贵州省安顺市平坝第一高级中学2016-2017学年高二上学期第一次月考物理试题
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高二第一次月考(物理)(考试总分:100 分)一、 单选题 (本题共计5小题,总分30分)1.(6分)19世纪30年代,法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在电场,电荷之间通过电场传递相互作用力.对于电荷A 和电荷B 之间的电场,下列说法中正确的是( )A. 电荷B 在电荷A 的电场中受静电力的作用,自身并不产生电场B. B.撤去电荷B,电荷A 激发的电场就不存在了C. C.空间某点的电场强度等于两电荷在该点激发电场的场强的矢量和D.电场是法拉第假想的,实际上并不存在2.(6分)真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果使它们间的距离增大到原来的2倍,将其中之一的电量也增大到原来的2倍,则它们间的作用力将变为( ) A.4F B.2F C.2F D.F 3.(6分)A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电量为q 的电荷,所受电场力为F ,A 点的场强为E,则( )A.若在A 点换上-q,A 点场强方向发生变化B.若在A 点换上电量为2q 的电荷,A 点的场强将变为2EC.若在A 点移去电荷q,A 点的场强变为零D.A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关4.(6分) 图示为等量异种的点电荷 所形成的电场线分布,以下说法正确的是( )A.a 点的电势低于b 点的电势B.a 点的场强大于b 点的场强,方向相同C.将一负电荷从a 点移到b 点静电力做负功D.负电荷在a 点的电势能大于b 点的电势能5.(6分)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的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其速度v 与时间t 的关系图象如图甲所示,则此电场的电场线分布可能是图乙中( )二、 多选题 (本题共计3小题,总分18分)6.(6分)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c 是两负电荷连线的中点,d 是在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则 ( )A. a 点的电场强度比b 点的大B. a 点的电势比b 点的高C. c 点的电场强度比d 点的大D. c 点的电势比d 点的低7.(6分)真空中有两个完全相同的金属小球,所带电荷量分别为1q -和2q ,相距为r 时相互作用力为F ;今将两球接触后再放回原处,相互作用力为,F 31由此可判断两球原来的电荷量的关系是( )A.2:1:21=q qB.1:4:21=q qC.1:3:21=q qD.3:1:21=q q8.(6分)图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线。
贵州省高二上学期物理月考试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共10题;共20分)1. (2分) (2018高三上·临安期末) 哪位科学家测定了元电荷的电量()A . 安培B . 卡文迪许C . 法拉第D . 密立根2. (2分) (2015高二下·永州期中) A、B两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上,A的质量为m,B的质量为2m,它们相距为d,同时由静止释放,在它们距离到2d时,A的加速度为a,则()A . 此时B的加速度为B . 此时B的加速度为C . 此时B的加速度也为aD . 此时B的加速度无法确定3. (2分) (2017高二上·宣化期中) 对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是()A . 电场强度的定义式仍成立,即E= ,式中的Q就是产生电场的点电荷B . 在真空中,电场强度的表达式为E= ,式中Q就是产生电场的点电荷C . 在真空中,E= ,式中Q是检验电荷D . 以上说法都不对4. (2分) (2016高一上·浙江期中) 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图所示为四种与足球有关的情景.下列说法正确的是()A . 图中,静止在地面上的足球受到的弹力是由足球形变产生B . 图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C . 图中,静止的足球受到脚所施加的竖直向下弹力与地面提供竖直向上弹力是一对平衡力D . 图中,球网与足球间的弹力产生了两个明显的作用效果:一使球网发生明显形变;二使足球改变了运动状态5. (2分) (2017高一上·易县期末) 某同学用传感器研究作用力与反作用力之间的关系,得出了作用力与反作用力随时间变化的曲线如图所示.下列说法正确的是()A . 作用力与反作用力作用在同一物体上B . 作用力与反作用力不是同时产生的,有先后之分C . 作用力与反作用力总是大小相等、方向相反D . 物体必须处于静止状态,否则它们之间的相互作用力不再遵从牛顿第三定律6. (2分) (2019高三上·浙江期中) 如图所示,有5000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。
一、第八章 机械能守恒定律易错题培优(难)1.如图所示,两质量都为m 的滑块a ,b (为质点)通过铰链用长度为L 的刚性轻杆相连接,a 套在竖直杆A 上,b 套在水平杆B 上两根足够长的细杆A 、B 两杆分离不接触,且两杆间的距离忽略不计。
将滑块a 从图示位置由静止释放(轻杆与B 杆夹角为30°),不计一切摩擦,已知重力加速度为g 。
在此后的运动过程中,下列说法中正确的是( )A .滑块a 和滑块b 所组成的系统机械能守恒B .滑块b 的速度为零时,滑块a 的加速度大小一定等于gC .滑块b 3gLD .滑块a 2gL【答案】AC【解析】【分析】【详解】A .由于整个运动过程中没有摩擦阻力,因此机械能守恒,A 正确;B .初始位置时,滑块b 的速度为零时,而轻杆对滑块a 有斜向上的推力,因此滑块a 的加速度小于g ,B 错误;C .当滑块a 下降到最低点时,滑块a 的速度为零,滑块b 的速度最大,根据机械能守恒定律 o 21(1sin 30)2b mgL mv +=解得 3b v gL =C 正确;D .滑块a 最大速度的位置一定在两杆交叉点之下,设该位置杆与水平方向夹角为θ 根据机械能守恒定律o 2211(sin 30sin )22a b mgL mv mv θ+=+ 而两个物体沿杆方向速度相等cos sin b a v v θθ=两式联立,利用三角函数整理得212(sin )cos 2a v gL θθ=+ 利用特殊值,将o =30θ 代入上式可得.521a v gL gL =>因此最大值不是2gL ,D 错误。
