江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘中学高二物理10月联考试题（含解析）.doc

江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘中学2013-2014学年高二物理10月联考试题（含解析）物理试题一、选择题：（104分40分，前6题单选，后4题双选）1.下列说法不正确的是 a.元电荷是表示跟电子或质子所带电量数值相等的电量b.电场线是假想的，它们一定不会相交c.元电荷就是点电荷d.电场线越密，电场强度越大；沿着电场线方向，电势越来越低2.如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，l1l2若q2为正电荷，且每个电荷都处于平衡状态，关于q1、q3的电性和q1、q2、q3电荷量大小的关系下列说法中正确的是 a.q1、q3都带负电，q1q2q3 b.q1、q3都带正电，q1q2q3c.q1、q3都带负电，q1q3q2 d.q1、q3都带正电，q1q3q2【答案】c【解析】试题分析：若q2处于平衡状态由库仑定律,由可知l1l2，知q1q3，再由q3平衡得则q1q2，再由q1平衡，得出q3q2，所以q1q3q2；由于q2为正电荷，所以q2、q3电性相反，同理，由对称性由q3平衡，q1、q2电性相反，所以q1、q3带负电， 故选项c正确。此题也可用到结论：若三个电荷都平衡，则“两同夹异，近小远大，两大夹小”的结论去判定。考点：库仑定律 物体平衡3.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初速度从a点沿电场线运动到b点，其速度-时间图象如图甲所示.则这一电场可能是图乙中的 t0甲abaabbabdabc乙4.在匀强电场中，将一质量为m、电荷量为q的小球由静止释放，小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为，如图所示，则匀强电场的场强大小为 a最大值是 b最小值为c唯一值是 d以上都不对【答案】b【解析】试题分析：对小球受力分析，小球所受合力沿直线，则电场力最小时与运动轨迹垂直，为mgsin=qe ，所以b选项正确。物体做直线运动时，所受合力的方向必与运动方向平行。考点：电场力 最值5.一个电荷量为210-6c的负电荷从电场中a点移到b点电场力要做功210-6j，从c点移到d要克服电场力做功810-6j，若已知c点比b点电势高2v，且a、b、c、d四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是 【答案】c【解析】试题分析：由电势差的公式 ，得,则，沿电场线方向电势降低，所以可以排除选项a、d；由,则,所以排除d选项，只有a选项正确。考点：电势差 电势 6.如图所示，有一金属箔验电器，起初金属箔闭合，当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时，金属箔张开。在这个状态下，用手指接触验电器的金属板，金属箔闭合。首先使手指离开金属板，金属箔的状态是否变化？然后使棒也远离验电器。图中ad中正确的是哪幅图？ 7.如图所示，a、b为两个带异种电荷的小球，分别被两根绝缘细绳系在木盒内的一竖直线上。静止时，木盒对地面的压力为n，细绳对b的拉力为f，若将系b的细绳断开，下列说法中正确的 a细绳刚断开时，木盒对地面的压力仍为nb细绳刚断开时，木盒对地面的压力为nfc细绳刚断开时，木盒对地面的压力为nfd在b向上运动的过程中，木盒对地面的压力逐渐变大【答案】bd【解析】试题分析：由题意知，细绳刚断开时，a、b间的库仑力不变，细绳未断开时，对a、b和木盒整体进行受力分析，有：系统的总重力，方向向下，地面的支持力n，由系统平衡得ng木gagb，隔离b分析受力，有b的重力，方向向下，绳向下的拉力f和库仑引力f库，则b的平衡方程为f库gbf。断开时，对a与木箱整体进行受力分析，有a与木箱重力，方向向下，地面的支持力n、库仑引力f库，则a与木盒整体的平衡方程为ng木gaf库，细绳刚剪短时库仑引力了不变，所以n g木ga +gbf=n+f,所以b正确，a、c选项错误；在b向上运动过程中f库变大，木盒对地面的支持力逐渐变大，由牛顿第三定律知木盒对地面的压力逐渐变大，所以d正确 考点： 物体平衡 异种电荷相互吸引 整体法和隔离法的应用8.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且ab=bc，电场中的a、b、c三点的场强分别为ea、eb、ec ，电势分别为、，ab、bc间的电势差分别为uab、ubc ，则下列关系中正确的有 a. b. eaebec c.uabubc d.uab =ubc9.如图所示，平行板电容器与电动势为e的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，电路a、b之间接有一灵敏电流表。一带电油滴位于容器中的p点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动，则 a带电油滴将沿竖直方向向上加速运动 bp点的电势将降低c带电油滴的电势能将减少 d电流表中将有从a到b的电流10.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域。