甘肃省镇原县镇原中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）.doc

甘肃省镇原县镇原中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）一、选择题(每题4分，共40分)1. 在现在这样的季节，我们经常穿有毛绒衫。你有过这样的经历吗？当我们脱毛绒衫时，静电经常会跟你开个小玩笑。下列一些相关的说法中正确的是（ ）a. 当将外衣脱下的过程中，内外衣因摩擦而起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷b. 如果内外两件衣服可看作平行板电容器的两极，假设将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，则随着两衣间距离的增大，两衣间电容变大，两衣间的电势差变小c. 脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击d. 在将外衣脱下的过程中，不计放电中和，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将减小【答案】c【解析】试题分析：当将外衣脱下的过程中，内外衣因摩擦而起电，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷，选项a错误；如果内外两件衣服可看作平行板电容器的两极，假设将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，则随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，根据q=cu,两衣间的电势差变大，选项b错误；脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，电荷要通过金属门把放电，会造成对人体轻微的电击，选项c正确；在将外衣脱下的过程中，不计放电中和，内外两衣间隔增大，要克服电荷间的引力做功，衣物上电荷的电势能将增大，选项d错误。考点：摩擦起电；电势差及电势能。2.两个分别带有电荷量2q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()a. fb. fc. 12fd. 【答案】d【解析】【详解】相距r时，根据库仑定律得：，接触后，各自带电量变为，则有：。af故选项a不符合题意 bf故选项b不符合题意 c12f故选项c不符合题意 d故选项d符合题意3.如图是某带电导体电场线和等势面a、b两点场强大小分别为ea、eb，电势分别为a、b，则()a. eaeb，abb. eaeb，abc. eaeb，abd. eaeb，ab【答案】c【解析】【详解】a点位置电场线较为密集，故；同一个等势面电势相等，沿着电场线，电势逐渐降低，故内侧等势面电势较高，b点在外面的等势面上，故，c正确4.下列关于静电场说法正确的是( )a. 在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点b. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动c. 场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零d. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动【答案】ac【解析】在单个点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点，a正确；正电荷只在电场力作用下，可能沿着电场线运动，也可能逆电场线运动，所以不一定从高电势向低电势运动，b错误；等势体内部场强处处为零，电势不一定为零；电势具有相对性，规定哪点电势为零都可以，但场强不一定为零，c正确；当电场线是曲线时，初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动，d错误5.如图所示的各电场中，a、b两点电场强度相等的图是a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】a图中，a、b两点场强大小不同，方向相同；b图中，a、b两点场强大小相同，方向不同；c图中，a、b两点场强大小和方向都相同；d图中，a、b两点场强大小和方向都不相同；故选c.6.将一正电荷从无限远移入电场中m点，静电力做功w1=6109j，若将一个等量的负电荷从电场中n点移向无限远处，静电力做功w2=7109j，则m、n两点的电势m、n，有如下关系（ ）a. mn0b. nm0c. nm0d. mn0【答案】c【解析】对正电荷m；对负电荷n.即n.而w2w1，0，且和均大于0，则nm0，正确答案选c.7.如图所示，a、b两板间加速电压为u1，c、d两板间偏转电压为u2. 一个静止的粒子( )自a板由静止相继被加速、偏转，飞离偏转电场时的最大侧移为c、d板间距离一半，则它的出射速度的大小为()a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】粒子的电荷量为q=2e，粒子飞离偏转电场时的最大侧移为c、d板间距离一半，则粒子进入与离开偏转电场两点间的电势差为：粒子从进入加速电场到离开偏转电场的过程中，由动能定理得：，解得：a故选项a不符合题意 b故选项b不符合题意c故选项c不符合题意 d故选项d符合题意8.如图所示a、b、c为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 v、5 v、7 v，实线为带电粒子在电场中运动的轨迹，p、q为轨迹与a、c的交点，电荷只受电场力，则下列说法正确的是()a. 粒子在p点的动能大于q点动能b. 电荷在p点受到电场力大于在q点受到的电场力c. p点电势能大于q点电势能d. 粒子带负电【答案】a【解析】因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电；故d错误；若粒子从p到q，则电场力做负功，粒子动能减小，故p点动能大于q点动能；若粒子从q到p，电场力做正功，动能增大，p点动能大于q点动能，故粒子在p点动能一定大于q点的动能，故a正确；因q点处的等势面密集，故q点的电场强度大，故电荷在q点受到的电场力大于p点受到的电场力，故b错误；因p点电势小于q点电势，粒子带正电，由eq可知p点的电势能小于q点的电势能，故c错误；故选a。9. 一个带电小球在空中从a点运动到b点的过程中，重力做功5j，电场力做功2j，克服阻力做功1j,由此可判断能量变化的有关说法正确的是（ ）a. 重力势能减少5jb. 电势能增大2jc. 动能增大6jd. 