故选AC 。
2.如图所示,一根轻质弹簧放在光滑斜面上,其下端与斜面底端的固定挡板相连,弹簧处于自然伸长状态。
第一次让甲物块从斜面上的A 点由静止释放,第二次让乙物块从斜面上的B 点由静止释放,两物块压缩弹簧使弹簧获得的最大弹性势能相同,两物块均可看作质点,则下列说法正确的是( )A .甲物块的质量比乙物块的质量大B .甲物块与弹簧刚接触时的动能大于乙物块与弹簧刚接触时的动能C .乙物块动能最大的位置在甲物块动能最大的位置下方D .将两物块释放的位置上移,两物块向下运动的过程中,动能最大的位置会下移【答案】BC【解析】【分析】【详解】A .由于两物块使弹簧获得的最大弹性势能相同,即两物块向下运动最低点的位置相同,根据机械能守恒可知,两物块减少的最大重力势能相同,由此可以判断甲物块的质量比乙物块的质量小,选项A 错误;B .从两物块与弹簧相接触到弹簧被压缩到最短的过程中,乙物块的质量大,则乙物块减小的重力势能大,所以其动能减小的少,选项B 正确;C .动能最大的位置是合外力为零的时候,由力的平衡可知,乙物块动能最大的位置在甲物块动能最大位置的下方,选项C 正确;D .由力的平衡可知,改变两物块释放的位置,两物块向下运动的过程中,动能最大的位置不会变,选项D 错误。
平坝第一高级中学2016-2017学年度第一学期物理第一次月考试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时90分钟。
第I卷(选择题共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.1-8题为单选题;9-12题为多选题,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1. 下列情况中,可以把该物体看成质点的是( )A.研究正在做广播体操的同学其动作是否标准时B.研究高速旋转的乒乓球其旋转特点时C.研究绕太阳周而复始运动的地球其公转轨迹时D.研究一列火车通过一座大桥所用的时间时2.关于参考系的选择,以下说法中正确的是( )A.参考系都是看成假定不动的物体 B.不是任何物体都可以被选作参考系C.参考系必须选择静止不动的物体 D.参考系必须是和地面连在一起的物体3.一列火车从上海开往北京,下列叙述中,表示时间的是:()A.早上6时10分从上海发车 B。
列车预计在18时11分到达北京C.列车在9时45分到达途中南京站 D。
列车在南京站停车10分钟4.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( )A.物体沿直线运动时,位移的大小一定等于路程 B.路程为零时,位移不一定为零C.位移为零时,路程不一定为零 D.物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程5.如图1是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是()A.OA段运动最快B.AB段为匀速直线运动图1 C.C点处物体开始反方向运动了D.运动4h汽车的位移大小为30km6.下列关于加速度的说法,正确的是:( )A.只要物体的速度不为零,加速度就不为零 B.只要物体的速度变化量大,加速度就大C.只要物体的速度大,加速度就大 D.只要物体的速度变化率大,加速度就大7.某质点做直线运动,速度随时间的变化关系式为v=(2t+4)m/s,则对这个质点运动情况的描述,正确的说法是()A.初速度为2m/sB.加速度为4m/s2C.在3s末,瞬时速度为10m/sD.前3秒内,位移为30m)8.下列给出的四组(每组两个图像)图像中,能够反映同一直线运动的是(A.平均速率就是平均速度的大小B.平均速度即为一段时间内初末速度的平均值C.瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度D.当时间趋于无穷小时,平均速度就可认为是瞬时速度10.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的判断正确的是()A.某巨轮在大海中的航行,因其体积庞大,在任何情况下都不能把它当成质点。
嗦夺市安培阳光实验学校贵州省铜仁地区思南中学高二(上)第一次半月考物理试卷一、选择题(1--6为单选,每小题6分,7--10为多选,全部选对6分,选对但不全4分,共60分)1.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使得本来没有电子和质子的物体中创生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量同种电荷C.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电D.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的2.半径相同的金属球A、B带有相等电荷量q,相距一定距离时,两球间的库仑力为F,今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触,然后再移开,此时A、B间的相互作用力大小可能是()A .B .C .D .3.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()A .B .C .D .4.电场中有一点P,下列说法中正确的是()A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大C.若P点没有试探电荷,则P点场强为零D.P点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方向5.如图所示,点电荷q1,q2,q3处于在一条直线上,q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量q1:q2:q3之比为()A.﹣9:4:﹣36 B.9:4:36 C.﹣3:2:6 D.3:2:66.如图把一带正电的小球a放在光滑绝缘面上,欲使球a能静止在斜面上,需在MN间放一带电小球b,则b应()A.带负电,放在A点B.带正电,放在B点C.带负电,放在C点D.带正电,放在C点7.