陕西省咸阳市杨陵高级中学高二物理上学期9月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年陕西省咸阳市杨陵高级中学高二（上）月考物理试卷（9月份）一、选择题（共10小题，每小题5分，满分50分）1毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电是因为（）a橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了b毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了c橡胶棒丢失了质子d毛皮得到了质子2以下物理量中，是矢量的是（）a电荷量b电场强度c电流d电势3a、b两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，a带电荷量q1，b带电荷量q2，则a、b间相互作用力（）a无法确定b等于c大于d小于4某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面a、b、c三点的电场强度分别为ea、eb、ec，电势分别为a、b、c，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（）aeaeb，b=cbeaeb，abceaeb，abdea=ec，b=c5如图所示的各电场中，a、b两点电场强度相等的图是（）abcd6如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由a运动到b的径迹如图中实线所示粒子在a、b点的加速度分别为aa、ab，电势能分别为ea、eb，下列判断正确的是（）aaaab，eaebbaaab，eaebcaaab，eaebdaaab，eaeb7在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）a甲图：与点电荷等距的a、b两点b乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点c丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点d丁图：匀强电场中的a、b两点8在点电荷q的电场中，一个电子通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是（）aq一定为负电荷b电子从b到a的过程中电场力做负功c电子经过两等势面的动能ekaekbd电子在两等势面上的电势能epaepb9图中虚线是某电场中的一簇等势线两个带电粒子从p点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是（）aa、b两点的电场强度大小关系eaebba、b两点的电势关系uaubc粒子从p运动到a的过程中，电势能增大d粒子从p运动到b的过程中，动能增大10如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为106 c的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从a点运动到b点时动能减少了105j，已知a点的电势为10v，则以下判断正确的是（）a微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示b微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示cb点电势为零db点电势为20v二、填空题（每空3分，共12分）11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12如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0104v/m，a、b两板相距1cm，c点与a相距0.4cm，若b接地，则a、c间电势差uac=，将带电量为1.01012c的点电荷置于c点，其电势能为三、计算题（13、14题每题11分，15题16分共38分）13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14电场中a、b两点的电势是a=800v，b=200v把电荷q=1.5108c由a移动到b点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？15如图所示，在匀强电场中，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（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）设a=0，则电子在c点的电势能为多少？（4）a、c两点的电势差等于多少？2015-2016学年陕西省咸阳市杨陵高级中学高二（上）月考物理试卷（9月份）参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题5分，满分50分）1毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电是因为（）a橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了b毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了c橡胶棒丢失了质子d毛皮得到了质子【考点】电荷守恒定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】近代科学告诉我们：任何物体都是由原子构成的，而原子由带正电的原子核和带负电的电子所组成，电子绕着原子核运动在通常情况下，原子核带的正电荷数跟核外电子带的负电荷数相等，原子不显电性，所以整个物体是中性的原子核里正电荷数量很难改变，而核外电子却能摆脱原子核的束缚，转移到另一物体上，从而使核外电子带的负电荷数目改变当物体失去电子时，它的电子带的负电荷总数比原子核的正电荷少，就显示出带正电；相反，本来是中性的物体，当得到电子时，它就显示出带负电【解答】解：两个物体互相摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，所以其中必定有一个物体失去一些电子，另一个物体得到多余的电子如用玻璃棒跟丝绸摩擦，玻璃棒的一些电子转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸因得到电子而带着