山东省德州市跃华学校高二物理上学期10月月考试题（含解析）.doc

2015-2016学年山东省德州市跃华学校高二（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分，均为不定项选择，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分把答案填在答题卡表格内，否则不得分）1关于点电荷，以下说法正确的是（）a足够小的电荷就是点电荷b一个电子不论在何种情况下均可视为点电荷c在实际中点电荷并不存在d一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计2挂在绝缘细线下的球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，如图甲、乙所示则（）a甲图中两球一定带异种电荷b乙图中两球一定带同种电荷c甲图中两球至少有一个带电d乙图中两球必须都带电3对于库仑定律，下列说法正确的是（）a只要是计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可使用公式f=kb两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力c相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们受到的库仑力大小一定相等d库仑定律中的静电力常量k只是一个比例常数，只有数值，没有单位4两个分别带有电荷量q和+3q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为f两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）abcd12f5如图所示是电场中某点的电场强度e与放在该点处的检验电荷q及所受电场力f之间的函数关系图象，其中正确的（）abcd6如图，一半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为r，在a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）abcd7如图所示的各电场中，a、b两点场强相同的是（）abcd8p、q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点一个离子从a运动到b（不计重力），轨迹如图所示则下列判断正确的是（）aq带正电bc点电势低于d点电势c离子在运动过程中受到p的吸引d离子从a到b，电场力做正功9如图所示，p、q是等量的正电荷，o是它们连线的中点，a、b是中垂线上的两点用ea、eb和a、b分别表示a、b两点的电场强度和电势，则（）aea一定大于eb，a一定大于bbea不一定大于eb，a一定大于bcea一定大于eb，a不一定大于bdea不一定大于eb，a不一定大于b10图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点则该粒子（）a带正电b在c点受力最大c在b点的电势能大于在c点的电势能d由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化二、填空题（每空3分，共21分）11如图所示，a、b、c、d、e是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除a点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为+q，则圆心o处场强大小为，方向12如图所示，在一匀强电场区域中，有a、b、c、d四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知a、b、c三点电势分别为a=1v，b=3v，c=0，则d点电势d的大小为13（12分）（2015秋德州校级月考）在同一直线上依次有a、b、c三点，且bc=3ab，在a点固定一个带正电的点电荷，在b点引入电量为2108c的试探电荷，其所受电场力为8106n将该试探电荷移去后，b点的场强为，c点的场强为如果要使b点的场强为零，可能在c点放一个电量是a点处带电小球的电量的倍的电荷三、计算题（14题10分，15题14分，16题15分，共39分）14（10分）（2015秋石嘴山校级月考）如图所示，匀强电场的场强e=1.2102n/c，方向水平向右，一点电荷q=4108c沿半径为r=20cm的圆周，从a运动到b点，已知aob=90，求（1）这一过程电场力做多少功？是正功还是负功？（2）a、b两点间的电势差uab为多大？15（14分）（2012秋开远市校级期末）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（其中c点在金属板上），且cd=4cm，cd连线和场强方向成60角已知电子从d点移到c点电场力做功为3.21017j，求：（1）匀强电场的场强；（2）a、b两点间的电势差；（3）若a板接地，d点电势为多少？16（15分）（2015秋宣城校级月考）如图所示，a、b是带等量同种电荷的小球，a固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上，b平衡于倾角为30的绝缘光滑斜面上时，恰与a等高，若b的质量为3kg，则b带电量是多少？（g取10m/s2）2015-2016学年山东省德州市跃华学校高二（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分，均为不定项选择，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分把答案填在答题卡表格内，否则不得分）1关于点电荷，以下说法正确的是（）a足够小的电荷就是点电荷b一个电子不论在何种情况下均可视为点电荷c在实际中点电荷并不存在d一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计考点：元电荷、点电荷 专题：电场力与电势的性质专题分析：当电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略，电荷量对原来的电场不会产生影响的时候，该电荷就可以看做点电荷，根据点电荷的条件分析可以得出结论解答：解：a、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是足够小的电荷就是点电荷，所以a错误；b、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，一个电子，在一定情况下才能视为点电荷所以b错误；c、点电荷是一种理想化的模型，实际不存在所以c正确；d、一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的绝对值，而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计，所以d正确故选：cd点评：本题是基础的题目，考查的就是学生对基本内容的掌握的情况，在平时要注意多积累2挂在绝缘细线下的球，由于电荷的相互作用而靠近或远离，如图甲、乙所示则（）a甲图中两球一定带异种电荷b乙图中两球一定带同种电荷c甲图中两球至少有