如图,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定()A.M点的电势大于N点的电势B.M点的电势小于N点的电势C.粒子在M点的动能大于在N点的动能D.粒子在M点受到的电势能大于在N点的电势能8.如图所示一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC.粒子在A点的动能比在B点少3.5JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J9.如图所示,两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置,在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点,另有一试探电荷q,则()A.若q是正电荷,q在N点的电势能比在M点的电势能大B.若q是负电荷,q在M点的电势能比在N点的电势能大C.M、N两点的电场强度方向向右D.中垂线MN为一条等势线10.如图所示,虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面,一电子(不计重力)射入电场后的运动轨迹如图中虚线所示,其中1、2、3、4是运动轨迹与等势面的一些交点.由此可以判定()A.电子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等B.O处的点电荷一定带负电C.a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φcD.电子运动时的电势能先增大后减小二、计算题(每题20分)11.如图所示在竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用绝缘丝线悬挂质量为m的带正电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球距离右板距离为b,重力加速度为g,求:(1)悬线对小球的拉力为多大?(2)小球带电荷量是多少?(3)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?12.如图所示,一个质量为1.0×10﹣4kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆,置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为53°,小球刚好匀速下滑,问:(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)(1)小球带何种电荷、电荷量为多少?(2)杆上A、B两点相距10cm,小球由A运动至B电场力所做的功为多大?A、B两点的电势差U AB为多大?贵州省铜仁地区思南中学高二(上)第一次半月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(1--6为单选,每小题6分,7--10为多选,全部选对6分,选对但不全4分,共60分)1.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使得本来没有电子和质子的物体中创生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量同种电荷C.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电D.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的【考点】电荷守恒定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷.感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分.【解答】解:摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,我们说它带正电荷.若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,我们说它带负电荷.使物体带电并不是创造出电荷.A、摩擦起电现象使电子转移,而不是产生,故A错误;B、两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B错误;C、丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电荷,故C正确;D、摩擦起电,可能是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故D错误;故选:C.【点评】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移,只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分.摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体.2.半径相同的金属球A、B带有相等电荷量q,相距一定距离时,两球间的库仑力为F,今让第三个与A、B相同的不带电的金属球C先后与A、B接触,然后再移开,此时A、B间的相互作用力大小可能是()A .B .C .D .【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】理解库仑定律的内容和公式F=k.知道带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.【解答】解:假设A带电量为q,B带电量为﹣q,两球之间的相互吸引力的大小是F=k第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C 的电量都为,C与B接触时先中和再平分,则C、B 分开后电量均为﹣=﹣,这时,A、B两球之间的相互作用力的大小F′=k =F;若A带电量为q,B带电量为q,两球之间的相互吸引力的大小是F=k第三个不带电的金属小球C与A接触后,A和C 的电量都为,C与B接触时先中和再平分,则C、B 分开后电量均为=,这时,A、B两球之间的相互作用力的大小F′=k =F;故AC正确,BD错误;故选:AC.【点评】要清楚带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.根据库仑定律的内容,找出变化量和不变量求出问题.3.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()A .B .C .D .【考点】电荷守恒定律.