广东省梅州市五华县棉洋中学高二物理上学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年广东省梅州市五华县棉洋中学高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题（下面每小题中有一个或几个答案是正确的，请选出正确答案填在括号内本题共12小题，每小题4分共48分）1下列哪个是电场强度的单位？( )a库b安c牛d伏/米2带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )a2.41019cb6.41019cc1.61018cd4.01017c3有三个相同的金属小球a、b、c，其中a、b两球带电情况完全相同，c球不带电将a、b两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是f，若使c球先和a接触，再与b接触，移去c，则a、b间的库仑力变为( )abcd4在两个等量同种电荷的连线上，与连线中点o等距的两点a、b，如图所示，则下列判断不正确的是( )aa、b两点的场强矢量相同ba、b两点的电势相同ca、o两点间与b、o两点间的电势差相同d同一电荷放在a、b两点的电势能相同5关于点电荷的下列说法正确的是( )a点电荷是真实存在的b较大的带电体不能看成点电荷c点电荷就是体积很小的带电体d带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷6电场强度e的定义式为e=，正确的是( )a此定义式只适用于点电荷产生的电场b上式中，f是放入电场中的电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量c上式中，f是放入电场中电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量d在库仑定律的表达式f=中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在电荷q2处的场强大小7如图所示三个同心圆是以点电荷q为圆心的等势面，下列说法正确的是( )a一个点电荷+q在b点所受的电场力比在a点的小b一个点电荷+q在b点具有的电势能比在a点的小c将同一电荷从b点移到d点，电场力做功比由b点移到c点多d将电荷+q由b点移到c点，电场力做正功8如图所示，两质量均为m的小球a和b分别带有+q和q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是( )a悬线oa向右偏，oa中的张力大于2mgb悬线oa向左偏，oa中的张力大于2mgc悬线oa不发生偏离，oa中的张力等于2mgd悬线ab向左偏，ab线的张力比不加电场时要大9如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间的电势差相等，一个a粒子以一定的初速度进入电场中，只在电场力作用下从m点运动到n点，此过程中电场力对a粒子做负功由此可以判断( )am点的电势高于n点的电势ba粒子在m点受到的电场力大于在n点受到的电场力ca粒子在m点的电势能小于在n点的电势能da粒子经过m点时的速率小于经过n点时的速率10带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：在电场线上运动在等势面上做匀速圆周运动该电场可能是( )a一个带正电的点电荷形成b一个带负电的点电荷形成c两个分立的带等量负电的点电荷形成d一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成11真空中，a、b两点与点电荷q的距离分别为r和3r，则a、b两点的电场强度大小之比为( )a3：1b1：3c9：1d1：912如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即uab=ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，p、q是这条轨迹上的两点据此可知( )a三个等势面中，a的电势最高b带电质点通过p点时的电势能较q点大c带电质点通过p点时的动能较q点大d带电质点通过p点时的加速度较q点大二、填充题（每小题4分共16分）13带正电1.0103c的粒子，不计重力，在电场中先后经过a、b两点，飞经a点时动能为10j，飞经b点时动能为4j，则带电粒子从a点到b点过程中电势能增加了_，ab两点电势差为_14用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带_电荷，毛皮带_电荷当橡胶棒带有2.7109库仑的电荷量时，有_个电子从_移到_上三、计算题（共3小题，共36分，写出必要的做题步骤，计算过程和单位）15如图所示，用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为m=1.0102kg现加一水平方向向左的匀强电场，场强e=3.0106nc，平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为=30，求：小球带何种电荷，电荷量为多大？（取g=10m/s2）16把带电荷量2108c的正点电荷从无限远处移到电场中a点，要克服电场力做功8106j，若把该电荷从无限远处移到电场中b点，需克服电场力做功2106j，取无限远处电势为零求：（1）a点的电势；（2）a、b两点的电势差；（3）若把2105c的负电荷由a点移到b点电场力做的功17如图所示，在正的点电荷q的电场中有a、b两点，它们到点电荷q的距离r1r2（l）一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（2）若a、b两点问的电势差为100v，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？