山东省潍坊市寿光市现代中学高二物理上学期10月月考试题（含解析）.doc

2015-2016学年山东省潍坊市寿光市现代中学高二（上）月考物理试卷（10月份） 一、选择题（共10小题，每小题3分，满分30分）1下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解，正确的是（）a以点电荷q为中心，r为半径的球面上各处的场强相同b当r0时，e；当r时，e0c点电荷q产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷qd在点电荷q的电场中，某点的场强大小与q成正比，与r2成反比2两个分别带有电荷量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（）abcd12f3如图所示，m、n两点分别放置两个等量种异电荷，a为它们连线的中点，b为连线上靠近n的一点，c为连线的中垂线上处于a点上方的一点，在a、b、c三点中（）a场强最小的点是a点，电势最高的点是b点b场强最小的点是a点，电势最高的点是c点c场强最小的点是c点，电势最高的点是b点d场强最小的点是c点，电势最高的点是a点4如图所示，a、b两点相距d=10cm，它们的连线与匀强电场场强方向夹角60，把电子从a点移到b点，需克服电场力做功20ev，则匀强电场的场强等于（）a800n/cb400n/cc400n/cd800n/c5如图所示的匀强电场e的区域内，由a、b、c、d、a、b、c、d作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面abcd垂直下列说法正确的是（）aad两点间电势差uad与aa两点间电势差uaa相等b带正电的粒子从a点沿路径add移到d点，电场力做正功c带负电的粒子从a点沿路径add移到d点，电势能减小d带电的粒子从a点移到c点，沿对角线ac与沿路径abbc电场力做功相同6如图所示平行板电容器两个极板为a、b，b板接地，a板带有电荷量+q板间电场有一固定点p若将b板固定，a板下移一些，或者将a板固定，b板上移一些在这两种情况下，以下说法正确的是（）aa板下移时，p点的电场强度不变，p点电势不变ba板下移时，p点的电场强度不变p点电势升高cb板上移时，p点的电场强度不变p点电势降低db板上移时，p点的电场强度减小p点电势降低7用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（）a保持s不变，增大d，则变大b保持s不变，增大d，则变小c保持d不变，减小s，则变小d保持d不变，减小s，则不变8如图所示，虚线表示某点电荷q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动则下列说法正确的是（）两粒子所带的电荷符号不同甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度两个粒子的电势能都是先减小后增大经过b点时，两粒子的动能一定相等abcd9示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示如果在荧光屏上p点出现亮斑，那么示波管中的（）a极板x应带正电b极板x应带正电c极板y应带正电d极板y应带正电10下列物理量中哪些与检验电荷无关（）a电场强度eb电势c电势能epd电场力f二、填空题（共3小题，每小题3分，满分9分）11如图，a、b、c三点是一直角三角形的三个顶点，b=30现在a、b两点放置两点电荷qa、qb，测得c点的场强与ba平行，则qa带电，qb带电，qa：qb=12如图所示，为匀强电场中的一组等势面a、b、c、d，若 相邻两点间的距离都是2cm，则该电场的场强为v/m； 到a点距离为1.5cm的p点的电势为v； 该场强方向为13质量为m1=2kg的带电绝缘球a，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球b靠近，b球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，它的动能为j，它们具有的电势能为j三、计算题（共4小题，满分0分）14（2015秋寿光市校级月考）如图所示，正方形abcd处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行已知a、b、c三点的电势依次为a=6.0v，b=4.0v，c=2.0v（1）求d点的电势d（2）在图中画出过a点的电场线和过d点的等势线（要把作图过程画在图上只画最后结果不能得分）15（2011秋石峰区校级期末）如图，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）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（3）若a、b两点问的电势差为100v，将二价负离子由a点移到b点时电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？16（2015秋寿光市校级月考）如图所示，两带电平行板a、b间的电场为匀强电场，场强e=4.0103v/m，两板相距d=10cm，板长l=40cm一带电量q=1.01016c、质量m=1.01022的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着b板偏转，不计带电粒子所受重力，求：（1）粒子带何种电荷？（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？（3）粒子飞出电场时最大偏角的正切值为多大？