山东省滨州市惠民二中高二物理上学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年山东省滨州市惠民二中高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的将正确选项的序号选出填入题后的括号中，全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是（）a只有很小的球形带电体才叫做点电荷b带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷c元电荷就是电子d任何带电体的电量都是元电荷的整数倍2关于静电场的下列说法中正确的是（）a电场中电势较高处的电场强度也一定较大b同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大c电场中的电场线一定与等势面垂直相交d非匀强电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动3如图所示为电场中的一条电场线，a、b为其上的两点，以下说法正确的是（）aea与eb一定不等，a与b一定不等bea与eb可能相等，a与b可能相等cea与eb一定不等，a与b可能相等dea与eb可能相等，a与b一定不等4如图所示，a、b为两个固定的等量同种正点电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正点电荷c，现给电荷c一个垂直于连线的初速度v0，若不计c所受的重力，则关于电荷c以后的运动情况，下列说法中正确的是（）a加速度始终增大b加速度始终减小c速度始终增大d速度先增大后减小5下列静电学公式中，f、q、e、u、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离，则（）f=k e= e= u=eda它们都只对点电荷或点电荷的场才成立b只对点电荷或点电荷的场成立，只对匀强电场成立c只对点电荷成立，对任何电场都成立，只对匀强电场才成立d只对点电荷成立，对任何电场都成立6一带电粒子射入固定在o点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（）a粒子带负电b粒子速度vbvac粒子动能ekaekcd粒子电势能epbepc7下列关于等势面的说法正确的是（）a沿电场线方向电势降低，所以电势降低的方向就是电场的方向b在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功c在电场中将电荷由a点移到b点，电场力做功为零，则该电荷一定是在等势面上运动d某等势面上各点的场强方向与该等势面垂直8两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示接通开关s，电源即给电容器充电，下列说法中正确的是（）a保持s接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度减小b保持s接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大c断开s，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小d断开s，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大9如图平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（）a所受重力与电场力平衡b电势能逐渐增加c动能逐渐增加d做匀加速直线运动10如图所示，两块相对的平行金属板m、n与电池相连接以保持两板间电压不变，n板接地，在距两板等远的一点p固定一个带负电的点电荷，如果将n板向上平移一小段距离后，（）a点电荷受到的电场力减小b点电荷受到的电场力增大c点电荷的电势能保持不变d点电荷的电势能减小二、填空题（每空3分共计18分）11图中a、b、c、d是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为a=15v，b=3v，c=3v由此可得d点电势d=v12相距l的两个点电荷a、b分别带的电荷量为+9q和q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷c，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问c所带的电荷量，电性为应把c应放在位置上13如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4cm，b、c相距10cm将一个带电荷量为2108c 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4106 j将此电荷从b点移到c点时电场力做功为 j，a、c间电势差为v三、计算题（本大题包括4个小题，共42分要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位）14将一个电量2108c的点电荷，从零电势点o移到m点需克服电场力做功4108j，若将该电荷从m点再移至n点，电场力做功1.4107j求m、n两点的电势分别是多少？15（10分）（2013秋安庆期末）如图所示，一个质量m，带电量为q，半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中（电场线与水平面平行），当小球静止时，测得悬线与竖直线夹角为30，求该匀强电场的场强大小及方向16（12分）（2015秋邵武市校级期中）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一电子（其电荷量为e=1.61019c）从a移到b电场力做功为wab=3.21018j求：（1）匀强电场的场强大小及方向；（2）电子从b移到c，电场力对它做功；（3）a、c两点的电势差等于多少？17（12分）（2011秋泸西县校级期末）如图所示，bc是半径为r的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为e今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从c点由静止释放，滑到水平轨道上的a点时速度减为零若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求：（1）滑块通过b点时的速度大小vb？