2015-2016学年广东省梅州市五华县棉洋中学高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题（下面每小题中有一个或几个答案是正确的，请选出正确答案填在括号内本题共12小题，每小题4分共48分）1下列哪个是电场强度的单位？( )a库b安c牛d伏/米【考点】电场强度【分析】电场强度的单位是导出单位，根据电场强度的定义式e=或场强与电势差的关系式e=推导出来【解答】解：abc、根据电场强度的定义式e=，可知电场强度的单位是牛/库故abc错误d、由场强与电势差的关系式e=，知电场强度的单位是伏/米故d正确故选：d【点评】电场强度的单位是导出单位，根据电场强度的定义式和场强与电势差的关系式e=可推导出来，要知道1牛/库=1伏/米2带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )a2.41019cb6.41019cc1.61018cd4.01017c【考点】元电荷、点电荷【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，由于2.41019c不是1.61019c的整数倍，所以a是不可能的故选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有三个相同的金属小球a、b、c，其中a、b两球带电情况完全相同，c球不带电将a、b两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是f，若使c球先和a接触，再与b接触，移去c，则a、b间的库仑力变为( )abcd【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】理解库仑定律的内容知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分【解答】解：假设a带电量为q，b带电量也为q，两球之间的相互吸引力的大小是f=第三个不带电的金属小球c与a接触后，a和c的电量都为c与b接触时带电量平分，则c、b分开后电量均为这时，a、b两球之间的相互作用力的大小f=故选c【点评】要清楚带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题4在两个等量同种电荷的连线上，与连线中点o等距的两点a、b，如图所示，则下列判断不正确的是( )aa、b两点的场强矢量相同ba、b两点的电势相同ca、o两点间与b、o两点间的电势差相同d同一电荷放在a、b两点的电势能相同【考点】电势能；电势差；等势面【专题】电场力与电势的性质专题【分析】场强是矢量，有大小有方向，根据场强的叠加比较a、b两点的场强根据电场力做功判断oa与ob两点间的电势差，从而比较出a、b两点的电势根据ep=q可以比较出电势能【解答】解：a、根据点电荷的场强叠加，知a、b两点的场强大小相等，方向相反所以场强不同故a错误b、将电荷从o移到a或b电场力做功相等，则a、o两点间与b、o两点间的电势差相同，所以a、b两点的电势相等故b、c正确d、a、b两点的电势相等，根据ep=q，同一电荷在a、b两点的电势能相同故d正确本题选错误的，故选a【点评】解决本题的关键知道电场强度是矢量，以及知道电势、电势差和电势能的关系5关于点电荷的下列说法正确的是( )a点电荷是真实存在的b较大的带电体不能看成点电荷c点电荷就是体积很小的带电体d带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷【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】当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电体、大小及电荷分布对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体就可以看做带电的点【解答】解：a、点电荷是一种理想化的物理模型，不是真实存在的；故a错误；b、只要带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷；故较大的带电体也可以看成点电荷；故b错误，d正确；c、当两个带电体形状和大小及电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，不是以电荷量的大小和体积的大小来确定是否是点电荷；故c错误；故选：d【点评】点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，即两个带电体的形状对它的相互作用力的影响能不能忽略6电场强度e的定义式为e=，正确的是( )a此定义式只适用于点电荷产生的电场b上式中，f是放入电场中的电荷所受的电场力，q是放入电场中电荷的电荷量c上式中，f是放入电场中电荷所受的电场力，q是产生电场的电荷的电荷量d在库仑定律的表达式f=中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在电荷q2处的场强大小【考点】电场强度【分析】电场强度的定义式为e=，适用于任何电场，e反映电场本身的性质，与试探电荷无关，电场中某点电场强度一定，电场力与场强成正比，并根据库仑定律，即可求解【解答】解：a、该定义式适用于任何电荷产生的电场故a错误b、f是检验电荷所受到的力，q是检验电荷的电量故b正确，c错误d、库仑定律的表达式f=中，是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在电荷q2处的场强大小故d正确故选：bd【点评】电场强度定义式e=中，q是试探电荷的电荷量，定义式适用于一切电场，不能简单地从数学角度来理解物理公式，注意理解库仑定律的内容7如