河北省保定市2019_2020学年高二物理上学期第二次月考试题（含解析）.docx

河北省保定市2019-2020学年高二物理上学期第二次月考试题（含解析）一、选择题1.下列属于矢量的物理量是A. 电势B. 电场强度C. 电流D. 电动势【答案】B【解析】【详解】AD.电势和电动势只有大小，没有方向，是标量，故AD错误。B.电场强度既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则，是矢量，故B正确。C.电流虽有方向，但电流运算时不遵守矢量运算法则：平行四边形定则，所以电流是标量，故C错误。2.一太阳能电池对一用电器供电时，在1 min时间内，通过该用电器的电荷量为1.2C，则通过用电器的电流为A. 10mAB. 20mAC. 40mAD. 1.2A【答案】B【解析】【详解】根据：得通过用电器的电流为A=0.02A=20mA。B.由上分析可知，B正确；ACD.由上分析可知，ACD错误。3.真空中，在A点放置一3q的点电荷，则距离A点2r处的B点和6r处的C点电场强度大小之比为A. 2：1B. 1：2C. 9：1D. 1：9【答案】C【解析】【详解】在B点电场强度的大小为：在C点电场强度大的小为：所以C.由上分析可知，C正确；ABD.由上分析可知，ABD错误。4.导体A、B的伏安特性曲线如图所示，若导体A的电阻为100，则导体B的电阻为A. 25B. 50C. 100D. 200【答案】D【解析】【详解】I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数；由图可知，A表示的电阻小于B的电阻由于在电压相等的条件下，A的电流是B的2倍，所以B的电阻是A的2倍，导体A的电阻为100，所以导体B的电阻为200。D.由上分析可知，D正确；ABC.由上分析可知，ABC错误。5.两个相同金属球，A球带负电，B球带正电，两球的电荷量之比为1：3，相距为r，把两者接触后放回原位置，则A、B两球间的电场力变为原来的A. B. C. D. 3倍【答案】A【解析】【详解】A球带负电，B球带正电，两球的电荷量之比为1：3，即令A球带电量为-Q，B球带电量为+3Q，相距为r，根据库仑定律，则有：当两小球相互接触后，电量均分，都为：由库仑定律得：。A.由上分析可知，A正确；BCD.由上分析可知，BCD错误。6.真空中某正点电荷O左右两边相等距离处有两点A、B，则A. A点电场强度和B点电场强度相同B. A点的电势比B点的电势高C. 一带正电的试探电荷在A点的电势能比在B点的大D. 将一带正电的试探电荷从A点沿直线向正点电荷O移动的过程中，电场力做负功【答案】D【解析】【详解】A.根据点电荷的电场强度公式：可知A点和B点的电场强度大小相等，但方向不相同，所以两点的电场强度不相同，A错误；B. A点离O的距离与B点离O的距离相等，根据点电荷的电势分布特点，可知A点和B点的电势相等，B错误；C. 因A点和B点的电势相等，根据电势能的表达式：可知同一带正电的试探电荷在两点的电势能相等，C错误；D.带正电的试探电荷从A点沿直线向正点电荷O移动，电场线方向向左，所以电场力方向向左，而位移向右，所以电场力做负功，D正确。7.如图所示，光滑绝缘水平面上有三个质量均为m的带电小球，A、B球带正电，电荷量均为2q。有一水平拉力F作用在C球上，如果三个小球能够保持边长为r的正三角形“队形”一起沿拉力F做匀加速直线运动，静电力常量为k，则下列说法正确的是A. A、C之间的库仑力为B. A、C之间的库仑力为C. C球带负电，且电荷量为4qD. C球带正电，且电荷量为q【答案】C【解析】【详解】运动中间距不变，则三球加速度相同，水平向右。因为A、B两球的电量均为+2q，所以C球所带电量为-Q，对B球受力分析可知，垂直运动方向有：解得：AC间库仑力：。AB.由上分析可知，AB错误；CD.由上分析可知，C正确，D错误。8.体积相同、带同种电荷的两个小球A、B，质量分别为m1、m2，将A、B用绝缘细绳悬挂在同一水平天花板上，因静电力作用而使A、B两球分离，且静止在同一水平面上，L1、L2分别与竖直方向成30，45角，两细绳拉力大小分别为T1、T2，如图所示，则下列说法正确的是( )A. T1：T2B. T1：T2C. m1：m22：1D. m1：m2【答案】A【解析】【详解】对两小球进行受力分析，可知两个小球都受重力、拉力和库仑力作用，如图所示：根据共点力平衡条件，对A有：对B有：其中两小球所受库仑力的大小相等，即：则有：AB.由上分析可知，A正确，B错误；CD.由上分析可知，CD错误。9.如图所示，真空中a点有一负点电荷，在它产生的电场中有o、b、c三点，c是ab的中点，o点的电场强度大小为Eo，电势为o，b点的电场强度大小为Eb，电势为b，c点的电场强度大小为Ec，电势为c，则下列关系中正确的是A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】设ab的距离为r，由几何关系可知ac的距离为，ao的距离为:根据点电荷电场强度的表达式：可知o、c两点的电场强度大小相等为：b点的电场强度大小为：则有：；根据负点电荷产生的电势分布特点：越靠近负电荷电势越低；离负电荷距离相等的点，它们的电势相等，则o、c两点的电势相等，且都小于b点的电势，即：。AC.由上分析可知，AC正确；BD.由上分析可知，BD错误。10.关于静电场，下列说法正确的是A. 正点电荷在某处电势越高，电势能越小B. 电场线越密集的地方，电场强度越大C. 电场强度的方向总是跟正电荷受到的电场力的方向一致D. 离负点电荷越近，电势越高【答案】BC【解析】【详解】A.正电荷q0，根据电势能：得正电荷在电势越高的地方电势能越大，故A错误；B.电场线的疏密反映了场强的强弱，所以电场线越密集的地方，电场强度越大，故B正确；C.电场中正检验电荷的受力方向与电场强度的方向相同，故C正确；D.电场线的方向是指向负电荷的，沿电场线的方向电势降低，所以离负电荷越近，电势越低，故D错误。11.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定A. 该粒子带正电B. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能C. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能D. 