福建省四地六校高二物理上学期第一次月考（含解析）(1).doc

“四地六校”联考2014-2015学年上学期第一次月考高二物理试题（考试时间：90分钟 总分：100分）一、选择题(本题包括14小题；每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)1、下列电荷的电荷量不可能是（ ）a、4.0 10-18c b、6.410-19c c、1.610-10c d、2.010-19c【答案】d【解析】最小的电荷量是1.610-19c，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，由于2.010-19c，不是1.610-19c的整数倍，所以d是不可能的。故选d。【考点】元电荷、点电荷；s2；某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是( )；a；c点的电场强度大于b点的电场强度b；若将一试探电荷q由a点释放，它将沿电场线运动到b点c；b点的电场强度大于d点的电场强度d；a点和b点的电场强度的方向相同【答案】c【解析】acd、据电场线的分布可知，c点的电场线比b点的电场线稀疏，即c点的电场强度小于b点的电场强度；b点的电场线比d点的电场线密，即b点的电场强度大于d点的电场强度；a点和b点的切线方向不同，即两点的电场强度的方向不同，故ad错误，c正确；b、将一试探电荷+q由a点释放，据场强方向的规定可知，受与场强方向相反的电场力，它将左下方做曲线运动，而不是沿电场线运动到b点，故d错误；故选c。【考点】电场线；3；下列说法中不正确的是 ( )a；当两正点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大b；当两负点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大c；一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能增大d；一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能减小【答案】c【解析】a、当两正电荷相互靠近时，距离减小，根据库仑定律知，库仑力增大，靠近的过程中，库仑力做负功，电势能增大；故a正确；b、当两负电荷相互靠近时，距离减小，根据库仑定律知，库仑力增大，靠近的过程中，库仑力做负功，电势能增大；故b正确；cd、一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，距离减小，根据库仑定律知，库仑力增大，靠近的过程中，库仑力做正功，电势能减小；故d正确， c错误故选c。【考点】电势能；库仑定律；4；如图所示，在真空中，两个放在绝缘架上的相同金属小球a和b，相距为r。球的半径比r小得多，a带电荷量为+4q，b带电荷量为-2q，相互作用的静电力为f。现将小球a和b互相接触后，再移回至原来各自的位置，这时a和b之间相互作用的静电力为。则f与之比为 （ ）a； b； c； d；【答案】b【解析】由库仑定律可得：没接触前ab之间的静电力为f，则，而两球接触后再分开，它们的电荷量是先中和，在平分，故分开后，若两球带的是同种电荷，则两球的带电量均为为q则库仑力，所以f与f之比为8：1故选b。【考点】库仑定律；5；对于场强中e=和e=两个公式，下列认识正确的是 ( )a；式中q和q都表示场源电荷b；e随q的增大而减小，随q的增大而增大c；第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，且e的方向和f一致从第二个公式看，拿走q后，e就不存在了【答案】d【解析】a、场强的两个公式和中，表示场中的试探电荷、q表示场源电荷；故a错误；b、公式中e与q无关，中，e与q成正比，随q的增大而增大；故b错误；c、公式是电场强度是定义式，适用于包括点电荷在内的所有场源的电场场强的计算，但场强e的方向只与正试探电荷所受电场力f方向相同；故c错误；d、公式中，q是场源电荷，电场是由q产生的，拿走q后，e就不存在了；故d正确故选d。【考点】电场强度；点电荷的场强；6；关于电场强度和电势的关系，下面说法中正确的是（ ）a；电势降低的方向肯定是场强方向b；在静电场中，根据w = qedab，w = quab， 必有e = c；不存在电场线的空间，其电势可以不为零，电势为零的地方，电场线可经过它d；沿着电场线的方向，电场强度逐渐减弱，电势逐渐降低【答案】c【解析】a；电势降低最快的方向才是场强方向b；在匀强电场中，根据w = qedab，w = quab， 必有e = c；电场线是人为引入的，客观并不存在，没有画出电场线的地方，并不代表没电场，电势为零与否，要看规定的电势零点怎样选取；d；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，电场强度如何变化，要看电场线的疏密程度，故选c。【考点】电场强度；电势；如图，是某电场中的一条直电场线，一电子（重力不计）从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，则可判断 ( )a；该电场一定是匀强电场 b；场强ea一定小于eb c；电子具有的电势能epa一定大于epb d；两点的电势a一定高于b【答案】c【解析】a、据题，负电荷由静止释放，且由a向b运动，则负电荷所受的电场力一定是由a指向b；因为负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，说明电场线的方向一定是由b指向a；由于不知负电荷由a运动到b的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关系，故ab错误；c、由题意知，电场力对电子做正功，电势能减小，所以电子具有的电势能epa一定大于epb，故c正确；d、由a可知电场先方向由b指向a，而沿着电场线方向电势降低，所以电势a一定低于b，故d错误。