江苏省苏州市震泽中学2022高二物理上学期第一次月考试题(大杨班,含解析)
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2019-2020学年第一学期江苏省震泽中学高二第一次月考物理(满分100分,考试时间90分钟)一、单选题(共9题,27分,每题3分)1、小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是()A. 该交流电压瞬时值的表达式B. 该交流电的频率为50HzC. 该交流电的电压的有效值为D. 若将该交流电压加在阻值的电阻两端,则电阻消耗的功率是50W2、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10,当输入电压增加20 V时,输出电压A.降低2 V B.增加2 V C.降低200 V 4.增加200 V∶n2=2∶1,和均为理3、如图,理想变压器原、副线圈匝数比n想电表,灯泡电阻R L=6Ω,AB端电压.下列说法正确的是( )A. 变压器输入功率为6 WB. 的读数为24 VC. 的读数为D. 电流频率为100 Hz4、高压输电过程中,输电电压为U,输电功率为P,输电导线上电阻为R,则下列说法中错误的是( )A. 损失功率为B. 输电导线上的电流为C. 电压损失为D. 用户得到的功率为5、如图是酒精测试仪的电路,R0是定值电阻.已知酒精气体的浓度越大,酒精气体传感器的电阻越小,则对酗酒者进行测试时()A. 酒精气体传感器电阻变大B. 电压表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总电阻变大6、如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0表示斥力,F<0表示引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,在abcd四个点中,分子加速度最大的点是()A. aB. bC. cD. d7、一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2,下列关系正确的是( )A. ,,/2B. ,,C. ,,D. ,,8、一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势E随时间t的变化如图所示,则下列说法中正确的是()。
江苏省苏州市震泽中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题(非杨班)(满分100分,考试时间90分钟)一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意.1、一只普通白炽灯,不通电时灯丝的电阻为R 1;正常发光时灯丝的电阻为R 2.比较R 1和R 2的大小,应是( ) A .R 1>R 2B .R 1<R 2C .R 1=R 2D .条件不足,无法判断2、如图所示,当变阻器的滑片向下滑动时,电流表及电压表读数的变化是( ) A .电流表、电压表读数都变大 B .电流表读数增大,电压表读数减小 C .电流表读数减小,电压表读数增大 D .电流表、电压表读数都减小3、如图所示,电源电动势为6 V ,当开关接通时,灯泡L 1和L 2都不亮,用电压表测得各部分电压是U ad =0、U cd =6 V 、U ab =6 V ,由此可以断定( ) A . L 1和L 2的灯丝都断了 B. L 1的灯丝断了 C. L 2的灯丝断了 D. 变阻器R 断路4. 有如图有两个量程的电压表,当使用a 、b 两个端点时,量程为0~10V ,当使用a 、c 两个端点时,量程为0~100V ,已知电流表的内阻gR 为500Ω,满偏电流为1mA ,则电阻1R 、2R 的值为( )A.9500Ω 90 000ΩB.90000Ω 9500ΩC.9500Ω 9000ΩD.9000Ω 9500Ω5. 阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路。
开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为1Q ;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为2Q 。
1Q 与2Q 的比值为( )A. B. C. D.6.如图甲所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化,图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是()①图线a表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况②图线c表示的是电压表的示数随电流表示数变化的情况③此过程中电压表示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值变大④此过程中电压表示数的变化量△U3和电流表示数变化量△I的比值不变A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共计20分.每小题有多个选选项符合题意.全部选对的得5分,选对但选不全的得3分,错选或不答的得0分.7.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10A,电动机启动时电流表读数为58A,若电源电动势为12.5V,内阻为0.05Ω,电动机内阻为0.02Ω,电流表内阻不计,则电动机启动时()A.车灯的电压为9.6V B.通过电动机的电流为48AC.电动机的电功率为50 W D.电动机输出的机械功为430 W8.在如图所示的U-I图象中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。