（2）水平轨道上a、b两点之间的距离s？附加题10分18（2014秋济宁期末）如图所示，有一电子（电量为e）经电压u0加速后，进入两块间距为d、电压为u的平行金属板间若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：（1）金属板ab的长度（2）电子穿出电场时的动能2015-2016学年山东省滨州市惠民二中高二（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10小题，每题4分，共40分每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的将正确选项的序号选出填入题后的括号中，全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1关于点电荷和元电荷的说法中，正确的是（）a只有很小的球形带电体才叫做点电荷b带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷c元电荷就是电子d任何带电体的电量都是元电荷的整数倍【考点】元电荷、点电荷 【分析】点电荷是一种理想化的物理模型；元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍【解答】解：a、带电体间的距离比它们本身的大小大得多，以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时，带电体就可以视为点电荷，故a错误b正确；c、元电荷是物体带电量的最小值，不是某种电荷，故c错误；d、目前认为自然界中任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍，故d正确；故选：bd【点评】点电荷是电荷，有电荷量与电性，而元电荷不是电荷，有电荷量但没有电性2关于静电场的下列说法中正确的是（）a电场中电势较高处的电场强度也一定较大b同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大c电场中的电场线一定与等势面垂直相交d非匀强电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动【考点】电场强度；电场线；等势面 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电势的高低看电场线的方向，电场强度的大小看电场线的疏密，电势与场强两者没有直接的关系根据e=，定性分析等势面的疏密与场强的关系电荷在电场中由静止释放，不一定沿电场线运动【解答】解：a、电势与场强两者没有直接的关系，电场中电势较高处的电场强度不一定较大故a错误 b、根据e=，同一电场中，等差等势面较密处的电场强度才较大故b错误 c、根据电场线与等势面的关系，两者一定相互垂直c正确 d、只有当电场线是直线时，电子由静止释放后才沿电场线运动，否则不沿电场线运动故d错误故选c【点评】本题考查对电场中几对关系的理解能力，即电场强度与电势、电场线与等势面、电场线与运动轨迹的关系3如图所示为电场中的一条电场线，a、b为其上的两点，以下说法正确的是（）aea与eb一定不等，a与b一定不等bea与eb可能相等，a与b可能相等cea与eb一定不等，a与b可能相等dea与eb可能相等，a与b一定不等【考点】电势；电场强度；电场线 【专题】图析法【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低【解答】解：电场线越密的地方电场强度越大，由于只有一条电场线，无法看出电场线的疏密，故ea与eb可能相等、可能不相等；沿着电场线电势一定降低，故a一定大于b；故选d【点评】本题关键在于通过电场线的疏密程度看电场强度的大小，通过电场线的指向看电势的高低4如图所示，a、b为两个固定的等量同种正点电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正点电荷c，现给电荷c一个垂直于连线的初速度v0，若不计c所受的重力，则关于电荷c以后的运动情况，下列说法中正确的是（）a加速度始终增大b加速度始终减小c速度始终增大d速度先增大后减小【考点】电场强度；牛顿第二定律 【分析】根据自由运动电荷的受力情况得出加速度方向，根据所受合力大小的变化，判断加速度大小的变化，根据加速度方向和速度方向的关系判断速度的变化【解答】解：根据a、b为两个固定的等量同种正电荷，在它们连线的中点c的电场强度为0，从c到无穷远，电场强度先增大后减小，因此自由电荷在c点所受合力为0，沿中轴线运动，所受合力的方向沿中轴线向上，在无穷远处，合力又为零，所以合力的大小先增大后减小，根据牛顿第二定律，则加速度先增大后减小，加速度方向向上，与速度相同，所以速度一直增大故c正确，a、b、d错误故选：c【点评】解决本题的关键得出自由电荷所受合力的变化，根据牛顿第二定律得出加速度的变化，以及知道加速度方向与速度方向相同，做加速运动，加速度方向与速度方向反向，做减速运动5下列静电学公式中，f、q、e、u、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离，则（）f=k e= e= u=eda它们都只对点电荷或点电荷的场才成立b只对点电荷或点电荷的场成立，只对匀强电场成立c只对点电荷成立，对任何电场都成立，只对匀强电场才成立d只对点电荷成立，对任何电场都成立【考点】电场强度；电势差；电势能 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】、e=只适用于点电荷；适用于任何电场，u=ed只适用于匀强电场【解答】解：是库仑定律的公式，只适用于点电荷e=是由库仑定律和电场强度的定义式e=推导出来的，也可适用于点电荷；是电场定义式，采用比值法定义，适用于任何电场；u=ed是根据w=qu和w=qed结合推导出来的，w=qed只适用于匀强电场，所以u=ed只对匀强电场成立故c正确故选：c【点评】解决本题的关键知道库仑定律和电场强度三大公式的适用条件，要知道各个公式的来源，并能灵活运用，即可正确答题6一带电粒子射入固定在o点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（）a粒子带负电b粒子速度vbvac粒子动能ekaekcd粒子电势能epbepc【考点】电场线；物体做曲线运动的条件 