【分析】当带电金属球靠近不带电的验电器时,由于电荷间的相互作用,而使电荷发生了移动从而使箔片带电.【解答】解:由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故验电器的上端应带上与小球异号的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷;故只有B符合条件.故选:B.【点评】本题根据电荷间的相互作用,应明确同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.4.电场中有一点P,下列说法中正确的是()A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.P点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大C.若P点没有试探电荷,则P点场强为零D.P点的场强方向就是放在该点的电荷受电场力的方向【考点】电场强度.【分析】电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关;场强公式E=,采用比值法下的定义;利用场强方向的规定判断场强方向与电场力的方向.【解答】解:AC、电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,所以在p 点电荷减半或无检验电荷,P点的场强不变,故AC错误.B、据F=Eq知,P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大,故B 正确.D、据场强方向的规定,正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,所以P点的场强方向为正电荷在该点的受力方向,故D正确.故选:BD.【点评】明确电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关;场强公式E=,只是为研究电场的方便,采用比值法下的定义;场强方向的规定判断场强方向与电场力的方向的依据.5.如图所示,点电荷q1,q2,q3处于在一条直线上,q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量q1:q2:q3之比为()A.﹣9:4:﹣36 B.9:4:36 C.﹣3:2:6 D.3:2:6【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析,已知q2为负电荷,可以利用假设法判断q1和q3的电性,如假设q1带正电,其它电荷是否平衡等,也可以利用“两同夹异,近小远大”(三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反,中间电荷离电量小的近,离电量大的远)进行判断.三个电荷处于同一直线上,每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态,据此列方程即可求解.【解答】解:若q2为负电荷,假设q1带负电,要使q2平衡则q3也应带负电,但此时q1、q3因都受斥力而不平衡,故q1带正电,同理分析q3带正电.若同理也可能是q1、q3带负电,q2带正电.由于三个电荷均处于平衡状态,所以对q1有: =①对q2有:②对q3有:③联立①②③可解得:根据题意可知l2=2l1,所以由于q1、q3是同种电荷,故q1:q2:q3=﹣9:4:﹣36或q1:q2:q3=9:﹣4:36,故A正确,BCD错误.故选:A.【点评】本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用,对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异,近小远大”的规律进行电性判断,本题的难点在于计算,学生列出方程容易,但是计算正确难.6.如图把一带正电的小球a放在光滑绝缘面上,欲使球a能静止在斜面上,需在MN间放一带电小球b,则b应()A.带负电,放在A点B.带正电,放在B点C.带负电,放在C点D.带正电,放在C点【考点】共点力平衡的条件及其应用;库仑定律.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】小球a要平衡,受重力、支持力和静电力,根据共点力平衡条件分析即可.【解答】解:小球a处于平衡状态,受力平衡,合力为零.小球受重力,一定向下,支持力一定垂直向上,故小球b对小球a若为静电斥力,小球a不可能平衡,故只能是吸引力;同时,根据平衡条件,静电引力必然与前两个力的合力等大、反向且在同一条直线上,故只能放在C位置;故选C.【点评】本题关键对物体受力分析后,根据三力平衡条件,得到未知力的方向范围.7.如图,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定()A.M点的电势大于N点的电势B.M点的电势小于N点的电势C.粒子在M点的动能大于在N点的动能D.粒子在M点受到的电势能大于在N点的电势能【考点】电势能;电势.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据顺着电场线方向电势降低,判断电势的高低.由粒子轨迹的弯曲方向判断电场力方向.电场力方向应指向轨迹的内侧.由电场力做功正负,判断电势能的大小和动能的大小.由电场线的疏密判断场强大小,确定电场力的大小.【解答】解:A、根据顺着电场线方向电势降低可知,M点的电势高于N点的电势.故A正确;B错误.C、D、由电场力方向应指向轨迹的内侧得知,粒子所受电场力方向大致斜向左下方,从M到N电场力对粒子做正功,其电势能减小,动能增大,则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能,在M点的动能小于在N点的动能,在M点的速度小于在N点受到的速度.故C错误,D正确.故选:AD【点评】本题是电场中轨迹问题,关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向,再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小.8.如图所示一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是()A.粒子带负电B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC.粒子在A点的动能比在B点少3.5JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】在由A运动B的过程中,有两个力做功,一是重力做负功,一是电场力做正功.从运动轨迹上判断,粒子带正电.