2021-2022年高二上学期第一次月考物理试卷含解析(I)一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)1.在静电场中()A.场强处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电场强度方向总是跟等势面垂直D.电势降低的方向就是电场强度的方向2.如图甲是某电场中的一条场线,A、B是这条电场线上的两点.若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示.比较A、B两点电势的高低和场强的大小,可得()A.φA >φBB.φA=φBC.EA>EBD.EA<EB3.两个半径相等体积不能忽略的金属球相距为r,它们带有等量同种电荷q时,相互间的库仑力为F1,若距离不变,它们带有等量异种电荷q时,库仑力为F2,则两力大小的关系是()A.F1>F2B.F1<F2C.F1=F2D.无法确定4.如图所示,光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B,它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动.设A、B的电荷量绝对值依次为QA 、QB,则下列判断正确的是()A.小球A带正电,小球B带负电,且QA >QBB.小球A带正电,小球B带负电,且QA <QBC.小球A带负电,小球B带正电,且QA >QBD.小球A带负电,小球B带正电,且QA <QB5.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EM =EN=0B.M、N两点电势高低关系为φM =φNC.M、N两点电势高低关系为φM >φN>0D.感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM ′>EN′6.如图所示,实线为一匀强电场的电场线,两个带电粒子甲和乙分别从A、C同时射入电场,粒子在电场中两点以垂直于电场线方向的相同大小的初速度v仅受电场力作用,其运动轨迹分别为图中虚线ABC与CDA所示.若甲是带正电的粒子,则下列说法正确的是()A.乙也是带正电的粒子B.A点的电势低于C点的电势C.甲乙两粒子的电势能均减少 D.甲乙两粒子的电量一定相等7.从t=0时刻起,在两块平行金属板间分别加上如图所示的交变电压,加其中哪种交变电压时,原来处于两板正中央的静止电子不可能在两板间做往复运动()A.B.C.D.8.如图所示,A、B是水平放置的平行板电容器的极板,重力可以忽略不计的水平射入电场,且刚好沿下极板B的边缘以速率v飞出.若带电粒子以速度v保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离,粒子仍以相同的速度从原处飞入,则下列判断正确的是()vA.若上极板A不动,下极板B上移,粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出B.若上极板A不动,下极板B上移,粒子将打在下板B上,速率小于vC.若下极板B不动,上极板A上移,粒子将打在下板B上,速率小于vD.若下极板B不动,上极板A上移,粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出9.如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为40eV,飞经等势面C时,电势能为﹣20eV,飞至等势面B 时动能为20eV,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是(重力不计)()A.等势面C的电势为20VB.匀强电场的场强大小为200V/mC.电子再次飞经D势面时,动能为10eVD.电子的运动为匀变速直线运动10.如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中.三个带电小球质量相等,A球带正电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零.则()A.B球和C球都带负电荷B.B球带负电荷,C球带正电荷C.B球和C球所带电量不一定相等D.B球和C球所带电量一定相等11.如图所示,在水平向右的匀强磁场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点,bd连线与电场线平行,ac连线与电场线垂直.则()A.a、c两点的场强相同B.b点的场强大于a点的场强C.da间的电势差大于ab间的电势差D.检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能12.如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线垂直匀强电场方向水平向右抛E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小v出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍未v,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法不正确的是()A.电场力对小球做功为零B.小球的机械能减小量为C.小球的电势能减小D.C一定位于AB直线的右侧二、填空题(共4小题,每小题8分,满分18分)13.两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,闭合开关S,电源即给电容器充电.①若保持S闭合,减小两板间的距离,则两极板间电场的电势差,电场强度;(填:“变大”、“不变”或“变小”)②若断开S,减小两板间的距离,则极板上的电量,两极板间的电场强度.(填:“变大”、“不变”或“变小”)14.如图所示,当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时,则验电器带电电性.15.如图所示,水平放置的两平行金属板间距为d,电压大小为U,上板中央有孔,在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、电量为﹣q的小颗粒,将小颗粒由静止释放,它将从静止被加速,然后冲出小孔,则它能上升的最大高度h= .16.