云南省红河州弥勒县庆来学校高二物理上学期9月月考试卷（含解析）.doc

云南省红河州弥勒县庆来学校2014-2015学年高二上学期月考物理试卷（9月份） 一、选择题（单选每题3分，1-11题只有1个选项，多选每题5分、12-14题有多个选项，共48分）1（3分）四个塑料小球，a和b互相排斥，b和c互相吸引，c和d互相排斥如果d带正电，则b球的带电情况是（）a带正电b带负电c不带电d可能带负电或不带电2（3分）两个半径均为1cm的导体球，分别带上+q和3q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为f，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为（）a3000fb1200fc900fd无法确定3（3分）设某一星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面为r的地方，现将该电子粉尘移到距星球表面2r的地方相对于该星球无初速地释放，则电子粉尘将（）a向星球下落b仍在原处悬浮c推向太空d无法判断4（3分）如图所示的各电场中，a、b两点场强相同的是（）abcd5（3分）某静电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点的电场强度的大小分别为ea和eb，电势分别为ua和ub，将q分别放在a、b两点时具有的电势能分别为epa和epb，则（）aeaeb，uaub，epaepbbeaeb，uaub，epaepbceaeb，uaub，epaepbdeaeb，uaub，epaepb6（3分）静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的电量与质量比为（）abcd7（3分）图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过ab两点的等势面的电势分别为40v、20v，那么ab连线的中点c的电势值为（）a等于30vb大于30vc小于30vd无法确定8（3分）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（）abcd9（3分）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（）ab端的电势比d点的低ba端带负电，b端带正电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10（3分）有两个平行板电容器，他们的电容之比为5：4，他们所带电量之比为5：1，两极板间距离之比为4：3，则两级板间电压之比和电场之比分别为（）a4：1 1：3b1：4 3：1c4：1 4：3d4：1 3：111（3分）电流表的内阻是rg=200，满偏电流值是ig=500a，现在欲把这电流表改装成量程为1.0v的电压表，正确的方法是（）a应串联一个0.1的电阻b应并联一个0.1的电阻c应串联一个1800的电阻d应并联一个1800的电阻12（5分）一个带正电的验电器如图所示，当一个金属球a靠近验电器上的金属球b时，验电器中金属箔片的张角减小，则（）a金属球a一定带正电b金属球a可能不带电c金属球a可能带负电d金属球a一定带负电13（5分）如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球a和b，此时，上、下丝线受的力分别为ta、tb；如果使a带正电，b带负电，上、下丝线受力分别为ta、tb则（）atbtbbtbtbcta=tadtata14（5分）一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，且恰能从右侧极板边缘飞出，若粒子初动能增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，则应（）a将极板长度变为原来的2倍b将极板长度变为原来的倍c将极板电压增大到原来的2倍d将极板电压减为原来的一半二、填空题（每空2分，共20分）15（4分）真空中，有两个带同种电荷的点电荷a、ba带电荷+91010c，b带电荷是a的4倍a、b相距12cm，现引入点电荷c，使a、b、c三个点电荷都处于静止状态，则c的位置为距acm，c的电荷为c16（4分）如图所示，一个电容器充电后断开开关，然后用绝缘工具把两板靠近，则电容器的电容量；每板的带电量（填增大、不变、减小）17（4分）一个元电荷的电量是，电容的国际单位是18（8分）一个带电小球，带有5.0109c的负电荷当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0108n的电场力，则该处的场强大小为，方向如果在该处放上一个电量为3.21012c带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向三、计算题（19题6分、20题6分、21题9分、22题11分，共32分）19（6分）已知电子的电荷量为e，质量为m，静电力常量为k，氢原子的电子在核静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流的大小为多少？20（6分）如图所示，在平行板电容器间悬挂一质量为m、带电荷量为q的小球，当给电容器充上nq的电荷量后，小球在图示位置保持平衡，设电容器两极板间的距离为d，试求：（1）电容器的电容；（2）电容器两极板间的电压（n1）21（9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=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.2kg，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10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8）22（11分）如图所示为电子射线管，阴极k发射电子，阳极p和阴极k间加上电压后电子被加速a、b是偏转板，使飞进的电子偏离若已知p、k间所加电压upk=2.5103v，偏向板长l=6.0102m，板间距离d=102m，所加电压uab=100vr=14102m电子质量me=9.11031kg，电子电量e=1.61019c设从阴极出来的电子速度为0试问：（1）电子通过阳极p板的速度0是多少？