山西省朔州市右玉一中高二物理上学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山西省朔州市右玉一中高二（上）第一次月考物理试卷一选择题：本题共12小题，共48分第1-9小题只有一项正确，第10-12小题有多个选项正确；全部选对4分，选不全得2分1关于静电场下列说法中正确的是（）a在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零b电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小c根据公式u=ed 知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大d正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少2在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是（）abcd3如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q（q0）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（）al+blcldl4如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12j，金属块克服摩擦力做功8j，重力做功24j，则以下判断正确的是（）a金属块带负电荷b金属块克服电场力做功8jc金属块的电势能减少4jd金属块的机械能减少12j5如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于p点和q点已知在p、q连线上某点r处的电场强度为零，且pr=2rq则（）aq1=2q2bq1=4q2cq1=2q2dq1=4q26如果a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点，电场线与梯形所在的平面平行，ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3v，b点的电势是5v，c点的电势是7v，由此可知，d点的电势为（）a1vb2vc3vd4v7如图所示，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（）a2：1b3：1c：1d：18如图所示，a、b两点放有电量为+q和+2q的点电荷，a、b、c、d四点在同一直线上，且ac=cd=db，将一正电荷从c点沿直线移到d点，则（）a电场力一直做正功b电场力先做正功再做负功c电场力一直做负功d电场力先做负功再做正功9某区域电场线如图所示，左右对称分布，a、b为区域上两点下列说法正确的是（）aa点电势高于b点电势ba点场强小于b点场强c正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能d将电子从a点移动到b点，电场力做负功10一电子飞经电场中a、b两点，电子在a点电势能为4.81017 j，动能为3.21017 j，电子经过b点时电势能为3.21017 j，如果电子只受电场力作用，则（）a电子在b点时动能为4.81017 jb由a到b电场力做功为100 e vc电子在b点时动能为1.61017 jda、b两点间电势差uab为100 v11如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，p、q是这条轨迹上的两点，由此可知（）a三个等势面中，c等势面电势高b带电质点通过p点时电势能较大c带电质点通过q点时动能较大d带电质点通过p点时加速度较大12如图所示，在x轴相距为l的两点固定两个等量异种点电荷+q、q，虚线是以+q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是（）ab、d两点处的电势相同b四点中c点处的电势最低cb、d两点处的电场强度相同d将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小二填空题，本题2个小题，每空3分，共15分，把答案填在横线上13将一个1.0108c的电荷从a点移动到b点，静电力做的功是2.4106j，则a、b两点中，点的电势比较高，a、b两点的电势差uab是v14如图所示为某电场中的几条电场线和等势面，一重量不计的带电粒子在电场中沿ab曲线运动，先后经过a、b两点，此粒子带的是电（填正、负），经过a、b两点时的加速度aaab（填、=），经过a、b两点时的速率vavb （填、=）三计算题15如图所示，真空中有两个点电荷q1=q2=3.0108c，它们相距0.1m，求与它们的距离都为0.1m的a点的场强16如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为q的油滴，从a点以速度v竖直向上射入电场已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为，问：（1）电场强度e为多大？（2）a点至最高点的电势差为多少？17如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的a点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电量为q，匀强电场的场强大小为e，斜轨道的倾角为（小球的重力大于所受的电场力）（1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小（2）若使小球通过圆轨道顶端的b点，求a点距水平地面的高度h至少应为多大？