内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试题 16页

乌拉特前旗一中2019-2020学年第一学期第一次月考 高二物理试卷 一、选择题（1~10每题3分，11~15每题4分，共50分）‎ ‎1.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是（ ）‎ A. 摩擦起电说明通过做功可以创造电荷 B. 摩擦起电说明电荷可以创造 C. 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分 D. 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体，在转移过程中电荷总量是守恒的，故AB错误；感应起电是电荷从物体的一个部分转移到物体另一个部分，且在转移过程电荷总量也是守恒的，并不是从带电的物体转移到原来不带电的物体，故C正确；D错误；故选C ‎2.如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A 和B,使它们彼此接触,起初它们不带电，分别贴在导体A、B 下部的金属箔都是闭合的。现将带正电的物体C 移近A,下列描述正确的是 A. 稳定后只有A 下部的金属箔张开 B. 稳定后只有B 下部的金属箔张开 C. C移近A后,再把B与A 分开,稳定后A、B下部的金属箔都张开 D. C移近A后,再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都闭合 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；所以金属箔都张开．故A B错误；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，选项C正确，D错误．故选C.‎ 点睛：此题体现了物体静电感应起电实质；静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等．‎ ‎3.真空中两个点电荷相距r时，静电力为F，如果保持它们的电量不变，而将距离增大为3r时，则静电力将变为（　　）‎ A. F/3 B. F/‎9 ‎C. F D. ‎‎2F ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据库仑定律可知原来的库仑力大小为：‎ ‎，‎ 将距离增大为3r时，此时 A. F/3 与分析不符，故A错误； ‎ B. F/9 与分析相符，故B正确； ‎ C. F 与分析不符，故C错误； ‎ D. ‎2F 与分析不符，故D正确。‎ ‎4.某电场的电场线如图所示，则某个点电荷在电场中的A和B两处所受电场力的大小关系是　　 ‎ A B. ‎ C. D. 电荷正负不明，无法判断 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小。‎ ‎【详解】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，A点的电场线密，所以A点的电场强度大，电荷在a点受到的电场力大，所以FA＞FB，所以A正确。‎ 故选：A。‎ ‎【点睛】加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，知道电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小即可解决本题。‎ ‎5.如图所示,匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中 =10 V， =4 V，=8 V，则c点电势为( ) ‎ A. 10V B. 4V C. 7V D. 2V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在匀强电场中，平行且相等的线段对应的电势差是相等的，由于 则dc两点间的电势差也等于6V，即 解得：‎ A. 10V 与分析不符，故A错误； ‎ B. 4V 与分析不符，故B错误；‎ C. 7V 与分析不符，故C错误； ‎ D. 2V 与分析相符，故D正确。‎ ‎6.如图所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则下面关于验电器箔片的说法正确的是（　　）‎ A. 箔片张开 B. 箔片不张开 C 带电金属球电量足够大时才会张开 D. 箔片张开的原因是金属网罩感应带电产生的电场 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，故用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，箔片不张开．故B正确、ACD错误．故选B。‎ 考点：静电屏蔽 ‎【名师点睛】静电屏蔽在我们生活中有许多应用．例如，遇到雷雨天，行进中的汽车要关闭所有车窗，就算车体遭到雷击，车内人员通常也不会受伤．电视闭路线芯外通常包有一层金属网和锡纸，等等．所以我们要学会基本常识，提高我们的很生活质量．‎ ‎7.如图实线为某电场的电场线，虚线为等势线，已知c为线段ab的中点，过a、b的等势线的电势分别为10 V和50 V．则c点的电势(　　)‎ A. B. C. D. 的范围无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】已知c为线段ab的中点，若电场是匀强电场，则c点电势应该为30V，但由于ac之间的场强大于bc之间的场强，所以ac之间的电势差大于bc之间的电势差，即 ‎ ，所以 ‎ A. 与分析不符，故A错误；‎ B. 与分析相符，故B正确； ‎ C. 与分析不符，故C错误； ‎ D. 的范围无法确定 与分析不符，故D错误 ‎8.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度—时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由v-t图象可知，速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，受力方向与运动方向相反。故选A。‎ ‎9.如图所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B运动，则电子所受等量异种点电荷的电场力的大小和方向变化情况是（）‎ A. 先变大后变小，方向水平向左 B. 先变大后变小，方向水平向右 C. 先变小后变大，方向水平向左 D. 先变小后变大，方向水平向右 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小。