17（2014安徽）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为c，极板间距离为d，上极板正中有一小孔，质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g），求：（1）小球到达小孔处的速度；（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间2015-2016学年山东省潍坊市寿光市现代中学高二（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题3分，满分30分）1下列关于点电荷的场强公式的几种不同的理解，正确的是（）a以点电荷q为中心，r为半径的球面上各处的场强相同b当r0时，e；当r时，e0c点电荷q产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷qd在点电荷q的电场中，某点的场强大小与q成正比，与r2成反比考点：电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：点电荷的场强公式是由库仑定律得出的直空中点电荷周围的场强，故只能适用于真空中点电荷形成的电场解答：解：a、以点电荷q为中心，r为半径的球面上各处的场强大小相等，方向不同，场强是矢量，所以场强不同，故a错误b、当r0时，点电荷的场强公式已经不适用，当r时，e0故b错误c、点电荷q产生的电场中，各点的场强方向与点电荷的性质有关，正点电荷产生的电场中，各点的场强方向是背向点电荷q向外，负点电荷产生的电场中，各点的场强方向是指向点电荷q向内故c错误d、在点电荷q的电场中，场强公式，某点的场强大小与q成正比，与r2成反比，故d正确故选d点评：每一个物理公式都有其适用的范围，故在学习中要注意体会其范围，以免错用了公式2两个分别带有电荷量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3如图所示，m、n两点分别放置两个等量种异电荷，a为它们连线的中点，b为连线上靠近n的一点，c为连线的中垂线上处于a点上方的一点，在a、b、c三点中（）a场强最小的点是a点，电势最高的点是b点b场强最小的点是a点，电势最高的点是c点c场强最小的点是c点，电势最高的点是b点d场强最小的点是c点，电势最高的点是a点考点：电势；电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据等量异种电荷电场线的分布去比较场强的大小，以及电势的高低沿着电场线方向电势降低解答：解：根据等量异种电荷电场线的分布，知道ebeaec，场强最小的是c点等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，知a=c，沿着电场线方向电势逐渐降低，异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，知ba，所以电势最高点是b点故a、b、d错误，c正确故选c点评：解决本题的关键是熟悉等量异种电荷周围电场线的分布以及知道等量异种电荷间连线的垂直平分线是等势线4如图所示，a、b两点相距d=10cm，它们的连线与匀强电场场强方向夹角60，把电子从a点移到b点，需克服电场力做功20ev，则匀强电场的场强等于（）a800n/cb400n/cc400n/cd800n/c考点：电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：电子在匀强电场中移动，所受的电场力大小为 f=ee，根据电场力做功公式w=qed求解场强e，式中d是两点沿电场线方向的距离解答：解：a、b两点间沿电场线方向的距离为：d=lcos60=0.10.5m=0.05m由w=eed得：e=400v/m故选：b点评：解决本题掌握匀强电场中电场力做功公式w=qed，知道d是两点间沿电场线方向的距离，并明白该公式只适用于匀强电场5如图所示的匀强电场e的区域内，由a、b、c、d、a、b、c、d作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面abcd垂直下列说法正确的是（）aad两点间电势差uad与aa两点间电势差uaa相等b带正电的粒子从a点沿路径add移到d点，电场力做正功c带负电的粒子从a点沿路径add移到d点，电势能减小d带电的粒子从a点移到c点，沿对角线ac与沿路径abbc电场力做功相同考点：带电粒子在匀强电场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系 专题：常规题型分析：此题涉及到了电场部分的几个知识点，首先明确在同一等势面上移动电荷时电场力不做功，在同一等势面上的两点间的电势差为零，而不在同一等势面上的两点间的电势差不为零从而可判断a的对错；电场力做正功还是负功，取决于电荷的电性和始末位置的电势差，从而可判断b的对错；在只有电场力做功的情况下，电荷的电势能和动能之和保持不变，即电场力做正功，电势能减少，电荷克服电场力做功，电势能增加；还有就是电场力做功与路径无关，只取决于始末位置间的电势差和电量有关从而可判断cd的正误解答：解：a、电场力的方向与面abcd垂直，所以面abcd是等势面，a、d两点的电势差为0，又因a、a两点沿电场线的方向有距离所以不为0，所以选项a错b、带正电的粒子从a点到d电场力不做功，而由dd电场力做正功，所以选项b正确；c、同理，带负电的粒子从a点沿路径add移到d点，电场力做负功，电势能增大，选项c错；d、由电场力做功的特点（电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关）得选项d也正确故选bd点评：本题主要考察了电场中的功能关系，从以下几方面分析：（1）、只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变（2）、只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变（3）、电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量6如图所示平行板电容器两个极板为a、b，b板接地，a板带有电荷量+q板间电场有一固定点p若将b板固定，a板下移一些，或者将a板固定，b板上移一些在这两种情况下，以下说法正确的是（）aa板下移时，p点的电场强度不变，p点电势不变ba板下移时，p点的电场强度不变p点电势升高cb板上移时，p点的电场强度不变p点电势降低db板上移时，p点的电场强度减小p点电势降低考点：电容器的动态分析；电势 专题：电容器专题分析：由题，电容器两板所带电量不变，改变板间距离时，根据推论分析板间场强的变化由u=ed分析p点与下板间的电势差如何变化，结合电势的高低关系，判断p点电势的变化解答：解：a、b，由题，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，a板下移时，根据推论：e=可知，p点的电场强度e不变p点与下板的距离不变，根据公式u=ed，p点与下板的电势差不变，则p点的电势不变故a正确，b错误c、db板上移时，同理得知，p点的电场强度不变，根据公式u=ed，p点与下板的电势差减小，而p点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以p点电势降低故c正确，d错误故选ac点评：本题是电容器的动态变化分析问题，板间的场强e=要在理解并会推导的基础上记住，这是一个很重要的结论7用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（）a保持s不变，增大d，则变大b保持s不变，增大d，则变小c保持d不变，减小s，则变小d保持d不变，减小s，则不变考点：电容器的动态分析 