一个带电d乙图中两球必须都带电考点：库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：电荷之间的相互作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引解答：解：相互排斥，则两球一定带同种电荷，可能是正电，也可能是负电相互吸引，两球可能带异种电荷，也可能一个带电，另一个不带电，但题目中说均带电，故bcd正确，a错误；故选：bcd点评：解决此类题目注意以下两点：（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体3对于库仑定律，下列说法正确的是（）a只要是计算真空中两个点电荷间的相互作用力，就可使用公式f=kb两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力c相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们受到的库仑力大小一定相等d库仑定律中的静电力常量k只是一个比例常数，只有数值，没有单位考点：库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：库仑定律f=k适用于真空中两点电荷之间的作用力当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷运用牛顿第三定律得大电荷对小电荷的作用力与小电荷对大电荷的作用力相等解答：解：ab、库仑定律的公式f=k，适用于真空中的点电荷，当两个带电体相距很近时，不能看成点电荷，这时不能直接使用库仑定律计算其相互作用力了，故a正确、b错误c、两点电荷之间的库仑力是作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，它们之间的库仑力一定大小相等，方向相反，在同一直线上，故c正确d、库仑定律中的静电力常量k是一个比例常数，其常用的取值为9.0109nm2/c2，有单位，故d错误故选：ac点评：解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷4两个分别带有电荷量q和+3q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为f两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（）abcd12f考点：库仑定律；电荷守恒定律 专题：计算题分析：清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题解答：解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为f=k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+q，距离又变为原来的，库仑力为f=k，所以两球间库仑力的大小为故选c点评：本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题5如图所示是电场中某点的电场强度e与放在该点处的检验电荷q及所受电场力f之间的函数关系图象，其中正确的（）abcd考点：电场强度 分析：电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，在电场中某点的电场强度e是一定的，由f=qe分析f与q的关系解答：解：a、b根据电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，在电场中某点的电场强度e是一定的，可知，eq是平行于q轴的直线；故a正确，b错误c、d由f=qe知，e一定，则f与q成正比，故c错误，d正确故选：ad点评：解决本题的关键理解电场强度物理意义，掌握e的定义式e=，知道电场强度的大小与试探电荷无关6如图，一半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为r，在a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）abcd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：由题意可知，半径为r均匀分布着电荷量为q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，说明各自电场强度大小相等，方向相反那么在d点处场强的大小即为两者之和因此根据点电荷的电场强度为即可求解解答：解：电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为，而半径为r均匀分布着电荷量为q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为那么圆盘在此d产生电场强度则仍为而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为，由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加所以两者这d处产生电场强度为，故b正确，acd错误故选：b点评：考查点电荷与圆盘电荷在某处的电场强度叠加，紧扣电场强度的大小与方向关系，从而为解题奠定基础7如图所示的各电场中，a、b两点场强相同的是（）abcd考点：电场强度 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，只有当大小方向均相同时，场强才相同解答：解：a、在负点电荷产生的电场中，同心球面上的点的场强大小相等a、b两点的场强大小相等，但方向不同，故a错误b、正点电荷产生的电场中，ab两点场强的方向相同，大小不同，故b错误c、两平行板间的电场是匀强电场，场强大小方向都相等，故c正确d、ab两点处的电场线的疏密和切线方向都不同即a、b两点的场强大小和方向都不同，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8p、q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点一个离子从a运动到b（不计重力），轨迹如图所示则下列判断正确的是（）aq带正电bc点电势低于d点电势c离子在运动过程中受到p的吸引d离子从a到b，电场力做正功考点：电势；电场线 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电场线的方向确定场源电荷的正负电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低根据轨迹曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向；根据力与速度的夹角判断功的正负解答：解：a、根据电场线的方向，从p出发，终止于q，所以p带正电，q带负电故a错误b、沿着电场线电势一定降低，所以c点电势大于d点的电势，故b错误c、电荷所受电场力指向轨迹内侧，所以离子在运动过程中受到p的吸引，故c正确d、离子从a到b，电场力与速度的夹角为钝角，所以做负功故d错误故选：c点评：通过电场线的指向看电势的高低根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向9如图所示，p、q是等量的正电荷，o是它们连线的中点，a、b是中垂线上的两点用ea、eb和a、b分别表示a、b两点的电场强度和电势，则（）aea一定大于eb，a一定大于bbea不一定大于eb，a一定大于bcea一定大于eb，a不一定大于bdea不一定大于eb，a不一定大于b考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场线 