如图所示,在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C,用不伸长的绝缘丝线相连挂于O点,质量分别为5m、3m和2m,其中只有B球带电﹣Q,电场强度为E.现将AO线烧断,在烧断瞬间,A球的加速度为,A、B间线的张力为,B、C间线的张力为.三、解答题(共4小题,满分46分)17.把一个电荷量为q=5×10﹣9C的正电荷从距电场无穷远处移到电场中M点,=6.0×10﹣3J,如果把该点电荷从距电场无穷远处移到电电荷克服电场力做功WM场中N点,电荷克服电场力做功W=3.6×10﹣3J.取无穷远处为零电势点,求:N(1)M、N点的电势是多少?(2)M、N点的电势差是多少?把该点电荷从M点移到N点电场力做功是多少?18.如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个不知道电荷性质,电量为2×10﹣5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.2J.求:?(1)判断电荷带正电还是负电?由A到B电场力做的功WAB(2)A、B两点的电势差U为多少?AB(3)匀强电场的场强的大小?19.静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图所示.A、B为两块平行金属板,间距d=0.40m,两板间有方向由B指向A,大小为E=1.0×103 N/C的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微=2.0m/s,质量m=5.0×10﹣15 kg、带电量为粒,油漆微粒的初速度大小均为vq=﹣2.0×10﹣16 C.微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上.试求:(1)微粒打在B板上的动能;(2)微粒到达B板所需的最短时间;(3)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小.20.如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间,距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏,现在AB板间加如图(b)所=1.0×102V,在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子示的方波形电压,已知U以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10﹣7kg,电荷量=1.0×104m/s,带电粒子的重力不计,则:q=1.0×10﹣2C,速度大小均为v(1)求电子在电场中的运动时间;(2)求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离;(3)请证明粒子离开电场时的速度均相同;(4)若撤去挡板,求荧光屏上出现的光带长度.参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)1.在静电场中()A.场强处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电场强度方向总是跟等势面垂直D.电势降低的方向就是电场强度的方向【考点】电势;等势面.【分析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场线的方向反映电势的高低,则电场强度与电势没有直接关系.电场强度为零,电势不一定为零.电势为零,电场强度也不一定为零.电场强度越大的地方,电势不一定高.电势降低最快的方向一定是场强的方向,电势降低的方向不一定是场强的方向.【解答】解:A、电势为零,是人为选择的,电场强度为零的地方,电势不一定为零.故A错误.B、场强处处相同的区域内,电势不一定为零,比如:匀强电场,电场强度处处相等,而沿着电场线的方向电势降低.故B错误.C、等势面电势处处相等,在等势面上移动电荷不做功,是因电场力的方向与运动方向相互垂直,因此场强的方向总是跟等势面垂直.故C正确.D、电势降低最快的方向一定是场强的方向,电势降低的方向不一定是场强的方向,故D错误;故选:C2.如图甲是某电场中的一条场线,A、B是这条电场线上的两点.若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示.比较A、B两点电势的高低和场强的大小,可得()A.φA >φBB.φA=φBC.EA>EBD.EA<EB【考点】电场线;电场强度;电势.【分析】根据受力方向判断电场线方向,根据加速度的大小判断场强大小的变化.【解答】解:负电荷从A释放(初速为0)后,能加速运动到B,说明负电荷受到的电场力方向是从A指向B,那么电场方向就是由B指向A,由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以AB两点的电势关系是φA <φB.负电荷从A运动到B的过程中,它的加速度是逐渐减小的(乙图中的“斜率”表示加速度),由牛顿第二定律知,负电荷从A到B时,受到的电场力是逐渐减小的,由 E=知,EA >EB.故C正确.故选:C3.两个半径相等体积不能忽略的金属球相距为r,它们带有等量同种电荷q时,相互间的库仑力为F1,若距离不变,它们带有等量异种电荷q时,库仑力为F2,则两力大小的关系是()A.F1>F2B.F1<F2C.F1=F2D.无法确定【考点】库仑定律.【分析】根据库仑定律的成立条件﹣﹣﹣﹣点电荷.此处破坏成立条件,因此当同种电荷时,间距大于球心间距;当异种电荷时,间距小于球心间距,从而即可求解.【解答】解:根据库仑定律,,可知,r是两点电荷的间距,由于靠近完全相同的小球,因此当同种电荷时,间距大于球心间距;当异种电荷时,间距小于球心间距,所以库仑大小为F1<F2,故B正确,ACD错误.故选:B.4.如图所示,光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B,它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动.