专题：电容器专题分析：静电计测定电容器极板间的电势差，电势差越大，指针的偏角越大根据电容的决定式c= 分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况，由于极板所带电荷量不变，再由电容的定义式c= 分析板间电势差的变化，即可再确定静电计指针的偏角变化情况解答：解：a、b、根据电容的决定式c= 得知，电容与极板间距离成反比，当保持s不变，增大d时，电容减小，电容器的电量q不变，由电容的定义式c= 分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大；反之，保持s不变，减小d，则减小故a正确，b错误c、d、根据电容的决定式c= 得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小s时，电容减小，电容器极板所带的电荷量q不变，则由电容的定义式c= 分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角变大；反之，保持d不变，增大s，则减小，故c错误，d错误故选：a点评：本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式c= 和c=8如图所示，虚线表示某点电荷q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动则下列说法正确的是（）两粒子所带的电荷符号不同甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度两个粒子的电势能都是先减小后增大经过b点时，两粒子的动能一定相等abcd考点：电势能；动能定理的应用 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据轨迹判定电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况根据虚线为等势面，可判定acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0解答：解：由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，故两粒子的电性一定不同故正确甲粒子从a到c和乙粒子从a到d，uac=uad，但甲、乙两粒子带异种电荷，所以甲粒子从a到c电场力做功与乙粒子从a到d电场力做功不等，所以甲粒子经过c点时的动能不等于乙粒子经过d点时的动能，甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度，故正确由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，则电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增加；而电荷乙受到中心电荷的斥力，电场力先做负功后做正功，电势能先增加后减小，故错误可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况根据虚线为等势面，可判定acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0，两粒子在a点时具有相同的速率，但动能不一定相等，虽重力不计，两粒子经过b点时动能不一定相等故错误因此本题正确的有故选：a点评：根据轨迹判定“电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力”是解决本题的突破口要注意电势能，电荷，电势都有正负学会由电场力做功的正负来确定电势能的增减9示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示如果在荧光屏上p点出现亮斑，那么示波管中的（）a极板x应带正电b极板x应带正电c极板y应带正电d极板y应带正电考点：示波器的使用 专题：实验题分析：由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向x，y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向x，y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性解答：解：电子受力方向与电场方向相反，因电子向x向偏转则，电场方向为x到x，则x带正电 同理可知y带正电，故ac正确，bd错误故选：ac点评：考查电子的偏转，明确电子的受力与电场的方向相反10下列物理量中哪些与检验电荷无关（）a电场强度eb电势c电势能epd电场力f考点：电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：本题考查了对电场中几个概念的理解情况，物理中有很多物理量是采用比值法定义的，要正确理解比值定义法的含义解答：解：电场强度和电势分别从力和能量的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身决定的，与检验电荷无关，而电势能ep和电场力f均与电荷有关，故cd错误，ab正确故选ab点评：对于物理中各个物理量要明确其确切含义，以及其定义式和决定式的不同，这要在学习中不断的总结和积累二、填空题（共3小题，每小题3分，满分9分）11如图，a、b、c三点是一直角三角形的三个顶点，b=30现在a、b两点放置两点电荷qa、qb，测得c点的场强与ba平行，则qa带负电，qb带正电，qa：qb=1：8考点：电势差与电场强度的关系；库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：通过假设法，根据c点合场强的方向判断出a电荷的电性，根据点电荷的场强公式，通过距离点电荷的距离，求出电荷量之比解答：解：若a、b都为正电荷，都为负电荷，或a为正电荷，b为负电荷，c点合场强的方向不可能与ab平行所以a为负电荷、b为正电荷，根据平行四边形定则，知a、b在c点的场强之比为又点电荷的场强公式为e=，c点距离a、b两点间的距离比，可知故答案为：负，正，1：8点评：解决本题的关键掌握点电荷场强的公式，以及知道场强的叠加遵循平行四边形定则12如图所示，为匀强电场中的一组等势面a、b、c、d，若 