故选c。【考点】电场强度；电势；电势能；8；如图所示，+q1和-q2是两个可自由移动的电荷，且q2=4q1；现再取一个可自由移动的点电荷q3放在q1与q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么( )a；q3应为负电荷，放在q1的左边； b；q3应为负电荷，放在q2的右边c；q3应为正电荷，放在q1的左边； d；q3应为正电荷，放在q2的右边；【答案】a【解析】假设q3放在q1q2之间，那么q1对q3的电场力和q2对q3的电场力方向相同，q3不能处于平衡状态，所以假设不成立；设q3所在位置与q1的距离为r13，q3所在位置与q2的距离为r23，要能处于平衡状态，所以q1对q3的电场力大小等于q2对q3的电场力大小；即：由于q2=4q1，所以r23=2r13，所以q3位于q1的左方；根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断q3带负电。故选a。【考点】库仑定律；9；如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b多，则图中能大致表示c受到a和b的静电力的合力的是 ( )a；f1 b；f 2 c；f 3 d；f 4【答案】b【解析】a对c的静电力为斥力，沿ac方向；b对c的静电力为引力，沿cb方向，若二力相等，则合力水平向右；由于斥力引力，据力的合成可知，c所受到合力的方向为f2方向。故选b。【考点】电场的叠加；电场强度；点电荷的场强；10；用电场线能很直观；很方便地比较电场中各点的强弱。如图，左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线，右边是场中的一些点：o是电荷连线的中点，e、f是连线中垂线上相对o对称的两点，b、c和a、d也相对o对称，则下列认识不正确的是( )a；b、c两点场强大小和方向都相同 b；a、d两点场强大小相等，方向相反c；e、f两点场强大小和方向都相同 d；从e到f过程中场强先增大后减小【答案】b【解析】a、根据对称性看出，b、c两处电场线疏密程度相同，则b、c两点场强大小相同；这两点场强的方向均由bc，方向相同；故a正确；b、根据对称性看出，a、d两处电场线疏密程度相同，则a、d两点场强大小相同；由图看出，a、d两点场强方向相同；故b错误；c、由图看出，e、f两点中，电场线疏密程度相同，两点场强方向相同；故c正确；d、由图看出，电场线先变密，再变疏，所以场强先增大后减小；故d正确。故选b。【考点】电场线；11；一个电容器的规格是“10f50v”，则( )a；这个电容器加上50v电压时，电容量才是10f；b；这个电容器的最大电容量是10f，带电量较少时，电容量小于10f；c；这个电容器上加的电压不能低于50v；d；这个电容器的电容量总等于10f；【答案】d【解析】电容器的电容与电容器板间电压无关，加电压或不加电压、电荷量多或少时，电容都是10f；故ab错误d正确；50v是电容器的耐压值，这个电容器上加的电压不能高于50v；故c错误。故选d。【考点】电容器；12；a、b是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从a点沿电场线运动到b点,其速度v与时间t的关系图象如图甲所示；则此电场的电场线分布可能是图乙中的( )【答案】a【解析】由图象可知，速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，受力方向与运动方向相反。故选a。【考点】匀变速直线运动的图像；电场线；13、如图，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该正电小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20ev,运动到b点的动能等于2ev，若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能为6ev时（不计重力和空气阻力），它的动能等于（ ）a、4ev b、8ev c、14ev d、16ev【答案】b【解析】小球自a点运动到b时，电场力做负功：wab=2ev-20ev=-18ev 由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：uab=1.5ubc 从b到c电场力做正功，根据动能定理有：wbc=ekc-ekb 联立可得ekc=14ev；由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：e=ep+ek=14ev即电势能和动能之和为8ev，因此当电势能等于6ev时动能为8ev。故选b。【考点】等势面；14.在静电场中,一个电子由a点移到b点时电场力做功为5ev，则以下认识中正确的是( )a；电子的电势能减少5ev； b；电子的电势能减少5j；c；电场强度的方向一定由b沿直线指向a； d；a、b两点间电势差uab=5v；【答案】a【解析】a、b、一个电子由a点移到b点时电场力做功为5ev，电子的电势能减少5ev；故a正确，b错误；c、由题，电子由a点移到b点，电场力做功5ev，电子的受到的电场力的方向不一定在ab直线上，电场强度的方向不一定由b指向a；故c错误；d、a、b两点电势差；故d错误；故选a。【考点】电势能；电场线；二、填空解答题(每空2分，共18分)15；一个带电小球，带有5.010-9c的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.010-8n的电场力，则该处的场强大小为_，方向_ _；如果在该处放上一个电量为3.210-12c带正电的小球，所受到的电场力大小为_ _，方向_ _；【答案】4n/c 竖直向上 1.2810-11n 竖直向上 【解析】场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向竖直向上；【考点】电场强度；库仑定律；16、平行板电容器所带量q=4l0-8c，它的两极板之间电压u=2v，则它的电容为 f；如果电量减少一半，则两板间电势差变为 v。