广东省揭阳三中高二物理上学期第一次段考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年广东省揭阳三中高二（上）第一次段考物理试卷一、单项选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（）a摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷b摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移c不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移d以上说法均不正确2对于电场线，下列描述正确的是（）a电场线就是电荷在电场中的运动轨迹b电场中总有一些电场线是可以相交的c电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小d两个等量异种电荷产生的电场线是闭合曲线3关于电场力做功与电势差的关系，下列说法正确的是（）am、n两点间的电势差等于单位电荷从m点移到n点电场力做的功b不管是否存在其他力做功，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少c在两点移动电荷电场力做功为零，则两点一定在同一等势面上，且电荷一定在等势面上移动d在两点间移动电荷电场力做功的多少与零电势的选择有关4一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的关于b点电场强度e的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）abcd5如图，一正离子在电场力作用下从a点运动到b点，在a点的速度大小为v0，方向与电场方向相同该离子从a点到b点的vt图象是（）abcd6如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点o等距离的两点a、b，在连线上有距中点o等距离的两点c、d，则下列场强大小关系式正确的是（）aea=ebbea=eo=ebcec=eddeceoed7某电场的电场线的分布如图所示，一个带电粒子只在电场力作用下由m点沿图中虚线所示的路径运动通过n点，则下列判断正确的是（）a粒子带正电b粒子在m点的加速度大c粒子在n点的速度大d电场力对粒子做负功8如图，在正电荷q的电场中有m、n、p、f四点，m、n、p为直角三角形的三个顶点，f为mn的中点，m=30，m、n、p、f四点处的电势分别用m、n、p、f表示，已知m=n、p=f，点电荷q在m、n、p三点所在平面内，则（）a点电荷q一定在mp的连线上b连接pf的线段一定在同一等势面上c将正试探电荷从p点搬运到n点，电场力做负功dpm二、填空题9如图所示，abcd是匀强电场中一矩形的四个顶点，已知a、b、c三点的电势分别是a=15v，b=3v、c=3v，由此可以推断d点电势d=，并在图中画出过a点的电场线方向10如图所示，两个大平行金属板m、n间距离d=1.2cm，两板接在电压u=240v的电源上，m板接地，板间a点距m板0.2cm，b点距n板0.5cm，一个q=3104 c的点电荷放在a点处，则：该电荷在a点所受的静电力f=； a点的电势a= 和该电荷在b点所具有的电势能epb=三、计算题11如图，一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子在匀强电场中运动，a、b为其运动轨迹上的两点已知该粒子在a点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60；它运动到b点时速度方向与电场方向的夹角为30不计重力求a、b两点间的电势差12在一个水平面上建立x轴，在过原点o垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小e=6105n/c，方向与x轴正方向相同，在o处放一个带电量q=5108c，质量 m=10g的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s，如图所示，求物块最终停止时的位置（g取10m/s2）13如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷q为圆心的某圆交于b、c两点，质量为m、电荷量为q的有孔小球从杆上a点无初速度下滑，已知qq，ab=h，小球滑到b点时的速度大小为求：（1）小球由a点到b点的过程中电场力做的功；（2）a、c两点的电势差2015-2016学年广东省揭阳三中高二（上）第一次段考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（）a摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷b摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移c不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移d以上说法均不正确【考点】元电荷、点电荷【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分【解答】解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷感应起电过程电荷在电场力作用下，电荷从物体的一部分转移到另一个部分，所以abd错误，c正确 