广东省台山市华侨中学2020学年高二物理上学期第一次月考试卷（含解析） 15页

台山侨中2020学年度第一学期第一次月考试题 ‎ 高二理科物理 一、单项选择题（本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）‎ ‎1. 有两个完全相同的金属小球A、B（它们的大小可忽略不计），A带电荷量为9Q，B带电荷量为－Q，当A、B在真空中相距为r时，两球之间的相互作用的库仑力大小为F；现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处，则A、B间的相互作用的库仑力大小是 A. F B. F C. F D. F ‎【答案】D ‎【解析】未接触前，根据库仑定律，得；接触后两球带电量，再由库仑定律，得，故D正确，A、B、C错误；‎ 故选D。‎ ‎【点睛】当A带电荷量为9Q，B带电荷量为-Q，在真空中相距为r时，根据库仑定律可以得到F与电量Q、距离r的关系；A、B球相互接触后放回原处，距离r不变，电荷先中和再平分，再根据库仑定律得到相互作用的库仑力大小与Q、r的关系，用比例法求解。‎ ‎2. 下列的公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有 ‎①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=qU A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④‎ ‎【答案】D ‎【解析】①场强E=F/q适应所有电场；②场强E=U/d只适应匀强电场；③场强E=kQ/r2‎ 只适应点电荷电场；④电场力做功W=qU适应所有电场；既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有①④，故选A.‎ ‎3. 关于电子伏特（eV），下列说法中正确的是 A. 电子伏特是电势的单位 B. 电子伏特是电场强度的单位 C. 电子伏特是能量的单位 D. 1eV=1.60×1019J ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：电子伏特是能量的单位，代表一个电子电压改变（增加或减少）单位伏特时其能量的改变量；故AB错误， C正确；1eV=1.60×10-19J，故D错误。‎ 考点：电子伏 ‎【名师点睛】本题考查学生对单位的理解，知道电子伏是能量的单位，是基础题，属于识记内容，但容易出错，要认真对待。‎ ‎4. 关于UAB = 和WAB = qUAB的理解，正确的是 A. 电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比 B. 在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比 C. UAB与q、WAB有关，且与WAB成正比 D. WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关 ‎【答案】B ‎【解析】电场中两点间的电势差由电场及场中两点的位置决定，跟移动电荷的电荷量无关，故A错误，C正确；而电场力做功表达式为：，可知电场力做功则既与两点间的电势差有关，又与被移动电荷的电量有关，跟电荷移动的路径无关，故B正确、D错误。所有BC正确，AD错误。‎ ‎5. 某区域电场线如图所示，A、B为区域上两点，下列说法正确的是 A. 正电荷在A点所受电场力比在B点所受电场力小 B. A点电势一定高于B点电势 C. 正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 将电子从A点移动到B点，电场力做正功 ‎【答案】B ‎【解析】A、电场线越密，场强越大，则A点场强一定大于B点场强，正电荷在A点所受电场力比在B点所受电场力大，故A错误；‎ B、因为顺着电场线方向电势降低，则A点电势一定高于B点电势，故B正确；‎ C、若正电荷从A移动到B，电场力做正功，电势能减小，则知正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，故C错误；‎ D、将电子从A点移动到B点，电场力方向向左，电场力做负功，故D错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】电势根据电场线的方向判断：顺着电场线方向电势降低．场强根据电场线的疏密判断，电场线越密，场强越大．根据电场力做功，判断电势能的变化。‎ ‎6. 如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定 A. Ea = Eb = Ec B. Ea＞Eb＞Ec C. a –b=b –c D. a＞b＞c ‎【答案】D ‎【解析】ABC、由于只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故无法比较两点间电势差关系，故A、B、C错误；‎ D、沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎7. 关于电场线、场强方向、电势以及电势能的关系，下列说法中正确的是 A. 