【物理】江西省南昌市进贤一中2019-2020学年高二上学期第一次月考试题（解析版） 10页

‎2019—2020学年度上学期进贤一中高二 第一次月考物理试卷 试卷满分：100分 考试时间：100分钟 一.选择题(1-6题每小题只有一个正确答案,7-10题为多选题，每小题4分，多选题漏选的2分，错选不得分，共40分)‎ ‎1.如图所示，两段等长细线串接着两个质量、电量相等的带电小球a、b，a带正电、b带负电，悬挂于 O 点现在空间加上水平向右的匀强电场，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图　　‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】以两个小球组成的整体为研究对象，水平方向受到两个电场力，矢量和为零。竖直方向受到总重力，根据平衡条件得知，细线oa的拉力必定在竖直方向，所以细线oa的方向必须是竖直的。再以小球b为研究对象，由于带负电，该小球受到的电场力方向水平向左，则细线ab向左偏离竖直方向，故A正确，BCD错误。故选A。‎ ‎【点睛】本题一要灵活选择研究对象，二要分析受力采用整体法和隔离法相结合的方法研究往往可以简便求解．‎ ‎2.以下关于电场和电场线说法中正确的是( )‎ A. 电场线是客观存在的，既可以相交，也可以相切 B. 在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域场强为零 C. 同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大 D. 电场线用以表示电场的强弱和方向，是客观存在的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AD. 电场是客观存在的，电场线是人们为了形象的描述电场而引入的假想曲线，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，电场线不相交、不相切，故AD项与题意不相符；‎ B. 电场线只是大体形象描述电场，不画的区域场强不一定为零，故B项与题意不相符；‎ C. 电场线越密集，电场越强，据F=Eq可知同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大，故C项与题意相符.‎ ‎3.电场强度的定义式为，点电荷的场强公式为 ，下列说法中正确的是(　　)‎ A. 中的场强E是电荷q产生的 B. 中的d表示两点间的距离 C. 中的场强E是电荷Q产生的 D. 和都只对点电荷适用 ‎【答案】C ‎【解析】A．中的场强E是场源电荷产生的，q是检验电荷，故A错误；‎ B．中的d表示沿电场线方向两点间的距离，故B错误；‎ C．中Q是场源电荷，场强E是电荷Q产生的，故C正确；‎ D．只对点电荷适用，故D错误。‎ ‎4.静电场中有A、B、C、D四个点，电荷在这四个点的电势能EP和电量q之间的关系如图所示，则以下正确的说法是（ ）‎ A. 四个点的电势大小关系为 B. 四个点的电势大小关系为 C. 若一正电荷仅在电场力的作用下从A运动到D，其动能一定减小 D. 若一负电荷仅在电场力的作用下从B运动到C，其电势能一定增加 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据可知，图像的斜率大小等于电势大小的绝对值；正电荷在高电势点的电势能较大，负电荷相反.‎ ‎【详解】根据可知，图像的斜率大小等于电势大小的绝对值，由图可知，AC点电势为正值，C点斜率大于A，则C点电势高于A点电势；BD电势为负值，D点斜率大于B点斜率，可知D点电势低于B点，则四个点的电势大小关系为，选项A错误，B正确；若一正电荷仅在电场力的作用下从A运动到D，其电势能减小，则动能一定增大，选项C错误；若一负电荷仅在电场力的作用下从B运动到C，电势升高，则其电势能一定减小，选项D错误；故选B.‎ ‎【点睛】此题关键是搞清图像的斜率的意义，知道正电荷在高电势点电势能较大，电势能增加，则动能减小.‎ ‎5.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N，球a所受细线的拉力为F. 剪断连接球a的细线后，在球下落的过程中地面受到的压力 A. 等于N＋F B. 大于N—F C. 等于N—F D. 小于N—F ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】以箱子和b合在一起为研究对象，设其质量为M，剪断连接球a细线前，则N=Mg+F-Fe，其中Fe表示b对a的库仑力，也即为a对b和箱子整体的库仑力；剪断连接球a的细线后，则N′=Mg-Fe′，又由于在球a下降过程中库仑力变大（距离变近），所以N′，则Q靠近M端且为正电荷 C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有<‎ D. B点电势可能高于A点电势 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；若aA＞aB ‎，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；故选BC．