【分析】从粒子运动轨迹看出，轨迹向左弯曲，可知带电粒子受到了向左的力（排斥力）作用，从a到b过程中，电场力做负功，可判断电势能的大小和速度大小a、c两点处于同一等势面上，由动能定理分析粒子在a、c两点的动能大小关系【解答】解：a、如图所示，粒子的轨迹向左弯曲，则带电粒子所受的电场力方向向左，可知带电粒子受到了静电排斥力作用，由于q的电性未知，所以粒子的电性不能确定故a错误b、从a到b过程中，电场力做负功，可知电势能增大，动能减小，粒子在b点的速度一定小于在a点的速度，即vbva故b错误c、a、c两点处于同一等势面上，从a到c，电场力做功为零，则由动能定理可知a、c两点动能相等，故c错误d、从b到c过程中，电场力做正功，可知电势能减小，粒子在b点的电势能一定大于在c点的电势能，即有epbepc，故d正确故选：d【点评】本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路7下列关于等势面的说法正确的是（）a沿电场线方向电势降低，所以电势降低的方向就是电场的方向b在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功c在电场中将电荷由a点移到b点，电场力做功为零，则该电荷一定是在等势面上运动d某等势面上各点的场强方向与该等势面垂直【考点】等势面 【分析】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功【解答】解：a、沿电场线方向电势降低，电场的方向是电势降低最快的方向故a错误；b、等势面与电场线垂直，故沿着等势面移动点电荷，电场力与运动方向一直垂直，电场力不做功，故b正确；b、电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场，故b错误；c、在电场中将电荷由a点移到b点，电场力做功为零，说明a与b两点的电势相等，该电荷不一定是在等势面上运动，故c错误；d、电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，故d正确；故选：bd【点评】本题关键是要明确等势面的概念，同时要能根据电场线画出常见的几种等势面图8两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示接通开关s，电源即给电容器充电，下列说法中正确的是（）a保持s接通，减小两极板间的距离，则两极板间的电场强度减小b保持s接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量增大c断开s，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小d断开s，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大【考点】电容器的动态分析 【专题】电容器专题【分析】电容器与电源相连，两极板间的电势差不变，通电后断开，则两极板上的电量不变； 由平行板电容器电容c=，根据某些量的变化可知电容的变化，则由q=uc可知电压或电量的变化，由e=可求得电场强度的变化【解答】解：a、保持s接通，则电容器两板间的电势差不变，因d减小，由e=可知，两极板间的电场场强增大，故a错误；b、保持s接通，两板间的电势差不变，在两极板间插入介质后，电容增大，由q=cu可知，极板上的电荷量增大，故b正确；c、断开s，两板上所带电量不变，减小距离d，电容增大，由c=可知u减小，故c正确；d、断开s，两板上所带电量不变，插入介质后电容变大，由c=可知极板上的电势差减小，故d错误；故选：bc【点评】电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态：充电后断开电源则极板上的电量不变；电容器保持和电源相连，则两板间的电势差不变再根据e=，c=，c=结合进行分析9如图平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（）a所受重力与电场力平衡b电势能逐渐增加c动能逐渐增加d做匀加速直线运动【考点】带电粒子在混合场中的运动 【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】带电粒子在电场中受到电场力与重力，根据粒子的运动轨迹，结合运动的分析，可知电场力垂直极板向上，从而可确定粒子的运动性质，及根据电场力做功来确定电势能如何变化【解答】解：a、d、带电粒子在电场中受到电场力与重力，根据题意可知，粒子做直线运动，电场力必定垂直极板向上，电场力与重力的合力必定与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，故a错误，d也错误；b、电场力垂直于极板向上，电场力做负功，则电势能增加，故b正确；c、因重力不做功，电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故c错误；故选：b【点评】考查根据运动情况来确定受力情况，并由电场力做功来确定电势能如何，以及动能的变化10如图所示，两块相对的平行金属板m、n与电池相连接以保持两板间电压不变，n板接地，在距两板等远的一点p固定一个带负电的点电荷，如果将n板向上平移一小段距离后，（）a点电荷受到的电场力减小b点电荷受到的电场力增大c点电荷的电势能保持不变d点电荷的电势能减小【考点】电势差与电场强度的关系；电容 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】平行金属板 m、n 与电池相连，板间电压不变将m板向上平移一小段距离，板间距离增大，电容减小，场强减小，点电荷所受电场力减小根据p点与下板之间电势差的变化情况，确定p点电势的变化若电势升高，负电荷的电势能降低；若电势降低，负电荷的电势能增大【解答】解：ab、由题分析得知，电容器的板间电压保持不变，将n板向上平移一小段距离，板间距离减小，则由e=得知，板间场强e增大，点电荷受到的电场力增大故a错误，b正确cd、板间场强增大，p点与上板间的距离未变，由u=ed得知，p点与上板之间电势差增大，板间电压不变，则p点与下板间的电压减小，p点的电势高于下板的电势，则p点的电势升高，点电荷带负电，则点电荷在p点具有的电势能减小故c错误，d正确故选：bd【点评】解答本题时，关键要对物理量间的关系要熟悉确定电势，往往先确定电势差，再确定电势二、填空题（每空3分共计18分）11图中a、b、c、d是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为a=15v，b=3v，c=3v由此可得d点电势d=9v【考点】电势；电场强度 