则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故A符合题意，B不符合题意。‎ CD.根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小。则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，故CD不符合题意。‎ ‎10.如图，一圆环上均匀分布着电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷，已知b点处的场强为零，则d点处场强为（ ）‎ A. 水平向左 B. 水平向右 C. 水平向左 D. 水平向右 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为，而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为． 那么圆盘在此d产生电场强度则仍为． ‎ 而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为，由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加． 所以两者这d处产生电场强度为，方向水平向右，故选项D正确，ABC错误。‎ 点睛：考查点电荷与圆盘电荷在某处的电场强度叠加，紧扣电场强度的大小与方向关系，从而为解题奠定基础。‎ ‎11.如图所示，四个图象描述了对给定的电容器充电时，电容器电量Q、电压U 和电容C三者的关系，正确的图象有（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD.根据 可知对于给定的电容器来说，电容不随电量Q、电压U的变化而变化，故A错误；BD正确；‎ C.根据 可知在给定的电容器状况下，电荷量随电压的增加而增加，故C正确。‎ ‎12.某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点，以下说法正确的是（ ） ‎ A. M、N点的场强 B. 粒子在M、N点的电势 C. 粒子带负电 D. 粒子带正电 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.电场线密集的地方电场强度大，根据图可知 M、N点的场强 ，故A错误；‎ B.沿着电场线电势在减小，所以粒子在M、N点的电势，故B正确；‎ CD.从M点运动到N点，电场力应该指向轨迹内侧，结合电场方向可知粒子带正电，故C错误，D正确。‎ ‎13.如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（　　）‎ A. A、B两处的场强方向相同 B. 因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA=EB C. 电场线从A指向B，所以EA＞EB D. A、B两处的场强方向和大小都无法确定 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AD、由题知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，与箭头方向相同。故A正确；D错误 ‎ B、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。‎ 故选：A。‎ ‎【点睛】本题要抓住电场线的疏密表示电场强度的相对大小，但一条电线线，不能反映电场线的疏密，所以不能确定场强的大小。‎ ‎14.如图，A、B为水平放置的平行板电容器，两极板间有一个质量为m的带电粒子静止于P点．现将下极板向下移动一小段距离，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 电流计指针发生短时间的偏转 B. 电容器所带电荷量增大 C. 电容器量板间的电场强度变小 D. 粒子将向上极板运动 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据电容的定义式，电容器与电源保持相连，则U不变，当下极板竖直向下移动一小段距离，间距增大，根据可知C减小，则Q也减小，电容器处于放电，短时间电流指针会发生偏转，故A正确，B错误；‎ C、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，故C正确；‎ D、由C选项分析可知，因电场强度减小，则电场力减小，那么粒子会向下运动，故D错误；‎ ‎15. 某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则 A. 在0～xl之间不存在沿x方向的电场 B. 在0～xl之间存在着沿x方向的匀强电场 C. 在x1～x2之间存在着沿x方向的匀强电场 D. 在x1～x2之间存在着沿x方向的非匀强电场 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 在0～xl之间沿着x轴方向的电势不变，可知在0～xl之间不存在沿x方向的电场，A对；B错；同理在x1～x2之间沿着x轴方向的电势降低，根据沿着电场线方向电势降低可知在x1～x2之间存在着沿x方向的匀强电场，C对；‎ 二、填空题（每空2分，共14分）‎ ‎16.如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为-Q和+Q，它们相距L．如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，则球壳左端的感应电荷为 ‎_________（选填“正电荷”或“负电荷”）,若球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_________，方向______．‎ ‎【答案】 (1). 正电荷 (2). (3). 向右 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]在空心球周围存在向左的电场，则球上自由电子受到向右的电场力，电子聚集在右侧，左侧多余正电荷，则球壳左端的感应电荷为正电荷 ‎[2][3]发生静电感应的导体内部合场强为零，所以球壳上的感应电荷在O点处的场强大小应该与外部电荷在O点产生的场强大小相等，即 ‎，‎ 感应电荷也外部电荷产生的电场方向相反，即感应电荷在O点产生的场强方向应该是向右。‎ ‎17.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右极板与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。