（3）小球从静止开始沿圆弧轨道运动到b点的过程中，h=5r，机械能的变化量为多大？2015-2016学年山西省朔州市右玉一中高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一选择题：本题共12小题，共48分第1-9小题只有一项正确，第10-12小题有多个选项正确；全部选对4分，选不全得2分1关于静电场下列说法中正确的是（）a在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零b电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小c根据公式u=ed 知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大d正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；电势是标量与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零；用公式u=ed 和电势能公式ep=q即可求解【解答】解：a、电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；电势是标量与零势面的选取有关，所以电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零，故a错误b、据电势能公式ep=q知，电势能取决于该点的电势和电荷，并不是只有正电荷在电场中电势高的地方电势能大，在电势低的地方电势能小，负电荷正好相反，故b错误c、公式u=ed 中的d为沿电场强度方向的距离，所以在匀强电场中，两点间沿电场强度方向的距离越大，电势差就越大，如果d不是沿电场强度方向的距离，那么间距大时，电势差不一定大，故c错误d、据电势能公式ep=q知，正电荷在电势越高的地方电势能越大，在电势越低的地方电势能越小，所以正电荷从电势高的点运动到电势低的点，电势能一定减少，选项d正确故选：d【点评】明确电场强度和电势都是描述电场的物理量，二者无直接关系，但二者相互关联；公式u=ed 中的d为沿电场强度方向的距离；电荷在某点的电势能是由该点电势和电荷决定2在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是（）abcd【考点】电场强度；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场强度是矢量，既有大小又有方向，只有当大小均相同时，场强才相同电势是标量，真空中点电荷电场的等势线是以点电荷为球心的球面【解答】解：a、ab两点电势相同，电场强度方向不同，场强不同故a错误 b、a点电场强度是由匀强电场与点电荷电场场强的合成，a点场强斜向右上方，b点场强斜向右下方，则两点场强不同故b错误 c、根据对称性，ab两点场强相同，ab在同一等势面上，电势相同故c正确 d、a点场强方向向上，b点场强方向向下，场强不同故d错误故选c【点评】矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反当大小或方向之一变化时，矢量就变化3如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q（q0）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（）al+blcldl【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用；探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】压轴题【分析】由于3个小球带同种电荷，互相排斥，所以弹簧处于伸长状态，对小球受力分析，根据平衡的条件列出方程可以求得弹簧的原长【解答】解：对第三个小球受力分析，第三个小球受三个力的作用，它们的关系是，解得；所以弹簧的原长为 故选c【点评】对小球进行正确的受力分析是解决本题的关键，分析清楚小球受到的各个力的作用，由平衡条件列方程可以求得弹簧的长度4如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12j，金属块克服摩擦力做功8j，重力做功24j，则以下判断正确的是（）a金属块带负电荷b金属块克服电场力做功8jc金属块的电势能减少4jd金属块的机械能减少12j【考点】功能关系；电势能【分析】在金属块滑下的过程中动能增加了12j，金属块克服摩擦力做功8.0j，重力做功24j，根据动能定理求出电场力做功；电场力做功等于电势能的减小量；重力做功等于重力势能的减小量【解答】解：a、b、c、在金属块滑下的过程中动能增加了12j，金属块克服摩擦力做功8.0j，重力做功24j，根据动能定理得：w总=wg+w电+wf=ek解得：w电=4j所以金属块克服电场力做功4.0j，金属块的电势能增加4j由于金属块下滑，电场力做负功，所以电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷故a错误，b错误，c错误；d、在金属块滑下的过程中重力做功24j，重力势能减小24j，动能增加了12j，所以金属块的机械能减少12j，故d正确故选：d【点评】解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系5如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于p点和q点已知在p、q连线上某点r处的电场强度为零，且pr=2rq则（）aq1=2q2bq1=4q2cq1=