601019C，故D正确；故选D。9.对于电容，以下说法正确的是 ( )A. 一只电容充电荷量越大，电容就越大B. 对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C. 可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D. 如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容【答案】B【解析】解：A、电容器带电荷量越大，板间电压越大，而电容不变故A错误B、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，对于固定电容器，电容C不变，由定义式C=可知，则带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变故B正确C、电容器的带电荷量Q=CU，当电容C一定时，电量与电压成正比当电容C变化时，电量与电压不成正比故C错误D、电容表征电容器容纳电荷本领的大小，与电容器的电量、电压无关故D错误故选：B【点评】本题考查对电容的理解能力，抓住电容的物理意义和定义式是关键10.在静电场中，下列说法正确的是（ ）A. 沿着电场线方向，电势一定越来越低B. 电场强度为零的点，电势不一定为零C. 电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同D. 只在电场力作用下，正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动【答案】AB【解析】【分析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系电场强度为零，电势不一定为零电势为零，电场强度也不一定为零电场强度越大的地方，电势不一定高顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小。【详解】A项：沿着电场线方向，电势一定越来越低，故A正确；B项：电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故B正确；C项：电场强度处处相同的区域内，电势不一定处处相同，比如匀强电场，电场强度相同，而电势沿着电场线方向是降低的，故C错误；D项：如果正电荷有初速度，只在电场力作用下，正电荷可以从电势低处运动到电势高处，故D错误。故应选：AB。【点睛】电场强度和电势这两个概念非常抽象，可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低。11. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可做出的正确判断是（）A. 带电粒子电性的正、负B. 带电粒子在a、b两点的受力方向C. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D. 带电粒子在a、b两点的速度何处较大【答案】BCD【解析】试题分析：粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性根据电场线疏密程度，判断ab两点场强的大小，从而判断ab两点电场力大小，再根据牛顿第二定律得ab点加速度的大小，根据电场力方向和速度方向的关系判断电场力做功，从而判断电势能大小粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，故A错误B正确；电场线疏密程度表示电场强度大小，越密电场强度越大，同一粒子受到的电场力越大，加速度越大，故a点的加速度大于b点的加速度，C正确；受到的电场力方向和速度方向夹角为钝角，故由a到b，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大b点的电势能大，故D正确12.图中a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零，下列说法中正确的是（ ）A. 带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小B. a点的电势比b点的电势高C. 带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的D. a点的电场强度比b点的电场强度小【答案】BC【解析】【分析】由题意可知，带点质点受两个力，重力和电场力由静止向上运动，可判断出电场力的方向，根据电场力做的功，判断电势能的变化通过带电质点初末速度为零可比较出两点的电场强度沿电场线方向电势逐渐降低。【详解】A项：由题意可知，带电质点受两个力，向下的重力和向上的电场力，电场力做正功，电势能降低，所以带电质点在a点的电势能比在b点的电势能大。故A错误；B项：沿电场线的方向电势逐渐降低，所以a的电势比点b的电势高，故B正确；C项：质点开始由静止向上运动，电场力大于重力，且方向向上。因为在一根电场线上，所以在两点的电场力方向都竖直向上。故C正确；D项：在a点，电场力大于重力，到b点恰好速度为零，可知先加速后减速，所以b点所受的电场力小于重力。