福建省四地六校2016_2017学年高二物理上学期第一次月考试题
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“四地六校”联考2014-2015学年上学期第一次月考高二物理试题(考试时间:90分钟 总分:100分)一、选择题(本题包括14小题.每小题3分,共42分。
每小题只有一个选项符合题意)1、下列电荷的电荷量不可能是( )A 、4.0 ×10-18CB 、6.4×10-19C C 、1.6×10-10CD 、2.0×10-19C 2.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( ). A .c 点的电场强度大于b 点的电场强度B .若将一试探电荷+q 由a 点释放,它将沿电场线运动到b 点C .b 点的电场强度大于d 点的电场强度D .a 点和b 点的电场强度的方向相同3.下列说法中不正确的是 ( )A .当两正点电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大B .当两负点电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大C .一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能增大D .一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能减小4.如图所示,在真空中,两个放在绝缘架上的相同金属小球A 和B ,相距为r 。
球的半径比r 小得多,A 带电荷量为+4Q ,B 带电荷量为-2Q ,相互作用的静电力为F 。
现将小球A 和B 互相接触后,再移回至原来各自的位置,这时A 和B 之间相互作用的静电力为F '。
则F 与F '之比为()A .8:3B .8:1C .1:8D .4:1 5.对于场强中E =qF 和E =2rQ k 两个公式,下列认识正确的是 ( ) A .式中q 和Q 都表示场源电荷B .E 随q 的增大而减小,随Q 的增大而增大C .第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且E 的方向和F 一致D . 从第二个公式看,拿走Q 后,E 就不存在了6.关于电场强度和电势的关系,下面说法中正确的是( ) A .电势降低的方向肯定是场强方向B .在静电场中,根据W = qE·d AB ,,W = qU AB , 必有E = U ABd ABC .不存在电场线的空间,其电势可以不为零,电势为零的地方,电场线可经b1F4过它D.沿着电场线的方向,电场强度逐渐减弱,电势逐渐降低7.如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,则可判断 ( )A.该电场一定是匀强电场B.场强E a一定小于E bC.电子具有的电势能E Pa一定大于E PbD.两点的电势φa一定高于φb8.如图所示,+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷,且Q2=4Q1.现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么( )A.Q3应为负电荷,放在Q1的左边.B.Q3应为负电荷,放在Q2的右边C.Q3应为正电荷,放在Q1的左边.D.Q3应为正电荷,放在Q2的右边.9.如图所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上,a和c带正电,b带负电,a所带电荷量比b多,则图中能大致表示c受到a和b的静电力的合力的是 ( )A.F1 B.F 2 C.F 3 D.F 410.用电场线能很直观.很方便地比较电场中各点的强弱。
福州四中2016-2017学年第一学期第一学段质量检测试卷高二物理(理科)一、选择题(本题共14,每小题4分。
1~10题只有一个选项正确,11~14有多个选项正确,全部选对得4分,漏选得2分,错选、不选得0分)1.关于电场,下列说法正确的有()A.电荷处于电场中电势越高处,具有的电势能越大B.正电荷逆着电场线移动,电势能增加C.只在电场力作用下,正电荷一定向着电势低处运动D.场强越大处,电势越高2.如图中电源电动势为,内电阻为r,L1、L2为相同的两个灯泡,R1为定值电阻,R为滑动变阻器,当滑动头P向b端滑动时A.L1灯变亮,L2灯变暗B.L1灯变暗,L2灯变亮C.R1消耗的功率变大D.R1消耗的功率变小3.右图的直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ,一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则()A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功4.如图所示的U—I图象中,I是电源的路端电压随电流变化的图象,Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图象,当该电源向该电阻供电时,电阻上消耗的功率和电源的效率分别为A.4 W和33.3% B.2 W和67%C.2 W和33.3% D.4 W和67%5.如图是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,电动机内阻为0.5Ω,R=10Ω,直流电压U=150V,理想电压表示数为100V,g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.通过电动机的电流为200A B.电动机的输出功率为500WC.电动机正常工作1h,所产生的热量为4.5*104JD.正常工作时此电动机能拉动质量为30kg的物体以2m/s的速度匀速上升6.如右图为一匀强电场,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.粒子在A点和B点时的动能和电势能之和相等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0.5JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5JSa e7.如图,S闭合,A、B灯正常发光。
“四地六校”联考2016-2017学年上学期第一次月考 高二物理试题(考试时刻:90分钟 总分:100分)第Ⅰ卷 (选择题 共46分)一、单项选择题(此题共10小题.每题3分,共30分。
每题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分。
)1.以下说法正确的选项是 ( ) A .由qFE =可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B .由qEP =φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比C .由U=Q/C ,电容器两极板间电势差U 与电容器的电量大小Q 成正比D .由U ab =Ed 可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,那么两点间的电势差也必然越大 2. 使两个完全相同的金属小球(都可视为点电荷)别离带上+2Q 和-4Q 的电荷后,将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球彼此接触后,再将它们固定在相距为a/2的两点,它们之间库仑力的大小为F 2.那么F 1与F 2之比为( ) A .16∶1 B .8∶1 C .2∶9 D .2∶1 3. A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出) 如下图。
图中C 点为两点电荷连线的中点,MN 为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的散布关于MN 左右对称。
那么以下说法中正确的选项是( ) A .A 、B 点电荷电量必然相等 B .C 、D 两点的电场强度相同 C .C 、D 两点的电势能必然相等D .C D 两点间的电势差可能为正也可能为负4.如下图,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L 。
A 、B 场壮大小别离为E 和2E.那么( )A .该点电荷必然在A 点的右边B .该点电荷必然在B 点的右边C .A 点场强方向必然沿直线向左D .A 点的电势必然低于B 点的电势5. 以下图中P 是一个带电体,N 是一个不带电的金属空腔,在哪种情形下,放在绝缘板上的小纸屑(图中S )会被吸引 ( )6.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的查验电荷从电场的无穷远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,那么查验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势别离为( ) A. q W W E A A -=-=φ, B. qW W E A A -==φ, C. q W W E A A =-=φ, D. qW W E A A ==φ, 7. 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必然初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v-t 图像如图甲所示。