下图所示为三种电容式传感器.在以下的说法中，正确的有 a图甲是测定液面高度h的传感器，液面高度h发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容c的变化b图乙是测定压力f的传感器，压力f发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容c的变化c图丙是测定角度的传感器，角度发生变化时，通过改变两极板之间的正对面积s而引起了电容c的变化d三个图都是通过改变两极板之间的正对面积s而引起电容c的变化二、填空题：（每空2分，共20分）11.现有三个相同的绝缘金属球a、b、c，其中a球带电荷量为+8q，b球带电荷量为-2q，c球不带电。(1) 保持a和b的位置不变，而将c先与a接触，再与b接触，最后移走c球，则此时，a与b之间的库仑力是原来的 倍。 (2) 若将c球与a、b球反复接触足够多次，最后移走c球，则此时a与b之间的库仑力为原来的的 倍。12.如图所示，在场强为e、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为+2q和-q，两个小球用长为l的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于o点而处于平衡状态，重力加速度为g，上面的一段细线对悬点o的作用力大小等于_ _。【答案】【解析】 试题分析：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力如图：重力2mg、电场力2qe、qe、a细线的拉力ta，由平衡条件得：，所以，根据牛顿第三定律，细线a对悬点o的作用力大小为也为2mg+qe。考点：电场力 物体平衡 13.在图中，长为l的导体棒原来不带电，现将一带电为+q的点电荷置于木棒左侧，并在棒的轴线上，q距棒左端为r，c为棒的中点，在棒达到静电平衡时，导体棒上感应电荷在c点产生的场强大小为_ _，场强的方向为_ _。【答案】 场强方向由c指向q14.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 v，b点的电势为24 v，d点的电势为4 v，如图，由此可知c点的电势为_v。【答案】8v【解析】 试题分析：在匀强电场中根据，将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分，故可将bd五等分，则=4v,由 ube=b-e=4v，所以e=（24-4）v=20v，f-d=4v，f=8v，连接ae和cf，如图所示，则cfae，c =f =8v，故b正确故选b综上所述在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布以上两点是解决此类题目的金钥匙。此题还有一种简单的解法：因为abdc，所以=4v,所以，c =8v。考点：电势差 电势 匀强电场电场强度和电势差的关系15.有一充电的平行板电容器，两极板间距3mm，两极板的电压为3v，则板间的电场强度为_ _v/m，现设法使极板上的电荷量减少310-4c。于是其电压降为原来的1/3，由此可知，该电容的电容量为_ _f。16.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与正电荷q为圆心的某圆交于b,c两点，质量为m，带电荷量为-q的有孔小球从杆上a点无初速度下滑，已知q远小于q，ab=h，bc=3h，小球滑到b点时速度大小为，则：（1）小球到c时的速度大小为_ _；（2）a、c两点电势差_ _。三、计算题：（410分40分） （静电常量k=910 9nm2/c2）17.如图所示，两带电小球可看作点电荷，qa=3108c，qb=3108c，a，b两球处于同一水平面，相距l=5cm，在水平方向外电场作用下，a，b保持静止，悬线竖直，求：（1）a、b两点电荷之间的库仑力的大小（4分）（2）a、b连线中点合场强的大小及方向（6分）【答案】（1）3.24103n （2） 7.56105 v/m 由a指向b【解析】试题分析：（1）a，b两点电荷之间的库仑力的大小=3.24103n；（2）a球带正电，b球带负电，b对a的吸引力水平向左，要使a处于竖直方向平衡，就要加一个水平向左的电场，使a受到的电场力等于b球对a的吸引力。由题意可知a球受力平衡，水平方向合外力等于零，设匀强电场强度的大小为18.如图，水平匀强电场的电场强度为e，一个带电小球质量为m，轻质的绝缘细线长为l，静止时小球位于a点，细线与竖直方向成30角， 求：bael（1）小球带何种电荷？电荷量多少？（5分）（2）现将小球拉回到竖直方向（图中b点），后由静止释放，小球通过a点位置时的速度大小是多少？（5分）【答案】（1）负， （2）（用三角函数表示也可以）【解析】 试题分析：（1）受力分析如图所示，所以小球带负电，由物体平衡，；（2）小球由静止释放，根据动能定理，解得。此题属于基础题。考点：电场力 动能定理 19.如图所示，在匀强电场中，有a、b两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60角将一个电荷量为-110-5c的电荷由a移到b，其电势能增加了0.1j则：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（3分）（2）a、b两点的电势差uab为多少？