从A到B的过程中,电场力做正功为1.5J,所以电势能是减少的,A点的电势能要大于B点电势能.从A到B 的过程中,克服重力做功2.0J,电场力做功1.5J,由动能定理可求出动能的变化情况.从A到B的过程中,做功的力有重力和电场力,应用能量的转化与守恒可比较AB两点的机械能.【解答】解:A、由运动轨迹上来看,垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转,说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同,所以带电粒子应带正电.选项A错误.B、从A到B的过程中,电场力做正功,电势能在减少,所以在A点是的电势能要大于在B点时的电势能.选项B错误.C、从A到B的过程中,克服重力做功2.0J,电场力做功1.5J,由动能定理可知,粒子在A点的动能比在B点多0.5J,选项C错误.D、从A到B的过程中,除了重力做功以外,还有电场力做功,电场力做正功,电势能转化为机械能,带电粒子的机械能增加,由能的转化与守恒可知,机械能的增加量等于电场力做功的多少,所以机械能增加了1.5J,选项D正确.故选D.【点评】对于本题,大家要明确以下几点:1、电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力做功的数值.这常是判断电荷电势能如何变化的依据.2、电势能是电荷与所在的电场所共有的,且具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点.3、电荷在电场中移动时,电场力做的功与移动的路径无关,只取决于起止位置的电势差和电荷的电量,这一点与重力做功和高度差的关系相似.9.如图所示,两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置,在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点,另有一试探电荷q,则()A.若q是正电荷,q在N点的电势能比在M点的电势能大B.若q是负电荷,q在M点的电势能比在N点的电势能大C.M、N两点的电场强度方向向右D.中垂线MN为一条等势线【考点】电场的叠加;电势能.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】等量同种正电荷连线中垂线上的电场方向,在上半部分竖直向上,在下半部分竖直向下,根据沿电场线方向电势逐渐降低的电势的高低,根据电荷的电性得出电势能的变化.【解答】解:AB、在M、N处的电场强度方向由N指向M,因为沿电场线方向电势逐渐降低,则N点的电势高于M点的电势,若q是正电荷,根据E p=qφ知,N点的电势能大于M点的电势能,若q是负电荷,则M点的电势能大于N点的电势能.故AB正确.C、在M、N处的电场强度方向由N指向M,故C错误;D、若等量异种电荷,则中垂线MN才是一条等势线,故D错误;故选:AB.【点评】解决本题的关键知道等量同种电荷周围的电场分布,知道沿电场线方向电势逐渐降低,根据电势能的表达式判断电势能的变化.10.如图所示,虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面,一电子(不计重力)射入电场后的运动轨迹如图中虚线所示,其中1、2、3、4是运动轨迹与等势面的一些交点.由此可以判定()A.电子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等B.O处的点电荷一定带负电C.a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φcD.电子运动时的电势能先增大后减小【考点】电势差与电场强度的关系;电场线.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据电子的运动轨迹判断受力情况,从而确定场源电荷的电性;根据功能关系判断能量的转化情况;根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况【解答】解:A、电子在运动的整个过程中,只受电场力,故只有电场力做功,电场力做功等于电势能的减小量,总功又等于动能的增加量,故电势能和动能之和守恒,故A正确B、由于曲线运动的合力的方向应该指向曲线的内侧,故从电子的运动轨迹可以看出,电子受到排斥力,故场源电荷是负电荷,故B正确;C、由于场源电荷是负电荷,又由于沿着电场线电势降低,故结合负点电荷的电场线分布规律可以知道:φa<φb<φc,故C错误;D、由于电子受力的方向向右,所以电子向左运动的过程中电场力做负功,电势能增大;电子向右运动的过程中电场力做正功,电势能减小.故D正确;故选:ABD【点评】本题关键是要根据运动轨迹确定受力情况,然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况二、计算题(每题20分)11.如图所示在竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用绝缘丝线悬挂质量为m的带正电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球距离右板距离为b,重力加速度为g,求:(1)悬线对小球的拉力为多大?(2)小球带电荷量是多少?(3)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】(1)先分析小球的受力情况,重力竖直向下,电场力水平向右,绳子拉力沿绳子向上,处于三力平衡状态,根据平衡条件求解电荷量;(2)如将细线剪断,绳子的拉力撤去,其余二力的合力一定沿绳子的反方向,大小等于原先绳子的力,所以小球将做匀加速直线运动,根据匀变速直线运动规律解出物体的运动时间【解答】解:由于小球处于平衡状态知小球带正电,对小球受力分析如右图所示F T sin θ=qE①F T cos θ=mg②由得tan θ=,故q=,(2)由第(1)问中的方程②知F T =,而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于.小球的加速度a==,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板上时,它的位移为x=,又由x=at2,得t=答:(1)悬线对小球的拉力为(2)小球带电荷量是(3)若剪断丝线,小球碰到金属板需时间为【点评】解决本题的关键正确分析小球的受力情况和运动情况,知道正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同12.