机械能减少3j【答案】ac【解析】试题分析：重力做功等于重力势能减小量，重力做功5j，故重力势能减小5j，故a正确；电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功2j，故电势能减小2j，故b错误；合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为w总=wg+w电+w阻=5j+2j-1j=6j，故动能增大6j，故c正确；除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，电场力做功2j，与克服空气阻力做功l j，故机械能增加1j，故d错误；故选ac。考点：功能关系【名师点睛】功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度。10.如图所示，a、b带等量异种电荷，mn为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从m点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（）a. 该粒子带正电b. 该粒子的动能先增大，后减小c. 该粒子的电势能先减小，后增大d. 该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v【答案】bcd【解析】【分析】粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，可判断出粒子的电性。电场力先做正功，后做负功，可分析动能和电势能的变化。因为mn为a、b连线的中垂线，是一条等势线，并且一直延伸到无穷远处，m点的电势与无穷远处相等，粒子从m点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。【详解】粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，该粒子带负电。故a错误。由题可知，电场力先做正功，后做负功，则根据动能定理得知：粒子的动能先增大后减小。故b正确。电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先减小后增大。故c正确。m点的电势与无穷远处相等，粒子从m点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，则该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v。故d正确。故选bcd。【点睛】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子的合力方向，分析出电场力做功情况。带等量异种电荷连线的中垂线是一条件延伸到无穷远处的等势线，要记牢。二、填空题(每题6分，共12分)11.在电场中某点的场强为4105n/c，电荷量为5108c的点电荷在该点受到的电场力等于_若将该点电荷的电荷量变为原来的n倍，那么它所受到的电场力将变为原来的_倍若把点电荷移走，该点的场强为_【答案】 (1). 2102 n (2). n (3). 4105 n/c【解析】【详解】1电场力为：f=qe=510-84105n=210-2n2若将该点电荷的电荷量变为原来的n倍，那么它所受到的电场力为：f1=nqe=5n10-84105n=2n10-2n所以电场力将变为原来的n倍3电场强度表示电场本身的强弱和方向，与试探电荷无关，由电场本身决定，将检验电荷移走，该点的电场强度不变，仍为4105n/c12.如图所示，带电荷量分别为q1、q2的粒子，以相同的初速度从p点沿垂直于场强方向射入平行板间的匀强电场中，分别落在下极板上的a、b两点，若aboa，q13q2，不计重力，则两个粒子质量之比为_，两个粒子进入电场之后的动能增量之比为_【答案】 (1). 34 (2). 31【解析】【详解】1设q1运动的时间为t1，q2运动的时间为t2。粒子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，两粒子的初速度相等，设初速度为v0，根据运动学公式：可得时间：所以有：根据： 由以上各式联立得2根据动能定理有：，所以动能增量之比为：三、计算题(每题12分，共48分)13.光滑绝缘导轨，与水平面成45角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球a、b，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图所示， 求两球之间的距离。【答案】 【解析】试题分析：设两球之间的距离为x，相互作用的库仑力为f，则：由平衡条件得：fcos45mgsin45由以上两式解得：考点：库仑定律；物体的平衡.14.如图所示，在正点电荷q的电场中有a、b两点，它们到点电荷q的距离r1r2.求：(1)a、b两点哪点的电势高？(2)将一负电荷放在a、b两点，哪点的电势能较大？(3)若a、b两点间的电势差为100 v，将q21.61019 c由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？【答案】(1)a (2)b (3)克服电场力做功，做功为3.21017 j【解析】【详解】(1)由正点电荷的等势面特点可知，越靠近正点电荷，电势越高，则知a点的电势较高(2)由上可知 ab，则a、b间电势差 uab0，当把负电荷从a点移往b点，电场力做功 wab=quab0，电场力做负功，电势能增加，故负电荷在b点电势能较大(3)若uab=100v，二价负离子电量 q=-21.610-19c，将该离子从a点移往b点，电场力做功为：wab=quab=-3.210-17j即克服电场力做功3.210-17j15.真空中存在空间范围足够大的、水平向左的匀强电场在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37.现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出，求运动过程中(已知sin370.6，cos370.8)(1)小球受到的电场力的大小；(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量【答案】(1) (2)小球上升到最高点时，电势能减少【解析】【详解】(1)根据题设条件，可知电场力大小fmgtan37mg(2)小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为v则：vyv0gt沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a，则小球上升到最高点的时间：，此过程小球沿电场方向位移：电场力做功： wfxsxmv02小球上升到最高点的过程中，电势能减少mv2016.如图所示，两块竖直放置的平行金属板a、b，两板相距d，两板间电压为u，一质量为m的带电小球从两板间的m点开始以竖直向上的初速度