高二物理12月月考试题3.doc

河南省郑州市第四十七中学2016-2017学年高二物理12月月考试题第I卷（选择题）评卷人得分一、选择题（本题共9小题，每小题4分，共36分。全部选对得4分，选对但不全的的2分，有选错或不得的得0分。）1下列说法正确的是（ ）A电荷放在电势高的地方，电势能就大B无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大C正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能D电场强度为零的点，电势一定为零2在点电荷Q的电场中，一个电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 ( )AQ一定为负电荷B电子从b到a的过程中电场力做负功C电子经过两等势面的动能EkaEkbD电子在两等势面上的电势能EpaEpb3如图所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OAOB，用、分别表示A、B两点的电场强度和电势，则：（ ）A一定大于 B可能小于C一定等于 D一定大于 4如图所示，在匀强电场中，电荷量q5.01010 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，静电力做功都是3.0108 J已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab20 cm，a37，c90，（sin37=0.6,cos37=0.8）则a、b两点的电势差Uab及匀强电场的场强的结论，正确的是 （）A.Uab=60V；E=375 V/m、方向垂直bc向右B.Uab=-60V；E=375 V/m、方向垂直bc向左C.Uab=60V；E=500 V/m、方向垂直ac向上D.Uab=-60V；E=500 V/m、方向垂直ac向下5如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R.电荷量分别为Q、Q的两点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，Q与O点的连线和OC间的夹角为60.下列说法正确的是()AO点的场强大小为，方向由O指向DBO点的场强大小为，方向由O指向DCA、C两点的电势关系是ACD电荷量为q的正电荷在A点的电势能大于在C点的电势能6如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中1=10V，2=20V，3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知A粒子带正电B粒子的速度变大 C粒子的加速度变大D粒子的电势能变大7关于电源电动势，下列说法中正确的是：（ ）A同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压C电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关D电源电动势与电势差是一回事8平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，如图所示，则（ ）A保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则角增大B保持开关S闭合，带正电的A极板向B极板靠近，则角不变C开关S断开，带正电的A极板向B极板靠近，则角增大D开关S断开，带正电的A极板向B极板靠近，则角不变9如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面。现有一电子，在电场力作用下由A至C动能减少W，而质子在电场力作用下由A至B动能增加W，则对该匀强电场场强的大小和方向的判定，正确的是（ ）AE BEC方向垂直BC并由A指向BCD方向垂直AB并由C指向AB第II卷（非选择题）评卷人得分二、填空题（本题共3小题，共24分。请按题目要求作答）10一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示， U表示电容器的电压，EP表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板从虚线所示的位置上移到图中实线位置，则U_（填变大、变小或者不变），EP_（填变大、变小或者不变）。11带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是V；（2）A点的电势V；（3）电势能的变化J；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能J12如图，带电量为q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为_，方向_(静电力常量为k)评卷人得分三、计算题（本题共3小题，共40分）13（10分）竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场其电场强度为E，在该匀强电场中，用绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成=30角时小球恰好平衡，且此时与右板的距离为b，如图所示已知重力加速度为g，求：（1）小球带电荷量是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？14（14分）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60角。将一个不知道电荷性质，电量为210-5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.2J。求：（1）判断电荷带正电还是负电？由A到B电场力做的功WAB？（2）A、B两点的电势差UAB为多少？（3）匀强电场的场强的大小？