如图所示,一个质量为1.0×10﹣4kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆,置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为53°,小球刚好匀速下滑,问:(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)(1)小球带何种电荷、电荷量为多少?(2)杆上A、B两点相距10cm,小球由A运动至B电场力所做的功为多大?A、B两点的电势差U AB为多大?【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】(1)小球匀速下滑时,受力平衡,分析小球的受力情况,运用平衡条件求解小球的电荷量,并确定电性.(2)根据公式W AB=qELcosα求解电场力做功,α是电场力与位移方向的夹角. A、B两点的电势差U AB由公式U AB =求解.【解答】解:(1)有小球匀速下滑可判断其受力如右图所示,根据平衡条件得:qE=mgtan 53°得,q==×10﹣5 C小球所带电荷为负电.(2)小球由A运动到B,电场力做功为:W AB=﹣qELcos 53°=﹣8×10﹣5 JA、B两点的电势差 U AB==12 V.答:(1)小球带负电荷、电荷量为×10﹣5C.(2)小球由A运动至B电场力所做的功为﹣8×10﹣5 J,A、B两点的电势差U AB为12V.【点评】本题只要把电场力当作一般的力,按力学的方法,分析力平衡问题和计算电场力做功,就变得容易理解.。
贵州省安顺市平坝第一高级中学物理第十二章电能能量守恒定律精选测试卷一、第十二章电能能量守恒定律实验题易错题培优(难)1.某同学设计了如图(a)所示电路研究电源输出功率变化情况.电源E电动势、内电阻恒定,R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻,A、V为理想电表.(1)若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,则R1和R2必须满足的关系是__________________.(2)若R1=6Ω,R2=12Ω,电源内电阻r=6Ω,,当滑动片P由a滑至b时,电源E 的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图(b)所示,则R3的阻值应该选择()(A)2Ω(B)4Ω(C)6Ω(D)8Ω【答案】(1)R1≤R2,(2)B【解析】【详解】(1)电流表的示数:3EIr R R=++并,欲使滑动片P由a滑至b时A示数一直变小,须使R并一直变大,因为两电阻之和一定时,当二者相等时并联电阻最大,所以要求R1≤R2.(2)从图b知,当R外=6Ω时,电源E的输出功率P最大,即电源内阻为6Ω,而R1和R2部分的电阻变化范围是0~4Ω,因此R3的阻值必须大于2Ω小于6Ω.所以A、C、D错误,只能选B.2.某同学有个超霸(GP)9V电池如图甲所示,他欲测量该电池的电动势和内阻(内阻约为25Ω)。
提供的器材如下:电流表A(量程为200μA,内阻为500Ω),开关S,电阻箱R1(最大阻值为9999.9Ω),电阻箱R2(最大阻值为99999.9Ω)和若干导线。
(1)由于电流表A的量程太小,需将电流表A改装成量程为9V的电压表V,则电流表A应与电阻箱______(选填“R1并联”“R1串联”“R2并联”或“R2串联”),并将该电阻箱的阻值调为________Ω。
(2)设计的测量电路如图乙所示,调节电阻箱R 的阻值读出相应的电压表示数U ,获得多组数据,画出11U R-是图线如图丙所示。
若不考虑电表对电路的影响,则根据图线可得该电池的电动势E =______V 、内阻r =______Ω。
贵州省安顺市平坝第一高级中学物理 静电场及其应用精选测试卷一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。
取无穷远处电势为零,则( )A .只有MN 区间的电场方向向右B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点C .在ON 之间存在电势为零的点D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为12Q Q >,根据2QE kr=在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确;C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确;D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。
故选BC 。
2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则()A .小球运动到B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3gC .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 122q q R 【答案】AD 【解析】【分析】 【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则:212B mgR mv =解得:2B v gR =故A 正确;B.小球运动到B 点时的加速度大小为:22v a g R==故B 错误;C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误;D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得:2122BN q q v F mg k m R R--=解得:1223N q q F mg kR=+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:1223q q mg kR + 方向竖直向下,故D 正确.3.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。
高二物理3月月考参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D C A C A D A 题号9 10 11 12答案BC B CD BD ACD13.变小;变大;不变14. 7500V15.2244B rR。
