吉林省吉林市第一中学2019-2020学年高二物理上学期9月月考试题（含解析）.doc

吉林省吉林市第一中学2019-2020学年高二物理上学期9月月考试题（含解析）一、选择题（每题4分共 48分.1-8单选，9-12多选.）1.下列关于静电场的说法，正确的是（ ）A. 正负电荷在电场中同一点受电场力方向相反，所以某一点场强方向与所放电荷正负有关B. 电场中场强越大的地方，电场线越密C. 电场中电势越高的地方，等势面越密D. 公式不能计算点电荷周围的电场强度【答案】B【解析】【详解】A.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。电场中某点的场强方向与放入电场中电荷无关；故A错误.B.电场线的疏密描述电场的强弱，则电场中场强越大的地方，电场线越密；故B正确.C.电场中，沿电场线的方向，电势降低，而电场线密的地方电场的强度大，即电场强度大小与电势高低无关；故C错误.D.电场强度E的定义式采用比值法定义，适用任何电场；故D错误.2.如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（ ）A. 场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B. 场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C. 场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D. 场强最小的点是C点，电势最高的点是A点【答案】C【解析】【详解】根据等量异种电荷电场线的分布，知，场强最小的点是C点。等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，则；异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷，顺着电场线电势降低，则；电势最高的点是B点。故C项正确，ABD三项错误。3.如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形六个顶点，电场线与该六边形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V.则下列说法中正确的是 ( ) A. D、E、F三点的电势分别为6V、4V、3VB. D、E、F三点的电势分别为7V、6V、3VC. 电场线方向从D指向AD. 电场线方向从C指向F【答案】B【解析】【详解】AB. 连接AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，AC四等分，如图所示：则中点的电势为3V，靠近A的点M电势为2V，则MB为一条等势线；根据电场线与等势线垂直，则能作出电场线及方向。根据几何关系可知，F的电势为3V；依据同样的方向可得，D、E两点的电势分别为7V、6V；故A项错误，B项正确.CD.根据做出的等势面可知电场线与等势面垂直且由高电势指向低点势，故C项错误，D项错误.4.如图所示，虚线a、b、c是电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为个带电的质点在仅受电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是A. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小B. 带电质点一定是从P点向Q点运动C. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D. 三个等势面中，等势面a的电势最高【答案】A【解析】从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，所以P点的动能小于Q点的动能，故A正确；无法判断粒子的运动方向，故B错误；由于相邻等势面之间的电势差相同。等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C错误；根据质点判断出受力情况但不知道粒子所带电性，故无法判断等势面的电势高低，故D错误。所以A正确，BCD错误。5.在x轴上有两个点电荷电荷量分别为q1，q2，其静电场的电势沿x轴的分布如图所示。则下列说法中正确的是A. 两个点电荷带有异种电荷B. x1处的电场强度为零C. 一带负电的点电荷沿x轴从x1移动至x2，电势能减小D. 点电荷沿x轴从x1移动至x2，受到的电场力逐渐减小【答案】AD【解析】A、由图知：x从0到，电势先降低后升高，在间合电场水平向右，在间合电场水平向左，由于O点的电势为正无穷大，所以正电荷在x轴上坐标原点，负电荷在x轴上的负方向上，故A正确；B、根据图线的斜率表示该点的电场强度，处图线的斜率不为0，即处电场强度不为0 ，故B错误；C、将一负点电荷沿x轴从x1移动至x2，电势降低，由可知电势能增大，故C错误；D、根据图线的斜率表示该点的电场强度，点电荷沿x轴从x1移动至x2，电场强度变小，受到的电场力逐渐减小，故D正确；故选AD。【点睛】根据图线的斜率表示该点的电场强度，根据顺着电场线的方向电势降低判断电势的高低，由判定电荷的电势能的变化。6.如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则（）A. A点场强小于B点场强B. A点场强方向指向x轴负方向C. A点场强大于B点场强D. A点电势高于B点电势【答案】AD【解析】【详解】等差等势面越密的地方电场强度越大，所以，故A正确，C错误；电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以A点场强方向指向x轴正方向，故B错误；沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高于B点电势，故D正确。所以AD正确，BC错误。7.如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q0)的粒子，在负极板附近有另一质量为m、电荷量为q的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则Mm为( )A. 31B. 21C. 52D. 32【答案】D【解析】【详解】根据题意，两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面，所以q的位移为，而-q的位移为：粒子只受到电场力作用做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：又由：运动的时间是相等的，则：所以：.A.31与计算结果不相符；故A项错误.B.21与计算结果不相符；故B项错误.C.52与计算结果不相符；故C项错误.D.32与计算结果相符；故D项正确.8.如图所示，三条平行且等间距虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子（）A. 可能是带负电B. 在b点处的电势能为0.3JC. 在b点处的动能为零D. 在c点处的动能为0.4 J【答案】BD【解析】由等势面可知，场强方向向上，由轨迹可知，电场力向上，则为正电荷，则A错误；b点处的电势能EPq=0.0130=0.3J，则B正确；总能量守恒，由a点处可知E=0.0110+0.5=0.6J，则b点处的动能为：0.6-0.3=0.3J，则C错误；C点处的动能为为0.6-0.0120=0.4J，则D正确；故选BD.