青海省西宁四中高二物理上学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年青海省西宁四中高二（上）第一次月考物理试卷一选择题（共13小题，第1-11为单项选择题，12-13为多项选择题，每小题4分，共计52分）1关于点电荷的说法，正确的是（）a只有体积很小的带电体才能看成点电荷b体积很大的带电体也可能看成点电荷c当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略，这两个带电体可看成质点d一切带电体都可以看成点电荷2带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的（）a2.41019cb6.41019cc1.61018cd4.81017c3真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为f，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于（）afb2fcd4真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距r两点电荷连线中点处的电场强度的大小为（）abcd5如图所示是电场中某一条电场线，下列说法中正确的是（）aa、b两点电场方向不同ba、b两点电场大小关系是eaebc电场线是直线，则ea=ebd不知附近的电场线分布，ea、eb 的大小不确定6如图所示，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为，则（）a若m1=m2，q1q2，则b若m1=m2，q1q2，则c若q1=q2，m1m2，则d若m1m2，则，与q1，q2是否相等无关7如图所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由p到q做加速运动且加速度越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动（）abcd8如图所示，带箭头的曲线表示一个带正电粒子通过一个点电荷q所产生的电场时的运动轨迹，虚线表示点电荷电场的两个等势面，下列说法中正确的是（）a等势面ab，粒子动能ekaekbb等势面ab，粒子动能ekaekbc等势面ab，粒子动能ekaekbd等势面ab，粒子动能ekaekb9电场中有a、b两点，a点电势为4v，若把电量为2108c的负电荷，从a移到b的过程中，电场力做正功4108j，则（）aa、b两点中，a点电势较高bb点电势是6vcb点电势是2vdb点电势是2v10平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两板间静止，如图所示，若将板间距离减小一些，则油滴的运动将（）a向上运动b向下运动c向左运动d向右运动11电容器充电后将开关断开，再将电容器两极板间距离逐渐增大，则电容器的电容c、极板间的电压u和极板间的电场强度e的变化情况是（）ac变小，u变大，e不变bc变小，u、e均变大cc变大，u变小，e不变dc变小，u不变，e变小12下列说法中正确的是：（）a电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比b电场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及带电量无关c电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向d公式e=和e=对于任何静电场都是适用的13用控制变量法，可研究影响平行板电容器电容的因素（如图）设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（）a保持s不变，增大d，则变大b保持s不变，增大d，则变小c保持d不变，减小s，则变小d保持d不变，减小s，则变大二填空题（每空2分，共20分）145个元电荷的电量是15如图所示，电荷量为5103c的点电荷在匀强电场中沿半径为0.1m的半圆弧由a点运动到b点，已知电场强度e=1.0103 v/m，则此过程中电荷的电势能的变化情是（填增大，减小或不变），电势能变化量j16一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，仅在电场力作用下沿虚线所示轨迹从a点运动到b点，则该粒子的带电性质（填正电或负电），a点和b点的场强大小关系ea eb，电势关系ab，粒子在两点的电势能大小关系epaepb，加速度大小关系aaab（填：大于等于或小于）17如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0104v/m，a、b两板相距1cm，c点与a相距0.4cm，若b接地，则a、c间电势差uac=，将带电量为1.01012c的点电荷置于c点，其电势能为三.计算题（18、19题各6分，19、20题各8分，共28分）18把q1=4109c的试探电荷放在电场中的a点，具有6108j的电势能，求 （1）a点的电势是多少？（ 2）若把q2=21010c的试探电荷放在电场中的a点，电荷所具有的电势能是多少？19如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电量q现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成角试求小球所在处的电场强度大小20如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷q为圆心的某一圆周交于b、c两点，质量为m，带负电且电量为q的有孔小球从杆上a点无初速下滑，设q远小于q，已知ab=h，小球滑到b点时速度大小为，求（1）小球从a到b过程中电场力做的功（2）a、c两点电势差21如图所示，有一电子（电量为e）经电压u0加速后，进入两块间距为d、电压为u的平行金属板间若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：（1）金属板ab的长度（2）电子穿出电场时的动能2015-2016学年青海省西宁四中高