粒子在A点受到的电场力大于它在B点受到的电场力【答案】AC【解析】【详解】A.粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，所以粒子带正电，故A正确；BC.从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能，粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能，故B错误，C正确；D.由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子在B点受的电场力大，故D错误。12.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过2t秒小球又回到A点，重力加速度为g，不计空气阻力且小球从未着地。下列判断正确的是A. 小球所受重力与电场力大小之比为4：9B 整个过程中小球电势能增加C. 整个过程中小球动能增加D. 从A点到最低点过程中，小球重力势能减小【答案】AD【解析】【详解】A.小球先做自由下落，然后受电场力和重力向下做匀减速到速度为0，再向上做匀加速回到A点。设加上电场后小球的加速度大小为a，规定向下为正方向。整个过程中小球的位移为0，运用运动学公式：解得：根据牛顿第二定律：解得：即：A正确； B.电场力做功为：电场力做正功，电势能减少，即整个过程中小球电势能减少了，B错误；C.整个过程中重力做功为零，只有电场力做功，根据动能定理：可知整个过程中小球动能增加，C错误；D.设从A点到最低点的高度为h，根据动能定理得：解得：从A点到最低点小球重力势能减少了D正确。二、实验题13.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电荷量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球的电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变A球所带的电荷量，B球所带电荷量不变，观察到A球的电荷量越大，B球悬线的偏角越大。（1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的_而增大，随其所带电荷量_而增大。（填“增大”或“减小”）此同学在探究中运用的科学方法是_（填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”）（2）两球所带电荷量不变，当悬线与竖直方向的夹角分别为30和60时，A、B之间距离的比值为_。【答案】 (1). 减小 (2). 增大 (3). 控制变量法 (4). 【解析】【详解】（1）123对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大；先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，这是只改变电量；所以采用的方法是控制变量法。（2）4两球所带电荷量不变，当悬线与竖直方向的夹角分别为30和60时，根据：知力之比为：tan30：tan60=1：3根据库仑定律知距离之比为。14.（1）某实验小组利用控制变量法研究影响平行板电容器电容大小的因素。保持Q和d不变，若使两极板的正对面积S变小，则静电计指针偏转的角度_（填“变大”“变小”或“不变”）；然后保持Q和S不变，改变两极板间距d；再保持Q、S、d不变，插入电介质等，通过静电计指针偏转角度的变化，从而判断电容的变化。（2）某同学利用传感器观察电容器的放电过程，得出电容器放电的It图象，实验所使用的电源电压为8V，根据It图象判断电容器在全部放电过程中释放的电荷量最接近的是Q_ C（填“0.018” “0.003”或“0.001”），可估算得出电容器的电容C_F。【答案】 (1). 变大 (2). 0003 (3). 3.7510-4【解析】【详解】（1）1根据电容的决定式：知电容与极板间距离成反比，当保持Q、S不变，增大d时，电容C减小，因电容器的电量Q不变，根据电容的定义式：知板间电势差增大，则静电计指针的偏角变大。（2）23电容器的放电图象是一条逐渐下降的曲线，根据：q=It可知I-t图象与坐标轴围成的面积就是总的电荷量，经分析可知图象中共有32格，所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为：Q=C=0.00256C0.003C则电容器的电容：F=F=F。三、计算题15.真空中固定有甲、乙两个点电荷，它们之间的距离r0.6m，每个点电荷所带电荷量均为q2106C，静电力常量k9109Nm2/C2。（1）求这两点电荷间的库仑力大小；（2）若乙的质量m0.05kg，只考虑甲对乙的库仑力，求释放乙的瞬间，乙的加速度大小。【答案】（1）0.1N（2）2m/s2【解析】【详解】（1）由库仑定律知：代入数据得：N（2）根据：F=ma得乙的加速度大小为：=2m/s216.将一内壁光滑的绝缘细圆管做成的圆环BDC固定在竖直面内，圆环的圆心为O，D为圆环的最低点，其中BOC，圆环的半径为R，水平虚线BC的上方存在水平向右的范围足够大的匀强电场。圆心O的正上方A点有一质量为m、带电荷量为q的小球（可视为质点），其直径略小于圆管内径。现将该小球无初速度释放，经过一段时间后小球刚好无碰撞地进入圆管中并继续在圆管中运动，重力加速度为g。求：（1）A点到O点的距离及匀强电场的电场强度大小；（2）小球运动到圆环的最低点D时对圆环的作用力。【答案】（1）（2）（3+）mg；方向竖直向下【解析】【详解】(1)小球被释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小球从B点沿切线方向进入，则此时速度方向与竖直方向的夹角为45，即加速度方向与竖直方向的夹角为45，则有：解得：因为BOC，圆环的半径为R，故BC的距离为，故根据几何关系有可知：AO=(2)小球从A点到D点的过程中，根据动能定理得：当小球运动到圆环的最低点D时，根据牛顿第二定律得：联立解得：根据牛顿第三定律得小球运动到圆环的最低点D时对圆环的压力大小为，方向竖直向下。答：(1)A点到O点的距离,匀强电场的电场强度大小；(2)小球运动到圆环的最低点D时对圆环的作用力17.如图所示，热电子由K发射后，初速度可以忽略不计，经加速电压