点睛：本题根据粒子的轨迹弯曲方向就能判断粒子所受的电场力方向，根据电场线与等势线的关系，判断出电场线方向负电荷在电势高处电势能小是一个重要推论，要学会应用9.如图甲所示，AB是电场中的一条直线，电子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿AB运动到B点，其v t图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势A、B的关系，下列判断正确的是()A. EAEBB. EAEBC. ABD. AB【答案】AC【解析】解：A、B、由图可知，电子在A点加速度较大，则可知A点所受电场力较大，由F=Eq可知，A点的场强要大于B点场强；故A正确，B错误；C、D、电子从A到B的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，故电势能增加，故AB，电子带负电，由=可知，A点的电势要大于B点电势，AB，故C正确，D错误；故选：AC【点评】本题根据图象考查对电场的认识，要求学生能从图象中找出加速度的大小及速度的变化，再应用动能定理及牛顿第二定律进行分析判断；同时还需注意，电势能是由电荷及电场共同决定的，故不能忽视了电荷的极性10.用控制变量法，可研究影响平行板电容器电容的因素（如图）设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若（ ）A. 保持S不变，增大d，则变大B. 保持S不变，增大d，则变小C. 保持d不变，减小S，则变小D. 保持d不变，减小S，则变大【答案】AD【解析】【详解】AB.根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持s不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大；故A正确，B错误.CD.根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小s时，电容减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角变大；故C错误，D正确.11.如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量+Q，板间电场有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是（）A. A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变B. A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高C. B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D. B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低【答案】AC【解析】试题分析：由题意可知，电容器所带电荷量不变，正对面积不变，当A板下移时，根据、得知平行板电容器极板间的电场强度与板极间距离d无关，可以知道此时P点的电场强度E不变。P点与下极板的距离不变，根据可知，P点与下极板间的电势差不变，则P点的电势不变，所以A正确、B错误；当B极板上移时，同理可知，电场强度不变，根据可知，P点与下极板间的电势差减小，而P点的电势高于下极板的电势，下极板的电势为零，所以可知P点的电势降低，所以C正确 、D错误。考点：平行板电容器12.如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上板的过程中( )A. 它们运动的时间tQ tPB. 它们所带的电荷量之比qPqQ12C. 它们运动的加速度aaD. 它们动能增加之比EkPEkQ14【答案】BCD【解析】【详解】A.垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，位移相等，速度相等，由x=vt得知，运动的时间相等，故A错误；C.平行电场方向受到电场力作用，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：解得：由于两带电粒子平行电场方向分位移之比为yP：yQ=1：2，所以aQaP，故C正确.B.根据牛顿第二定律，有：qE=ma由两式解得： 所以它们所带的电荷量之比qP：qQ=1:2；故B正确.D.根据动能定理，有：qEx=Ek而：qP：qQ=1:2，yP：yQ=1:2，所以动能增加量之比EkP:EkQ=1:4，故D正确.二、填空题(每题6分，共12分 ) 13.如图所示，两个带同种电荷的小球，它们的质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2，用绝缘细线悬挂后，因静电力使两球分开，两细线与竖直方向的夹角分别为、，两球在同一水平线上，若，则对两球质量的要求是：_，电荷量的要求是：_。【答案】 (1). 质量相等 (2). 电荷量无要求【解析】【详解】12题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反.由于它们与竖直线所成的角度均为，且两球同处一水平线上，根据共点力平衡条件可知，F库=m1gtan，F库=m2gtan，则它们的质量一定相等.14.质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_J，它们具有的电势能为_J。【答案】 (1). 0 (2). 100【解析】相距到最近即速度为零，动能为零整个过程中总得电势能和动能之和守恒所以初始位置，电势能为零，动能三、计算题(本题共4小题，共40分)15.如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60角，则此电场的电场强度多大？【答案】500V/m【解析】试题分析：由得：；考点：电场强度与电势差的关系16.电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点. 一个电荷量为q= +4.0108C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0104N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W= 8.0107J。求：(1)A点电场强度的大小EA(2)A、B两点间的电势差U.【答案】(1)EA=5.0103 N/C (2)U=20 V【解析】【详解】A点电场强度的大小EA =N/C =5.0103 N/CA、B两点间的电势差V = 20 V17.个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角=53，已知带电微粒的质量m=1.0107kg，电荷量q=1.01010C，A、B相距L=20cm(取g=10m/s2)求：(1)电场强度的大小和方向； (2)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少【答案】（1）7.510 3 V/m,方向水平向左 (2)m/s【解析】【详解】(1)带电微粒做直线运动，所受的合力与速度在同一直线上，则带电微粒受力如图所示；由图可知，合力与速度方向相反；故粒子一定做匀减速直线运动；由力的合成可知：mg=qEtan可得：，方向水平向左（2）微粒从A到B做匀减速直线运动，则当vB=0时，粒子进入电场速度vA最小.由动能定理：代入数据得：vA=18.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子