2q2dq1=4q2【考点】库仑定律；电场的叠加【分析】根据点电荷的电场强度公式，由点电荷电场强度的叠加求解【解答】解：已知在p、q连线上某点r处的电场强度为零，根据点电荷的电场强度公式得=，pr=2rq解得：q1=4q2故选：b【点评】理解点电荷的电场强度公式及电场强度的叠加，并掌握电场强度的矢量性6如果a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点，电场线与梯形所在的平面平行，ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3v，b点的电势是5v，c点的电势是7v，由此可知，d点的电势为（）a1vb2vc3vd4v【考点】电势；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】在匀强电场中已知任意三点的电势确定第四点的电势高低，连接已知三点中的任意两点，在其连线上找到与第三点的等势点，连接这两点，过第四点做连线的平行线，与连线的交点的电势即为第四点的电势【解答】解：由题意，得a=3v，b=5v，c=7v，沿长ab，使ab=bf，且be=ef，分别作li、bh、eg、fc平行于ab如图示，则 l=4v，f=c=7v，a=d=3v，故c正确故选c【点评】考查了匀强电场中不同的电势高低，方法找等势线、等势点7如图所示，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（）a2：1b3：1c：1d：1【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】小球a受力平衡，在两种情况下，对小球a受力分析，根据受力平衡的条件列方程既可以求得q1和q2的关系【解答】解：a球电量不变，设为q0两种情况下a球均受三个力作用下平衡库仑力f=ka球质量设为m，对a球应用共点力平衡条件得 k=mgtan，两球之间的距离 r=lsin，其中l为线长，r为两球球心之间的距离由以上两式得到 q=tansin2所以=故选：c【点评】根据库仑定律，找出两种情况下ab之间的库仑力的大小，就可以求得q1和q2的关系，本题主要还是考查对库仑定律的理解8如图所示，a、b两点放有电量为+q和+2q的点电荷，a、b、c、d四点在同一直线上，且ac=cd=db，将一正电荷从c点沿直线移到d点，则（）a电场力一直做正功b电场力先做正功再做负功c电场力一直做负功d电场力先做负功再做正功【考点】电势能；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】ab连线上每一点的场强是由+q和+2q的点电荷共同叠加产生的正电荷从c点沿直线移到d点，根据电场强度的叠加判断电场力的方向，再去判断做功的正负情况【解答】解：设ac=cd=db=l+q在c点产生的电场强度大小，方向向右+2q在c点产生的电场强度大小，方向向左所以c点实际场强方向向右+q在d点产生的电场强度大小，方向向右+2q在d点产生的电场强度大小，方向向左所以d点实际场强方向向左所以从c点沿直线移到d点，场强方向先向右后向左，所以正电荷受电场力的方向也是先向右后向左，所以电场力先做正功再做负功故选b【点评】电场强度是矢量，运算法则是平行四边形法则9某区域电场线如图所示，左右对称分布，a、b为区域上两点下列说法正确的是（）aa点电势高于b点电势ba点场强小于b点场强c正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能d将电子从a点移动到b点，电场力做负功【考点】电场线；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电势根据电场线的方向判断：顺着电场线方向电势降低场强根据电场线的疏密判断，电场线越密，场强越大根据电场力做功，判断电势能的变化【解答】解：a、因为顺着电场线方向电势降低，则a点电势一定低于于b点电势故a错误b、电场线越密，场强越大，则a点场强一定大于b点场强故b错误c、若正电荷从a移动到b，电场力做负功，电势能增加，则知正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能故c正确d、将电子从a点移动到b点，电场力方向向右，电场力做正功故d错误故选c【点评】本题的解题关键是抓住电场线的两个意义：电场线的方向反映电势高低，据电场线的疏密表示场强的大小10一电子飞经电场中a、b两点，电子在a点电势能为4.81017 j，动能为3.21017 j，电子经过b点时电势能为3.21017 j，如果电子只受电场力作用，则（）a电子在b点时动能为4.81017 jb由a到b电场力做功为100 e vc电子在b点时动能为1.61017 jda、b两点间电势差uab为100 v【考点】电场线；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据能量守恒求出电子的动能，根据电场力做功与电势能的变化关系求电场力做的功，同时可以求出两点间的电势差【解答】解：a、c：只受电场力，则电子的能量守恒，在a点e=ek+ep=3.21017+4.81017=81017j，在b点ek=eep=810173.21017=4.81017j，故a正确c错误；b、电场力做的功等于电势能的变化量，所以由a到b电场力做功wab=epaepb=1.61017j=100ev，b正确；d、wab=euab，所以uab=100v，d错误；故选：ab【点评】本题重点考查了电场力做功与电势能的变化关系wab=epaepb这个关系式，结合功的公式即可解决此类题目11如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