安徽省铜陵市第五中学高二物理上学期第一次月考（10月）试题（含解析）(1).doc

安徽省铜陵市第五中学2014-2015学年高二上学期第一次月考（10月）物理试题 一选择题（本题包括11小题，每小题4分，共44分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1. 在电场中的点放一检验电荷，它受到的电场力大小为，方向水平向右，则点的场强大小为，方向水平向右，下列说法正确的是()a在点放置一个电荷量为的检验电荷，则点的场强变为b在点放置一个电荷量为的检验电荷，则的场强变为c在点放置一个负检验电荷，点的场强方向变为水平向左d在点放置一个负检验电荷，它所受的电场力方向水平向左【答案】d【考点】电场强度【解析】电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是确定不变的电场强度的方向为正电荷的受力方向，与负电荷的受力方向相反。2.关于匀强电场电势差和场强的关系，正确的说法是：（ ）a、在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大b、任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积c、电势减小的方向必定是场强的方向d、沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等【答案】d【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】解：a、根据公式u=ed可知，两点间的电势差等于场强和这两点间在电场线方向上距离的乘积相同距离没有说明是否是电场方向的距离，故a错误；b、u=ed，d是沿电场线方向上的距离，不是任意两点间的距离，故b错误；c、电势减小的方向不是场强的方向，电势降低最快的方向才是场强的方向，故c错误d、根据公式u=ed可知，沿电场线方向，距离相同，电势差相同，即相同距离上电势降落必定相等故d正确故选：d3.在点电荷q形成的电场中有一点a，当一个q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的a点时，电场力做的功为w，则检验电荷在a点的电势能及电场中a点的电势分别为：（ ）a、b、c、d、【答案】a【考点】电势；电势能【解析】解：依题意，-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的a点时，电场力做的功为w，则电荷的电势能减小w，无限处电荷的电势能为零，则电荷在a点的电势能为a=-w，a点的电势.故选a4.将一正电荷从无穷远处移向电场中m点，电场力做功为6.010-9j，若将一个等量的负电荷从电场中n点移向无穷远处，电场力做功为7.010-9j，则m、n两点的电势m、n有如下关系（ ）a、mn0 b、nm0 c、nm0 d、mn0【答案】c【考点】电势；电势能【解析】解：正电荷从无穷处移向电场中m点，电场力做功为6.010-9j，电荷的电势能减小，则m点的电势小于无穷远的电势，即m0负电荷从电场中n点移向无穷远处，电场力做功为7.010-9j，电势能减小，则n点的电势小于无穷远的电势，即n0由于两电荷电量相等，n点移向无穷远处电场力做功较大，n点与无穷远间的电势差较大，则n点的电势低于m点的电势，即得到nm0故选c5.如图中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别是a=5v，b=2v，c=4v，则在下列各示意图中能表示该电场强度方向的是（）【答案】d【考点】电场强度；电势【解析】解：由题意可知，各点的电势分别为ua=5v，ub=2v，uc=4v，则ab连线上离a点处的电势为3v，所以该点与c点的连线，即为等势线由于沿着电场线方向，电势降低故d正确，abc错误；故选：d6.如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场e中，有一动点a以o为圆心、以r为半径逆时针转动，为oa与x轴正方向间的夹角，则o、a两点问电势差为( ).(a)uoa=er(b) uoa=ercos(c) uoa=ersin(d) 【答案】b【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势【解析】解：在匀强电场中，两点间的电势差u=ed，而d是沿场强方向上的距离，所以doa=rcos，故：uoa=ercos故选c7.一带电粒子从电场中的a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力则：（ ）a、粒子带正电 b、粒子的加速度逐渐增大c、a点的场强小于b点的场强 d、粒子的速度不断减小【答案】d【考点】电势能；牛顿第二定律；电场强度【解析】解；a、由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故在a点电场力沿电场线向左，电场的方向向右，电场力的方向与电场方向相反，故粒子带负电，a错误；b、根据电场线的疏密可知，a的电场强度大b点的电场强度，所以粒子在a点的电场力大b点的电场力，根据牛顿第二定律可知，粒子在a点的加速度大b点的加速度，故b错误；c、根据电场线的疏密程度可以知道a点的场强大于b点的场强，故c错误；d、不计粒子所受的重力，只有电场力做功，又粒子从a到b电场力做负功，所以动能减小，故d正确；故选d8.如图所示,一个带负电的油滴以初速度v0从p点斜向上射入水平方向的匀强电场，若油滴到达最高点的速度大小仍为 v0，则油滴最高点的位置（ ）a、在p点的左上方 b、在p点的右上方 c、在p点的正上方 d、上述情况都可能【答案】a【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；抛体运动【解析】解：对粒子受力分析：粒子仅在重力与电场力作用下运动，直到运动到最高点，此过程初动能与末动能已知且相同，设粒子升高的高度为h，粒子的初末位置间的电压为upq，粒子的带电量为-q，由动能定理得：-qupq-mgh=解得：由于upq0，即upuq，说明q点的电势高于p点，即带电粒子应在p点的左上方，故a正确故选：a9如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近p处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后，则（ ）aa端带负电，b端带正电bb端的电势比d点的低c杆内c处的电场方向由c指向bda端的电势一定比b端的低 【答案】b【考点】电势静电平衡【解析】 a、由于静电感应，导体上感应出来的正电荷在a端，负电荷在b端，故a错误b达到静电平衡后，整个导体是一个等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到a=b，由于电场线从正电荷出发到b端终止，根据顺着电场线方向电势降低，可知b端的电势比d点的低，故b正确，d错误c、由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强处处为零，c处的电场强度为0，故c错误10.