吉林省长春市九台区第四中学2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试题 16页

长春市九台区第四中学2019-2020学年度期第一次月考试卷 高二物理试卷 一、单选题：共12题，每题4分，共48分 ‎1.如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，则（ ）‎ A. 仅有两个小球带同种电荷 B. 仅有三个小球带同种电荷 C. c、d小球带同种电荷 D. c、d小球带异种电荷 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：设a带正电，则a吸d，异种电荷相吸，所以d带负电．c斥a，同种电荷相斥，所以c带正电．‎ d吸b，所以b带正电；即a+、d-、c+、b+；故选BD。‎ 考点：电荷间的相互作用 ‎【名师点睛】本题比较简单，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；可采用假设法进行分析判断．‎ ‎2. 毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电，这是因为（ ）‎ A. 橡胶棒上的正电荷转移到毛皮上去了 B. 毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了 C. 橡胶棒丢失了质子 D. 毛皮得到了质子 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：毛皮与橡胶棒摩擦后，橡胶棒带负电是因为毛皮失去电子，橡胶棒得到电子，毛皮上的电子转移到橡胶棒上去了，选项B正确。‎ 考点：摩擦起电。‎ ‎3.下面关于点电荷的说法，正确的是(　　)‎ A. 只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 B. 体积很大带电体一定不能看成是点电荷 C. 当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，可将这两个带电体看成是点电荷 D. 一切带电体都可以看成是点电荷 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】体积很小的带电体，如果相对于研究的问题，体积不能忽略不计，将其简化为点产生的误差较大，那么就不能简化为点，故A错误；体积较大的带电体，如果相对于研究的问题，体积可以忽略不计，将其简化为点产生的误差较小，那么就可以简化为点电荷，故B错误；‎ 当两个带电体的大小远小于它们间的距离时，两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，这时可把两个带电体简化为点电荷，不会产生较大的误差，只会使问题简化，故这两个带电体可看成点电荷，故C正确；当电荷在球上均匀分布时，可以将其看成是电荷全部集中于球心的点电荷，否则会产生较大的误差，故D错误； 故选：C.‎ ‎【点睛】点电荷是个理想化的模型，和质点的概念一样，要视具体情况具体分析.‎ ‎4.A、B两个带同种电荷绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，A带电荷量Q1，B带电荷量Q2，则A、B间相互作用力 （ ）‎ A. 无法确定 B. 等于 C. 大于 D. 小于 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：如果是点电荷,作用力，这两个小球不能视为点电荷,且是同种电荷,根据同种电荷相斥的理论,两球电荷分布肯定都在小球的两侧,电荷之间的距离应该大于球心之间的距离3r,所以实际作用力应该小于，故选D。‎ 考点：库仑定律、点电荷。‎ ‎【名师点睛】库仑定律适用于真空中两个静止点电荷间的相互作用，而点电荷是一种理想化的物理模型，在研究的问题中，带电体的形状 、大小以及电荷分布可以忽略不计 ，即可将它看作是一个几何点，则这样的带电体就是点电荷，而本题中所给的小球间的距离与小球的大小相比，带点小球不能看成质点，小球上的电荷分布不均匀，同好的大多排列在外侧，而异号的内侧较密集，所以r就不等于球心间距。‎ ‎5.如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个所带电荷量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同号电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ。若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q1/q2为（ ）　‎ A. 2 B. 3 C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 小球A受力平衡，根据解三角形可得A球所受的库仑力，当角度为300时有：，当角度为450时有：，联立解得：，故C正确，ABD错误。‎ ‎6.如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为，球b所受细线的拉力为。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力( )‎ A. 小于 B. 等于 C. 等于 D. 大于 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：以箱子和a合在一起为研究对象，设其质量为M，剪断连接球b的细线前，则FN=Mg-F+Fe，其中Fe表示b对a的库仑力，也即为b对a和箱子整体的库仑力；‎ 剪断连接球b的细线后，则FN′=Mg+Fe′，又由于在球b上升过程中库仑力变大（距离变近），所以FN′＞FN+F，所以D正确；故选D．‎ 考点：物体的平衡；库仑定律 ‎【名师点睛】本题也可以根据超重和失重的知识求解，开始对木箱和a受力分析，支持力和总重力平衡，剪断细线后，b加速上升，整体处于超重状态，故支持力变大。‎ ‎7. 下列说法中正确的是（ ）‎ A. 电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比 B. 电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关 C. 电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向 D. 公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：电场强度反映了电场的力的性质，是电场的特性，可以通过来求得场强，但与检验电荷所受的电场力及检验电荷无关，所以A错误、B正确；某点场强的方向规定为正检验电荷在该点所受电场力的方向，所以C错误；‎ 是通过库仑定律和电场强度定义式推导出的，如库仑定律一样，它只适用于真空中的点电荷，是点电荷场强的决定式，所以D错误。‎ 考点：电场强度 ‎8.