，p、q是这条轨迹上的两点，由此可知（）a三个等势面中，c等势面电势高b带电质点通过p点时电势能较大c带电质点通过q点时动能较大d带电质点通过p点时加速度较大【考点】电场线【分析】由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大【解答】解：a、质点所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故a错误；b、根据质点受力情况可知，从p到q过程中电场力做正功，电势能降低，故质点在p点的电势能较大，故b正确；c、从p到q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故质点在q点的动能较大，故c正确；d、由于相邻等势面之间的电势差相同等势线密的地方电场线密场强大，故p点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故d正确故选：bcd【点评】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化12如图所示，在x轴相距为l的两点固定两个等量异种点电荷+q、q，虚线是以+q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是（）ab、d两点处的电势相同b四点中c点处的电势最低cb、d两点处的电场强度相同d将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】等量异种电荷的电场特点：电场中的电势、电场强度都关于x轴对称，所以bd两点的电势相等，场强大小相等，方向是对称的c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等，一般选无限远为零势点【解答】解：a、该电场中的电势关于x轴对称，所以bd两点的电势相等，故a正确b、c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等而正电荷周围的电场的电势都比它高，即c点的电势在四个点中是最低的，故b正确c、该电场中的电场强度关于x轴对称，所以bd两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的，故c错误d、c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小，故d正确故选：abd【点评】该题考查等量异种电荷电场的特点，解题的关键是c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等而正电荷周围的电场的电势都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低二填空题，本题2个小题，每空3分，共15分，把答案填在横线上13将一个1.0108c的电荷从a点移动到b点，静电力做的功是2.4106j，则a、b两点中，a点的电势比较高，a、b两点的电势差uab是240v【考点】电势差与电场强度的关系；电势差【专题】电场力与电势的性质专题【分析】通过电场力的做功，判断出场强的方向，沿电场线方向电势降低，根据求的电势差【解答】解：正电荷从a移到b，电场力做正功，说明沿着电场线方向运动，故a点的电势较高，电势差为故答案为：a，240【点评】本题主要考查了沿电场线方向电势降低，再求电势差是要代入正负号14如图所示为某电场中的几条电场线和等势面，一重量不计的带电粒子在电场中沿ab曲线运动，先后经过a、b两点，此粒子带的是负电（填正、负），经过a、b两点时的加速度aaab（填、=），经过a、b两点时的速率vavb （填、=）【考点】电场线；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】带电粒子在电场中沿ab曲线运动的轨迹，可判断出粒子所受的电场力方向，从而确定粒子的电性；据电场线的疏密程度知：a点的场强大于b点的场强，从而判断在两点的加速度；据电场力做负功，由动能定理判断两点的速率【解答】解：带电粒子做曲线运动，所受电场力应指向轨迹弯曲的内侧，则知该粒子所受的电场力方向向左，与场强方向相反，则知带电粒子带负电据ab两点的电场线的疏密程度知：a点的场强大于b点的场强，粒子在a点的电场力大，再据牛顿第二定律判断知，加速度关系为 aaab从a运动到b的过程中，电场力方向粒子速度方向成钝角，则电场力做负功，粒子的动能减小，速率减小，故vavb故答案为：负，【点评】本题是电场中轨迹问题，首先要根据曲线运动受力特点：合力指向轨迹的内侧，判断出电场力方向再结合电场线的方向和疏密判断场强大小，确定电场力做功正负，这些都是常规思路三计算题15如图所示，真空中有两个点电荷q1=q2=3.0108c，它们相距0.1m，求与它们的距离都为0.1m的a点的场强【考点】电场的叠加；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据点电荷的场强公式e=k分别求出两个电荷在a点产生的场强大小，再由平行四边形定则求解即可【解答】解：根据点电荷的场强公式e=k，点电荷q1和q2在a点场强分别为e1和e2，合场强在e1和e2的角平分线上，如图所示，根据平行四边形定则得：a点的场强大小为：e=e1cos30+e2cos30=4.68104n/c答：a点的场强为4.68104n/c【点评】解决本题关键掌握点的场强公式e=k，熟练运用电场的叠加原理：平行四边形定则求解即可16如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为q的油滴，从a点以速度v竖直向上射入电场已知油滴质量为m，重力加速度为g