【答案】210-8f 1v【解析】电容；当电量减小一半，电容不变，则电势差；【考点】电容器的动态分析；17；如图所示，a、b两点相距0.1m，ab连线与电场线的夹角60，匀强电场的场强e100v/m，则a、b间电势差uab_v。【答案】-5v 【解析】由图示可知，ba方向与电场线方向间的夹角为：=60，ba两点沿电场方向的距离为：d=lcos，ba两点间的电势差为：uba=ed=elcos=100v/m0.1mcos60=5v，故ab间的电势差为：uab=-uba=-5v。故选。【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；18；如图所示，一半径为r的光滑圆环，竖直放在水平向右的的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小为e。环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知小球所受重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）带电小球所受的静电力。小球在 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点时的电势能最小。【答案】等于 b【解析】题意：自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，说明小球带负电，并且bc弧形中点是速度最大的位置（等效最低点），画出受力分析图，则重力和电场力等大；电场力正功最多时，电势能最小，所有在b点电势能最小。【考点】电势能三、计算题（共40分。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）19；（8分）如图所示，两个分别用长l = 5cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球（可视为点电荷），带有等量同种电荷。由于静电力的作用，平衡时它们之间的距离为。已测得每个金属小球的质量。试求它们所带的电荷量q。（已知，k=9.0109 n.m2/c2）【答案】【解析】带电金属小球在重力、静电力和线的拉力作用下，处于平衡状态，它的受力示意图如图所示。由图可知： 2分1分3分 2分【考点】共点力平衡；库仑定律20；(10分)在电场中把电量为2.010-9c的正电荷从a点移到b点，电场力做功1.510-7j，再把这个电荷从b点移到c点，克服电场力做功4.010-7j； (1)求a、c两点间电势差；(2)电荷从a经b移到c，电势能的变化怎样？【答案】 电势能增加2.510-7j【解析】（1）在电场中把电量为2.010-9c的正电荷从a点移到b点，电场力做功1.510-7j，再把这个电荷从b点移到c点，克服电场力做功4.010-7j，故电场力做的总功为：wac=wab+wbc=1.510-7j-4.010-7j=-2.510-7j故：（2）电场力做的功等于电势能的减小量；在电场中把电量为2.010-9c的正电荷从a点移到b点，电场力做功1.510-7j，电势能降低1.510-7j；再把这个电荷从b点移到c点，克服电场力做功4.010-7j，电势能增加4.010-7j；所以，全程电势能增加2.510-7j。【考点】电势能；电势差；21、（10分）如图所示，两平行金属板a、b间为一匀强电场，a、b相距6cm，c、d为电场中的两点，且cd4cm，cd连线和场强方向成60角。已知电子从d 点移到c点的过程中电场力做功为3.210-17j，求：（1）匀强电场的电场场强；（2）a、b两点间的电势差；（3）若a板接地，d点电势为多少？【答案】（1）匀强电场的场强大小为104n/c，方向竖直向下；（2）a、b两点的电势差为600v；（3）若a板接地，d点电势为-200v【解析】（1）电子从d点移到c点的过程中电场力做正功，则电场强度的方向竖直向下；根据得，电场强度；（2）ab两点间的电势差；（3），因为a点的电势为0v，所以d点的电势为-200v。【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能；22；（12分）在一个点电荷q形成的电场中，ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上a、b两点的坐标分别为2m和5m，放在a、b两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在a点的试探电荷带正电，放在b点的试探电荷带负电，求：（1）b点的电场强度的大小和方向；（2）试判断电荷q的电性，不要说明理由；（3）点电荷q的位置坐标。【答案】（1）b点的电场强度的大小为eb=2.5n/c，方向指向x负方向；（2）点电荷带负电；（3）点电荷q的位置坐标为（2.6m，0）；【解析】（1）由图可知，b点的电场强度，方向指向x负方向；同理a点的电场强度，方向指向x正方向；（2）放在a、b两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反；若点电荷在a的左侧或在b的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷q应位于a、b两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电；（3）设点电荷q的坐标为x，由点电荷的电场，可知解得x=2.6m；（另解x=1舍去）所以点电荷q的位置坐标为（2.6m，0）；【考点】电场强度；“四地六校”联考2014-2015学年上学期第一次月考高二物理试题答案一、单项选择题（共14小题，每小题3分，共4