云南省红河州蒙自一中高二物理上学期10月月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年云南省红河州蒙自一中高二（上）月考物理试卷（10月份）一、单项选择题（每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题意的每小题4分，共32分）1如图所示，为一空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球a放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的电场强度e和电势的关系是( )aeaebec，abcbea=ebec，a=bccea=eb=ec，a=b=cdeaeceb，abc2四种电场的电场线如图所示一正电荷q仅在电场力作用下由m点向n点作加速运动且加速度越来越大则该电荷所在的电场是图中的( )abcd3处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是( )a外电场不能进入导体内部b所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零c外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零d以上解释都不正确4在静电场中，将一正电荷从a移动到b点，电场力做了负功，则( )ab点的电场强度一定比a点大b电场线方向一定从b指向acb点的电势一定比a点高d该电荷的动能一定减小5两个分别带有电荷量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( )abcd12f6如图所示电路中，闭合电键s，用电动势为e的直流电源对极板可移动的电容器进行充电为了使电容器两极板间的电压高于e，而两极板间的场强保持不变，可以采取的办法是( )a电容器充电后，先将电键s断开，再将两极板间的距离拉大一些b电容器充电后，先将两极板间的距离拉大一些，再将电键s断开c电容器充电后，先将两极板的正对面积减小一些，再将电键s断开d电容器充电后，先将电键s断开，再将两极板的正对面积增大一些7如图所示，在场强为e的匀强电场中有a、b两点，ab连线长l，与电场线夹角为、则ab两点的电势差为( )a零belcelsindelcos8如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，m、n为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vm经过m点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vn折回n点则( )a粒子受电场力的方向一定由m指向nb粒子在m点的速度一定比在n点的大c粒子在m点的电势能一定比在n点的大d电场中m点的电势一定高于n点的电势二、多项选择题（每小题所给出的四个选项中，至少有两项是符合题意的每小题4分，共24分）9对于给定的电容器，描述其电容c、电荷量q、电压u之间的相应关系的图象正确的是( )abcd10某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图虚线所示，由m运动到n，以下说法正确的是( )a粒子必定带负电荷b粒子在m点的加速度大于它在n点的加速度c粒子在m点的加速度小于它在n点的加速度d粒子在m点的动能小于它在n点的动能11一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它可能出现的运动状态是( )a匀速直线运动b匀加速直线运动c匀变速曲线运动d匀速圆周运动12如图所示，可视为点电荷的小球a、b分别带负电和正电，b球固定，其正下方的a球静止在绝缘斜面上，则a球受力个数为( )a不可能受到2个力作用b可能受到3个力作用c可能受到4个力作用d可能受到5个力作用13两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是( )aa、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大ba点电势比b点高ca、b、c三点和无穷远处等电势d一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动14如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为l，板间距离为d，在板右端l处有一竖直放置的光屏m一带电荷量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在m屏上，则下列结论正确的是( )a板间电场强度大小为b板间电场强度大小为c质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等d质点在板间运动的时间大于它从板的右端运动到光屏的时间三、实验题（15题，每空2分，共8分；16题，每空3分，共6分）15如图所示为电容器c与电压u的电源连接成的电路当电键k与1接通，电容器a板带_电，b板带_电，这一过程称电容器的_电路稳定后，两板间的电势差为_当k与2接通，流过导体acb的电流方向为_，这就是电容器的_ 过程16电子电量为e，质量为m，以速度v0沿着电场线射入场强为e的匀强电场中，如图所示，电子从a点入射到达b点速度为零，则ab两点的电势差为？ab间的距离为？四、计算题（本大题共有3个小题，共40分要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）17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，且cd=4cm，c、d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，求该匀强电场的场强及a、b两板间的电势差18长为l的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电量为+q、质量为m的带电粒子，以初速度v0 紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30角，如图所示，不计粒子重力，求：（1）粒子末速度的大小； （2）匀强电场的场强； （3）两板间的距离19（16分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的a点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电量为q，匀强电场的场强大小为e，斜轨道的倾角为（小球的重力大于所受的电场力）（1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小（2）若使小球通过圆轨道顶端的b点，求a点距水平地面的高度h至少应为多大？