2016-2017学年福建省莆田二十五中高二(上)第一次月考物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共2小题,共8.0分)1.电路中,每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10-6m2的导线,那么电路中的电流是()A.0.016m AB.1.6m AC.0.16μAD.1.6μA【答案】C【解析】解:每分钟通过的电量为:q=ne=6×1013×1.6×10-19=9.6×10-6c;t=1分钟=60s.则电路中的电流为:I=qt =9.6×10−660=0.16μA;故选:C.根据电子个数以及电子的电量可求得总电量,再由电流的定义即可求得电路中的电流.本题考查电流的定义,注意明确电子电量,并能正确利用公式求解,同时在计算中要注意单位的换算.2.关于电流和电阻,下列说法中正确的是()A.电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同B.金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大C.由R=UI可知,导体的电阻与它两端所加的电压成正比,与通过它的电流成反比D.对给定的导线,比值UI是个定值,它反映导体本身的一种性质【答案】D【解析】解:A、电流的方向与导体中正电荷的定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反,故A错误;B、金属导体温度升高时,由于分子的热运动加剧,所以电阻增大,电压不变时,电流减小,故B错误;C、电阻是导体本身的性质,其大小与电压和电流无关,故C错误;D、由R=UI 可知,对给定的导线,比值UI是个定值,它反映导体本身的一种性质;故D正确.故选:D.电流方向与导体中正电荷的定向移动方向相同,电流与电阻两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,而电阻是导体本身的性质,与是否有电压及电流无关.本题考查对欧姆定律的理解,应明确电流是由电压及电阻决定,而电阻是导体本身的一种性质.二、多选题(本大题共1小题,共4.0分)3.对于常温下一根阻值为R 的均匀金属丝,下列说法中正确的是( )A.把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零的现象称为超导现象B.常温下,若将金属丝从中点对折起来,电阻变为14RC.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U 0,则任一状态下的UI 比值不变D.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R 【答案】 AB【解析】解:A 、金属导体的电阻会随温度的降低而减小,当把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零的现象称为超导现象;故A 正确;B 、从中点对折起来,相当于两个阻值为12R 的电阻并联,其总阻值为14R ,故B 正确; C 、金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大,当金属丝两端的电压逐渐增大时,由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大,因而R=ρls 将逐渐增加,故C 错误; D 、将金属丝拉长为原来的10倍时,截面积变成原来的110,则根据R=ρLS 可知,电阻变为原来的100倍,故电阻为100R ; 故D 错误. 故选:AB .电阻是导体本身的性质,其大小与导体的材料、导线的长度温度及导线的横截面积决定.当温度降低时,金属导体的电阻会减小,把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会发生超导现象.本题考查电阻定律,明确电阻与电压和电流无关,但电阻率与温度有关系;知道当温度达到绝对零度附近时,电阻率会突然变为零,从而形成超导体.三、单选题(本大题共9小题,共36.0分)4.对于电容器的电容,下列说法正确的是( ) A.电容器两板间电压越大,电容就越大B.电容器两板间电压减小到原来的一半,它的电容就增加到原来的2倍C.电容器所带电量增加1倍,电容也增加1倍D.平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两板间电介质的相对介电常数有关 【答案】 D【解析】解:A 、电容与电压无关,电压及电量变化时,电容均不变;故A 错误; C 、电容器与带电量无关,带电量增加,电容仍保持不变;故C 错误;D 、由电容器的决定式可知,平行板电容器电容大小与两板正对面积、两板间距离及两板间电介质的相对介电常数有关;故D 正确; 故选:D .电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关,根据C=ɛs,知电容与4πkd两极板的距离、正对面积有关.本题关键明确电容器的电容有电容器本身决定,与带电量和电势差无关,基础题.5.如图所示MN是电场中的一条电场线,以下说法正确的是()A.a点的场强一定比b点的场强大B.a点的场强一定和b点的场强相等C.a点的电势一定比b点的电势高D.b点的电势可能比a点的电势高【答案】C【解析】解:A、B电场线的疏密表示场强的大小,而一条电场线无法判断电场线的分布情况,又不知道是何种电荷产生的电场,则无法比较场强的大小.故AB均错误.C、D顺着电场线,电势总是降低,则a点的电势一定比b点的电势高.故C正确,D 错误.故选C一条电场线无法判断电场线的分布情况,则无法比较场强的大小.顺着电场线,电势总是降低.本题考查电场线的两个物理意义:电场线的疏密表示场强的大小,方向表示电势的高低.6.如图所示,M、N两点分别放置两个等量异种电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近N的一点,C为连线的中垂线上处于A点上方的一点,在A、B、C三点中()A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点【答案】C【解析】解:根据等量异种电荷电场线的分布,知道E B>E A>E C,场强最小的是C点.等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,知ΦA=ΦC,沿着电场线方向电势逐渐降低,异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷,知ΦB>ΦA,所以电势最高点是B 点.故A、B、D错误,C正确.故选C.根据等量异种电荷电场线的分布去比较场强的大小,以及电势的高低.沿着电场线方向电势降低.解决本题的关键是熟悉等量异种电荷周围电场线的分布以及知道等量异种电荷间连线的垂直平分线是等势线.7.如图所示,在O点置一点电荷Q,以O为圆心作一圆.现将一试探电荷q从A分别移到圆上的B、C、D三点,则电场力做功()A.移到B的过程做功最多B.移到C的过性做功最多C.移到D的过程做功最多D.三个过程一样多【答案】D【解析】解:在O点置一点电荷Q,以O为圆心作一圆,根据点电荷等势线的分布情况知,该圆是一条等势线,B、C、D三点在这个圆上,则三点的电势相等,所以A点与B、C、D三点间的电势差相等,将一电荷从A分别移到B、C、D的过程中,根据电场力做功公式W=q U,得知,电场力做功相等.故D正确,ABC错误.故选:D在O点置一点电荷Q,以O为圆心作一圆,该圆是一条等势线,B、C、D三点在这个圆上,则知三点的电势相等,根据电场力做功公式W=q U,分析电场力做功关系.本题关键要掌握点电荷等势线的分布情况,及电场力做功与电荷的路径无关,只与初末位置的电势差有关.8.如图所示是带负电的点电荷-Q,P1、和P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1.φ2为P1、P2两点的电势,则()A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2C.E1<E2,φ1>φ2D.E1<E2,φ1<φ2【答案】B【解析】解:Q是带负电的点电荷,则电场线方向由P2→P1,顺着电场线方向,电势降低,则φ1<φ2.由点电荷的场强公式E=k Q可知,P2离Q比P1远,则E1>E2.r2故选:B.Q是带负电的点电荷,则电场线方向由P1→P2,顺着电场线方向,电势降低,可判断电势的高低.由点电荷的场强公式E=k Q可知,某点的场强大小与该点到场源电荷的r2距离的平方成反比,来分析场强的大小.本题考查对电势高低和场强大小的判断能力,要根据电场线的方向判断电势高低,由电场线的疏密判断场强的大小.9.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为φP和φQ,则()A.E P>E Q,φP>φQB.E P>E Q,φP<φQC.E P<E Q,φP>φQD.E P<E Q,φP<φQ【答案】A【解析】解:由图P点电场线密,电场强度大,E P>E Q,.沿电场线的方向电势降低,φP>φQ.故选:A.根据P、Q两点处电场线的疏密比较电场强度的大小.根据沿电场线的方向电势降低.掌握电场线的特点:疏密表示强弱,沿电场线的方向电势降低.10.一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7C时,它两极板间的电势差增加20V,则它的电容为()A.1.0×10-8 FB.2.0×10-8 FC.4.0×10-8 FD.8.0×10-8 F【答案】B【解析】解:电容定义式有:C=QU =△Q△U=4×10−720=2×10-8F故选:B根据电容的定义式C=QU =△Q△U即可求解电容.本题考查电容器的电容公式,注意C与变化量之间的关系同样成立.11.A、B、C是匀强电场中的三个点,各点电势φA=10V,φB=2V,φC=6V,A、B、C三个点在同一平面上,图中电场强度的方向表示正确的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】解:据题,A、B、C三点的电势分别φA=10V,φB=2V,φC=6V,因为匀强电场中沿电场线方向相同距离电势差相等,则得AB两点连线的中点的电势为φ=φA+φB2=6V,因此该中点与C点的连线为等势面,那么与连线垂直的直线即为电场线,由于φA=10V,φB=2V,又因为电势沿着电场线降低,故D正确.