电场线密集处场强大，电势高 B. 沿电场线方向场强减小，电势降低 C. 场强为零处，电势不一定为零 D. 在电势高处电荷具有的电势能也大 ‎【答案】C ‎【解析】A、根据电场线的两个物理意义：顺着电场线方向，电势降低，电场线越密，场强越大，则知电势高的位置，电场线不一定密，场强不一定大，故AB错误；‎ C、电势为零的点可任意选取，而场强为零是由电场本身决定的，所以场强为零的位置，电势不一定为零，故C正确；‎ D、根据电势能与电势的关系式：得知，正电荷在电势高处电荷具有的电势能大，而负电荷在电势高处电荷具有的电势能反而小，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】根据电场线的物理意义分析场强与电势的关系；根据电势能与电势的关系式：，分析电势能与电势的关系。‎ ‎8. 图是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是 A. a点的电场强度大于b点的电场强度 B. 该点电荷带正电 C. a点和b点电场强度的方向相同 D. a点的电势高于b点的电势 ‎【答案】A ‎【解析】A、电场线的疏密表示电场的强弱，a处电场线较密，场强较大，故A正确；‎ B、根据电场线从无穷远出发到负电荷终止可知，该电荷是负电荷，故B错误；‎ C、场强是矢量，a、b两点的场强方向不相同，故C错误；‎ D、顺着电场线电势降低，，则知b点的电势高于a点的电势，故D错误；‎ 故选A。‎ ‎【点睛】电场线又正电荷出发，到负电荷终止，电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密，场强越大、顺着电场线电势降低进行分析即可。‎ ‎9. 右图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α．则AB两点的电势差为 A. 零 B. EL C. ELcosα D. ELsinα ‎【答案】C ‎..................‎ ‎10. 一个电容器的规格是“10µF、50V”则 A. 这个电容器加上50V电压时，电容量才是10µF B. 这个电容器的最大电容量为10µF ，带电荷量较少时，电容量小于10µF C. 这个电容器上加的电压不能低于50V D. 这个电容器的电容量总等于10µF ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：电容器的电容与板间电压和电荷量的多少无关，仅有电容器本身决定．‎ 解：‎ A、电容器的电容与电容器板间电压无关，加电压或不加电压、电荷量多或少时，电容都是10µF．故AB错误D正确．‎ C、50V是电容器的耐压值，这个电容器上加的电压不能高于50V．故C错误．‎ 故选：D ‎【点评】电容表征电容容纳电荷的本领大小，与板间电压和电量无关，对于给定的电容器，电容是一定的，电量与电压成正比．‎ ‎11.‎ ‎ 在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板与灵敏的静电计相连，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，下列说法正确的是 A. 电容器两极板间的电压变大 B. 电容器极板上所带电荷量变大 C. 电容器极板上所带电荷量变小 D. 两极板间的电压几乎不变 ‎【答案】A ‎【解析】解：由题，电容器极板上所带电荷量几乎不变．当极板B稍向上移动一点，两板的正对面积减小，则电容C减小，由C=分析得知，电容器两极板间的电压变大．故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题是电容器的动态变化分析问题，掌握电容的决定式是关键，可根据公式C=进行记忆．‎ ‎12. 如图所示，两个质量均为m，电荷量分别为＋4q、＋9q，体积很小的物体A和B在绝缘水平面上相距为r，与平面间的动摩擦因数均为μ。由静止释放，则当加速度为零时，它们相距的距离为（已知静电力常量为k）‎ A. B. C. D. 6r ‎【答案】B ‎【解析】当两电荷所受的库仑斥力与摩擦力相等时，加速度为零，有：，解得，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎【点睛】当解锁时，两电荷受到库仑斥力运动，当所受的库仑斥力与摩擦力相等时，加速度为零，根据这一关系求出两电荷的距离。‎ 二、多项选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，有两个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎13. 关于点电荷、元电荷、试探电荷，下列说法正确的是 A. 点电荷是一种理想化的物理模型 B. 点电荷所带电荷量一定很小 C. 点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍 D. 