2017-2018学年湖北省荆州中学高二上学期第一次月考物理试题 解析版 11页

荆州中学高二年级2017～2018学年上学期阶段性考试（一）‎ 一、选择题（5×12=60，1～7为单选，8～12为多选）‎ ‎1. 下列说法不正确的是（ ）‎ A. 电场力做正功时电荷的电势能减小，电场力做负功时电荷的电势能增大 B. 电场中某点的电势，在数值上等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功 C. 电场线跟等势面垂直，并且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面 D. 某电容器所带电荷量增加4.0×10-6C，两极板间电势差增大4.0V，则该电容器的电容为1.0μF ‎【答案】B ‎【解析】电场力做正功，电势能转化为其他形式的能，电势能减少，电场力做负功，其他形式的能转化为电势能，电势能增加，A正确；根据电场中某点的电势，在数值上等于单位“正”电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功，B正确；电场线与等势线垂直，并且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面，C正确；根据可得，D正确．‎ ‎2. 真空中点电荷形成的电场，我们取无限远处作零电势点，无限远处电场强度也为零，那么( )‎ A. 电势为零的点，电场强度一定为零，反之亦然 B. 电势为零的点，电场强度不一定为零，但电场强度为零的点，电势一定为零 C. 电场强度为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零 D. 场强为零的点，电势不一定为零，电势为零的一点，电场强度一定为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎3. 如图所示，孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上，与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法正确的是（ ）‎ A. ABC三点的场强相同 B. ABC三点的电势相等 C. ABC三点所在的平面为一等势面 D. 将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变 ‎【答案】B ‎............‎ 考点：电场强度；电势能 ‎【名师点睛】解答本题的关键要掌握孤立+Q点电荷电场线和等势面的分布，知道离正电荷距离越近的位置电势越高，正电荷在电势高的位置电势能大。‎ ‎4. 如图虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）‎ A. P点的电势高于Q点的电势 B. 该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C. 该质点通过P点时的动能比通过Q点时大 D. 该质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上．故c的电势（Q点）最高，故A错误；利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大，故B正确；只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小．故C错误；等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大，故D错误；‎ 考点：考查了电场线，电势，电场强度，电场力做功 ‎【名师点睛】根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．‎ ‎5. 空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）‎ A. O点的电势最低 B. x2点的电势最高 C. x1和-x1两点的电势相等 D. x1和x3两点的电势相等 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：作出电场线如图，‎ 根据顺着电场线电势降低，则O电势最高，A错误，B错误；从图线看出，电场强度关于原点O对称，则X轴上关于O点对称位置的电势相等，C正确；右图可以直接得到x1和x3两点的电势不同，且，D错误；故选C。‎ 考点：电场强度。‎ ‎【名师点睛】根据题意，电场关于x轴对称分布可知，作出电场线如图，根据顺着电场线，电势降低和对称性可判断电势高低。‎ ‎6. 如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（ ）‎ A. 落在C处的粒子带负电，落在B处的粒子不带电，落在A处的粒子带正电 B. 三种粒子在电场中运动时间相同 C. 三种粒子在电场中的加速度为 D. 三种粒子到达正极板时动能 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：因为上极板带负电，所以平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，负电荷受到向下的电场力．则不带电的小球做平抛运动，带负电的小球做类平抛运动，加速度比重力加速度大，带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动．由此根据平抛和类平抛运动规律求解．‎ ‎7. 如图所示，用金属丝AB弯成半径为r的圆弧，但在A、B之间留出宽度为d小间隙（）。通过接触起电的方式将电荷量为Q的正电荷均匀分布在金属丝上，则圆心O处的电场强度为（ ）‎ A. ，方向由圆心指向间隙 B. ，方向由间隙指向圆心 C. ，方向由间隙指向圆心，‎ D. ，方向由圆心指向间隙 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：相对圆弧来说间隙是很小的，可视为点电荷，其在圆心处产生的场强大小为，因是正电荷，故场强方向由圆心向右．据对称性知，完整的带电圆环在圆心O处的合场强为0，所以补上缺口部分在圆心处产生的场强与圆环其余部分在圆心处的场强大小相等、方向相反．故圆心处的电场强度大小为，方向由圆心指向间隙，故D正确．‎ 考点：考查了电场强度 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握点电荷的场强公式，以及补偿法的原理：知道剩下的整段与AB间小圆弧在O点产生的场强大小相等，方向相反．‎ ‎8. 两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图所示，一个电量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图像如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（ ）‎ A. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=2V/m B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C. 由C点到A点的过程中，电势逐渐降低 D. AB两点的电势差V ‎【答案】CD ‎【解析】从速度时间图象可知带电粒子在B点的加速度最大为，所受的电场力最大为 Fm=mam=2N，据 知，B点的场强最大为1N/C，故A错误；从速度时间图象可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故B错误；据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C错误；从速度时间图象可知A、B两点的速度分别为 vA=6m/s，vB=4m/s，再根据动能定理得 ，解得：UAB=-5V，故D正确． 故选：D.‎ ‎9. 如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子（不计重力），始终从两平行板左侧中点处沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为v/2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（ ）‎ A. 粒子的电量变为原来的1/4‎ B. 两板间电压减为原来的1/2‎ C. 两板间距离增为原来的4倍 D. 两板间距离增为原来的2倍 ‎【答案】AD ‎【解析】试题分析：以一定速度垂直进入偏转电场，由于速度与电场力垂直，所以粒子做类平抛运动．这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动．根据运动学公式解题．‎ 设平行板长度为l，宽度为d，板间电压为U，恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上，则沿初速度方向做匀速运动：，垂直初速度方向做匀加速运动：，，欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，则沿初速度方向距离仍是，垂直初速度方向距离仍为；使粒子的带电量减少为原来的，则，故A正确；使两板间所接电源的电压减小到原来的一半，‎ ‎，故B错误；板的电压不变，距离变化，根据，有恒定，速度减小为，则距离应该增加为2倍，C错误D正确．‎ ‎10. 如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是： （ ）‎ A. 电子一定从A向B运动 B. 若aA>aB，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EpAaB，说明电子在M点受到的电场力较大，M点的电场强度较大，根据点电荷的电场分布可知，靠近M端为场源电荷的位置，应带正电，故B正确；无论Q为正电荷还是负电荷，一定有电势，电子电势能，电势能是标量，所以一定有EpAv1‎ B. 若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2>v1‎ C. 若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1‎ D. 若电键K闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b板，则v2