‎ ‎（1）将左极板上移，可观察到静电计指针偏转角_________。（选填变大、变小或不变）‎ ‎（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角_____。平行板电容器之间的电场强度_____。（选填变大、变小或不变）‎ ‎（3）两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角_____。（选填变大、变小或不变）‎ ‎（4）由此可知平行板电容器的电容与两板正对面积，两板间介质和________有关。‎ ‎【答案】 (1). 变大 (2). 变小 (3). 不变 (4). 变小 (5). 两板间距离 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)电容器带电后与电源断开，即电荷量不变，由平行板电容器决定式：可知，‎ 将左极板上移，即S减小，所以电容C减小，由平行板电容器定义式：可知，电势差U增大，即静电计指针偏转角变大；‎ ‎(2) 由平行板电容器决定式：可知，将极板间距离减小时，即d减小，所以电容增大，由平行板电容器定义式：可知，电势差U减小，即静电计指针偏转角变小；‎ 由公式：，所以电场强度E不变；‎ ‎(3) 由平行板电容器决定式：可知，两板间插入一块玻璃，即增大电介质的介电常数，所以电容C增大，由平行板电容器定义式：可知，电势差U减小，即静电计指针偏转角变小；‎ ‎(4)由以上分析可知，平行板电容器的电容与两板正对面积，两板间介质和两板间的距离有关。‎ ‎【点睛】有关电容器问题要注意：（1）当电容器充电后与电源断开时电量不变，始终与电源连接时电压不变；（2）公式、以及的应用。‎ 三、解答题 ‎18.如图所示，一个质量m＝‎40g，带电量q＝-3×10－‎6C的半径极小的小球，用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中．当小球静止时，测得悬线与竖直方向成37°夹角．已知重力加速度g=‎10m/s2，求：‎ ‎（1）电场强度的大小和方向？‎ ‎（2）此时细线的拉力大小？‎ ‎【答案】（1）E=1×105v/m 场强方向水平向左 （2）F=0.5N ‎【解析】‎ ‎【详解】解：由“小球静止”知小球受力平衡，对小球受力分析如图所示，‎ 根据三力平衡规律，可得：F=mgtanθ=0.04×10×0.75N=0.3N； ==0.5N 根据电场力F=Eq 得：==-1×105v/m； ‎ 则：电场强度的大小为：1×105v/m；场强方向为：水平向左；‎ ‎19.如图所示，A、B、C是一边长为cm等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为110‎-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为310-6J，将另一电荷量为110‎-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功310-6J。‎ ‎（1）求UAB、UAC各为多少？‎ ‎（2）求电场强度大小和方向。‎ ‎【答案】(1)300V ；300V （2）；电场强度方向为垂直于BC连线向右下方 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据电场力做功可知 ‎ ；‎ 则知，B、C电势相等，所以电场线方向为垂直于BC连线向右下方． （2）电场强度的大小 由于BC两点电势相等，所以电场强度方向为垂直于BC连线向右下方 ‎20.一个带正电的微粒，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θ=30°．已知带电微粒的质量m=1.0×10﹣‎7kg，电量q=1.0×10﹣‎10C，A、B相距L=‎20cm．（取g=‎10m/s2，结果要求二位有效数字）求：‎ ‎(1)试说明微粒在电场中运动性质，要求说明理由。‎ ‎(2)电场强度大小、方向？‎ ‎(3)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）微粒做匀减速直线运动（2）， 水平向左（3）‎2.8m/s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据直线运动的条件结合受力分析，得到电场力的方向，最终分析出物体的运动规律；‎ ‎(2)根据力的合成的平行四边形定则结合几何关系得到电场力，求出电场强度；‎ ‎(3)对粒子的运动过程运用动能定理列式，求解微粒射入电场时的最小速度。‎ ‎【详解】(1)微粒在重力和电场力作用下沿AB直线运动，合力一定与速度在同一条直线上，可知电场力的方向水平向左，如图所示。微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速直线运动。‎ ‎(2)据上图，‎ 解得：电场强度，方向水平向左。‎ ‎(3)微粒由A运动到B的速度vB=0，对应微粒进入电场中的速度最小，由动能定理有：‎ 解得： ‎ 即要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是‎2.8m/s。‎ ‎【点睛】本题关键结合运动情况得到粒子受力的受力情况，然后根据动能定理列式求解。‎ ‎21.如图所示，边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，与区域边界BC相距L处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与AB延长线交于O点。现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速度进入电场，恰好从BC边的中点P飞出，不计粒子重力。‎ ‎(1)求粒子进入电场前的初速度的大小。‎ ‎(2)其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出，求粒子从Q点飞出时的动能和打在荧屏上的点离O点的距离y。‎ ‎【答案】(1)(2)；‎‎7L ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)粒子进入电场中做类平抛运动：‎ 水平方向有：‎ ‎，①，‎ 竖直方向有：‎ ‎②，‎ 由①②解得：‎ ‎；‎ ‎(2)令粒子到达Q点时速度与水平方向的夹角为，且 ‎，‎ 位移与水平方向的夹角为，‎ ‎，‎ 又因为 ‎，‎ 故到达Q点时 ‎，‎ 所以从Q点飞出时的动能为 ‎，‎ 从Q点到打在屏上的时间为 ‎，‎ 所以Q点到屏上竖直方向的位移为 ‎，‎ 所以打在荧屏上的点离O点的距离 ‎；‎