（3）若小球从斜轨道h=5r处由静止释放假设其能够通过b点，求在此过程中小球机械能的改变量2015-2016学年云南省红河州蒙自一中高二（上）月考物理试卷（10月份）一、单项选择题（每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题意的每小题4分，共32分）1如图所示，为一空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球a放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的电场强度e和电势的关系是( )aeaebec，abcbea=ebec，a=bccea=eb=ec，a=b=cdeaeceb，abc【考点】电势；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】将带正电的小金属球a放入腔中，当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面画出电场线的分布，根据电场线越密，场强越大，顺着电场线，电势降低，判断场强和电势的大小【解答】解：当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零，则eaeceb根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是abc故选d【点评】本题抓住处于静电平衡导体的特点是关键比较场强大小和电势高低常常画电场线，形象直观地判断2四种电场的电场线如图所示一正电荷q仅在电场力作用下由m点向n点作加速运动且加速度越来越大则该电荷所在的电场是图中的( )abcd【考点】电场线；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由粒子做加速运动可知，粒子受力方向，则可判断电场线的方向；由加速度的变化可知电荷受力的变化，则由f=eq可得出场强的变化，则可判断电场线的疏密【解答】解：因粒子由m到n是加速运动，而粒子带正电，故说明电场线是由m到n的；因粒子在运动中加速度越大越大，说明受电场力越大越大，则电场强度越大越大，电场线越来越密；故d正确；故选d【点评】电场线是为了形象描述电场的性质而引入的虚拟带有方向的线，近几年对电场线的考查较多，应认真把握3处于静电平衡中的导体，内部场强处处为零的原因是( )a外电场不能进入导体内部b所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零c外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零d以上解释都不正确【考点】静电屏蔽；静电现象的解释【分析】导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布因此在导体内部出现感应电荷的电场，该电场与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会再移动此时导体的内部场强处处为0，这种状态叫静电平衡状态处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体【解答】解：导体a在电荷q的电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强与大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为0，电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体；故abd错误，c正确；故选：c【点评】处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面且导体是等势体4在静电场中，将一正电荷从a移动到b点，电场力做了负功，则( )ab点的电场强度一定比a点大b电场线方向一定从b指向acb点的电势一定比a点高d该电荷的动能一定减小【考点】电势；电场强度；电势能【分析】根据电场力做功与电势能的变化的关系确定电势能的变化情况，再根据电势的定义确定电势；电势的高低与电场强度无关；动能变化看合力做的功情况【解答】解：c、正电荷从a移动到b点，电场力做了负功，电势能增加，说明b点的电势一定比a点高，选项c正确a、电场强度的大小与电势的高低无关，无法确定，a错误b、b点的电势比a点高，即a、b在不同的等势面上，但电场线方向不一定从b指向a，b错误d、虽然电荷的电势能增加，如有重力做功，该电荷的动能不一定减小，d错误故选c【点评】本题关键根据电势的定义、电场力做功与电势能变化关系以及动能定理分析电势、场强和动能的情况5两个分别带有电荷量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电为+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6如图所示电路中，闭合电键s，用电动势为e的直流电源对极板可移动的电容器进行充电为了使电容器两极板间的电压高于e，而两极板间的场强保持不变，可以采取的办法是( )a电容器充电后，先将电键s断开，再将两极板间的距离拉大一些b电容器充电后，先将两极板间的距离拉大一些，再将电键s断开c电容器充电后，先将两极板的正对面积减小一些，再将电键s断开d电容器充电后，先将电键s断开，再将两极板的正对面积增大一些【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】电容器充电后，先断开开关，改变板间距离，板间场强不变根据电势差与场强的关系式u=ed分析电压的变化先将两极板距离拉大或两极板正对面积减少，电容器的电压等于电源的电动势【解答】解：a、电容器充电后，电容器的电压等于电源的电动势e先断开开关，再将电容器的两极板距离拉大时，电容器所带电量不变，c=、c=和e=结合得e=，可知板间场强e不变，由板间场强不变由u=ed可知，d增大，u增大，电容器两极板间电压大于e故a正确b、c、先将两极板距离拉大或两极板正对面积减小，电容器的电压等于电源的电动势e，不符合题意故bc错误d、电容器充电后，电容器的电