故选:D在匀强电场中,电场强度处处相同,电场线是平行且等间距.电势沿着电场线降低,且电势差与场强的关系为:U=E d,可确定出a、b两点连线的中点的电势,与c点的电势相等,即可得到一条等势线,再根据相关知识分析.本题的解题关键是确定等势点,再抓住电场线与等势面垂直,且指向电势降低最快的方向进行分析.12.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由A点移到B点.在这个过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a、b 两点间的电势差U ab为()A.3×104VB.1×104VC.4×104VD.7×104V 【答案】 B【解析】解:根据动能定理得 q U ab +W 其他=△E k 看到U ab =△E k −W 其他q=8×10−5−6×10−52×10−9V =1×104V故选B质点在静电场中由A 点移到B 点的过程中,电场力和其他外力对质点做功,引起质点动能的增加.电场力做功为W ab =q U ab ,根据动能定理求解a 、b 两点间的电势差U ab . 对于研究质点动能变化的问题,要首先考虑能否运用动能定理.基础题,比较容易.四、多选题(本大题共2小题,共12.0分)13.平行板电容器始终和电池连接,下列几个过程说法正确的是( ) A.两极板距离增加,两板电势差不变,电量减少 B.两极板距离减小,场强增大,电势差不变 C.两极板距离增加,两极电势差不变,电量增加 D.两极板距离减小,场强变小,电势差不变 【答案】 AB【解析】解:A 、当两极板间的距离增加时,根据电容的决定式C=ɛS4πkd ,分析得知,电容C 变小.由题可知,电容器的电压不变,C 变大,由C=QU 得到,电容器极板的带电荷量Q 变小.故A 正确,C 错误;B 、两极间距离减小,则由U 不变,d 减小,由E=E d 分析得知板间场强E 增大.故B 正确,D 错误, 故选:AB .根据电容的决定式C=ɛS4πkd ,分析两极板间的距离减增加时电容的变化.电容器始终接在电源上,电容器的电压不变,由电容的定义式C=QU 分析电容器极板的带电荷量Q 变化.由E=Ud 分析板间场强的变化.本题涉及电容的只有两个公式:电容的决定式C=ɛS4πkd 和电容的定义式C=QU ,常常由这两个公式结合分析电容器的动态变化问题.14.关于电场中电荷的电势能的大小,下列说法正确的是( ) A.在电场强度越大的地方,电荷的电势能也越大 B.正电荷沿电场线移动,电势能一定增大 C.负电荷沿电场线移动,电势能一定增大 D.正电荷沿电场线移动,电势能一定减小 【答案】CD【解析】解:A、在电场强度越大的地方,同一电荷受到的电场力越大,但电势能不一定大,电势能与电场强度没有直接关系.故A错误;BD、正电荷沿电场线移动,电场力做正功,电势能一定减小,故B错误,D正确;C、负电荷沿电场线移动,电场力做负功,电势能一定增大,故C正确;故选:CD根据电场力做功与电势能变化的关系进行判断:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.解决本题的关键掌握电场力做功与电势能的关系,知道电场力做功等于电势能的变化量.五、单选题(本大题共1小题,共6.0分)15.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离.用Φa、Φb、Φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定()A.Φa>Φb>ΦcB.E a>E b>E cC.Φc-Φb=Φb-ΦcD.E a=E b=E c【答案】A【解析】解:A、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φa>φb>φc,故A正确.BD、a、b、c是一条电场线上的三个点,由于电场线的疏密不能确定,所以不能判断场强的大小.故B、D错误.C、因为U cb=Φc-Φb,U bc=Φb-Φc,而U cb=-U bc,故C错误;故选:A.本题根据顺着电场线方向电势逐渐降低,判断电势关系;电场线的疏密表示电场强度的相对大小.根据匀强电场中场强与电势差的关系U=E d,定性分析电势差的关系.本题考查了电场线和电势、电场强度以及电势差之间的关系,尤其注意U cb=-U bc,明确电势差的顺序.六、计算题(本大题共3小题,共34.0分)16.一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V,电流为0.3A.松开转轴,在线圈两端加电压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工作.求电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?【答案】解:电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻:r=UI =0.30.3=1Ω;电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为:P入=I2U2=0.8×2W=1.6W;电动机的机械功率:P机=P入-I2r=1.6W-0.82×1W=0.96W.答:该电动机正常工作时,输入的电功率是1.6W;电动机的机械功率是0.96W.【解析】电动机不转时是纯电阻电路,由欧姆定律求出电动机的电阻,由P=I2R求出电动机正常工作时电动机线圈消耗的热功率,电动机的输入功率与热功率之差是电动机的输出功率.知道电动机不转时是纯电阻电路,由欧姆定律求出电动机电阻是本题的难点;知道电动机的输入功率与热功率之差是电动机的输出功率是正确解题的关键.17.将电量为-4×10-6C的电荷沿用一条电场线由A点移到B点克服电场力做功2.4×10-5J,再由B点移到C点电场力做功1.2×10-5J,求:(1)电荷从A到B电势能变化了多少?U AB=?(2)电荷从B到C电势能变化了多少?U BC=?(3)若电荷从A到C电势能变化了多少?U AC=?(4)若ϕB=0,则ϕA=?ϕC=?【答案】解:(1)电荷沿着一条电场线由A点移到B点克服电场力做功2.4×10-5J,则电势能增加2.4×10-5J.A、B之间的电势差为:U AB=W ABq =−2.4×10−5−4×10−6V=6V(2)电荷从B到C电场力做1.2×10-5J的正功,电势能减小了1.2×10-5J.BC之间的电势差为:U BC=W BCq =1.2×10−5−4×10−6V=-3V(3)把电荷由A点移到C点电场力做功为:W AC=W AB+W BC=-2.4×10-5+1.2×10-5=-1.2×10-5J电荷从A到C电势能增加了1.2×10-5JA、C之间的电势差为:U AC=W ACq =−1.2×10−5−4×10−6V=3V(4)由U AB=φA-φB:得:φA=φB+U AB=0+6V=6V由U AC=φA-φC得:φC=φA-U AC=6V-3V=3V答:(1)电荷从A到B电势能增加了2.4×10-5J;U AB=6V;(2)电荷从B到C电势能减少了1.2×10-5J;U BC=-3V;(3)若电荷从A到C电势能增加了1.2×10-5J;U AC=3V.(4)若ϕB=0,则ϕA=6V,ϕC=3V.【解析】根据电场力做功与电势能之间的关系,可以判断电势能的变化;由电场力做功的公式W=q U,可以求得电势差.再根据电势差等于电势之差求电势.电势差是电场中的电势之差,电势可以任意取,但电势差却不变,就像高度与高度差一样.电势差可正可负,所以U=Wq 公式中做功要注意正与负,电荷量也要代入电性.18.有一电子经电压U 1加速后,进入两块间距为d ,电压为U 2的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,设电子的电量为e .求:(1)金属板AB 的长度.(2)电子穿出电场时的动能.【答案】 解:(1)在加速电场中,根据动能定理,有eU 1 =12mv 02 解得:v 0 =√2eU 1 m在偏转电场中做类平抛运动,竖直方向:y =12at 2=d2 根据牛顿第二定律:a =qE m=qU 2 md=eU 2 md得t =√md 2eU 2AB 板长度:s AB =v 0 t =√md 2eU 2 ×√2eU 1 m=d √2U 1 U 2(2)根据动能定理,有:qE ⋅d2=E k2 −E k1 E k2=qE ×d2+E k1 =eU 2 d×d2+eU 1 =eU 2 2+eU 1=e(U 2 2+U 1 )答:(1)金属板AB 的长度d √2U 1 U 2 .(2)电子穿出电场时的动能e(U 2 2+U 1) 【解析】(1)电子先在加速电场中加速,再进入偏转电场中偏转,由于电子正好能穿过电场,所以在偏转电场中的偏转的距离就是12d ,由此可以求得极板的长度;(2)电子在运动的整个过程中,只有电场力做功,根据动能定理即可求得电子的动能的大小.电子先在加速电场中做匀加速直线运动,后在偏转电场中做类平抛运动,根据电子的运动的规律逐个分析即可.。