故选c【点评】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体2对于电场线，下列描述正确的是（）a电场线就是电荷在电场中的运动轨迹b电场中总有一些电场线是可以相交的c电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小d两个等量异种电荷产生的电场线是闭合曲线【考点】电场线【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，不闭合不相交，沿电场线的方向，电势降低，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【解答】解；a、在非均匀的电场中，初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动轨迹不会与电场线重合，故a错误；b、电场线不相交，否则相交的地方的电场线的方向有两个，故b错误；c、电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小，故c正确；d、电场线从正电荷出发到负电荷终止，不闭合，故d错误故选：c【点评】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题3关于电场力做功与电势差的关系，下列说法正确的是（）am、n两点间的电势差等于单位电荷从m点移到n点电场力做的功b不管是否存在其他力做功，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少c在两点移动电荷电场力做功为零，则两点一定在同一等势面上，且电荷一定在等势面上移动d在两点间移动电荷电场力做功的多少与零电势的选择有关【考点】电势差；电势能【分析】电势差等于单位电荷从一点移到另点电场力做的功；电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少；电场力做功与零电势无关，与电势差有关，根据功能关系进行分析【解答】解：a、根据电势差和电场力做功的公式umn=得：两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，故m、n两点间的电势差等于单位正电荷从m移到n电场力所做的功；故a错误b、根据功能关系得知：电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少，故b正确c、若在两点移动电荷电场力做功为零，则两点电势一定相等，但不一定在等势面上移动，故c错误d、根据w=qu，可知，两点间移动电荷电场力做功的多少与零电势的选择无关，而与电势差有关，故d错误故选：b【点评】电场力做功与电荷电势能的关系，可用重力做功与重力势能的关系类比理解正电荷放在电势高的地方，电势能大，而负电荷放在电势高的地方，电势能小是重要的推论，在判断电势能大小时经常用到，要加强记忆4一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的关于b点电场强度e的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）abcd【考点】电场强度；向心力【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据物体做曲线运动的条件和受力特点分析电荷受的电场力方向，再由负电荷所受的电场力方向与场强方向相反进行选择【解答】解：a、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向故a错误b、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题相符故b正确c、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动故c错误d、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，不符合题意故d错误故选b【点评】本题是电场中轨迹问题，抓住电荷所受的合力指向轨迹的内侧和速度沿轨迹的切线方向是解题的关键5如图，一正离子在电场力作用下从a点运动到b点，在a点的速度大小为v0，方向与电场方向相同该离子从a点到b点的vt图象是（）abcd【考点】电场强度；匀变速直线运动的图像；电场线【专题】电场力与电势的性质专题【分析】速度时间图象中，图象的斜率表示加速度；电场线分布密集的地方电场强度大，分布稀疏的地方，电场强度小；对只受电场力作用的带点微粒，电场力越大，加速度越大，也就是电场强度越大，加速度越大【解答】解：该离子从a点到b点，电场线分布越来越稀疏，即场强减小，所以电场力减小，那么离子的加速度也减小速度时间图象中，图象的斜率表示加速度，即斜率的绝对值将减小由于电场力方向向右与速度方向相同，所以离子将做加速运动故a、b、d错误，c正确故选c【点评】本题考查了速度时间图象的应用和电场线的相关知识，要明确斜率的含义，要能根据图象判断物体的运动情况，进而分析受力情况能根据电场线的分布判断电场强度的大小难度适中6如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点o等距离的两点a、b，在连线上有距中点o等距离的两点c、d，则下列场强大小关系式正确的是（）aea=ebbea=eo=ebcec=eddeceoed【考点】点电荷的场强；电场强度；电场的叠加【专题】电场力与电势的性质专题【分析】两个等量异号的点电荷连线的中垂线上中点o的场强最大，在两个电荷连线上，o点的场强最小，根据电场线的疏密进行分析【解答】解：根据电场线越密场强越大，则由两个等量异号的点电荷电场线的分布情况可知，中垂线上中点o的场强最大，而且根据对称性可知，a、b两处电场线疏密相同，场强大小相等，ea=ebeo在两个电荷连线上，o点电场线最疏，场强最小，而且根据对称性可知，c、d两处的电场线疏密相同，故有ec=edeo所以有ea=ebec，eaed故选：ac【点评】等量同种、等量异种电荷周围的电场分布情况是考察的重点，要结合电场强度、电势、电势能等概念充分理解等量同种、等量异种电荷周围的电场特点7某电场的电场线的分布如图所示，一个带电粒子只在电场力作用下由m点沿图中虚线所示的路径运动通过n点，则下列判断正确的是（）a粒子带正电b粒子在m点的加速度大c粒子在n点的速度大d电场力对粒子做负功【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，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【解答】解：a、电场线的方向斜向上，根据粒子的运动的轨迹可以知道，粒子的受到的电场力的方向也向上，所以电荷为正电荷，故a正确；b、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