压等于电源的电动势先断开开关，电容器所带电量不变，再将两极板的正对面积增大时，由c=知电容增大，由c=知板间电压减小，故电容器两极板间电压小于e故d错误故选：a【点评】本题是电容器的动态变化分析问题，抓住是不变量是关键本题还用到一个重要推论：电容器充电后，与电源断开，改变板间距离，板间场强不变7如图所示，在场强为e的匀强电场中有a、b两点，ab连线长l，与电场线夹角为、则ab两点的电势差为( )a零belcelsindelcos【考点】电势差；电场线【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据匀强电场中电势差与场强的关系式u=ed求电场强度，注意d是沿电场线方向的两点间距离【解答】解：匀强电场中电势差与场强的关系公式为：u=ed；d是沿电场线方向的两点间距离，为lcos；故ab之间的电势差为：u=elcos；故选d【点评】考查了电场强度与电势差的关系，注意公式中d的含义电场中的要基本公式掌握，打好基础8如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，m、n为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度vm经过m点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vn折回n点则( )a粒子受电场力的方向一定由m指向nb粒子在m点的速度一定比在n点的大c粒子在m点的电势能一定比在n点的大d电场中m点的电势一定高于n点的电势【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势；电势能【专题】压轴题【分析】由粒子的运动情景可得出粒子受到的电场力的方向，由电场力做功的性质可得出电势能及动能的变化；由电势与电势能的关系可判断电势【解答】解：a、由于带电粒子未与下板接触，可知粒子向下做的是减速运动，故电场力向上，a错误；b、粒子由m到n电场力做负功，电势能增加，动能减少，故速度减小，故m点的速度大于n点的速度，故b正确，c错误；d、由于粒子和两极板所带电荷的电性未知，故不能判断m、n点电势的高低，d错误【点评】本题应明确：（1）电场力做正功则电势能减小，电场力做负功则电势能增加；（2）电场力做功要注意电荷的正负极性，极性不同则做功不同二、多项选择题（每小题所给出的四个选项中，至少有两项是符合题意的每小题4分，共24分）9对于给定的电容器，描述其电容c、电荷量q、电压u之间的相应关系的图象正确的是( )abcd【考点】电容【专题】电容器专题【分析】电容器的电容由本身的性质决定，与q和u无关，根据q=cu，知q与u成正比【解答】解：a、电容器的电容由本身的性质决定，与q和u无关，所以c随u的变化不变故a错误，b正确c、根据q=cu，知q与u成正比故c正确，d错误故选：bc【点评】解决本题的关键掌握电容的定义式，知道c与q和u无关，根据q=cu，知q与u成正比10某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图虚线所示，由m运动到n，以下说法正确的是( )a粒子必定带负电荷b粒子在m点的加速度大于它在n点的加速度c粒子在m点的加速度小于它在n点的加速度d粒子在m点的动能小于它在n点的动能【考点】电场线【分析】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，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、由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力沿着电场线的方向，所以电荷为正电荷，所以a错误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，由图可知，n点的场强大于m点的场强的大小，在n点的受力大于在m的受力，所以粒子在m点的加速度小于它在n点的加速度，所以b错误，c正确d、正电荷的运动方向运动与受力的方向之间的夹角是锐角，所以电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在m点的动能小于它在n点的动能，所以d正确故选：cd【点评】根据物体做曲线运动的条件确定粒子弯曲的方向与受力方向的关系，掌握住电场线的特点，即可解决本题11一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它可能出现的运动状态是( )a匀速直线运动b匀加速直线运动c匀变速曲线运动d匀速圆周运动【考点】电场强度；匀速圆周运动；线速度、角速度和周期、转速【分析】根据物体的初状态和受力情况判断物体的运动情况依据初速度与加速度的方向关系，可做判定【解答】解：一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为0a、物体合力不为0，不可能做匀速直线运动，故a错误b、物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向相同，若受到的电场力恒定，就可做匀加速直线运动，故b正确c、物体合力不为0，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，若受到的电场力恒定，就可做匀变速曲线运动，故c正确d、物体合力不为0，当合力与速度方向始终垂直，就可能做匀速圆周运动，故d正确故选：bcd【点评】本题重点要关注力与速度关系，这个关系决定物体的运动形式，要了解几种常见的运动状态的受力情况和速度变化情况12如图所示，可视为点电荷的小球a、b分别带负电和正电，b球固定，其正下方的a球静止在绝缘斜面上，则a球受力个数为( )a不可能受到2个力作用b可能受到3个力作用c可能受到4个力作用d可能受到5个力作用【考点】共点力平衡的条件及其应用；库仑定律【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对a物块进行受力分析，同时结合平衡条件进行分析【解答】解：首先物块受重力和b给的吸引力，若重力和吸引力恰好相等，则可以满足受力平衡的条件，所以a球可能受到2个力的作用；若向上的吸引力小于重力，则a对斜面有压力，会受到斜面的支持力，若要合力为0处于平衡状态必须还要受一沿斜面向上的摩擦力才可以，所以a有可能受四个力的作用故选：c【点评】本题借助库仑力考查了物体受力平衡的条件应用，属于基础题13两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是( )