图所示三个同心圆是以点电荷q为圆心的等势面，下列说法正确的是( )a一个点电荷+q在b点所受的电场力比在a点的小b一个点电荷+q在b点具有的电势能比在a点的小c将同一电荷从b点移到d点，电场力做功比由b点移到c点多d将电荷+q由b点移到c点，电场力做正功【考点】等势面；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】先根据等势面图得到电场线的分布图，然后根据电场线密处场强大，电场线稀处场强小判断场强大小，根据沿着电场线电势要降低判断电势高低，再结合动能定理以及电场力做功与电势能变化关系分析判断【解答】解：a、负的点电荷产生的电场的电场线是汇集的直线，如图所示：电场线密处场强大，电场线稀处场强小，由图可知，b点的场强比a点的场强小故a正确b、沿着电场线电势要降低，故b点的电势比a点的电势高，故+q在b点具有的电势能比在a点电势能高故b错误c、cd两点处于同一个等势面上，故电势差ubc=ubd，根据w=uq，故将同一电荷从b点移到d点，电场力做功与由b点移到c点一样多故c错误d、沿着电场线电势要降低，故b点的电势比c点的电势高，故+q在b点具有的电势能比在c点电势能高，所以将电荷+q由b点移到c点，电场力做正功故d正确故选：ad【点评】本题关键要明确电场力的做功情况，然后根据动能定理判断动能的变化情况，根据电场力做功与电势能变化的关系得到电势能的变化情况8如图所示，两质量均为m的小球a和b分别带有+q和q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是( )a悬线oa向右偏，oa中的张力大于2mgb悬线oa向左偏，oa中的张力大于2mgc悬线oa不发生偏离，oa中的张力等于2mgd悬线ab向左偏，ab线的张力比不加电场时要大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】运用整体法研究oa绳与竖直方向的夹角，再隔离b研究，分析ab绳与竖直方向的夹角，得到两夹角的关系，判断系统平衡状态【解答】解：a、b、c、a带正电，受到的电场力水平向右，b带负电，受到的电场力水平向左以整体为研究对象，分析受力如图设oa绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得：tan=0，因此=0；而绳子ao的拉力等于2mg；故c正确，ab错误；d、ab绳子的拉力：f=f库mgf库，故d正确；故选：cd【点评】本题采用隔离法和整体法，由平衡条件分析物体的状态，考查灵活选择研究对象的能力9如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间的电势差相等，一个a粒子以一定的初速度进入电场中，只在电场力作用下从m点运动到n点，此过程中电场力对a粒子做负功由此可以判断( )am点的电势高于n点的电势ba粒子在m点受到的电场力大于在n点受到的电场力ca粒子在m点的电势能小于在n点的电势能da粒子经过m点时的速率小于经过n点时的速率【考点】等势面【分析】根据电场线与等势面垂直和轨迹的弯曲方向判断电场力的大致方向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，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加【解答】解：a、粒子为氦核带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知n点的电势高于m点的电势，故a错误；b、根据电场线或等势面的疏密程度可知，m点的场强小于n场强，粒子在m点受的电场力小于在n点受的电场力故b错误c、由epaepb=wab，得电场力做负功电势能增加，a粒子在m点的电势能小于在n点的电势能故c正确d、电场力做负功，则知动能减小，速率减小故d错误故选：c【点评】电场线与等势面垂直加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题10带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：在电场线上运动在等势面上做匀速圆周运动该电场可能是( )a一个带正电的点电荷形成b一个带负电的点电荷形成c两个分立的带等量负电的点电荷形成d一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成【考点】点电荷的场强；向心力【分析】带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，若在电场线上运动，则电势一定变化，因为沿电场线电势降低，若在等势面上做匀速圆周运动，则电场力大小应该不变，结合这两个要求判断即可【解答】解：a、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，可以沿电场线向着正电荷加速，也可以沿电场线减速，即远离正电荷，也可绕正电荷做匀速圆周运动，电场力提供向心力，正电荷位于圆心上，故a正确；b、一个带负电的点电荷形成电场中，另一个负电荷只能沿着电场线加速远离或减速靠近，由于两负电荷相互排斥，电场力不可能提供向心力，故不会做匀速圆周运动，故b错误；c、两个分立的带等量负电的点电荷形成的电场不可能对负电荷有指向圆心的力，故也不会做匀速圆周运动，故c错误；d、一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成的电场不可能对负电荷有指向圆心的力，故负电荷也不会做匀速圆周运动，故d错误故选：a【点评】本题关键要能让负电荷做匀速圆周运动，必须有指向圆心的力提供向心力，故只能是位于圆心的正电荷提供11真空中，a、b两点与点电荷q的距离分别为r和3r，则a、b两点的电场强度大小之比为( )a3：1b1：3c9：1d1：9【考点】点电荷的场强【专题】电场力