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一选择题（共13小题，第1-11为单项选择题，12-13为多项选择题，每小题4分，共计52分）1关于点电荷的说法，正确的是（）a只有体积很小的带电体才能看成点电荷b体积很大的带电体也可能看成点电荷c当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略，这两个带电体可看成质点d一切带电体都可以看成点电荷【考点】元电荷、点电荷【分析】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【解答】解：a、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、体积很大的带电体也可能看成点电荷，如研究地球公转时可以将地球简化为质点，故b正确；c、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，故c正确；d、只有当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体才可看作点电荷，故d错误；故选：bc【点评】本题考查了带电体看作点电荷的条件及其特点，类似质点，基础问题2带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的（）a2.41019cb6.41019cc1.61018cd4.81017c【考点】元电荷、点电荷【专题】电场力与电势的性质专题【分析】元电荷是指最小的电荷量，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍【解答】解：最小的电荷量是1.61019c，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，a、2.41019c不是1.61019c的整数倍，故a错误；b、由于6.41019c=4e，故b正确；c、由于1.61018c=10e，故c正确；d、由于4.81017c=300e，故d正确；本题选择不可能的，故选：a【点评】本题就是对元电荷概念的考查，知道任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍即可解决本题3真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为f，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于（）afb2fcd【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电量不变，只是将距离增大到原来的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，电量不变，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d正确故选d【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4真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距r两点电荷连线中点处的电场强度的大小为（）abcd【考点】电场强度【专题】定量思想；方程法；电场力与电势的性质专题【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【解答】解：两个等量异种点电荷在中点产生的电场强度大小相等，方向相同大小为e1=k，则合场强e=2e1=故d正确、abc错误故选：d【点评】解决本题的关键掌握点电荷的场强公式e=k，注意q是产生电场强度的电荷，以及知道场强是矢量，合成分解遵循平行四边形定则5如图所示是电场中某一条电场线，下列说法中正确的是（）aa、b两点电场方向不同ba、b两点电场大小关系是eaebc电场线是直线，则ea=ebd不知附近的电场线分布，ea、eb 的大小不确定【考点】电场线【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，据此可正确解答【解答】解：a、电场线某点的切线方向表示电场强度的方向，所以两点的场强方向相同，故a错误；bcd、电场线的疏密表示电场强度的强弱，但此题只有一条电场线，所以无法判断ab两点场强的大小，故bc错误，d正确故选：d【点评】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布，明确电场线分布与电场强度之间的关系6如图所示，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为，则（）a若m1=m2，q1q2，则b若m1=m2，q1q2，则c若q1=q2，m1m2，则d若m1m2，则，与q1，q2是否相等无关【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用【专题】电场力与电势的性质专题【分析】对a、b球受力分析，根据共点力平衡和几何关系表示出电场力和重力的关系根据电场力和重力的关系得出两球质量的关系【解答】解：设左边球为a，右边球为b，则对a、b球受力分析，根据共点力平衡和几何关系得：m1g=f1cot，m2g=f2cot由于 f1=f2，若m1m2则有；若m1m2则有根据题意无法知道带电量q1、q2 