点电荷、元电荷、试探电荷是同一种物理模型 ‎【答案】AC ‎【解析】A、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，点是没有大小的，而实际物体总有大小，故点电荷是理想模型，故A正确；‎ B、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，物体能不能简化为点，不是看物体的绝对大小，而是看物体的大小对于两个电荷的间距能不能忽略不计，故B错误；‎ C、元电荷是电量的最小值，是一个电量的单位，不管物体的大小能不能忽略，物体的带电量一定是元电荷的整数倍，故C正确；‎ D、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，元电荷是电量的最小值，检验电荷的体积和电荷量要足够的小，故点电荷、元电荷、检验电荷不是同一种物理模型，故D错误；‎ 故选AC。‎ ‎【点睛】点电荷是将带电物体简化为一个带电的点；元电荷是电量的最小值，是一个电量的单位；检验电荷是对电场起检验作用的，其大小要足够小，电量也要足够小，不能影响原来的电场分别情况。‎ ‎14. 某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正确的是 A. 该电场是匀强电场 B. a点电势高于b点电势 C. 电场力对粉尘做正功 D. 粉尘的电势能增大 ‎【答案】BC ‎【解析】试题分析：负电荷受力方向与电场线方向相反，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，说明电场线方向是从a点到b点，根据电场线从高电势指向低电势，可判断a点电势高于b点电势选项B对。该电场的电场线不是均匀分布的平行指向，所以该电场不是匀强电场，选项A错。粉尘受到电场力作用而运动，所以电场力做正功，选项C对。电场力做正功电势能减少，选项D错。‎ 考点：电场线 电场力做功 ‎15. 带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中带电粒子克服电场力做了2.6×10-6J 的功，那么 A. M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能 B. P点的场强一定小于Q点的场强 C. P点的电势一定高于Q点的电势 D. M在P点的动能一定大于它在Q点的动能 ‎【答案】AD ‎【解析】略 视频 ‎16. 一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图所示的abcd曲线，下列判断正确的是 A. 粒子带负电 B. 粒子通过a点时的速度比通过b点时大 C. 粒子在a点受到的电场力比b点小 D. 粒子在a点时的电势能比b点大 ‎【答案】BC ‎【解析】A、轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，知电场力背离正电荷方向，所以该粒子带正电．‎ B、从a到b，电场力做负功，根据动能定理，动能减小，a点动能大于b点动能，则a点速度大于b点的速度．‎ C、b点的电场线比a点电场线密，所以b点的电场强度大于a点的电场强度，所以粒子在a点的电场力比b点小．‎ D、从a到b，电场力做负功，电势能增加．所以a点的电势能小于b点的电势能．‎ 点评：解决本题的关键知道电场线的疏密表示电场的强弱，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．‎ ‎17. 用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。在下图中，左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线，右边是场中的一些点，O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则 A. B. C两点场强大小和方向都相同 B．A、D两点场强大小相等，方向相反 C. E、O、F三点比较，O的场强最强 D. B、O、C三点比较，O点场强最弱 ‎【答案】ACD ‎【解析】试题分析：A、根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同．这两点场强的方向均由B→C，方向相同．故A正确．B、根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同．由图看出，A、D两点场强方向相同．故B错误．C、由图看出，E、O、F三点中，O处电场线最密，O的场强最强．故C错误．D、由图看出，B、O、C三点比较，O处电场线最疏，O点场强最弱．故D正确．故选：AD。‎ 考点：电场线．‎ ‎18. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则 A. U变小，E不变 B. E变大，Ep变大 C. U变小，Ep不变 D. U不变，Ep不变 ‎【答案】AC ‎【解析】：平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，根据 知，电容增大，‎ 根据 ，则电势差U减小．，知电场强度不变．则P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变．故C正确，ABD错误．‎ 综上所述本题答案是：C ‎19. 