15（16分）一质量为，带电量为q=0.5C的小球M以速度v=4.5m/s自光滑平台右端水平飞出，不计空气阻力，小球M飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，圆轨道ABC的形状为半径R4m的圆截去了左上角127的圆弧，CB为其竖直直径，在过A点的竖直线的右边空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E=10V/m（sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度）求：（1）小球M经过A点的速度大小；（2）欲使小球M在圆轨道运动时不脱离圆轨道，求半径R的取值应满足什么条件？5参考答案1B【解析】：只有正电荷在电势高处电势能一定大，而负电荷在电势高处电势能一定小故A错误当电场力做负功时，电势能增大，B正确，一般选择无穷远处为零电势点，因此负点电荷周围的电势为负值，在其周围正电荷具有电势能为负值，负电荷具有电势能为正值，故正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能，C错误，场强为零的地方电势不一定为零，电势为零是人为选取的故D错误2AC【解析】：本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力，由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路电 子带负电，从电子运动轨迹看出，轨迹向左弯曲，电子受到了排斥力作用，故Q为负电荷，故A正确；根据运动轨迹可知，电子受到了排斥力作用，从a到b过程 中，电场力做负功；反之，远离Q的过程电场力做正功，故B错误；根据运动轨迹可知，电子受到了排斥力作用，从a到b过程中，电场力做负功，由动能定理知， 动能减小，电势能增大，故C正确，D错误；所以选AC3 BD【解析】: 两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大的P点可能在A、B连线之间，也可能在A、B连线上，还可能在A、B连线下，由于A、B两点的间距也不确定，故EA可能大于EB，也可能小于EB，还可能等于EB；电场强度一直向上，故电势越来越低，一定大于；故选BD4 A【解析】由a点移到b点和由a点移到c点，静电力做功都是3.0108 J，表明b、c两点在等势面上。从图中可知ac垂直于 bc，则ac是在电场线上。又由于正电荷从a移到b做的是正功，即，也就是，则a电势比b高。由，得，匀强电场电势差与电场强度关系可知所以A正确。5B【解析】本题考查点电荷电场强度的计算、场强叠加原理，O点的场强大小为EO2cos 30，方向由O指向D，A错，B正确A、C两点在同一等势面上电势相等，同一电荷在A、C两点电势能相等，C、D错6B【解析】试题分析：由图象可知带电粒子的轨迹向右偏转，得出粒子所受力的方向向右；又由电场线指向电势降低的方向，得出电场线方向大致向左因为带电粒子受力与电场的方向相反，所以粒子带负电故A错误由动能定理得，合外力（电场力）做正功，动能增加故B正确由于等势面密的地方电场线也密、电场线密的地方粒子受到的力也大，力越大加速度也越大，所以粒子从A点运动到B点，加速度在变小故C错误由电场力做功的公式WAB=qUAB得，粒子从A点运动到B点，电场力做正功，电势能减小故D错误7C【解析】试题分析：电源的电动势是由电源决定的，与接入的电路无关，选项A 错误；电源的电动势等于电压表直接接在电源上时电压表的读数，选项B错误；电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关，选项C 正确；电源电动势与导体两端的电压（电势差）是两个不同的概念，是两回事，选项D 错误。8、AD【解析】球在电场中平衡，则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零。由平衡条件得tan，故要判断的变化，只需判断电场强度E的变化即可。S闭合时，U不变，A向B靠近，d减小，由E，可知E增大，角增大，故A正确，B错误；S断开，则Q不变，A向B靠近，E不变，则角不变，故C错误，D正确。9A C【解析】电子在电场力作用下由A到C，克服电场力做功为W，则质子从A到C电场力做功W，而质子从A到B电场力做功也为W，因此B、C两点是等势点，B、C的连线为匀强电场的等势线，电场线垂直于BC，电场强度的方向从A指向BC，C对。由WeUeEdeEa可解得E，A对。10变大、不变【解析】试题分析：电容器的电量不变，板间距离增大，根据电容的决定式知电容减小根据得U变大；又，联立解得：,知电场强度E不变11（1）V；（2）V；（3）J；（4）【解析】试题分析：（1）A、B间两点间的电势差是（2）由，B点电势，则A点的电势（3）由题，电荷克服电场力做功610-4J，电势能的变化（4）把电量为-310-6C的电荷放在A点时，A点电势仍为，电势能12，水平向左(或垂直薄板向左)【解析】试题分析：q在a点形成的电场强度的大小为，方向向左；因a点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为，由对称性可知，薄板在b点的场强也为，方向向左；13（1）小球所带电荷为正，电荷量为（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需要的时间为【解析】解：（1）小球受到水平向右的电场力、竖直向下的重力和丝线拉力三力平衡：Eq=mgtan2分得：q=2分（2）小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，水平方向加速度的分量为：ax=gtan2分由运动学公式得：axt2=b2分则有：t=2分答：（1）小球所带电荷为正，电荷量为（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需要的时间为14（1）0.2J；（2）104V；（3）106v/m【解析】：（1）带负电2分电势能增加0.2J 即电场力做功为W=0.2J 2分 （2） 由AB电场力做负功 q=210-5c 2分 则UAB= 3分（3）根据匀强电场中的关系式有：U=Ed 1分 由几何关系可知： d=cos60=0.01m 2分 则E=106v/m 2分15（1）（2）或【解析】：（1）小球离开平台后做平抛运动，由题知，小球经过A点时的速度沿圆轨道的切线方向，则2分解得2分（2）（i）小球N沿