aa、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大ba点电势比b点高ca、b、c三点和无穷远处等电势d一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动【考点】电势；电场的叠加【专题】电场力与电势的性质专题【分析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线；电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向根据电子的受力情况，分析电子的运动情况【解答】解：a、a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度；故a正确；b、c、a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等；故b错误，c正确；d、一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点；故d错误；故选：ac【点评】对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆14如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为l，板间距离为d，在板右端l处有一竖直放置的光屏m一带电荷量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在m屏上，则下列结论正确的是( )a板间电场强度大小为b板间电场强度大小为c质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等d质点在板间运动的时间大于它从板的右端运动到光屏的时间【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】根据题意分析，质点最后垂直打在m屏上，必须考虑质点的重力质点在平行金属板间轨迹应向上偏转，飞出电场后，质点的轨迹向下偏转，质点才能最后垂直打在m屏上第一次偏转质点做类平抛运动，第二次斜向上抛运动平抛运动的逆过程，运用运动的分解法，根据对称性，分析前后过程加速度的关系，再研究电场强度的大小水平方向质点始终做匀速直线运动，质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等【解答】解：a、b据题分析可知，质点在平行金属板间轨迹应向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，质点的轨迹向下偏转，质点才能最后垂直打在m屏上，前后过程质点的运动轨迹有对称性，如图，可见两次偏转的加速度大小相等，根据牛顿第二定律得，qemg=mg，得到e=故a错误，b正确 c、d由于质点在水平方向一直做匀速直线运动，两段水平位移大小相等，则质点在板间运动的时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等故c正确，d错误故选bc【点评】本题是类平抛运动与平抛运动的综合应用，基本方法相同：运动的合成与分解三、实验题（15题，每空2分，共8分；16题，每空3分，共6分）15如图所示为电容器c与电压u的电源连接成的电路当电键k与1接通，电容器a板带负电，b板带正电，这一过程称电容器的充电电路稳定后，两板间的电势差为u当k与2接通，流过导体acb的电流方向为bca，这就是电容器的放电 过程【考点】闭合电路的欧姆定律；电容【专题】恒定电流专题【分析】电容器充电过程，与电源正极相连的极板带正电，与电源负极相连的极板带负电，充电完毕后，电容器的电压等于电源的电压；放电过程，电容器相当于电源，外部电流由正极流向负极【解答】解：当电键k与1接通，电容器a板与电源负极相连，带负电，b板与电源正极相连，带正电，电容器充电，电路稳定后，两板间的电势差为u，当k与2接通，电容器放电，电容器相当于电源，外部电流由正极b流向负极a，故导体acb中的电流方向为：bca故答案为：负；正；充电；u；bca；放电【点评】本题关键是明确电容器充电过程和放电过程的电流方向，难度不大，属于基础题16电子电量为e，质量为m，以速度v0沿着电场线射入场强为e的匀强电场中，如图所示，电子从a点入射到达b点速度为零，则ab两点的电势差为？ab间的距离为？【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】根据动能定理求解ab两点的电势差；根据u=ed求解ab间的距离【解答】解：电子从a点运动到b点的过程，根据动能定理得：euab=0解得，ab两点的电势差为 uab=；由uab=ed得：d=答：ab两点的电势差为，ab间的距离为【点评】本题可以用动能定理求解，也可以用动力学知识进行求解，掌握匀强电场电势差与电场强度的关系四、计算题（本大题共有3个小题，共40分要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）17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，且cd=4cm，c、d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，求该匀强电场的场强及a、b两板间的电势差【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】根据电子做功与做功表达式可求出电场强度的大小，并由电子电性与做功的正负，可确定电场强度的方向；根据u=ed，可求出两板间的电势差【解答】解：设该匀强电场的场强大小为e，ab两板间的电势差为uab依题知，场强方向由a指向b 电子从d点移到c点时有 w=eedcdcos 代入数据解得 e=1.0104v/m 所以uab=edcd代入数据解得 uab=600v 答：该匀强电场的场强的大小1.0104v/m，场强方向由a指向b，及a、b两板间的电势差600v【点评】考查由粒子做功与电量来确定两点的电势差，同时可确定电势差与电场强度的关系，注意d的含义18长为l的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电量为+q、质量为m的带电粒子，以初速度v0 紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30角，如图所示，不计粒子重力，求：（1）粒子末速度的大小； （2）匀强电场的场强； （3）两板间的距离【考点】带电粒子在匀强电