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向。故A错误。 B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符。故B错误。 C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动。故C错误。 D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意。故D正确。‎ ‎9.如图所示，A、B、C是某电场中的3条电场线，一带电粒子(不计重力)以某速度从a点进入并穿过电场，其轨迹与电场线的交点依次为a、b、c，则下列说法正确的是 A. 此电场一定是匀强电场 B. 粒子如果带负电，则电场强度方向一定沿电场线向下 C. 粒子在穿过电场过程中电场力做正功，电势能减少 D. 在a、b、c三点中，a点的电势最高 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.图中3条电场线相互平行，而不知道其他电场线的分布，故不一定是匀强电场，故A错误。‎ B.根据轨迹可以判断，粒子受电场力指向曲线凹侧，粒子如果带负电，则电场强度方向一定沿电场线向上，故B错误。‎ C.根据图像可知，电场力与速度夹角小于90度，电场力做正功，电势能减小，故C正确。‎ D.由于无法判断电场线的方向，故无法判断电势高低，故D错误。‎ ‎10.如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则 A. 直线a位于某一等势面内,φM>φQ B. 直线c位于某一等势面内,φM>φN C. 若电子由M点运动到Q点,电场力做正功 D. 若电子由P点运动到Q点,电场力做负功 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 据题，电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则电势能增加相等，所以电势降低，电场线方向向下，且N、P两点的电势相等，d位于同一等势面内，根据匀强电场等势面分布情况知，直线c位于同一等势面内 φM=φQ>φN 故A错误B正确。‎ C. 直线c位于同一等势面内，若电子由M点运动到Q点,电场力不做功，故C错误。‎ D. 若电子由P点运动到Q点，电势升高，电子电势能减小，电场力做正功，故D错误。‎ ‎11.某静电场的等差等势面分布如图所示，某点电荷仅在电场力作用下沿虚线从P运动到Q，下列判断正确的是 A. 点电荷一定带负电 B. P点的场强大于Q点的场强，P点的电势高于Q点的电势 C. 点电荷在Q点的电势能大于其在P点的电势能 D. 点电荷在Q点动能大于其在P点的动能 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 做曲线运动的物体，合力指向弯曲的一侧，带电的粒子是沿着电场从P运动到Q的，由图可知电场力方向垂直于等势面向下，由于电场线的方向不能确定，所以粒子电性不能确定，故A错误。‎ B. 等差等势面越密的地方电场强度越大，所以场强EP＞EQ，但电场线方向不确定，所以电势高低不能确定，故B错误。‎ CD.从P到Q，由图可以看出电场力方向与位移方向夹角大于90°，电场力做负功，粒子的电势能增大，根据动能定理粒子的动能减小，故C正确D错误。‎ ‎12.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，如图所示，于是有(　　)‎ A. .A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向 B. A的位置不变，B向右偏离竖直方向 C. .A向左偏离竖直方向，B的位置不变 D. .A和B的位置都不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A在空心金属球内，由于静电感应，使得C外表面带正电，B、C相互吸引，所以B向右偏； 而金属空腔C可以屏蔽外部的B的电场，所以B的电荷对空腔C的内部无影响，所以A位置不变．故B正确，ACD错误；故选B．‎ 点睛：考查静电感应现象，掌握同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．并理解外部电场对空心球内部没有影响，即为静电屏蔽．‎ 二、多选题：共5题 每题4分 共20分 ‎ ‎13.如图所示，A、B为两个相互接触的、用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中正确的是 ‎ A. 把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开 B. 把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍然张开 C. 先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然张开 D. 先把A、B分开，再把C移去，后重新让A、B接触，A上的箔片张开，而B上的箔片闭合 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 当导体A、B放在带正电的附近时，由于电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布，从而使物体带电；‎ ‎【详解】A、金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，故A B正确； C、先把C移走，A、B电荷恢复原状，A、B两端都不带电，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍然不会张开，故C错误； D、先把A、B分开，再把C移走，此时A、B带等量的异种电荷，然后重新让A、B接触，A与B上的电荷重新中和，A上的金属箔片闭合，B上的金属箔片也闭合，故D错误。‎ ‎【点睛】该题考查物体静电感应起电的实质，是电荷从导体的一端转移到另一端的过程，不是创造了电荷。‎ ‎14.如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在该直线上有a、b两点，用、表示a、b两处的场强大小，则 A. a、b两点场强方向相同 B. 电场线从a指向b，所以 C. 电场线是直线，所以 D. 不知a、b附近的电场线分布，、大小不能确定 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由题，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同。故A正确。‎ BC. A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小。故BC错误。‎ D. 不知a、b附近的电场线分布，、大小不能确定，故D正确。‎ ‎15.如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是(　　)‎ A. 