‎ 二、填空题与实验(本题包括2小题，共15分)‎ ‎11.a、b、c、d是一个菱形的四个顶点，现将三个电荷量均为＋Q的正点电荷分别固定在a、b、c三个顶点上，将一个电荷量为-Q的点电荷A从菱形中心O点处沿直线Od移动到顶点d处，电场力对点电荷A做________(填“正功”或“负功”)，点电荷A的电势能________(填“增加”“不变”或“减小”)，电场中的O、d两点________点(填“O”或“d”)的电势较高．‎ ‎【答案】(1). 负功 (2). 增加 (3). O ‎【解析】根据对称性可知，ac两点的电荷在Od上产生的合场强竖直向下，b处电荷在Od间产生的场强竖直向下，所以Od间电场线方向从O到d，根据顺着电场线方向电势降低，O点的电势高于d点的电势，在移动过程中，负电荷受力与位移方向相反，所以电场力做负功，电势能增加。‎ ‎12.如图所示为一个密立根油滴实验的示意图。实验中用喷雾器向一个透明的小盒子里喷 入带电油滴。小盒了中的上下板分别连接电池的两极，让上板成为正极板、下板成为负极板。 带电油滴在上下板之间受力的作用而运动，运动的速度可以通过改变极板间的电压来控制。‎ ‎(1)现观察到一个油滴正在匀速下降，这时AB两板间的匀强电场强度为E,现测得油滴的质量为m，则这个油滴带____电，带电荷量为_______. (用E、m、g表示)‎ ‎(2)密立根不断改变电压，仔细观察油滴 运动，经过反复试验得出大量数据，得到如下表所数据：‎ 你从密立根所测得的大量数据中可得出的结论是：_______________________________‎ ‎【答案】 (1). 负 (2). 油滴所带电量是的整数倍 ‎【解析】（1）该油滴竖直向下做匀速直线运动，受重力和电场力，二力平衡；故电场力向上，而场强向下，故油滴带负电荷；匀速运动是平衡状态，重力和电场力平衡：mg=F=qE 得：‎ ‎（2）从密立根所测得的大量数据中可得出的结论是：油滴所带电量是1.6×10-19C的n倍。‎ 三.解答题（共45分）‎ ‎13.如图所示，电荷量为q=+3.0×10C的小球A系在绝缘细绳下端，另一带电量Q=+4×10C的小球B固定于悬点的正下方(A，B均可视为点电荷)，轻绳长L=10cm,且与竖直方向角度为θ=37°，小球A、B静止于同一高度。已知重力加速度为g=10m/s，(sin37°=0.6,cos37°=0.8)问:‎ ‎(1)小球B在A处产生的电场强度大小和方向;‎ ‎(2)小球A的质量m。‎ ‎【答案】(1) ,方向由B向A (2)‎ ‎【解析】(1)根据点电荷场强公式可知 方向由B向A ‎(2)根据平衡条件可知 ‎ 所以 ‎ ‎14.如图所示，在匀强电场中，将带电荷量为q=+1.0×l0-6C点电荷从A移至B电场力做功为2.0×10-5J,连线AB沿电场线方向的射影距离为10cm.求：‎ ‎(1)A、B间电势差；‎ ‎(2)匀强电场强度大小.‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】 (1)由电势差 解得: ‎ ‎(2)由匀强电场强度: 解得:‎ ‎15.在水平向右E=1.25×10N/C的匀强电场中,一长为L=1.5m与水平方向夹角为θ=37°的光滑绝缘细杆AB固定在该电场中，A端固定带电小球a,电荷量为Q=+4.5×10C，另一带电量q=+1.0×10C小环b套在杆上可以自由滑动，其质量m=1.0×10㎏,将小球b从杆的B端静止释放而开始运动。（静电力常量k=9.0×10N.m/C,g=10m/s, sin37°=0.6,cos37°=0.8）求: ‎ ‎（1）小球b刚开始运动时的加速度多大？‎ ‎（2）小球b从释放到动能最大时，匀强电场对其做了多少功？‎ ‎【答案】(1) (2)‎ ‎【解析】(1)根据牛顿第二定律可知 解得：‎ ‎(2)当a=0时，速度最大，则：‎ 故匀强电场电场力做的功 ‎ ‎16.如图，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为mg，g为重力加速度。求：‎ ‎（1）求电场强度E；‎ ‎（2）O、b两点的电势差U；‎ ‎（3）要使其能在竖直面内做完整的圆周运动，求小球运动到a点需要获得的最小初速度。‎ ‎【答案】(1) ,方向竖直向上 (2) (3)‎ ‎【解析】（1）.在a处： 方向竖直向上 ‎（2）根据电势差公式可知 ‎（3）合力竖直向上，合加速度竖直向上，‎ 故要其能在竖直面内做完整的圆周运动，在b点处最小的向心力为 ‎ （细线无拉力）‎ 设此时运动到b处速度为， ， ‎ 由a到b的过程，由动能定理，‎ 解得：‎