2016-2017学年福建省三明一中高二(上)第一次月考物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)1.已知真空中两点电荷Q与q的作用力为F,现使它们的带电量都增加为原来的2倍,并把它们之间的距离缩小为原来的一半,则此时它们之间的作用力为()A.FB.4FC.8FD.16F【答案】D【解析】解:由库伦定律可得:变化前:变化后:=16F,故ABC错误,D正确.故选:D.本题比较简单,直接根据库仑力公式得出两次作用力的表达式,则可求得距离减小后的相互作用力,从而解出正确结果.本题考查库仑定律的直接应用,对于库伦定律公式要注意公式的适用条件以及公式中各个物理量的含义.2.为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有关,小宇做了如下实验:把一个带正电的物体放在A处,然后将挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2、P3处,发现情况如图所示.由此,小宇归纳得出的初步结论是()A.电荷之间的作用力大小随距离增大而减小B.电荷之间的作用力大小随距离增大而增大C.电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小D.电荷之间的作用力大小与距离无关【答案】A【解析】解:小球远离带正电的A球,说明细线悬挂的小球带正电,悬挂的小球离带正电的A球越远,受到的作用力越小,同种电荷距离越近排斥作用越强,所以,电荷之间的相互作用跟距离有关,且电荷间的作用力大小随电荷间距离的增大而减小.故A正确,BCD 错误;故选:A解答本题要了解库仑力的推导过程,由于决定电荷之间作用力大小的因素很多,因此需要采用控制变量的方法进行研究.虽然学生现在都知道库仑力的决定因素,但是该实验只是研究了库仑力和距离之间的关系,并根据受力平衡条件,结合力的平行四边形定则,来确定拉力的大小.控制变量法是高中物理物理中重要研究方法,要了解控制变量法的应用,并考查库仑定律的应用,同时理解受力平衡与力的平行四边形定则的应用.3.如图所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近验电器B,则()A.验电器金箔不张开,因为球A没有和B接触B.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电【答案】D【解析】解:把一个带正电的物体A,靠近一个原来不带电的验电器的金属小球,验电器的金属小球由于感应会带上负电荷和金属箔由于感应会带上正电荷,而整个验电器不带电.所以验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电.故选D.(1)验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,金属箔片张开,说明验电器上带了电荷;(2)物体带正电,靠近验电器的金属球时,金属小球由于感应会带上负电荷和金属箔由于感应会带上正电荷;本题考查了感应起电的相关知识点,要知道验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的.4.电场中有一点P,下列说法中正确的有()A.若放在P点的试探电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B.若P点没有试探电荷,则P点场强为零C.P点的场强越大,则同一试探电荷在P点受到的电场力越大D.P点的场强方向为就是放在该点的试探电荷所受电场力的方向【答案】C【解析】解:A、场强是表示电场本身性质的物理量,由电场本身决定,与试探电荷无关,所以当试探电荷的电荷量减半时,P点的场强不变,故A错误.B、由于场强由电场本身决定,与试探电荷无关,所以当P点没有试探电荷,P点的场强不变,故B错误.C、由E=得,F=q E,q一定时F与E成正比,则知P点的场强越大,同一试探电荷在P点受到的电场力越大,故C正确.D、P点的场强方向为就是放在该点的正试探电荷所受电场力的方向,与P放在该点的负试探电荷所受电场力的方向相反,故D错误.故选:C.本题应抓住场强反映电场本身的性质,与放入电场中的试探电荷无关,场强的方向与正试探电荷在该点所受的电场力方向相同.电场强度是描述电场性质的物理量,可根据E=是比值法定义来理解E的物理意义.要知道电场力既与电荷有关,也与电场有关.5.如图所示,Q1和Q2是两个固定的负点电荷,在它们的连线上有a、b、c三点,其中b点的合场强为零.现将另一正点电荷q由a点沿连线移到c点.在移动的过程中,点电荷q的电势能变化的情况是()A.不断减小 B.不断增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小【答案】D【解析】解:根据题意可知,b点的合场强为零,根据矢量合成法则,可知ab间合场强的方向向左,同理可知bc间合场强方向向右,则正点电荷q从a到c过程中,受到的电场力先向左,过了b点后向右,电场力先做负功后做正功,电势能先增加后减少.故D正确,ABC错误.故选:D.b点的合场强为零,说明点电荷Q1和Q2在b点的电场强度大小相等、方向相反,根据矢量的合成法则,则可知合场强的方向,同理可知bc间的合场强方向,就能判断电场力方向.根据电场力做功的正负,判断电势能的变化.本题的突破口是b点的电场强度为零,可根据数学知识严格分析ab间和bc间场强的方向,还要明确电场力做正功时电势能减小,相反,电势能增加.6.如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】解:A、A、B是同一圆上的两点,场强大小相等,但方向不同,则电场强度不同.故A 错误.B、A、B场强大小不等,但方向相同,则电场强度不同.故B错误.C、A、B是匀强电场中的两点,电场强度相同,故C正确D、电场线的疏密表示场强的大小,所以A、B场强不等,故D错误故选:C.电场强度是矢量,只有两点的场强大小和方向都相同时,电场强度才相同.根据这个条件进行判断.矢量大小和方向都相同才相同.对于常见电场的电场线分布要了解,有助于解题.7.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有()A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变大【答案】B【解析】解:由图可知,矿料分选器内的电场方向水平向左,A、带正电的矿粉受到水平向左的电场力,所以会落到左侧,选项A错误.B、无论矿粉带什么电,在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移,位移与电场力的方向相同,电场力做正功,故B正确;C、带负电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,故C错误.D、带正电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,故D错误;故选:B.明确矿料分选器内电场的分布及方向,判断矿粉的运动情况,从而可得到正确答案.该题考察了带电物体在电场力作用下的运动,要熟练的掌握带电粒子在电场中的受力情况及其运动情况,并会分析电场力做功与电势能的变化情况.8.如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,a、b两点的电势分别为φa=-50V,φb=-20V,则a、b连线的中点c的电势满足()A.φc=-35 VB.φc>-35 VC.φc<-35 VD.无法判断【答案】B【解析】解:根据电场线与等势面垂直可知道电场线的分布,如图所示:由图看出,ca段电场线比bc段电场线密,ca段场强较大,根据公式U=E d可知,c、a 间电势差U ac大于b、c间电势差U bc,即φc-φa>φb-φc,得到φc>=-35V.即φc>-35V,故B正确、ACD错误.故选:B.根据电场线与等势面垂直可知道电场线的分布,可知ac段电场线比bc段电场线密,ac 段场强较大,根据公式U=E d定性分析a、c间与b、c间电势差的大小,再求解中点c 的电势φc.本题要知道公式U=E d虽然只适用于匀强电场的电场强度和电势差的计算,但也可以运用在非匀强电场中场强与电势差的中定性分析电势差的大小.9.将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做3×10-5J的功,再将电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5J的功,则关于A、B、C三点的电势φA、φB、φc,以下关系正确的是()A.φA>φB>φCB.φB>φA>φCC.φC>φA>φAD.φA>φC>φB【答案】D【解析】解:负电荷从电场中A点移到B点,电场力做-3×10-5J的功,由公式U=可得:U AB=5V,即A电势比B高5V;从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5J的功,由公式U=可得:U BC=-2V,即B电势比C低2V;则从A点移到C点,电场力做-1.8×10-5J的功,由公式U=可得:U AC=3V,即A电势比C高3V;所以B点电势最低,A点电势最高.故选:D由题,电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做功3×10-5J,即电场力做功为-3×10-5J.根据公式U=分别求出A、B间U AB,B、C间的电势差U BC.及A、C间的电势差U AC.从而根据电势差来确定电势的高低.本题根据电势差定义式求解两点间的电势差,可通过画电场线,将各点在电场线的相对位置标出,更直观反映各点电势的高低.10.如图,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动.已知两极板间电势差为U,板间距为d,电子质量为m,电量为e.则关于电子在两板间的运动情况,下列叙述正确的是()A.若将板间距为d增大一倍,则电子到达Q板的速率保持不变B.若将板间距为d增大一倍,则电子到达Q板的速率也增大一倍C.若将两极板间电势差U增一倍,则电子到达Q板的时间保持不变D.若将两极板间电势差U增一倍,则电子到达Q板的时间减为一半【答案】A【解析】解:A、根据动能定理得,q U=知,电子到达Q板的速度v=,将板间距增大一倍,电子到达Q板的速率不变.故A正确,B错误.C、电子的加速度a=,根据d=得,t=,U增大一倍,则电子到达Q 板的时间变为原来的倍.故C、D错误.故选:A.根据动能定理得出粒子到达Q板的速率,从而进行判断.根据牛顿第二定律,结合位移时间公式求出电子的运动时间,从而进行判断.根据电子的运动的规律,列出方程来分析运动的时间和速度分别与哪些物理量有关,根据关系式判断即可.二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)11.