所以a点的电场强度比b点的电场强度大。故D错误。故选：BC。【点睛】解决本题的关键通过a、b两点的速度为0，知道受重力和电场力两个力，且知道电场力的方向通过电场力与重力的大小关系，比较电场强度的大小以及知道电场力做功与电势能的关系；同时知道沿电场线方向电势降低二、填空题13.如图所示，在真空中相距为R的A、B两点分别放置电量大小均为Q的正负点电荷，那么在离A、B两点距离都相等的中点的电场强度大小为_【答案】【解析】【分析】根据点电荷的场强公式分别求出等量异种电荷在中点的电场强度，再根据场强的叠加进行合成求解。【详解】两个等量异种点电荷在中点产生的电场强度大小相等，方向相同，大小均为 根据电场的叠加原理，可得，中点的电场强度大小。【点睛】解决本题的关键掌握点电荷的场强公式，以及知道场强是矢量，其合成或分解遵循平行四边形定则。14.一检验电荷，在电场中P点受到的电场力，P点的电场强度为_；【答案】200V/m【解析】【分析】已知检验电荷所受的电场力和电荷量，由场强的定义式，即可求解P点的场强。【详解】由题意：检验电荷的电荷量 q=+310-9C，所受的静电力 F=610-7N，则P点的场强为：。【点睛】电场强度的定义式是电场这一章最重要的公式之一，要掌握其定义的方法：比值法定义，知道E与F、q无关，仅由电场本身决定这些特性。15.把一检验电荷放入某一电场中A点，具有电势能为，则该点电势为_V若在该点放入另一电荷，具有电势能为_J【答案】 (1). 100V (2). 【解析】【分析】已知电荷在A点的电势能，由公式求解A点的电势A点的电势与试探电荷无关，只与电场有关，同一点电势不变。【详解】由题，将q=10-10C的检验电荷放入电场中A点，具有电势能为Ep=10-8J，则A点的电势为： 在该点放入另一电荷q=-10-10C，电势不变，仍为100V该电荷具有的电势能为：Ep=qA=-10-10C100J=-10-8J【点睛】本题运用电势公式时一般各量要代入符号计算电势的物理意义理解要到位：电势是描述电场的能的性质的物理量，由电场本身决定，与试探电荷无关。16.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开（1）上移左极板，可观察到静电计指针偏转角_（选填变大，变小或不变）；（2）两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角_（选填变大，变小或不变）【答案】 (1). 变大 (2). 变小【解析】【分析】抓住电容器的电荷量不变，根据电容的决定式判断电容的变化，结合判断电势差的变化，从而得出指针偏角的变化。【详解】(1) 根据电容的决定式知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大；(2) 根据电容的决定式知，两板间插入一块玻璃时，电容增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小。【点睛】解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差，处理电容器动态分析时，关键抓住不变量，与电源断开，电荷量保持不变，结合电容的决定式和定义式进行分析。三、计算题17.把质量是的带电小球B用细线悬挂起来，如图所示若将带电荷量为的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成角，A、B在同一水平面上，相距，试求：（1）A球受到的电场力多大？（2）B球所带电荷量为多少？【答案】（1）（2）【解析】【分析】(1)对小球B受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出静电引力；(2)根据库仑定律求解出小球A的带电量。【详解】(1) 对B球受力分析如图所示，由几何关系知：F=mgtan45=mg=2.010-2N由牛顿第三定律知：FBA=FAB=2.010-2N；(2)根据 所以。【点睛】本题关键先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求解出B球的带电量。18.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成角，一个电荷量为的正电荷从a点移到b点时静电力做功为，求：（1）匀强电场的场强E；（2）电荷从b移到c，静电力做功（3）、c两点间的电势差.【答案】（1）（2）（2）【解析】【分析】(1)根据电场力做功公式W=qEd，求解电场强度，d是电场线方向两点间的距离；(2)电场力做功公式W=qEd，求解电荷从b移到c电场力做功W2； (3)先求出电荷从a到c电场力做功，再求解a、c两点的电势差Uac。【详解】(1) ab=5cm0.05m，bc=12cm=0.12m由题，由W1=qELab得：；(2) 电荷从b移到c电场力做功为：W2=qELbccos60=410-8600.120.5J=1.4410-7J；(3) 电荷从a移到c电场力做功为：Wac=W1+W2则a、c两点的电势差为：。【点睛】匀强电场中电场力做功公式W=qEd中，d是两点间沿电场线方向的距离，求功时要注意判断功的正负。19.如图所示，一平行板电容器接在的直流电源上，电容，两极