【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d=9v故答案为：9【点评】本题的技巧是找等势点，作等势线，充分利用匀强电场的等势面相互平行，而且沿电场线方向相等距离，电势差相等进行作图12相距l的两个点电荷a、b分别带的电荷量为+9q和q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷c，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问c所带的电荷量，电性为正应把c应放在9q、q连线延长线距q为的位置上【考点】库仑定律 【专题】电场力与电势的性质专题【分析】因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果【解答】解：a、b、c三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以c必须为正，在b的另一侧设c所在位置与b的距离为r，则c所在位置与a的距离为l+r，要能处于平衡状态，所以a对c的电场力大小等于b对c的电场力大小，设c的电量为q则有：解得：r=对点电荷a，其受力也平衡，则解得：q=故答案为：；正；9q、q连线延长线距q为的【点评】我们可以去尝试假设c带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态不行再继续判断13如图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距 4cm，b、c相距10cm将一个带电荷量为2108c 的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4106 j将此电荷从b点移到c点时电场力做功为5106 j，a、c间电势差为450v【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势差；电势能 【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】电荷从a点移到b点时电场力做功wab=qelab，从b点移到c点时电场力做功wbc=qelbccos60，用比例法求出电荷从b点移到c点时电场力做功根据公式uac=求出a、c间电势差【解答】解：由题，电荷从a点移到b点时，电场力做功wab=qelab 电荷从b点移到c点时电场力做功wbc=qelbccos60由：得wbc=5106ja、c间电势差uac=450v故本题答案是：5106；450【点评】本题考查求解电场力做功的基本能力对于电势差公式u=应用时，往往各个量均代入符号三、计算题（本大题包括4个小题，共42分要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位）14将一个电量2108c的点电荷，从零电势点o移到m点需克服电场力做功4108j，若将该电荷从m点再移至n点，电场力做功1.4107j求m、n两点的电势分别是多少？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系 【专题】计算题；定量思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】电荷在电场力作用下做功，导致电势能变化所以由做功与电量可求出两点的电势差；则可求得mn点的电势【解答】解：由题意可知，从o点移到m点电场力做功w=4108j，根据公式w=qu可知，u=v=2v，uom=0m=2v，故m=2v；将电量2108c的点电荷从m点再移至n点电场力做功1.4107j，根据公式w=qu可知，umn=v=7v；umn=mn=7v，故n=5v；答：m、n点的电势分别为2v和5v【点评】电势差是电场中的电势之差，电势可以任意取，但电势差却不变，就像高度与高度差一样电势差可正可负，所以u=公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性15（10分）（2013秋安庆期末）如图所示，一个质量m，带电量为q，半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中（电场线与水平面平行），当小球静止时，测得悬线与竖直线夹角为30，求该匀强电场的场强大小及方向【考点】电场强度；物体的弹性和弹力；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】以小球为研究对象，分析小球的受力情况，作出力图，根据平衡条件和电场力公式f=qe求解场强大小和方向【解答】解：小球在电场中受重力、电场力、拉力三个力，合力为零，则知电场力的方向水平向左，而小球带负电，电场强度的方向与负电荷所受电场力方向相反，所以匀强电场场强方向水平向右 f=mgtan30 e=，答：该匀强电场的场强大小为【点评】本题是带电体在匀强电场中平衡问题，关键是分析和计算电场力解决本题的关键知道电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反以及会正确进行受力分析，利用共点力平衡求解力16（12分）（2015秋邵武市校级期中）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一电子（其电荷量为e=1.61019c）从a移到b电场力做功为wab=3.21018j求：（1）匀强电场的场强大小及方向；（2）电子从b移到c，电场力对它做功；（3）a、c两点的电势差等于多少？【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】根据电场力做功的大小，结合功的公式求出电场强度的大小和方向，从而得出电子从b移到c电场力做的功通过a、c间电场力做功，结合电场力做功与电势差的关系求出a、c间的电势差【解答】解：（1）对a到b的过程有：w=eexab，解得电场强度e=，方向向左（2）电子从b到c，电场力做功wbc=eexbccos60=3.841018j（3）从a到c电场力做功j=7.041018j则ac两点的电势差答：（1）匀强电场的场强大小为400n/c，方向向左（2）电子从b移到c，电场力对它做功为7.041018j（3）a、c两点的电势差等于44v【点评】解决本