16.(17分)解:(1)由右手定则可判定电流的方向沿adcba. (2分)(2)E m=NBSω=NBωL2 (2分)(3)线圈平面与B成60°角时的瞬时感应电动势e=E m·cos60°=NBωL2. (2分)(4)电动势的有效值E= (1分)电流的有效值I=,柴油机做的功转化为电能,线圈转一周柴油机做的功W=EIt=t= ·= (2分)(5)因为 (2分)故电量(2分)(6)电流表显示路端电压的有效值,则读数为(2分)电压表显示路端电压的有效值,则读数为(2分)17.(10分)解:(1)根据法拉第电磁感应定律E=Bdv (2分)(2)根据闭合电路欧姆定律( 2分)(3)导体棒的受力情况如图所示,根据牛顿第二定律有(2分)又因为:(2分)所以:(2分)18.(10分)(1)m滑上平板小车到与平板小车相对静止,速度为v1,设向左为正方向,根据动量守恒定律有:mv0=(m+M)v1 (2分)代入数据得: V1 = 1m/s (1分)(2)由能量守恒得:E=1/2mV02– 1/2(M+m)V12 = 10J (2分)(3)对m,根据动量定理有:-μmgt=mv1-mv0 (2分)代入数据得:μ=0.4 (1分)(4)对M由动能定理有:μmgS车=1/2Mv12(1分)代入数据解得:S车=0.5m (1分)。
贵州省安顺市平坝第一高级中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难)1.如图所示,两个可视为点电荷的带正电小球A 和B ,A 球系在一根不可伸长的绝缘细线一端,绕过定滑轮,在细绳的另一端施加拉力F ,B 球固定在绝缘座上,位于定滑轮的正下方。
现缓慢拉动细绳,使A 球缓慢移动到定滑轮处,此过程中,B 球始终静止,忽略定滑轮大小和摩擦,下列判断正确的是( )A .B 球受到的库仑力先增大后减小 B .拉力F 一直增大C .地面对绝缘座的支持力一直减少D .A 球的电势能先不变后减少 【答案】D 【解析】 【详解】设球所受库仑力大小为F C ,AB 两球间距离为r ,B 球距定滑轮为h ,A 球与定滑轮间距离为l ,对开始位置处的A 球受力分析,将F 和F C 合成如图,由相似三角形可得CA B 3F Q Q mg k h r r== 所以A 球缓慢移动过程中,r 先不变,等A 球运动到滑轮正下方后,r 再变大;整个过程中l 一直减小。
A .r 先不变再变大,B 球受到的库仑力大小先不变再减小,故A 项错误; B .A 球未到滑轮正下方时,由相似三角形可得F mg l h= 所以F 先减小,当A 球到达滑轮正下方后,由平衡条件可得A B2Q Q F kmg r+= 所以F 再增大,故B 项错误;C .A 球未到滑轮正下方时,库仑力大小不变,方向趋近竖直,则B 球受到库仑力的竖直分量变大,地面对绝缘座的支持力先变大;A 球到达滑轮正下方后,B 球受到库仑力大小减小、方向竖直向下,地面对绝缘座的支持力减小;故C 项错误;D .r 先不变再变大,两者间的库仑斥力对A 球先不做功后做正功,则A 球的电势能先不变后减少,故D 项正确。
2.空间存在一静电场,电场中的电势φ随x (x 轴上的位置坐标)的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )A .x = 4 m 处的电场强度可能为零B .x = 4 m 处电场方向一定沿x 轴正方向C .沿x 轴正方向,电场强度先增大后减小D .电荷量为e 的负电荷沿x 轴从0点移动到6 m 处,电势能增大8 eV 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A 、由x φ-图象的斜率等于电场强度,知x =4 m 处的电场强度不为零,选项A 错误;B 、从0到x =4 m 处电势不断降低,但x =4 m 点的电场方向不一定沿x 轴正方向,选项B 错误;C 、由斜率看出,沿x 轴正方向,图象的斜率先减小后增大,则电场强度先减小后增大,选项C 错误;D 、沿x 轴正方向电势降低,某负电荷沿x 轴正方向移动,电场力做负功,从O 点移动到6m 的过程电势能增大8 eV ,选项D 正确.故选D . 【点睛】本题首先要读懂图象,知道φ-x 图象切线的斜率等于电场强度,场强的正负反映场强的方向,大小反映出电场的强弱.3.在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A 点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上A 、B 两点在同一水平线上,M 为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8.0J ,在M 点的动能为6.0J ,不计空气的阻力,则( )A.从A点运动到M点电势能增加 2JB.小球水平位移x1与x2的比值 1:4C.小球落到B点时的动能 24JD.小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于 6J【答案】D【解析】【分析】【详解】将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动,竖直分运动为匀变速直线运动;A.从A点运动到M点过程中,电场力做正功,电势能减小,故A错误;B.对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3,故B 错误;C.设物体在B动能为E kB,水平分速度为V Bx,竖直分速度为V By。
高二物理第1页,共4页
高二物理第2页,共4页
…○…………密…
………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………○………
准考证号:
姓名:
班级:
平坝第一高级中学2016-2017学年度第一学期
高二物理9月月考试卷
命题人:谢兵
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时90分钟。
第I 卷(选择题共48分)
一、选择题(本大题共12小题,共计48分。
1-8小题只有一个选项符合题意,9-12有多项选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错得0分)1.下列说法中正确的是(
)
A.摩擦起电,是因为摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的
B.在电场中无论移动正电荷还是负电荷,只要电场力做正功,电荷电势能一定要减少C.在地毯中夹杂导电纤维是为了利用人在地毯上行走时摩擦产生的静电D.电荷的受力方向,一定就是场强方向2.关于库仑定律,下列说法正确的是:(
)
A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体;
B.根据122Q Q
F k r
=,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向无穷大;
C.带电量分别为Q 和3Q 的点电荷A、B 相互作用时,B 受到的静电力是A 受到静电力的3倍;D.库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷。