等量的负电用橡胶棒跟毛皮摩擦，毛皮的一些电子转移到橡胶棒上，毛皮带正电，故橡胶棒带着等量的负电；故选b【点评】本题关键是要明确摩擦起电的实质是电荷的转移，摩擦起电的两个物体带等量的异号电荷，电荷总量守恒2以下物理量中，是矢量的是（）a电荷量b电场强度c电流d电势【考点】矢量和标量【专题】常规题型【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量【解答】解：电势、电荷量只有大小没有方向，是标量，电流有大小有方向，但是电流是标量，遵守代数加减法则电场强度有大小有方向，是矢量故b正确，a、c、d错误故选：b【点评】矢量与标量有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则3a、b两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，a带电荷量q1，b带电荷量q2，则a、b间相互作用力（）a无法确定b等于c大于d小于【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】本题题中由于带电球的大小与它们之间的距离相比，不能忽略，因此不能看作点电荷，不能直接利用库仑定律计算库仑力的大小，只能根据库仑定律定性的比较库仑力的大小【解答】解：当两球心相距为3r时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3r，根据库仑定律f=k，可知，它们相互作用的库仑力大小f，故d正确，abc错误故选：d【点评】本题应明确当两球心相距为3r时，两球不能看成点电荷，不能直接运用库仑定律解答，注意库仑定律的成立条件，理解点电荷的含义4某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面a、b、c三点的电场强度分别为ea、eb、ec，电势分别为a、b、c，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（）aeaeb，b=cbeaeb，abceaeb，abdea=ec，b=c【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】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向沿着电场线方向电势是降低的【解答】解：由图示可知，a处的电场线密，b处的电场线稀疏，因此a点的电场强度大，b点的场强小，即eaeb，eaec；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，在同一等势面上，电势相等，由图示可知，ab，b=c，故c正确，abd错误；故选：c【点评】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布当正电荷沿着电场线方向移动时，电场力做正功，则电势能减少，所以电势在减少当负电荷沿着电场线方向移动时，电场力做负功，则电势能增加，而电势仍减小5如图所示的各电场中，a、b两点电场强度相等的图是（）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，只有大小和方向都相同时，两点的电场强度才相同根据电场线的疏密分析电场强度的大小，根据电场线的切线方向确定电场强度的方向【解答】解：a、甲图是非匀强电场，a处电场线较密，电场强度较大，a、b两点电场强度大小不等、方向相同，所以电场强度不相同，故a错误；b、乙图是非匀强电场，a、b两点到负电荷的距离相等，电场强度大小相等，但方向不相同，所以电场强度不相同，故b错误；c、丙图是匀强电场，a、b两点电场强度大小相等、方向相同，则电场强度相等，故c正确；d、丁图是非匀强电场，a、b两点电场强度大小不相等、方向不同，所以电场强度不相同，故d错误；故选：c【点评】本题关键掌握电场线的物理意义：疏密表示场强的大小，切线表示场强的方向，进行判断即可6如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由a运动到b的径迹如图中实线所示粒子在a、b点的加速度分别为aa、ab，电势能分别为ea、eb，下列判断正确的是（）aaaab，eaebbaaab，eaebcaaab，eaebdaaab，eaeb【考点】等势面【分析】根据曲线的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据等差等势面的疏密判断场强大小，结合牛顿第二定律得到加速度大小关系；根据电场力做功情况断电势能高低【解答】解：根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据u=ed知，等差等势面越密的位置场强越大，b处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即aaab；从a到b，电场线对带电粒子做负功，电势能增加，则知b点电势能大，即eaeb；故d正确故选：d【点评】本题关键是先根据靠差等势面的疏密判断场强的大小，再结合电场力做功正负分析电势能变化公式u=ed，对非匀强电场可以用来定性分析场强7在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）a甲图：与点电荷等距的a、b两点b乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点c丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点d丁图：匀强电场中的a、b两点【考点】电势差与电场强度的关系；电场线；等势面【分析】在电场中电场线的切向方向表示电场的方向，电场线的疏密表示电场的强弱，等势面与电场线相互垂直【解答】解：a、甲图中两点电场线方向不同，故电场强度的方向不同，故a错误；b、ab两点方向均向水平向左，且两电荷中垂线为等势面，故电势相等，因两点关于连线对称，故电场强度相等，故b正确；c、a、b两点电势相等，但两点的场强大小不等，故c错误；d、a、b两点不在同一等势面上，故电势不相等，故d错误；故选b【点评】本题考查对电场线的认识，由电场线我们应能找出电场的方向、场强的大小及电势的高低8在点电荷q的电场中，一个电子通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是（）aq一定为负电荷b电子从b到a的过程中电场力做负功c电子经过两等势面的动能ekaekbd电子在两等势面上的电势能epaepb【考点】等势面；电场强度；