如图甲是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B过程中的速度图线如图乙所示，则以下说法中正确的是 A. 此电场一定是负电荷形成的电场 B. A、B两点的电场强度是EA＜EB C. A、B两点的电势是φA＞φB D. 负电荷q在A、B两点的电势能大小是EpA＞EpB ‎【答案】ABC ‎【解析】试题分析：由图像知,负电荷运动的加速变大,电场力变大,电场强度变大,B正确;但速度变小,所受电场力与运动方向相反,电场力做负功,电势能增大,D错误;可知电场方向由A指向B,C正确;A不一定,A错误.‎ 考点：本题考查带电粒子在电场中的运动.‎ ‎20. 如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是 A. 微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B. 微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C. B点电势为零 D. B点电势为－20 V ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析：带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了10﹣5‎ J，说明电场力做负功，可分析出电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，可知其轨迹为1，还可判断出电场线的方向．根据动能定理求出AB间的电势差，由UAB=φA﹣φB，可求出B点的电势．‎ 解：AB、由题，带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了10﹣5J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左．‎ 根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示．故A正确，B错误．‎ CD、根据动能定理得：qUAB=△Ek，得A、B间的电势差 UAB==﹣V=﹣10V，又UAB=φA﹣φB，φA=﹣10V，则B的电势为 φB=0．场强与电势无关，B点的电场强度不为0，故C、D错误．‎ 故选：A．‎ ‎【点评】根据轨迹弯曲的方向要能判断出合力的方向，结合电场的性质，根据动能定理求出电势差，再求电势，都是常规的方法．‎ 三、计算题（本题共32分，要写出必要的计算步骤）‎ ‎21. 有一个带电量q=3×10-6C的正点电荷，从电场中的A点移到B点，克服电场力做了6×10－4J的功，求：‎ ‎（1）A、B两点的电势差是多少 ‎（2）若B点的电势为0，A点的电势 ‎（3）此电荷在A点所具有的电势能是多少 ‎【答案】(1)200V (2)-200v (3)-6×10-4J ‎【解析】试题分析：(1)A、B之间的电势差为：=V="200V" （3分）‎ ‎（2）因为（2分）所以 φA= 200V （2分）‎ 电荷在A点所具有的电势能为： A=qφA=6×10－4J （3分）‎ 考点：本题考查了电势差和电势能的计算。‎ ‎22. 如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8‎ 库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，（k=9.0×109Nm2/c2，g=10m/s2）‎ ‎（1）此时小球B受到的库仑力F多大？‎ ‎（2）小球A带的电量qA是多少？‎ ‎【答案】(1)2×10-3N (2)5×10-9‎ ‎【解析】【分析】对小球A进行正确受力分析，小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力，根据平衡条件列方程求解，根据库仑力求出小球A带的电量；‎ 解：小球A受力分析如图所示，‎ 且小球B受到的库仑力F等于小球A受到的库仑力F 因为库仑力 所以小球A带的电量 ‎23. 某带电物体质量为m=2kg，电量大小为q=6×10-3C，其与绝缘斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，空间存在与斜面平行的匀强电场，如图所示，开始时物体置于斜面底端，释放后物体从静止开始沿斜面向上做加速运动，经过t1‎ ‎=0.2s后撤去电场，物体继续向上运动t2=0.4s到达运动的最高点．已知斜面倾角θ=37°．求：‎ ‎（1）判断物体带电的正负？并作出没有撤去电场前物体的受力分析图 ‎（2）请分别写出物体在有电场时加速度a1和撤去电场后加速度a2的大小的表达式（用题目所给的物理量符号）‎ ‎（3）电场强度的大小？‎ ‎（4）在0.6s内的总位移？‎ ‎【答案】)(1)正电荷 （2）a1=（qE-mgsinθ-μmgcosθ）/m ，a2=（mgsinθ+μmgcosθ）/m （3）N/C （4）1.2m ‎【解析】解：（1）物体带正电荷，受力如图 ‎（2）对粒子在撤去电场前受力 可知：‎ 在撤去电场后受力可知：‎ ‎（3）且 联立可得： ， ，‎ 解得 ‎（4）在0.6s内的总位移