的关系故d正确、abc错误故选：d【点评】要比较两球质量关系，我们要通过电场力把两重力联系起来进行比较7如图所示，四个电场线图，一正电荷在电场中由p到q做加速运动且加速度越来越大，那么它是在哪个图示电场中运动（）abcd【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】正电荷受力沿电场线方向，则由图可知粒子的运动方向；电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密的地方电场越强，电场线越稀疏则电场越弱【解答】解：加速度越来越大，故受到的电场力越来越大a、由图可知粒子由左向右运动，电场为匀强电场，故电场力不变，故a错误；b、粒子由左向右运动时电场线越来越疏，故电荷受力越来越小，故b错误；c、粒子受力向右，电场线越来越密，故场强越来越大，故粒子受到的电场力越来越大，故c正确；d、粒子的运动同b，故d错误；故选：c【点评】为了形象地描述电场的性质，我们引入了电场线，箭头的指向表示电场强度的方向，电场线的疏密能定性地描述电场的强弱8如图所示，带箭头的曲线表示一个带正电粒子通过一个点电荷q所产生的电场时的运动轨迹，虚线表示点电荷电场的两个等势面，下列说法中正确的是（）a等势面ab，粒子动能ekaekbb等势面ab，粒子动能ekaekbc等势面ab，粒子动能ekaekbd等势面ab，粒子动能ekaekb【考点】电势差与电场强度的关系；等势面【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，电势能增加同种电荷相斥，异种电荷相吸并由运动轨迹来确定速度方向，由电场线与速度方向来确定电场力方向【解答】解：从轨迹可以看出粒子做曲线运动，由于曲线运动合力指向曲线的内侧，故两个电荷相互排斥，带同种电荷，粒子带负电，故场源带负电，沿着电场线方向，电势是降低的，则ab，两个电荷相互排斥，从a到b过程，电场力做负功，根据动能定理，动能减小，电势能增大，故abc错误；d正确；故选：d【点评】本题考查运用力学知识分析电场中轨迹问题的能力电场力具有力的共性，判断电场力做功的正负，按照功的公式，分析电场力与速度方向的夹角来判断加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题9电场中有a、b两点，a点电势为4v，若把电量为2108c的负电荷，从a移到b的过程中，电场力做正功4108j，则（）aa、b两点中，a点电势较高bb点电势是6vcb点电势是2vdb点电势是2v【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】电场力做正功，电势能减小，据此分析电势高低，根据公式u=求出ab两点间的电势差，进而求出b点的电势【解答】解：a、电场力做正功，电势能减小，又因为是负电荷，则电势升高，所以b点电势较高，故a错误；b、根据u=得：，则ab=2v，b=6v，故b正确，cd错误故选：b【点评】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，难度不大，属于基础题10平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两板间静止，如图所示，若将板间距离减小一些，则油滴的运动将（）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【专题】电容器专题【分析】根据电容的决定式判断电容的变化，但板间电压的不变根据u=ed分析极板间的电场强度，从而即可求解【解答】解：板间距离减小，由电容的决定式c=得到，电容增大，因极板间的电压不变，由u=ed分析得知，则有板间电场强度增大，油滴所受电场力增大，因此向上运动，故a正确，bcd错误故选：a【点评】本题是电容器动态分析问题，是电容的定义式和决定式的综合应用注意分析电场强度是否变化是解题的关键11电容器充电后将开关断开，再将电容器两极板间距离逐渐增大，则电容器的电容c、极板间的电压u和极板间的电场强度e的变化情况是（）ac变小，u变大，e不变bc变小，u、e均变大cc变大，u变小，e不变dc变小，u不变，e变小【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】电容器充电后将开关断开，电量不变将电容器两极板间距离逐渐增大，根据电容的决定式c=、c=、e=分析电容c、极板间的电压u和极板间的电场强度e的变化情况【解答】解：将电容器两极板间距离逐渐增大，根据电容的决定式c=得知，电容c变小；电量q不变，由c=得知，电压u变大；根据c=、c=、e=三个式子得 e=，式中各量都不变，则e不变故a正确故选a【点评】本题是电容器动态变化分析问题，往往是下列三个公式的综合应用：c=、c=、e=12下列说法中正确的是：（）a电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比b电场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及带电量无关c电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向d公式e=和e=对于任何静电场都是适用的【考点】电场强度；点电荷的场强【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场强度等于检验电荷所受电场力与其电荷量的比值，但电场强度反映电场本身的特性，与检验电荷无关场强方向与正电荷在该点的受力方向相同【解答】解：a、电场强度反映了电场的力的性质，由电场本身决定，场强与检验电荷在该点所受的电场力无关故a错误b、电场中某点的场强等于，e反映电场本身的强弱和方向，与检验电荷的受力大小及带电量无关故b正确c、电场中某点的场强方向即正检验电荷在该点的受力方向，与负检验电荷在该点的受力方向相反故c错误d、公式e=对任何静电场都是适用的，而公式e=只适用于真空点电荷产生的电场故d错误故选b【点评】本题考查对电场强度的理解，抓住电场强度的物理意义是关键，不能单纯从数学角度理解物理知识13用控制变量法，可研究影响平行板电容器电容的因素（如图）设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（）a保持s不变，增大d，则变大b保持s不变，增大d，则变小c保持d不变，减小s，则变小d保持d不变，减小s，则变大【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大根据电容的决定式c=分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，再由电容的定义式c=分析板间电势差的变化，即可再确定静电计指针的偏角变化情况【解答】解：a、b、根据电容的决定式c=得知，电容与极板间距离成反比，当保持s不变，增大d时，电容减小，电容器的电量q不变，由电容的定义式c=分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