3.如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a 和b.下列表述正确的是()
A.该电场是匀强电场B.a 点的电场强度比b 点的大C.a 点的电势比b 点的高
D.正电荷在a、b 两点受力方向相同
4.如图所示,A 是带正电的球,B 为不带电的导体,A、B 均放在绝缘支架上,M、N 是导体B 中的两点。
以无限远处为电势零点,当导体B 达到静电平衡后,说法错误..的是()
A.M、N 两点电场强度大小关系为E M =E N =0B.M、N 两点电势高低关系为φM =φN C.M、N 两点电势高低关系为φM >φN >0
D.感应电荷在M、N 两点产生的电场强度E M ′>E N ′
5.假设无穷远处为零电势能点,关于电势和电势能的说法正确的是()
A.电荷放在电势越高的位置电势能越大
B.在电场中电势越高的位置,电荷的电量越大所具有的电势能就越大
C.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能D.在负点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能6.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b 两点.其中a、b 两点的电势相等,电场强度相等的是(
)
A.甲图:与点电荷等距的a、b 两
B.乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C.丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b 两点D.丁图:匀强电场中的a、b 两点
7.一个带正电荷的点电荷,电荷量q=2.0×10-9
C,在静电场中由a 点移到b 点,在此过程中,除电场力做功外,其他力做功为6.0×10-5
J,点电荷的动能增加了8.0×10
-5
J.则ab
两点间电势差U ab 为()A.3.0×104
V
B.1.0×104
V
C.4.0×104
V
D.7.0×104
V
8.如图所示,真空中A、B 两处各有一个正电电荷,若放入第三个点电荷C,只在电场力的作用下三个电荷都处于平衡状态,则C 的电性及位置是()
A.正电;在A、B 之间B.正电;在A 的左侧C.负电;在A、B 之间D.负电;在B 的右侧9.下列说法中,正确的是()
A.试探电荷一定是点电荷
B.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C.根据公式12
2
Q Q F k
r =,当0r →时,F →∞D.点电荷是理想化模型,实际上不存在
第3题图
第4题图
第6题图
第8题图
高二物理第3页,共4页
高二物理第4页,共4页
…………○…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………○…
第14题图
第13题图
第15题图
10.电场强度的单位是下列单位中的()
A.N/C
B.V•m
C.V/m
D.J/C
11.一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中实线abc 所示.图中虚线是同心圆弧,表示电场的等势面.不计重力,可以判断()
A.此粒子一直受到静电吸引力作用
B.粒子在b 点的电势能一定大于在a 点的电势能C.粒子在a 点和c 点的速度大小一定相等D.粒子在b 点的速度一定大于在a 点的速度
12.一个固定的光滑斜面,倾角为θ,其空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,一个质量为m 的带电滑块沿光滑斜面匀速下滑,下列说法正确的是()
A.物块一定带正电
B.物块受到的电场力大小是mgtanθC.物块受到的支持力是mgcosθ
D.物块向下运动过程中其电势减小,电势能增大
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二、填空题(每空3分,共12分)
13.在场强为E,方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m 的带电小球,电量分别为+2q 和–q,两小球用长为l 的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O 点,且处于平衡状态,重力加速度为g,则正电荷所受电场力为
,细线对悬点O 的作用力等于。
14.如图所示,a、b 为电场中同一电场线上的两点,两点的电势分别为φa =8V,φb =6V.将一个带电量为1.6×10
-19
C 的质子放在电场中的a 点.
(1)该质子在a 点具有的电势能为
J;
(2)该质子从a 点运动到b 点,电场力做功为
J。
三、计算题(共40分,要有必要的文字说明和计算步骤)15.(12分).如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L=2.0m。
若将电荷量均为q=-2.0×10-6
C 的两点电荷分别固定在A、B 点,已知静电力常量k=9.0×109
N·m 2
/C 2。
求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度的大小和方向。
16.(12分)如图所示,在场强为E 的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l 可绕点O 点在竖直平面内自由转动,另一端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m,将细杆从水平位置A 自由释放运动至最低点B 处的过程中:(1)电势能如何变化?
(2)求出小球在最低点时的动能?
(3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力大小?
17.(16分).如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m 的电子静止在竖直放置的平行金属板的A 点,经电压U 0加速后通过B 点进入两板间距为d、电压为U 的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B 分别为两块竖直板的中点,求:(1)电子通过B 点时的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度;
(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能.
第12题图第17题图
第11题图
第16题图。