（2）电子通过偏转板时具有动能ek是多少？（3）电子通过偏转板到达距离偏转板r=14102m荧光屏上o点，此点偏离入射方向的距离o o是多少？云南省红河州弥勒县庆来学校2014-2015学年高二上学期月考物理试卷（9月份）参考答案与试题解析一、选择题（单选每题3分，1-11题只有1个选项，多选每题5分、12-14题有多个选项，共48分）1（3分）四个塑料小球，a和b互相排斥，b和c互相吸引，c和d互相排斥如果d带正电，则b球的带电情况是（）a带正电b带负电c不带电d可能带负电或不带电考点：库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电荷间的相互作用规律分析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引解答：解：由于d带正电，c和d互相排斥，故c带正电，而b和c互相吸引，则b带负电，也可能不带电；a和b互相排斥，则说明b一定带负电，故b正确，acd错误故选：b点评：本题考查了利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况，要特别注意的是：若两个物体相互吸引时，两个物体可能带异种电荷；也可能一个带电，另一个不带电2（3分）两个半径均为1cm的导体球，分别带上+q和3q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为f，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为（）a3000fb1200fc900fd无法确定考点：库仑定律 分析：接触带电的原则是先中和后平分，根据库仑定律的公式判断相互作用力的大小但是注意库仑定律的适用条件，库仑定律适用于点电荷的作用力解答：解：根据库仑定律得，接触后分开，两金属球的电量都为q，但是两球靠得太近，不能看成点电荷，库仑定律不再适用，所以无法确定作用力的大小故d正确，a、b、c错误故选：d点评：解决本题的关键知道接触带电的原则是先中和后平分，以及知道库仑定律的适用条件，库仑定律适用于点电荷的作用力3（3分）设某一星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面为r的地方，现将该电子粉尘移到距星球表面2r的地方相对于该星球无初速地释放，则电子粉尘将（）a向星球下落b仍在原处悬浮c推向太空d无法判断考点：万有引力定律及其应用；牛顿第二定律 专题：万有引力定律的应用专题分析：带负电的粉尘恰能悬浮，是因为重力与电场力大小相等，方向相反由公式可得：它们除与各自质量、电量有关系外，还与两者的中心间距有关，当改变间距时，质量与电量没变，所以平衡条件依旧满足解答：解：当带负电粉尘在高度为r处处于平衡则有=，r为星球的半径当r变2r时，两力仍然平衡故选b点评：本题容易出错：学生往往认为随着间距的变化，库仑力在变化，而却忽略了引力随着高度也会发生变化注意这里的高度与星球半径相比不能忽略4（3分）如图所示的各电场中，a、b两点场强相同的是（）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，既有大小又有方向，只有当大小方向均相同时，场强才相同解答：解：a、在负点电荷产生的电场中，同心球面上的点的场强大小相等a、b两点的场强大小相等，但方向不同，故a错误b、正点电荷产生的电场中，ab两点场强的方向相同，大小不同，故b错误c、两平行板间的电场是匀强电场，场强大小方向都相等，故c正确d、ab两点处的电场线的疏密和切线方向都不同即a、b两点的场强大小和方向都不同，故d错误故选：c点评：矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反当大小或方向之一变化时，矢量就变化5（3分）某静电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点的电场强度的大小分别为ea和eb，电势分别为ua和ub，将q分别放在a、b两点时具有的电势能分别为epa和epb，则（）aeaeb，uaub，epaepbbeaeb，uaub，epaepbceaeb，uaub，epaepbdeaeb，uaub，epaepb考点：电场线 分析：电场线可以形象的描述电场的分布，电场线密的地方，电场强度大，沿电场电势降低解答：解：根据电场线疏密表示电场强度大小，eaeb；根据沿电场线电势降低，则有 uaub，根据ep=uq且电荷带负电可知，epaepb，故a正确，bcd错误故选：a点评：本题关键理解并掌握电场线的两个物理意义：电场线的疏密表示的电场强度大小，电场线的方向表示电势高低6（3分）静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的电量与质量比为（）abcd考点：电场强度；电势 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，可求出动能的变化根据能量守恒，动能的变化量和电势能的变化量大小相等解答：解：带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，带电粒子在a、b两点动能的变化ek=mvb2mva2带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点，电势能的变化为ep=qbqa，根据能量守恒得，ek=ep，解得：=故选c点评：解决本题的关键是根据能量守恒列出表达式找出答案7（3分）图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过ab两点的等势面的电势分别为40v、20v，那么ab连线的中点c的电势值为（）a等于30vb大于30vc小于30vd无法确定考点：电势 