对于电场中任意两点间电势差,下列说法中正确的是()A.电势差越大,在这两点的电场强度也越大B.两点间的电势差,数值上等于在这两点间移动单位正电荷时电场力做的功C.两点间的电势差与在这两点间移动的电荷有关D.两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关【答案】BD【解析】解:A、依据U=E d,电势差的大小决定于电场线方向上两点间距和电场强度.故A错误;B、根据电势差的定义式:U AB=,两点间的电势差在数值上等于在这两点间移动单位正电荷电场力做的功.故B正确;CD、根据比值定义法可知,两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关,故C错误,D正确.故选:BD.两点之间的电势差与场强及两点间沿电场线方向的距离有关;依据电势差的定义式:U AB=,结合比值定义法,即可判定求解.考查公式U=E d中d的含义,掌握比值定义法的内涵,理解两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关.12.下列关于静电场的说法中正确的是()A.在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动C.场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零D.初速为零的正电荷仅在电场力作用下一定沿电场线运动【答案】AC【解析】解:A、在单个点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点,故A 正确B、正电荷只在电场力作用下,可能沿着电场线运动,也可能逆电场线运动,所以不一定从高电势向低电势运动,故B错误;C、等势体内部场强处处为零,电势不一定为零;电势具有相对性,规定那点电势为零都可以,但场强不一定为零,故C正确D、当电场线是曲线时,初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动,故D 错误;故选AC了解静电场的特点,电场线的分布、沿电场线的方向降低,带电粒子在电场中的运动的规律.考查了静电场的特点,场强、电势、电势能等相关知识点.13.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【答案】CD【解析】解:A:根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在a→b→c的过程中,一直受静电斥力作用,根据同性电荷相互排斥,故粒子带正电荷,A错误;B:点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,粒子在C点受到的电场力最小,故B错误;C:根据动能定理,粒子由b到c,电场力做正功,动能增加,故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能,故C正确;D:a点到b点和b点到c点相比,由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,故a到b电场力做功为多,动能变化也大,故D正确.故选:CD.电场线与等势面垂直.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,沿电场线的方向,电势降低,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.本题中,点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,掌握住电场线和等势面的特点,即可解决本题.属于基础题目.14.如图所示,用长L=0.50m的绝缘轻质细线,把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在均匀带等量异种电荷的平行金属板之间,平行金属板间的距离d=5.0cm,两板间电压U=1.0×103V.静止时,绝缘细线偏离竖直方向θ角,小球偏离竖直线的距离a=1.0cm.取g=10m/s2.则下列说法正确的是()A.两板间电场强度的大小为2.0×104 V/mB.小球带的电荷量为1.0×10-8 CC.若细线突然被剪断,小球在板间将做类平抛运动D.若细线突然被剪断,小球在板间将做匀加速直线运动【答案】ABD【解析】解:A、设两板间的电场强度为E,根据匀强电场的场强和电势差的关系得E==V/m=2.0×104V/m,A项正确;B、小球静止时受力平衡,由平衡条件得q E=mgtanθ,解得q=.因为θ角很小,所以tanθ≈sinθ==,解得q=1.0×10-8C,B项正确;C、D、细线剪断时,由于小球受到重力和电场力的合力为恒力,且小球初速度为零,故小球做初速度为零的匀加速直线运动,C项错误,D项正确.故选:ABD由电场强度与电势差的关系,可求电场强度;对小球受力分析,有平衡条件求电场力,求电荷量;细线断后小球受到重力、电场力,合力为恒力,做匀加速直线运动考查了带电粒子在电场中的受力平衡问题,由受力情况,判断运动情况三、填空题(本大题共2小题,共10.0分)15.如图所示,两平行板相距10cm,板间有A、B两点相距4cm,现将一带电量q=-3×10-4c的电荷,从A点移到B点,电场力做了7.2×10-3J的正功,则A、B两点的电势差U AB= ______ V;两金属板间电场强度大小E= ______ V/m,两金属板间的电势差U= ______ V.【答案】-24;1200;120【解析】解:根据电场力做功W AB=q U AB得:U AB==V=-24V.则电场强度为:E===1200V/m;所以两金属板间的电势差为:U=E d=1200×0.1V=120V.故答案为:-24,1200,120根据电场力做功W AB=q U AB求出AB间的电势差.根据匀强电场的场强公式E=求出电场强度,从而再根据U=E d求出两金属板间的电势差.解决本题的关键掌握电场力做功的公式W=q U,以及匀强电场的场强公式E=,注意d为沿电场线方向上的距离.16.A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m,在库仑力作用下,B由静止开始运动.已知初始时A、B间的距离为d,B的加速度为a,经过一段时间后,B的加速度变为,此时A、B间的距离应为______ .已知此时B的速度为V,则在此过程中电势能的减少量为______ .【答案】2d;【解析】解:B球仅在库仑力作用下,由静止开始运动,当间距为d时,B的加速度为a,则合力为F=ma,且F与d的平方成反比;当B的加速度为,此时B球的合力为F=,则两球间距为2d.A固定不动,B由静止在库仑力的作用下开始运动,当速度达到V时,过程中的动能增加了mv2则电势能减小了mv2故答案为:2d,mv2当在真空中两个点电荷,其间的库仑力与两点电荷的电量乘积成正比,与间距的平方成反比.两球在某一状态下,小球加速度与质量成反比.同一小球在不同状态下,加速度与合力成正比.而电场力做功导致电势能变化,当电场力做正功时,电势能减少;当电场力做负功时,电势能增加.由库仑定律可知,在真空且必须确保电荷量不变,电荷间距要大,能将带电球看成点来处理.同时运用牛顿第二定律来确定力与加速度的关系.电场力做功会导致电势能与动能相互转化.四、计算题(本大题共4小题,共44.0分)17.一个带电量q=-3×10-6C的点电荷,从某电场的A点移到B点,电荷克服电场力做6×10-4J的功,问:(1)点电荷的电势能如何变化?变化了多少?(2)A、B两点的电势差多大?(3)若把一个带电量为q=1×10-6C的电荷由A移到B,则电场力对此电荷做功多大?【答案】解:(1)电荷克服电场力做6×10-4J的功,电场力做负功,电势能增加增加6×10-4J;(2)A、B两点的电势差:U AB==V=200V(3)电场力做功:W AB=q U AB=1×10-6×200J=2×10-4J.答:(1)点电荷的电势能增加了6×10-4J;(2)A、B两点的电势差为200V;(3)若把一个带电量为q=1×10-6C的电荷由A移到B,则电场力对此电荷做功为×10-4J【解析】(1)明确电场力做功与电势能之间的关系,从而明确电势能的变化量;(2)根据W=U q进行分析,从而求出AB间的电势差;(3)根据W=U q即可求得电场力所做的功.本题考查电场力做功与电势能之间的关系,要注意明确电场力做正功时电势能减小,而电场力做正功时电势能增加,同时在求解电势能、电场力做功以及电势时要注意代入各物理量的符号.18.如图,真空中x O y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=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,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.【答案】解:(1)电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,静电力为:F=k=9.0×109×=9.0×10-3N;(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等,均为:E1=k=9.0×109×=4.5×103N/CA、B点电荷在C点的合场强大小为:E=2E1cos30=2×4.5×103N/C×=7.8×103N/C场强方向沿着y轴正方向;答:(1)两点电荷间的库仑力大小为9.0×10-3N;(2)C点的电场强度的大小为7.8×103N/C,方向为+y轴正方向.【解析】(1)根据库仑定律公式F=k列式求解即可;(2)先求解两个电荷单独存在时在C点的场强,然后根据平行四边形定则合成得到C 点的场强.本题考查了库仑定律和电场强度的矢量合成问题,关键是根据平行四边形定则合成,基础问题.19.