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据pq连线中点的场强和无穷远处的场强均为零，分析ab场强的关系作出电场线，根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的高低解答：解：两个等量同种电荷连线中点o的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从o点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大的点可能在a点下，也可能在a点上，还可能在a点，由于a、b两点间电场线的疏密情况不确定，故ea可能大于eb，也可能小于eb，还可能等于eb；ab线上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，故a一定大于b；故选：b点评：本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，沿着场强方向，电势越来越低10图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点则该粒子（）a带正电b在c点受力最大c在b点的电势能大于在c点的电势能d由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化考点：等势面；电势能 专题：电场力与电势的性质专题分析：电场线与等势面垂直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，沿电场线的方向，电势降低，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：根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在abc的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，故a正确；b：点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在c点受到的电场力最小，故b错误；c：根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故c正确；d：a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功为多，动能变化也大，故d正确故选：acd点评：本题中，点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题属于基础题目二、填空题（每空3分，共21分）11如图所示，a、b、c、d、e是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除a点处的电荷量为q外，其余各点处的电荷量均为+q，则圆心o处场强大小为，方向沿oa方向考点：电势差与电场强度的关系；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求出点电荷产生的场强，然后由平行四边形定则求出各点电荷场强的合场强，然后求出o点的场强大小与方向解答：解：由点电荷的场强公式可知，各点电荷在o点产生的场强大小为e=，电场强度是矢量，求合场强应用平行四边形定则，由对称性可知，b、c、d、e四个点电荷的合场强大小为e=，方向沿oa方向，则a、b、c、d、e四个点电荷的合场强大小为：e合=e+e=2，方向沿oa方向故答案为：2，方向沿oa方向点评：本题考查了电场强度问题，熟练应用点电荷的场强公式及平行四边形定则是正确解题的关键12如图所示，在一匀强电场区域中，有a、b、c、d四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知a、b、c三点电势分别为a=1v，b=3v，c=0，则d点电势d的大小为2v考点：电势差与电场强度的关系；电势 专题：电场力与电势的性质专题分析：在匀强电场中，在电场方向前进相同的位移，电势差相同解答：解：沿电场方向相同距离，电势差恒定ab=dc解得d=2v故答案为：2v点评：本题的技巧是在由匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故ad=bc13（12分）（2015秋德州校级月考）在同一直线上依次有a、b、c三点，且bc=3ab，在a点固定一个带正电的点电荷，在b点引入电量为2108c的试探电荷，其所受电场力为8106n将该试探电荷移去后，b点的场强为400n/c，c点的场强为25n/c如果要使b点的场强为零，可能在c点放一个电量是a点处带电小球的电量的9倍的正电荷考点：电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：电场强度是描述电场强弱的物理量，与试探电荷无关可由放在某点的电荷受到的电场力与其电量的比值，即e=来确定电场强度的大小电场力由f=qe求解；再由点电荷电场强度公式，结合矢量叠加原则与受力平衡条件，即可求解解答：解：由电场强度公式知，b点的场强为：eb=n/c=400n/c； 根据点电荷电场强度公式，e=k可知，带正电的小球在c点场强为 ec=25n/c要b点场强为零，可在c点放一个带正电小球，设其带电量为q，使其在b点的电场强度与a球在b点的电场强度的大小相等，方向相反，因bc=3ab，则有：解得：q=9q；故答案为：400n/c，25n/c，9，正；点评：此题关键要明确公式e=中e与f、q均没有关系，它是比值定义式当q越大时，则f越大当没有电量时，则也没有电场力，而电场强度依然存在同时掌握点电荷电场强度的公式的应用，理解受力平衡的条件是解题的关键三、计算题（14题10分，15题14分，16题15分，共39分）14（10分）（2015秋石嘴山校级月考）如图所示，匀强电场的场强e=1.2102n/c，方向水平向右，一点电荷q=4108c沿半径为r=20cm的圆周，从a运动到b点，已知aob=90，求（1）这一过程电场力做多少功？是正功还是负功？（2）a、b两点间的电势差uab为多大？考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）正点电荷从a到b，根据w=qer可求出电场力在此过程中作功（2）根据u=可求出a、b两点间的电势差解答：解：（1）正点电荷从a到b，根据wab=qer可求得：wab=4.01081.21020.2=9.6107j（2）根据u=可求出a、b两点间的电势差即为：uab=24v答：（1）这一过程中电场力做的功是9.6107j，做正功；（2）a、b两点间的电势差uab是24v点评：考查w=fd与u=公式的应用，注意前者式中d是沿着