专题：电场力与电势的性质专题分析：由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式u=ed定性分析a、c间与b、c间电势差的大小，再求解中点b的电势c解答：解：由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式u=ed可知，a、c间电势差uac大于b、c间电势差ucb，即accb，得到c=30v故选：c点评：本题的关键是运用匀强电场中场强与电势差的公式定性分析电势差的大小常规题8（3分）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（）abcd考点：电场强度；电势 专题：电场力与电势的性质专题分析：匀强电场电场线是平行等间距，而等势面与电场线垂直，等势面也平行等间距，而且沿着电场线方向，电势降低解答：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4v，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：d点评：考查匀强电场的电场线是平行，等势线也是平行，且掌握电场线的方向与电势降低的方向关系9（3分）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（）ab端的电势比d点的低ba端带负电，b端带正电c杆内c处的电场方向由c指向bda端的电势一定比b端的低考点：电势 分析：根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低解答：解：ad、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a正确，d错误b、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b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错误故选：a点评：达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，这是解决本题的关键的地方，对于静电场的特点一定要熟悉10（3分）有两个平行板电容器，他们的电容之比为5：4，他们所带电量之比为5：1，两极板间距离之比为4：3，则两级板间电压之比和电场之比分别为（）a4：1 1：3b1：4 3：1c4：1 4：3d4：1 3：1考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电容 分析：根据公式，将公式变形即可得出电压的表达式，根据：即可得出电场强度的表达式解答：解：根据公式：得：根据电场强度的公式：得：故选：d点评：本题主要根据电容的定义式和决定式去分析对于场强，也可根据推论：当电容器的电量、正对面积不变时，改变板间距离，板间场强不变确定11（3分）电流表的内阻是rg=200，满偏电流值是ig=500a，现在欲把这电流表改装成量程为1.0v的电压表，正确的方法是（）a应串联一个0.1的电阻b应并联一个0.1的电阻c应串联一个1800的电阻d应并联一个1800的电阻考点：把电流表改装成电压表 分析：电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的电阻值为：r=，u为量程解答：解：电流表改装成电压表要串联的电阻为：r=1800a 串联阻值不对故a错误b 不应并联故b错误c 符合要求故c正确d不应并联故d错误故选：c点评：考查的电压表的改装原理，明确所串联的电阻的求法12（5分）一个带正电的验电器如图所示，当一个金属球a靠近验电器上的金属球b时，验电器中金属箔片的张角减小，则（）a金属球a一定带正电b金属球a可能不带电c金属球a可能带负电d金属球a一定带负电考点：静电现象的解释 分析：验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，其金属箔片的张角减小，说明其带的电荷量减少，由此入手来解决此题解答：解：验电器原来带正电，若不带电的绝缘金属棒靠近验电器的金属小球时，出现静电感应现象，从而使得靠近金属球b附近的金属球a带负电荷，由于同种电荷相互排斥，验电器上的电子就会转移到金属箔片，导致验电器上所带的电量减少，验电器金属箔的张角减小若带负电的绝缘金属棒靠近验电器的金属小球时，由于同种电荷相互排斥，验电器上的电子就会转移到金属箔片，导致验电器上所带的电量减少，验电器金属箔的张角减小故ad错误，bc正确；故选：bc点评：对于金属而言能够移动的自由电荷是带负电的电子，而不是带正电的质子13（5分）如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球a和b，此时，上、下丝线受的力分别为ta、tb；如果使a带正电，b带负电，上、下丝线受力分别为ta、tb则（）atbtbbtbtbcta=tadtata考点：库仑定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用 分析：a、b始终处于静止状态，分别对带电前后进行受力分析，判断绳子拉力的变化解答：解：带电前：对b有：tb=gb对ab组成的整体有：ta=ga+gb带电后：对b有：tb+f电=gb，tb=gbf电对整体：ta=ga+gb综上所述：ta=ta，tbtb故选：ac点评：处于受力平衡状态的物体在求解或进行大小变化的判断时，只要选好研究对象进行正确的受力分析，应用平衡条件判断即可14（5分）一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，且恰能从右侧极板边缘飞出，若粒子初动能增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，则应（）a将极板长度变为原来的2倍b将极板长度变为原来的倍c将极板电压增大到原来的2倍d将极板电压减为原来的一半考点：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：运用运动的分解法得到带电粒子的偏转距离y与初动能的关系，结合粒子恰能从右侧极板边缘飞出的临界条件，列式分析解答：解：对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量q，质量为m，初速度为v，极板的长度为l，极板的宽度为d，电场强度为e；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向：l=vt竖直方向：y