该粒子带正电荷，运动方向为由a到b B. 该粒子带负电荷，运动方向为由a至b C. 该粒子带正电荷，运动方向为由b至a D. 该粒子带负电荷，运动方向为由b至a ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 因为合力大致指向轨迹凹的一向，可知粒子电场力方向水平向左，则粒子带负电，运动方向可能由a到b，可能由b到a．故BD正确，AC错误．故选BD．‎ 点睛：解决本题的关键知道合力大致指向轨迹凹的一向，知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反．‎ ‎16.如图所示，在水平向右的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点，bd与电场线平行，ac与电场线垂直，则 A. a、c两点的场强相同 B. b点的场强大小大于a点的场强大小 C. d、a间的电势差大于a、b间的电势差 D. 检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. a、c两个点的场强实际上是匀强电场与点电荷辐射状电场的叠加，可知，a、c两点的场强大小相等，但方向不同，所以场强不同，故A错误；‎ B. 点电荷在圆周上各点的场强大小为E0，匀强电场的场强为E，则b点的场强 Eb=E0+E a点的场强 则Eb＞Ea．故B正确；‎ C. 在点电荷的电场中，同心圆上各点的电势相等，da间与ab间的电势差均为零。电势差在匀强电场中，da间的电势差等于ab间的电势差，所以根据叠加原理知，da间的电势差等于ab间的电势差，故C错误；‎ D. 在点电荷的电场中，a、c两点的电势相等。在匀强电场中，a、c两点的电势也相等，根据叠加原理知，a、c两点的电势相等，检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能。故D正确。‎ ‎17.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 A. 带电油滴将沿竖直方向向下运动 B. 若电容器的电容减小，则极板带电量将增大 C. 带电油滴的电势能将减小 D. P点的电势将降低 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动。故A正确。‎ B. 因间距增大，则电容器的电容减小，根据Q=UC，由于电势差不变，故带电量减小，故B错误；‎ CD. 由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电， ，P点与下极板电势差降低，则P点的电势降低，则油滴的电势能将增加。故C错误D正确。‎ 三、填空题：共2题 每题6分 共12分.‎ ‎18.如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为φA=6.0V，φB=4.0V，φC=-2.0V．‎ ‎(1)求D点的电势φD．‎ ‎(2)在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上，只画最后结果不能得分）。‎ ‎【答案】(1)0(2) ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）a沿同一匀强电场中任何一个相同方向上，相距同样距离的两点间的电压都是相同的。‎ UA- UB=UD- UC 代入已知数得UD=0．‎ ‎（2）在BC上取一点M，使BM=2MC，则UM=0，连接DM是等势面．‎ 由于电场线跟等势面垂直，过A点作DM的垂线，就是电场线。方向指向电势降低方向，因此指向右下方．‎ 正确画出图 考点：考查场强和电势的关系 点评：本题难度较小，处理思路是找到等电势点、等势线，根据电场线总是电势降低的方向确定电场线的方向 ‎19.在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接,极板B接地，则：‎ ‎（1）若极板B稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角_______（填“变大”、“变小”或“不变”）,此实验说明平行板电容器的电容随______________而减小;‎ ‎（2）若极板B稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角_______（填“变大”、“变小”或“不变”）,此实验说明平行板电容器的电容随______________而减小。‎ ‎【答案】 (1). 变大 (2). 极板的相对面积减小 (3). 变大 (4). 极板间距离增大 ‎【解析】‎ 若极板B稍向上移动一点，两极板正对面积减小，根据公式可得电容减小，而两极板间的电荷量不变，根据公式可得两极板间的电势差增大，即静电计指针偏角增大，说明平行板电容器的电容随极板的相对面积减小而减小，‎ 若极板B稍向左移动一点，两极板间的距离增大，根据公式可得电容减小，而两极板间的电荷量不变，根据公式可得两极板间的电势差增大，即静电计指针偏角增大，说明平行板电容器的电容随极板间距离增大而减小，‎ 四、计算题：共2题 每题10分 共20分.‎ ‎20.一根长为l丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成370角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g)，求：‎ ‎(1)匀强电场电场强度的大小；‎ ‎(2)求小球经过最低点时对丝线的拉力 ‎【答案】（1） （2） ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)由平衡条件得：2分 解得1分 ‎(2) 电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动 由动能定理：2分 在最低点时，2分 解得：1分 当小球静止时受力平衡，电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，由动能定理可求得最低点速度大小，再由绳子的拉力、重力、电场力的合力提供向心力列式求解 ‎21.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上，两板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10－8C，A极板接地。求：‎ ‎(1)平行板电容器的电容；‎ ‎(2)平行板两板间的电场强度；‎ ‎(3)距B板2cm的C点的电势。‎ ‎【答案】(1)1×10－9 F(2)2×103 V/m，方向竖直向下(3)－20 V ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据电容定义有 ‎（2）两板之间为匀强电场 方向竖直向下。‎ ‎（3）C点距A板间距离为 dAC=d-dBC=1cm A与C间电势差 UAC=EdAC=20V 又 UAC=φA-φC，φA=0‎ 可得 φC=-20V ‎ ‎