与电势的性质专题【分析】直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力，然后利用电场强度的定义式即可求出在m所在处的场强的大小【解答】解：引入一个试探电荷q，分别计算它在ab两点受的电场力，得：f1=9f2根据电场强度的定义式：，得：故选：c【点评】本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义12如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即uab=ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，p、q是这条轨迹上的两点据此可知( )a三个等势面中，a的电势最高b带电质点通过p点时的电势能较q点大c带电质点通过p点时的动能较q点大d带电质点通过p点时的加速度较q点大【考点】等势面；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【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、电荷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c等势线的电势最高，a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p点的电势能大于q点的电势能，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p点的动能小于q点的动能，故c错误；d、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bd【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二、填充题（每小题4分共16分）13带正电1.0103c的粒子，不计重力，在电场中先后经过a、b两点，飞经a点时动能为10j，飞经b点时动能为4j，则带电粒子从a点到b点过程中电势能增加了6，ab两点电势差为6000v【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】带电粒子从a点到b点的过程中电势能的增加等于动能的减小由w=quab求出ab两点的电势差电势能增大，电场力做负功【解答】解：根据能量守恒定律得到，带电粒子从a点到b点的过程中电势能的增加等于动能的减小，即ep=10j4j=6j电场力做功为w=ep=6j，ab两点的电势差uab=v=6000v故答案为：6，6000v【点评】带电粒子在电场中运动时，若只有电场力，其电势能与动能的总量守恒求解电势差时，公式中各量要代入符号一并计算14用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带负电荷，毛皮带正电荷当橡胶棒带有2.7109库仑的电荷量时，有1.71010个电子从毛皮移到橡胶棒上【考点】元电荷、点电荷【分析】摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；元电荷e=1.61019c【解答】解：用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒因得到从毛皮转移来的电子，带上了负电荷，毛皮因丢失了电子，带上了正电荷，这是摩擦起电的现象，从毛皮转移到橡胶棒上的电子数为n=个=1.71010个故答案为：负正1.71010毛皮橡胶棒【点评】本题考查了摩擦起电的原因和实质，原因是不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，束缚能力强的从束缚能力弱的那里得到电子，而带负电，束缚能力弱的由于失去电子，而缺少电子带正电；而摩擦起电的实质是电荷的转移三、计算题（共3小题，共36分，写出必要的做题步骤，计算过程和单位）15如图所示，用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为m=1.0102kg现加一水平方向向左的匀强电场，场强e=3.0106nc，平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为=30，求：小球带何种电荷，电荷量为多大？（取g=10m/s2）【考点】电场强度；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】小球受重力、电场力和拉力处于平衡，根据平衡判断电荷的电性，根据合成法求出电场力的大小，从而求出电荷量的大小【解答】解：因为电场力f方向水平向左，故小球带正电受力如题，由小球受力平衡得：f=mgtan30f=qe联立两式解得q=1.9108c【点评】解决本题的关键掌握共点力平衡的求法，以及知道电场强度的定义式e=16把带电荷量2108c的正点电荷从无限远处移到电场中a点，要克服电场力做功8106j，若把该电荷从无限远处移到电场中b点，需克服电场力做功2106j，取无限远处电势为零求：（1）a点的电势；（2）a、b两点的电势差；（3）若把2105c的负电荷由a点移到b点电场力做的功【考点】电势；电势差；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据电场力做功与电势能变化的关系公式wab=epaepb求出电荷在电场中各个点的电势能，再根据电势的定义式=得到各个点的电势；最后根据电场力做功与电势差关系公式wab=quab求解电场力做的功【解答】解：（1）无穷远处某点o的电势为零，根据电场力做功与电势能变化的关系公式wab=epaepb，有woa=epoepa无穷远处电势能为零，即epo=0故epa=woa=8106j根据电势的定义式=，有a=即a点的电势为400v（2