大故a正确，b错误c、d、根据电容的决定式c=得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小s时，电容减小，电容器极板所带的电荷量q不变，则由电容的定义式c=分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角变大故c错误，d正确故选：ad【点评】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式c=和c=二填空题（每空2分，共20分）145个元电荷的电量是81019c【考点】元电荷、点电荷【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】元电荷是指最小的电荷量，任何物体的带电量都是元电荷的整数倍【解答】解：元电荷的电量是e=1.601019c则5个元电荷的电量q=ne=51.601019c=8.01019c故答案为：81019 c【点评】本题就是对元电荷概念以及电量的考查，知道任何物体的带电量都是元电荷的整数倍即可解决本题15如图所示，电荷量为5103c的点电荷在匀强电场中沿半径为0.1m的半圆弧由a点运动到b点，已知电场强度e=1.0103 v/m，则此过程中电荷的电势能的变化情是增大（填增大，减小或不变），电势能变化量0.5j【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】根据w=qed求的电场力做功，电场力做多少功，电势能相应的变化多少【解答】解：从a到b电场力做功为：w=qe2rcos60=5103110320.10.5j=0.5j电场力做负功，故电势能增加增加量为0.5j故答案为：增大；0.5【点评】本题主要考查了电场力做功的公式即w=qed，明确d的含义即可，难度不大，属于基础题16一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，仅在电场力作用下沿虚线所示轨迹从a点运动到b点，则该粒子的带电性质正电（填正电或负电），a点和b点的场强大小关系ea小于 eb，电势关系a大于b，粒子在两点的电势能大小关系epa大于epb，加速度大小关系aa小于ab（填：大于等于或小于）【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【专题】定量思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】粒子在电场力作用下，由运动与力关系可知，根据轨迹的弯曲程度，判断出合力（电场力）的方向，再根据电场力方向和电场的方向判定电荷性质；根据电场力做正功，动能增大，电势能减小【解答】解：从a到b，电荷向上弯曲，说明电场力的方向向上，与电场线的方向相同，所以电荷带正电；a点附近电场线比b点附近电场线密集，故eaeb，故a点电场力小于b点电场力，故在a点的加速度小于b点的加速度；沿着电场线，电势降低，等势面与电场线垂直，故ab；由图可知，粒子轨迹的方向与电场力的方向之间的夹角是锐角，所以电场力做正功，根据动能定理，动能增加，根据能量守恒定律，故电势能减小；故答案为：正电，小于，大于，大于，小于【点评】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧17如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0104v/m，a、b两板相距1cm，c点与a相距0.4cm，若b接地，则a、c间电势差uac=40v，将带电量为1.01012c的点电荷置于c点，其电势能为61011j【考点】电势能；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由题是匀强电场，根据cb距离，由公式u=ed求出c与a间的电势差uca电场线方向从a指向b，c点的电势高于b点的电势由ucb=cb，b=0，求出c点电势c由公式ep=qc求解点电荷置于c点时的电势能【解答】解：a与c间的电势差：uac=edac=1.01040.4102v=40v同理可得：ucb=60v，由：ucb=cb，b=0，得到：c=ucb=60v点电荷置于c点时的电势能：ep=qc=1.0101260j=61011j故答案为：40v，61011j【点评】本题是匀强电场中电势差与场强关系式u=ed、电势差与电势的关系和电势能公式的应用，要注意电势能公式式ep=qc要都代入符号三.计算题（18、19题各6分，19、20题各8分，共28分）18把q1=4109c的试探电荷放在电场中的a点，具有6108j的电势能，求 （1）a点的电势是多少？（ 2）若把q2=21010c的试探电荷放在电场中的a点，电荷所具有的电势能是多少？【考点】电势；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】（1）根据电势公式=求解a点的电势（2）电势与试探电荷无关，a的电势不变，根据电势公式求出q2=21010c的试探电荷放在电场中的a点的电势能【解答】解：（1）a的电势为 =v=15v（2）把q2=21010c的试探电荷放在电场中的a点，其电势能为 ep=q2=2101015j=3109j答：（1）a点的电势是15v（ 2）若把q2=21010c的试探电荷放在电场中的a点，电荷所具有的电势能是3109j【点评】本题关键掌握电势的定义式，要抓住电势的意义：电势是表示电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关19如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电量q现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成角试求小球所在处的电场强度大小【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；物体的弹性和弹力【专题】计算题；定量思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】对小球受力分析，根据共点力平衡求出电场力的大小，从而结合电场强度的定义式求出匀强