一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成60 角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响,(重力加速度为g),求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)求小球经过最低点时丝线的拉力.【答案】解:(1)小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力,由平衡条件得:mgtan60=q E解得:E=(2)电场方向变成向下后,重力和电场力都向下,两个力做功,小球开始摆动做圆周运动,由动能定理:(mg+q E)L(1-cos60 )=mv2在最低点时绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力,有:T-(mg+q E)=m解得:T=(mg+q E)+m=2(+1)mg答:(1)匀强电场的电场强度;(2)小球经过最低点时丝线的拉力2(+1)mg.【解析】(1)小球静止时在竖直线的右边,根据小球静止时受平衡力,可以判断出小球的受力的方向向右,与电场线的方向相同,因此小球带正电;对小球进行受力分析,水平方向和竖直方向的受力都平衡,即可得解;(2)水平方向不受力了,平衡破坏了,小球在竖直向下的重力和竖直向上的电场力的作用下,在绳子的约束下,在竖直平面内沿圆弧摆下,做圆周运动,或沿圆弧来回运动,根据动能定理,带电小球到最低点时重力和电场力做的功全部转化为小球的动能,此时速度最大,列式即可得解.(1)掌握力的合成和分解,运用共点力平衡的条件找出力与力的关系.(2)带电粒子在复合场中的圆周运动一般由动力学公式求解,一般的曲线运动一般由动能定理求解.20.如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ;(3)电子打到屏上的点P 到点O的距离x.【答案】解:(1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a1,时间为t1,由牛顿第二定律得:a1==①由x=at2得:=a1t12②电子进入电场E2时的速度为:v1=a1t1③进入电场E2到屏水平方向做匀速直线运动,时间为:t2=④电子从释放到打到屏上所用的时间为:t=t1+t2⑤联立①→⑤求解得:t=3;(2)设粒子射出电场E2时平行电场方向的速度为v y由牛顿第二定律得:电子进入电场E2时的加速度为:a2==⑥v y=a2t3⑦t3=⑧电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为;tanθ=⑨联立①②③⑥⑦⑧⑨得:tanθ=2⑩(3)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示:设电子打到屏上的点P到O点的距离x,根据上图有几何关系得:tanθ=(11)联立⑩(11)得:x=3L答:(1)电子从释放到打到屏上所用的时间为:t=3;(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值tanθ=2;(3)电子打到屏上的点P到O点的距离为3L.【解析】(1)电子运动分三段,左侧电场初速度为零的匀加速直线运动,后做类平抛运动,最后做匀速直线运动,根据各自规律可求时间;(2)在电场E2中做类平抛运动,速度偏转角为tanθ=;(3)作出带电粒子的运动轨迹,根据几何关系可求得电子打到屏上的点P 到点O的距离x.本题考查带电粒子在电场中的加速和偏转,明确受力情况,根据力与运动关系找出运动规律即可求解.。
“华安、连城、永安、漳平、泉港一中、龙海二中〞六校联考2015-2016学年上学期第一次月考高二物理试题〔考试时间:90分钟 总分:100分〕第1卷〔选择题 共52分〕一、单项选择题〔共9小题,每一小题4分,共36分〕 1.对于由点电荷Q 产生的电场,如下说法正确的答案是 〔〕A .电场强度的表达式仍成立,即E =F /q ,式中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 =kQ /r 2,式中Q 就是产生电场的点电荷 C .在真空中E =kQ /r 2,式中Q 是检验电荷D .上述说法都不对2.带电量分别为+4Q 和-6Q 的两个一样的金属小球,相距一定距离〔远大于小球半径〕时,相互作用力的大小为F 。
假设把它们接触一下后,再放回原处,它们的相互作用力的大小变为( )A .F/24B .F/16C .F/8D .F/4 3. 把一正点电荷在电场中由静止释放,如此运动过程中:〔 〕 A.它的运动轨迹与电场线重合B.它的速度方向必定和所在电场线的切线方向一致C.它的加速度方向与所在点电场线的切线方向相反D.点电荷受力方向与所在点电场线的切线方向一致。
4.如下列图,正电荷q 在电场力作用下由p 向Q 做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中哪一个?( )5.两个带正电荷的小球,固定放置在光滑的水平绝缘板面上并保持一定距离,如果两个小球同时释放,它们的加速度之比a 1:a 2将 〔 〕A .保持不变B .随时间增大C .随时间减小D .先增大后减小6. 在电场中有一个能自由移动的点电荷,电荷原来静止,只在电场力作用下有如下说法(1)假设为正电荷,一定从高电势处移向低电势处;(2)假设为负电荷,一定从高电势处移向低电势处;(3)不管电荷电性质如何,总是从电势能大处移向电势能小处;(4)电场力对电荷总是做正功.上述说法正确的答案是〔 〕A .只有①③B .只有②④C .只有③④D .只有①③④7. 关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的答案是( ) A .电场强度大的地方,电势一定高 B .电场强度不变,电势也不变C.电场强度为零处,电势一定为零 D.电场强度的方向是电势降低最快的方向8.如图1所示,某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹〔图中实线所示〕,图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,如此如下说法正确的答案是〔〕A.如果图中虚线是电场线,电子在a点动能较小B.如果图中虚线是等势面,电子在b点动能较小C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的场强都大于b点的场强D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势9.如图2所示,充电后与电源别离的平行板电容器,其正极板接地,在极板间P点有一带电液滴处于静止状态。
“四地六校”联考2016-2017学年第二学期第一次月考高二物理试卷(考试时间:90分钟 总分:100分)一、选择题(本题共48分。
第1~8题只有一项符合题目要求,每小题4分。
第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
) 1.关于电路中感应电动势的大小,下列说法中正确的是( ): A.穿过电路的磁通量越大,感应电动势就越大 B.电路中磁通量变化越快,感应电动势越大C.电路中磁通量的变化量越大,感应电动势就越大D.若电路中某时刻磁通量为零,则该时刻感应电流一定为零 2、以下各选项中属于交流电的是( )A B C D3.如图所示,导线框abcd 与通电导线在同一平面内,直导线中通有恒定电流并通过ad 和bc 的中点,当线框向右运动的瞬间,则( ):A.线框中有感应电流,且按逆时针方向B.线框中有感应电流,且按顺时针方向C.线框中有感应电流,但方向难以判断D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流4、如图所示,A 、B 都是很轻的铝环,分别挂在绝缘细杆的两端,杆可绕中间竖直轴在水平面内转动,环A 是闭合的,环B 是断开的.若用磁铁分别接近这两个圆环,则下面说法正确的是( ) A .当磁铁N 极接近A 环时,A 环被吸引 B .当磁铁N 极接近B 环时,B 环被推斥C .当磁铁N 极接近B 环时,B 环两端有感应电动势D .当磁铁N 极接近B 环时,B 环两端无感应电动势5、矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,如图甲所示,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示,则( )A.从0到t 1时间内,导线框中电流越来越小B.从t 1到t 2时间内,导线框中电流越来越大C.从0到t 1时间内,导线框中电流的方向为adcbaD.从t 2到t 3时间内,导线框中电流的方向为adcba6.如图所示的电路为演示自感现象的实验电路,若闭合开关S ,电流达到稳定后通过线圈L 的电流为I 1,通过小灯泡L 2的电流为I 2,小灯泡L 2处于正常发光状态,则下列说法中正确的是( ):a b cdA.S 闭合瞬间,L 2灯缓慢变亮,L 1灯立即变亮B.S 闭合瞬间,通过线圈L 的电流由零逐渐增大到I 1C.S 断开瞬间,小灯泡L 2中的电流由I 1逐渐减为零,方向与I 2相同D.S 断开瞬间,小灯泡L 2中的电流由I 2逐渐减为零,方向不变7两个相同的电阻,分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流,两种交变电流的最大值、周期如图所示,则在一个周期内,正弦交流电在电阻上产生的热量Q 1与方波电流在电阻上产生的热量Q 2之比等于( ): A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:18.如图,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l ,磁场方向垂直纸面向里,abcd 是位于纸面内的梯形线圈,ad 与bc 间的距离也为l ,t =0时刻bc 边与磁场区域边界重合。