=；可知，若粒子初动能ek增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，y不变，则由上式分析可知：应将将极板长度变为原来的倍，或将极板电压增大到原来的2倍，故bc正确故选：bc点评：根据题目所给的信息，找到粒子在竖直方向位移表达式，讨论其中各个物理量的变化对竖直方向的位移的影响即可解决本题二、填空题（每空2分，共20分）15（4分）真空中，有两个带同种电荷的点电荷a、ba带电荷+91010c，b带电荷是a的4倍a、b相距12cm，现引入点电荷c，使a、b、c三个点电荷都处于静止状态，则c的位置为距a4cm，c的电荷为41010c考点：库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：a、b、c三个点电荷都处于静止状态，对电荷受力分析，每个电荷都处于受力平衡状态，根据库仑定律的公式f=k列方程求解即可解答：解：由于ab都是正电荷，c必定要带负电，并且在ab电荷之间，由于a的电荷量较小，所以c离a电荷较近，设c与a的距离为x，则c与b的距离为（12x），要使c平衡，则要a对c的库仑力fac与b对c的库仑力fbc大小相等，所以有 k=k，同时电荷ab也要处于受力平衡状态，对于a有 k=k，联立解得 qc=41010c x=4cm故答案为：4；41010c点评：三个电荷都处于受力平衡状态，根据库仑定律的公式f=k直接列方程求解即可，比较简单16（4分）如图所示，一个电容器充电后断开开关，然后用绝缘工具把两板靠近，则电容器的电容量增大；每板的带电量不变（填增大、不变、减小）考点：电容器的动态分析 专题：电容器专题分析：电容器充电后断开开关，电容器所带电量保持不变根据电容的决定式c=，分析电容的变化解答：解：根据电容的决定式c=，分析可知，电容与板间距离成反比，当把两板靠近些时板间距离减小，电容增大电容器充电后断开开关，电容器所带电量保持不变故答案为：增大，不变点评：本题要抓住电容的决定式，明确电容与板间距离的关系还可以进一步研究板间电压、电场强度等物理量的变化情况17（4分）一个元电荷的电量是1.6x1019c，电容的国际单位是法拉（f）考点：元电荷、点电荷；电容 专题：常规题型分析：各种带电微粒所带电荷量是电子电荷量的整数倍，人们把最小电荷叫做基元电荷，基元电荷的电荷量为1.601019c电容器是一种能容纳电荷的电学元件，其单位是法拉解答：解：一个元电荷的电量是1.6x1019 c，电容的国际单位是法拉 （f）故答案为：1.6x1019 c，法拉 （f）点评：知道元电荷的概念，要注意电容的符号与其单位的符号是不同的，电容的符号是c，单位符号是f18（8分）一个带电小球，带有5.0109c的负电荷当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0108n的电场力，则该处的场强大小为4n/c，方向竖直向上如果在该处放上一个电量为3.21012c带正电的小球，所受到的电场力大小为1.281011n，方向竖直向上考点：电场强度；库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：已知试探电荷所受的电场力f和电荷量q，根据场强的定义式e=求场强的大小，场强的方向与负电荷所受的电场力方向相反电场中同一点场强不变，由f=eq求电场力解答：解：场强大小为e=4n/c，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上如果在该处放上一个电量为3.21012c带正电的小球，所受到的电场力大小为f=qe=3.21012c4n/c=1.281011n，方向竖直向上故答案为：4n/c，竖直向上1.281011n，竖直向上点评：解答本题的关键在于掌握场强的定义式e=，并知道场强与电场力方向的关系三、计算题（19题6分、20题6分、21题9分、22题11分，共32分）19（6分）已知电子的电荷量为e，质量为m，静电力常量为k，氢原子的电子在核静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流的大小为多少？考点：电流、电压概念 分析：由库仑力充当向心力可求得电子的周期；再由电流的定义可求得等效电流解答：解：氢原子核外的电子与原子核之间的库仑力提供电子绕核做匀速圆周运动的向心力，得：根据电流的定义式 由于在一个周期的时间内，电子刚好饶核一圈得电流为：由两式得：；答：电子绕核运转形成的等效电流为点评：本题考查电流的定义及库仑定律的应用，要注意根据向心力公式求出电荷的周期20（6分）如图所示，在平行板电容器间悬挂一质量为m、带电荷量为q的小球，当给电容器充上nq的电荷量后，小球在图示位置保持平衡，设电容器两极板间的距离为d，试求：（1）电容器的电容；（2）电容器两极板间的电压（n1）考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；匀强电场中电势差和电场强度的关系 分析：根据小球处于平衡，求出电场力的大小，从而得出电场强度的大小，根据u=ed求出电势差的大小，根据q=cu求出电容器的电容解答：解：对小球受力分析如图，由图知：eq=mgtan所以电容器的电压为：u=ed=电容器的电容：=答：（1）电容器的电容是；（2）电容器两极板间的电压是点评：本题是简单的力电综合问题，关键是受力分析后根据共点力平衡条件求解电场力，基础问题21（9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=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.2kg，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10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8）考点：动能定理的应用；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用 专题：动能定理的应用专题分析：（1）小球在b点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件即可求解电场力；再对小球从a点运动到c点的过程中运用动