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【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排斥力作用，从a到b过程中，电场力做负功，反之，远离q的过程电场力做正功可判断电势能的大小和动能大小以及q的电性【解答】解：a、根据运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，故q为负电荷，故a正确；b、根据运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，从b到a过程中，电场力做正功；故b错误；c、d、根据运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，从b到a过程中，电场力做正功，因此动能增大电势能减小，故c正确，d错误；故选：ac【点评】该题考查轨迹问题，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9图中虚线是某电场中的一簇等势线两个带电粒子从p点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是（）aa、b两点的电场强度大小关系eaebba、b两点的电势关系uaubc粒子从p运动到a的过程中，电势能增大d粒子从p运动到b的过程中，动能增大【考点】电势；电场强度；电势能；等势面【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据轨迹判定a粒子受到中心电荷的斥力，而b粒子受到中心电荷的引力，即可判断两粒子的电性关系；此电场是点电荷产生的，根据距离即可比较a、b两点场强的大小；两粒子在运动过程中电场力都做正功，电势能均减小【解答】解：a、由等势面的分布可知，该电场是点电荷产生的，由场强公式e=k可知，a点的场强小于b点的场强故a正确b、由于中心电荷的电性无法判断，电场线方向无法判定，则不能比较a、b的电势高低故b错误c、电场力对两粒子均做正功，则两个粒子的电势能均减小故c错误d、b与中心电荷的电性相反，粒子从p运动到b的过程中，电场力做正功，动能增大，故d正确故选：ad【点评】根据轨迹弯曲方向判定两粒子与中心电荷电性的关系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10如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为106 c的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从a点运动到b点时动能减少了105j，已知a点的电势为10v，则以下判断正确的是（）a微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示b微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示cb点电势为零db点电势为20v【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势；电势能【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】带正电的微粒仅受电场力的作用，从a点运动到b点时动能减少了105j，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，可知其轨迹为1，还可判断出电场线的方向根据动能定理求出ab间的电势差，由uab=ab，可求出b点的电势【解答】解：a、b由题，带正电的微粒仅受电场力的作用，从a点运动到b点时动能减少了105j，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示故a正确，b错误d、根据动能定理得：quab=ek，得uab=v=10v，又uab=ab，a=10v，则b=0故c正确d错误故选：ac【点评】根据轨迹的方向要能判断出合力的方向，结合电场的性质，根据动能定理求出电势差，再求电势，都是常规的方法二、填空题（每空3分，共12分）11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12如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0104v/m，a、b两板相距1cm，c点与a相距0.4cm，若b接地，则a、c间电势差uac=40v，将带电量为1.01012c的点电荷置于c点，其电势能为61011j【考点】电势能；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由题是匀强电场，根据cb距离，由公式u=ed求出c与a间的电势差uca电场线方向从a指向b，c点的电势高于b点的电势由ucb=cb，b=0，求出c点电势c由公式ep=qc求解点电荷置于c点时的电势能【解答】解：a与c间的电势差：uac=edac=1.01040.4102v=40v同理可得：ucb=60v，由：ucb=cb，b=0，得到：c=ucb=60v点电荷置于c点时的电势能：ep=qc=1.0101260j=61011j故答案为：40v，61011j【点评】本题是匀强电场中电势差与场强关系式u=ed、电势差与电势的关系和电势能公式的应用，要注意电势能公式式ep=qc要都代入符号三、计算题（13、14题每题11分，15题16分共38分）13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14电场中a、b两点的电势是a=800v，b=200v把电荷q=1.5108c由a移动到b点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；功的计算【专题】计算题【分析】知道了ab两点的电势，可求出ab两点的电势差，由电场力做功的公式wab=quab可求出电场力做功的多少，由电场力做功与电势能变化的关系，可判断电势能是增加了还是减少了，电势能变化的数值等于电场力所做的功【解答】解：电荷由a移动到b点过程中，电场力做功为：wab=q（ab）代入数据解得：wab=9106j电荷带正电，由高电势移动到低电势，电场力做正功，电势能减少由能量的转化与守恒可知，电势能的变化量等于电场力做功的大小，所以变化了9106j答：电场力做了9106j的功，电势能减少了，减少了9106j【点评】本题考察到了电场力做功的计算和电场力做功与电势能的关系，其关系为：电场力对电荷