“四地六校”联考2016-2017学年上学期第一次月考高一物理试题(考试时刻:90分钟总分:100分)第Ⅰ卷(选择题共56分)一、选择题(此题共14小题,每题4分,共56分。
1-8为单项选择题;9-14为多项选择题,全数选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)1.以下各组物理量中,都是矢量的是A.位移、速度、加速度B.位移、时刻、速度C.速度、速度、加速度D.速度的转变、时刻、位移2.以下说法不.正确..的是A.伽利略猜想自由落体速度与下落的时刻成正比,并直接用实验进行了验证B. 在研究物体的运动时,引入了“质点”的概念,是采纳成立理想物理模型的方式C.在研究某学生骑车返校的速度时可将其视为质点,而对这位学生骑车姿势进行生理学分析时不可将其视为质点D.时刻是指运动进程中的某一刹时、对应着一个位置,时刻是两个时刻之间的距离、对应着一个运动进程。
3.如图1所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜别离向右和向左飘,两条船运动状态是A.A船确信是向左运动的 B.A船确信是静止的C.B船确信是向右运动的 D.B船可能是静止的4.短跑运动员在100 m竞赛中,以8.0 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是9.0 m/s,10 s 末抵达终点的速度是,那么运动员在全程中的平均速度是A.9.0 m/s B.10.0 m/s C.10.2 m/s D.9.1 m/s5. 如图2所示小球以v1=4m/s的速度水平向右运动,碰着墙壁经t0.1s∆=后以v2=3m/s 的速度沿同一直线反弹.小球在这0. 1s内的加速度为A.10m/s2,方向向右 B.10m/s2,方向向左C.70m/s2,方向向右 D.70m/s2,方向向左6.在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放,以下频闪照片中符合事实的是7.如图3所示,是A、B两质点运动的x t图像,那么以下说法不正确...的是质点以20 m/s的速度匀速运动B. B质点最初4 s做加速运动,后4 s做减速运动C. B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动、B两质点在4 s末相遇8.一物体做直线运动,其v t图像如图4所示,从图中能够看出,以下说法正确的选项是A.0~2 s和5~6 s内加速度的方向与速度方向均相同B.4~5s内物体的加速度为3 m/s2C.4~6 s 内物体的速度一直在减小D.只有0~2 s内加速度与速度方向相同9.结合图片中说明的情景及数据,以下判定正确的选项是A.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零B.汽车刹车至静止时若是初速度专门大,其加速度必然也专门大C.在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度、加速度可能均为零D.刘翔在110m栏竞赛起跑时速度很小,但加速度专门大10、一物体做加速度为a的匀变速直线运动,通过t时刻,其速度由υ0变成υ,以下关于t时刻内所发生的位移X的表达式中正确的是2021.attvxA+= B.221atvtx+=图1图2图3图4图5C.221at vt x -= D.t v v x 20+= 11.在如图5所示的位移(x)~时刻(t)图象和速度(v)~时刻(t)图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁别离代表四辆车由同一地址向同一方向运动的情形,那么以下说法正确的选项是 A .甲车做曲线运动、乙两车做直线运动 B . t 1时刻甲、乙车相遇C .丙、丁两车相遇前在t 2时刻相距最远D .0~t 2时刻内丙车的平均速度小于丁车的平均速度12.如图6所示,水平地面上有固定两块木板AB 、BC ,紧挨在一路,木板AB 的长度是BC 的三倍,一颗子弹以初速度v 0从A 端射入木板,抵达 C 端速度恰好为零,用的时刻为t ,子弹在木板中的运动能够看成是匀变速运动,那么以下说法中正确的选项是A .子弹从A 到B 的时刻为2tB .子弹从A 到B 的时刻为4t C .子弹到B 点的速度为02vD .子弹到B 点的速度为04v13.甲、乙两物体,甲的质量为2kg ,乙的质量为4kg ,甲从20m 高处自由落下,1s 后乙从10m 高处自由落下,不计空气阻力。
福建省莆田第六中学2016-2017学年高二物理上学期12月月考试题(A卷)(命题范围:选修3-1全册 3-2电磁感应)(总分100分)一、选择题(本小题有12小题,共48分,其中1-8小题每小题中只有一个选项是正确的,选对得4分,多选或选错得0分;9-12小题每个小题有多个选项是正确的,选对得4分,少选得2分,有一个选项选错得0分)1.如图所示,在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁,希望线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看),那么下列选项中可以做到的是()A.磁铁下端为N极,磁铁不动 B.磁铁上端为N极,磁铁向上运动C.磁铁下端为N极,磁铁向下运动 D.磁铁上端为N极,磁铁向下运动2.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路的开关。
对于这个电路,下列说法中正确的是()A.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合开关S待电路达到稳定,D2熄灭,D1比原来更亮D.闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2、D1立即熄灭3.如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒中间用绝缘丝线系住。
开始,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示。
I和F T分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力。
则在t0时刻()A.I=0,F T=0 B.I=0,F T≠0C.I≠0,F T=0 D.I≠0,F T≠04.如右图,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直。
当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出()A.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小B.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小C.弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大D.弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大5.质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上,如图所示。
“华安、连城、泉港、永安、漳平一中、龙海二中”六校联考2016-2017学年上学期第一次月考高二物理试题(考试时间:90分钟 总分:100分)第Ⅰ卷 (选择题 共46分)一、单项选择题(本题共10小题.每小题3分,共30分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分。
) 1.以下说法正确的是 ( ) A .由qFE =可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B .由qE P=φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C .由U=Q/C ,电容器两极板间电势差U 与电容器的电量大小Q 成正比D .由U ab =Ed 可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大 2. 使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上+2Q 和-4Q 的电荷后,将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为a/2的两点,它们之间库仑力的大小为F 2.则F 1与F 2之比为( ) A .16∶1 B .8∶1 C .2∶9 D .2∶1 3. A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出) 如图所示。
图中C 点为两点电荷连线的中点,MN 为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN 左右对称。
则下列说法中正确的是( ) A .A 、B 点电荷电量一定相等 B .C 、D 两点的电场强度相同 C .C 、D 两点的电势能一定相等D .C D 两点间的电势差可能为正也可能为负4.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L 。
A 、B 场强大小分别为E 和2E.则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在B 点的右侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势5. 下图中P 是一个带电体,N 是一个不带电的金属空腔,在哪种情况下,放在绝缘板上的小纸屑(图中S )会被吸引 ( )6.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A. q W W E A A -=-=φ, B. qW W E A A -==φ, C. q W W E A A =-=φ, D. qW W E A A ==φ, 7. 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v-t 图像如图甲所示。