，所以粒子在n点的受力大，加速度大，故b错误；c、d、从m点到n点，静电力方向先与速度方向成锐角，电场力做正功，电势能减小，粒子的速度增大，所以粒子在n点的速度大，故c正确，d错误故选：ac【点评】本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，其次根据电场线的疏密可以判断电场强度的强弱，进而判断电场力的大小，加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题8如图，在正电荷q的电场中有m、n、p、f四点，m、n、p为直角三角形的三个顶点，f为mn的中点，m=30，m、n、p、f四点处的电势分别用m、n、p、f表示，已知m=n、p=f，点电荷q在m、n、p三点所在平面内，则（）a点电荷q一定在mp的连线上b连接pf的线段一定在同一等势面上c将正试探电荷从p点搬运到n点，电场力做负功dpm【考点】电势；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆，圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情况【解答】解：a、点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心，故场源电荷在mn的中垂线和fp的中垂线的交点上，在mp的连线上，如图所示，故a正确；b、p=f，线段pf是p、f所在等势面（圆）的一个弦，故b错误；c、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从p点搬运到n点，电势能降低，故电场力做正功，故c错误；d、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，故pm，故d正确故选：ad【点评】本题关键是明确点电荷的电场的电场线和等势面的分布规律，知道沿着电场线电势逐渐降低；基础问题二、填空题9如图所示，abcd是匀强电场中一矩形的四个顶点，已知a、b、c三点的电势分别是a=15v，b=3v、c=3v，由此可以推断d点电势d=9v，并在图中画出过a点的电场线方向【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】连接ac，在ac上找出与b点等电势点，作出等势线，再过d作出等势线，在ac线上找出与d等势点，再确定d点的电势【解答】解：连接ac，将ac三等分，标上三等分点e、f，则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离，电势差相等可知，e点的电势为3v，f点的电势为9v连接be，则be为一条等势线，根据几何知识可知，dfbe，则df也是一条等势线，所以d点电势ud=9v 过a点作出垂直于be的有向线段，由高电势点a直线be，如图中红线所示，即为电场线故答案为：9v 如图【点评】本题关键是找到等势点，作出等势线电场线与等势面之间的关系要理解，常常是作电场线的依据10如图所示，两个大平行金属板m、n间距离d=1.2cm，两板接在电压u=240v的电源上，m板接地，板间a点距m板0.2cm，b点距n板0.5cm，一个q=3104 c的点电荷放在a点处，则：该电荷在a点所受的静电力f=6n； a点的电势a=40v 和该电荷在b点所具有的电势能epb=4.2102j【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据e=求场强，根据f=qe求静电力f；该电荷在b点所具有的电势能等于从m移到b过程克服电场力做的功【解答】解：该电荷在a点所受的静电力 f=q=n=6nam间的电势差 uam=dam=0.2102=40v因m板的电势为0，m点的电势等于am间的电势差uam，为40v假设把电荷从m移到b点，电场力做功为： w=qdmb=31040.7102=4.2102j电场力做正功，电势能减小，故电荷在b点所具有的电势能为4.2102j故答案为：6 n；40 v；4.2102 j【点评】本题关键掌握三个公式：u=ed；w=qu；wab=epaepb；同时明确接地表示电势为零，注意电势能的正负三、计算题11如图，一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子在匀强电场中运动，a、b为其运动轨迹上的两点已知该粒子在a点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60；它运动到b点时速度方向与电场方向的夹角为30不计重力求a、b两点间的电势差【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理；电势差【专题】电场力与电势的性质专题【分析】粒子水平方向受电场力，做初速度为零的匀加速直线运动；竖直方向不受力，故竖直分运动是匀速直线运动；结合运动的合成与分解的知识得到a点速度与b点速度的关系，然后对a到b过程根据动能定理列式求解【解答】解：设带电粒子在b点的速度大小为vb，粒子在垂直电场方向的分速度不变，故：vbsin30=v0sin60 解得： 设a、b间的电势差为uab，由动能定理，有： 联立解得：答：a、b两点间的电势差为【点评】本题关键是通过运动的合成与分解得到a点速度和b点速度的关系，然后结合动能定理列式求解即可，基础题目12在一个水平面上建立x轴，在过原点o垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场，场强大小e=6105n/c，方向与x轴正方向相同，在o处放一个带电量q=5108c，质量 m=10g的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s，如图所示，求物块最终停止时的位置（g取10m/s2）【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】物块以初速度v0=2m/s沿x轴正方向，受到向左的电场力而匀减速运动，当速度减至零时，小物块沿x轴正方向运动离o点的距离最远，根据动能定理求出此最远的距离根据电场力与最大静摩擦力的关系，分析物体能否停在离o点最远