相邻两点间的距离都是2cm，则该电场的场强为v/m； 到a点距离为1.5cm的p点的电势为1.25v； 该场强方向为垂直于等势面斜向上考点：电势差与电场强度的关系 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，即可判断场强的方向，作出电场线由公式e=求解场强的大小；pb间的电势差等于p点的电势，由u=ed公式求出p点的电势；解答：解：根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，场强的大小 e=v/mp点到b点的距离为x=0.5cm=0.005m，p点的电势 p=exsin60=0.005sin60v=1.25v场强方向垂直于等势面斜向上故答案为：，1.25，垂直于等势面斜向上点评：解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式u=ed中d是两点沿电场线方向的距离13质量为m1=2kg的带电绝缘球a，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球b靠近，b球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，它的动能为0j，它们具有的电势能为100j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：同号电荷相互靠近时克服静电力做功，其动能转化为电势能，当动能完全转化为电势能时它们相距最近，可由动能定理求得电场力做的功，根据电场力做功与电势能的关系，求出它们电势能的增量解答：答：根据题意当a球向b球靠近时克服静电力做功，其动能转化为电势能，当动能完全转化为电势能时它们相距最近，根据能量守恒定律得：系统的电势能为ep=j=100j故答案为：0，100点评：本题是简单的带电体运动问题，分析a球的运动情况，根据能量守恒定律研究电势能，比较简单三、计算题（共4小题，满分0分）14（2015秋寿光市校级月考）如图所示，正方形abcd处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行已知a、b、c三点的电势依次为a=6.0v，b=4.0v，c=2.0v（1）求d点的电势d（2）在图中画出过a点的电场线和过d点的等势线（要把作图过程画在图上只画最后结果不能得分）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：运用“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”进行分析计算d点的电势；根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线且沿着电场线方向电势降低根据电势差，结合沿电场线方向上的距离求出电场强度的大小解答：解：（1）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，故有：ad=bc解得：d=0（2）连接ac，在ac上取三点即efh，将ac四等分，则e点的电势为0，h点的电势为4v，故de为等势面，bh也为等势面，故a做等势面的垂线，即为电场线，方向如图答：（1）d点的电势d为0（2）如图所示点评：本题的还可以这样解：匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；由题意知ac连线上一定有一点的电势与b点相等，故可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向，由几何关系可知d点电势根据沿着电场线方向电势降低来确定电场线的方向15（2011秋石峰区校级期末）如图，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）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（3）若a、b两点问的电势差为100v，将二价负离子由a点移到b点时电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？考点：电势能；电势差与电场强度的关系 专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）沿着电场线的方向电势逐渐降低，点电荷周围的等势面是一簇簇球面根据这一规律判断a、b两点的电势（2）根据负电荷在电势高处电势能小、在电势低处电势能大，分析电势能的大小（3）根据w=qu求出电场力所做的功，将q的正负，电势差的正负代入计算解答：解：（1）沿着电场线方向电势逐渐降低，点电荷q电场的等势面是以q点为球心的球面，离q越近，等势面的电势越高，所以a点电势高（2）a点电势高，而负电荷在电势高处电势能小、在电势低处电势能大，则负电荷放在b点电势能较大（3）负离子由a点移到b点，电场力做功 w=uq=100（3.21019）j=3.21017j所以电荷克服电场力做功，克服做功为3.21017j答：（l）a点是电势高（2）将一负电荷放在a、b两点，b点电势能较大（3）将二价负离子由a点移到b点，电荷克服电场力做功，克服做功为3.21017j点评：解决本题的关键知道沿着电场线的方向电势逐渐降低以及掌握电场力做功的方法，一、直接运用w=qu计算，将q的正负，电势差的正负代入计算二、先判断出电场力做正功还是负功，然后运用w=qu求出做功的大小，只代数值16（2015秋寿光市校级月考）如图所示，两带电平行板a、b间的电场为匀强电场，场强e=4.0103v/m，两板相距d=10cm，板长l=40cm一带电量q=1.01016c、质量m=1.01022的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着b板偏转，不计带电粒子所受重力，求：（1）粒子带何种电荷？（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？（3）粒子飞出电场时最大偏角的正切值为多大？考点：带电粒子在匀强