则这一电场可能是图乙中的( )8. 如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为-10V,0 V,10V.实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,已知带电粒子带电荷量为0.01 C,在a 点处的动能为0.5 J,则该带电粒子( )A.可能带负电B.在b 点处的电势能为0.5 JC.在b 点处的动能为零D.在c 点处的动能为0.4 J 9. 如图所示,在等量正电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC 与两点电荷连线重合,两对角线交点O 恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是( )A.A,C 两点的电场强度及电势均相同B.B,D 两点的电场强度及电势均相同C.一电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点,电势能先减小后增大D.一质子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点,静电力对其先做负功后做正功 10. 如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A 以固定直线00’为中心甲乙 -10v0v 10v沿竖直方向作微小的缓慢上下移动时,恰有一质量为m 带负电荷的粒子(不计重力)以速度v 沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B 固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) ( ) A .直线 B .正弦曲线 C .抛物线D .向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线二、多项选择题(共4小题,每小题4分,共16分.选对但不全的得2分) 11.如图所示,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为φM 、φN 、φP 、φQ ,一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,则以下正确的是( )A. 直线a 位于某一等势面内,φM >φQB. 直线c 位于某一等势面内,φM >φNC. 若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功D. 若电子由P 点运动到Q 点,电场力做正功12 . 如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了10J, 金属块克服摩擦力做功大小6 J,重力做功18J,则以下判断正确的是( ) A.金属块带负电荷 B.静电力做功-2JC.金属块的电势能与动能之和增加了12 JD.金属块的机械能减少10 J13. 如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上O ~x 2间各点的电势分布如图乙所示,则( ) A .在O ~x 2间,场强先减小后增大 B .在O ~x 2间,场强方向没有发生变化C .若一负电荷从O 点运动到x 2点,电势能逐渐减小D .从O 点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在 O ~x 2间一直做加速运动14、如图所示,水平面绝缘且光滑,一绝缘的轻弹簧左端固定,右端有一带正电荷的小球,小球与弹簧不相连,空间存在着水平向左的匀强电场,带电小球在静电力和弹簧弹力的作用下静止,现保持电场强度的大小不变,突然将电场反向,若将此时作为计时起点,则下列描述速度与时间、加速度与位移之甲乙间变化关系的图像正确的是( )第II卷 (非选择题共54分)三、填空题(作图3分,其余每空3分,共18分):15. 如图所示,A、B、C三点都在匀强电场中.已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20 cm.把一个q=10-5 C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-1.73×10-3 J,则该匀强电场的场强大小是,并在图中作出过C点电场线和等势面。
16、如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.(1)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__ __(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);(2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有___ __A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C.静电计可以用电压表替代D.静电计可以用电流表替代四、计算题:计算题(本题3小题,共36分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的,答案中必须明确写出数值和单位.)17(10分)用30cm的绝缘细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向左,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。
重力加速g取10m/s2.(1)分析小球的带电性质(2)求小球的带电量(3)求细线的拉力;(4) 如果把丝线剪断,小球做何运动?18. (12分)如图所示,质量为m ,电荷量为e 的粒子从A 点以v 0的速度沿垂直电场线方向的直线AO 方向射入匀强电场,由B 点飞出电场是速度方向与AO 方向成45°,已知AO 的水平距离为d 。
(不计重力) 求:(1)从A 点到B 点用的时间 (2)匀强电场的电场强度大小 (3)AB 两点间电势差19.(14分)如图,ABD 为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB 段是长为s=1.25的粗糙水平面,其动摩擦因数为µ=0.1,BD 段为半径R=0.2 m 的光滑半圆,两段轨道相切于B 点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m.一带负电小球以速度v 0沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D 点.已知小球的质量为m=2.0×10-2kg,所带电荷量q=2.0×10-5C,g=10 m/s 2.(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移) (1)小球能通过轨道最高点D 时的速度大小;(2)带电小球在从D 点飞出后,首次落到水平轨道上时的位移大小; (3)小球的初速度v 0.“四地六校”联考2016-2017学年上学期第一次月考高二物理答题卡一.单项选择题(每小题3分,共30分)二.多选题(每小题4分,漏选得2分,错选或不选得0分)三.填空题(每空3分,共18分)15._______________,16.(1)①___ __,②________ _,③_____ ____(2)__________学校__________________班级_______________姓名_____________________座号__________成绩___________……………………密……………………封……………………装……………………订……………………线………………………四、计算题:计算题(本题3小题,共36分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的,答案中必须明确写出数值和单位.)“四地六校”联考2016-2017学年上学期第一次月考高二物理参考答案一、1.C 2.D 3.A 4.A 5.B 6.C 7.A 8.D 9.C 10.C 二、11.BD 12.BC 13BD 14.AC 三、15. 1000V/m 略16、(1)①变大;②变小;③变小; (2)A 四、17解:(1)小球受力如图,故带正电。
(2分) (2)小球受力平衡,在水平方向:tan37oqE mg =,得6tan 37310o mg q CE -==⨯ (3分)(3)如受力图可知N mgF 05.037cos 0==(3分)(4)小球做匀加速直线运动 (2分)18、解:(1)粒子在入射方向作匀速直线运动t=d/v 0 (3分)(2)在电场方向上,粒子作匀加速直线运动at v = meEa =︒=45tan 0v v 得E=mv 02/ed (5分) (3) 由动能定理:2022121mv mv eU t AB -=02v v t =得U AB = mv 02/2e (4分)19.解:(1)恰能通过轨道的最高点的情况下,设到达最高点的速度为v D ,离开D 点到达水平轨道的时间为t,落点到B 点的距离为x,则mg-qE = m Rv D2, (2分)代入数据解得v D =1 m/s. (2分) (2)2R=221t mqE mg -,代入数据解得t=0.4 s, (2分)FmgqEx=v D t=0.4 m. (2分)=+=22)2(R x L m 522 (2分) (3)由动能定理得:202212122)(mv mv qER mgR s qE mg D -=+---μ (3分) 得=0v 2.5 m/s.(1分)。