在点电荷q的电场中，一个粒子()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( ).a.q可能为正电荷，也可能为负电荷b.运动中.粒子总是克服电场力做功c.粒子经过两等势面的动能ekaekbd.粒子在两等势面上的电势能epaepb【答案】c【考点】等势面；电势能【解析】解：a、粒子带正电，根据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，则q为正电荷，故a错误；b、正的点电荷周围电场分布特点可知，b点的电势高于a点的电势，由于粒子带正电，所以电势能减小，电场力做正功，故b错误；c、根据运动轨迹可知，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，因此动能减小电势能增大，故c正确，d错误故选c11. 如图所示，a、b为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从a点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达b点，其电势能ep随位移x的变化关系如图所示从a到b过程中，下列说法正确的是()a. 电场力对电荷一直做正功b. 电势一直升高c. 电荷所受电场力先减小后增大d. 电荷所受电场力先增大后减小【答案】c【考点】电势能；电场强度【解析】解：a、电势能先减小后增大，则电场力做正功后做负功故a错误b、正电荷从a到b电场力先做正功，后做负功，则说明电场力方向变化，即电场线方向先向右，后向左，所以电势先降低后升高故b错误c、电势能ep随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大故c正确，d错误故选c 二填空、实验题（本题包括3小题，共18分）12. 有三个相同的绝缘金属小球a、b、c，其中a小球带有2.010-5c的正电荷，小球b、c不带电。现在让小球c先和小球a接触后取走，再让小球b与小球a接触后分开，最后让小球b与小球c接触后分开，最终三小球的带电量分别为qa c ，qb c，qc c。【答案】510-6c，7.510-6c，7.510-6c【考点】电荷守恒定律【解析】解：当小球c和a接触后，a、c球带电为再让小球b与小球a接触，此时a、b带电为再让让小球b与小球c接触后，此时b、c带电为所以最终abc三小球的带电量分别是：510-6c，7.510-6c，7.510-6c故答案为：510-6c，7.510-6c，7.510-6c13.如图所示，a、b是一条电场线上的两个点，有一正电荷q=310-5c，它在b点时具有的电势能比它在a点具有的电势能大610-3j，则电场强度方向由 指向 ，a、b间的电势差uab= 。【答案】由b指向a，-200v【考点】电场强度；电势差【解析】解：设a点的电势为0，则b点的电势能：ep6103j，b点的电势：b200v由于b点的电势比a高，所以电场强度的方向是由b指向a；ab两点间的电势差为：uab=a-b=0-200v=-200v故答案为：由b指向a，-200v14. 如图，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0104 v/m,a、b两板间相距1，c点与a相距0.4，若b接地，则a、b间电势差uab= v，将带电量为- 1.010-12c的点电荷置于c点，其电势能为 j。【答案】100v，-610-11j【考点】电势能；电场强度【解析】解：a与c间的电势差：uac=edab=1.0104110-2v=100v同理可得：ucb=60v，由：ucb=c-b，b=0，得到：c=ucb=60v点电荷置于c点时的电势能：ep=qc=-1.010-1260j=-610-11j故答案为：100v，-610-11j三计算题（本题包括3小题，共38分）15. （12分）如图所示，真空中xoy平面直角坐标系上的a、b、c三点构成等边三角形，边长l2.0 m若将电荷量均为q2.0106 c的两点电荷分别固定在a、b点，已知静电力常量k9109 nm2/c2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)c点的电场强度的大小和方向【答案】f9.0103 n，e7.8103 n/c ，沿y轴正方向【考点】库仑定律，电场强度【解析】(1)根据库仑定律，a、b两点电荷间的库仑力大小为fk 代入数据得f9.0103 n (2)a、b两点电荷在c点产生的场强大小相等，均为e1k a、b两点电荷形成的电场在c点的合场强大小为 e2e1cos 30 由式并代入数据得e7.8103 n/c 场强e的方向沿y轴正方向16. （12分） 如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m=2.010-3 kg、电量q=2.010-6 c的带正电的物体(可视为质点)，从o点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x=6.0t-10t2，式中x的单位为m，t的单位为s. 不计空气阻力，取g=10 m/s2.(1)求匀强电场的场强大小和方向； (2)求带电物体在00.5 s内电势能的变化量.【答案】e=2.0104 n/c水平向左，电势能增加210-2j.【考点】电场，电势能，牛顿第二定律【解析】(1)由x=6.0t-10t2得加速度大小为：a=20 m/s2根据牛顿第二定律：eq=ma解得场强大小为：e=2.0104 n/c电场强度方向水平向左(2)由x=6.0t-10t2得位移为：x= 0.5m，方向：向右；w= -qex= -210-2j，电势能增加210-2j.17. （14分） 如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点o，用一根长度为l=0.4 m的绝缘细线把质量为m=0.2 kg，带有正电荷的金属小球悬挂在o点，小球静止在b点时细线与竖直方向的夹角为=37。现将小球拉至位置a使细线水平后由静止释放，求：(1)小球运动通过最低点c时的速度大小；(2)小球通过最低点c时细线对小球的拉力大小。(g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8)【答案】（1）小球运动通过最低点c时的速度大