设A、B的电荷量绝对值依次为QA 、QB,则下列判断正确的是()A.小球A带正电,小球B带负电,且QA >QBB.小球A带正电,小球B带负电,且QA <QBC.小球A带负电,小球B带正电,且QA >QBD.小球A带负电,小球B带正电,且QA <QB【考点】电场强度;牛顿第二定律.【分析】假设小球A带正电,小球B带负电,对小球各自受力分析,由于向右做匀加速运动,所以它们所受合力方向应该水平向右,看受力分析得出的合力方向与实际运动状态得出的加速度方向是否相同去进行判断.小球A带负电,小球B带正电,对小球各自受力分析,由牛顿第二定律列出等式求解.小球A、B整体受力分析,受水平向左的电场力和水平向右的电场力.由于向右做匀加速运动,所以它们所受合力方向水平向右.【解答】解:A、假设小球A带正电,小球B带负电,对小球各自受力分析,小球B受向左的电场力和A对B向左的库仑力,所以小球B的合力向左.由于小球A、B向右做匀加速运动,所以它们所受合力方向水平向右.故A、B 错误.C、小球A带负电,小球B带正电,对小球各自受力分析,由牛顿第二定律得:对小球B:EQB ﹣=mBaB①对小球A:﹣EQA =mAaA②①②两式相加得:EQB ﹣EQA=mBaB+mAaA所以必有QA <QB,故C错误,D正确.故选D.5.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EM =EN=0B.M、N两点电势高低关系为φM =φNC.M、N两点电势高低关系为φM >φN>0D.感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM ′>EN′【考点】静电场中的导体;电场强度;电势.【分析】物体带电有接触起电,有感应带电,有摩擦起电.对于感应带电,是利用同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理.且带电体是等势体.【解答】解:A、M、N两点的场强为导体球与P上感应电荷在这两处的场强之和,合场强大小为零,而导体球在M、N两点产生的场强不同,故P上感应电荷在M、N两点产生的电场强度不相等,根据点电荷电场强度公式,可知,离A越远的,电场强度越小,则感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM ′>EN′,故AD正确.B、处于静电平衡的导体,其整体是等势体,故φM =φN,故B正确,C错误.本题选择错误的,故选:C.6.如图所示,实线为一匀强电场的电场线,两个带电粒子甲和乙分别从A、C两点以垂直于电场线方向的相同大小的初速度v同时射入电场,粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹分别为图中虚线ABC与CDA所示.若甲是带正电的粒子,则下列说法正确的是()A.乙也是带正电的粒子B.A点的电势低于C点的电势C.甲乙两粒子的电势能均减少 D.甲乙两粒子的电量一定相等【考点】等势面.【分析】由物体做曲线运动的条件结合电场力平行于电场线,电场力水平向右,又甲带电正电,故电场方向向右,同理,乙应带负电荷.分析电场力做功情况,判断电势能的变化情况.【解答】解:A、乙所受的电场力向左,与电场方向相反,故乙应为负电荷,故A错误;B、由物体做曲线运动的条件,且甲带正电,电场力水平向右,则电场方向向右,沿电场线的方向电势降低,故A点的电势高于C点的电势,故B错误;C、根据曲线运动合力指向轨迹的内侧,可知甲所受的电场力向右,乙所受的电场力向左,电场力与它们的运动方向夹角均为锐角,都做正功,电势能均减小,故C正确;D、由图可知,两个粒子在水平方向与竖直方向的位移都分别相等,由于它们的初速度相等,所以加速度是相等的,而加速度:由于它们的质量关系是未知的,所以两个粒子的电量不一定相等.故D错误.故选:C.7.从t=0时刻起,在两块平行金属板间分别加上如图所示的交变电压,加其中哪种交变电压时,原来处于两板正中央的静止电子不可能在两板间做往复运动()A.B.C.D.【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】电子在极板中间,根据所加的电压的变化的情况,分析电子受到的电场力和运动的情况,逐项分析即可得到结果.【解答】解:电子在电场中的加速度大小:a=,a∝U.A、在0~T时间内,A板的电势高于B板,电子受到向左的电场力,向左做加速度减小的加速运动, T时刻速度最大;由T~T时间内,电子向左做加速度增加的减速运动, T时刻速度减为零;从T~T时间内,电子反向做加速度减小的加速运动, T时刻速度最大;由T~T时间内,向右做加速度增大的减速运动,T时刻速度减为零,回到原位置,然后电子不断重复,能做往复运动.同理可以分析得出:B、C中,电子也做往复运动,故ABC中电子做往复运动.D、在0~T时间内,电子向左做加速运动; T~T时间内,电子向左减速运动,T时刻速度减为零;接着重复,电子单向直线运动;故选:D.8.如图所示,A、B是水平放置的平行板电容器的极板,重力可以忽略不计的水平射入电场,且刚好沿下极板B的边缘以速率v飞出.若带电粒子以速度v保持其中一个极板不动而把另一个极板移动一小段距离,粒子仍以相同的速度v从原处飞入,则下列判断正确的是()A.若上极板A不动,下极板B上移,粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出B.若上极板A不动,下极板B上移,粒子将打在下板B上,速率小于vC.若下极板B不动,上极板A上移,粒子将打在下板B上,速率小于vD.若下极板B不动,上极板A上移,粒子仍沿下极板B的边缘以速率v飞出【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】粒子垂直射入匀强电场中,做匀变速曲线运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律和运动学公式可得到粒子偏转距离y的表达式.当极板间距离减小时,板间场强增大,极板间距离增大时,板间场强将减小,根据y的表达式分析粒子能否打在B板,根据动能定理分析粒子飞出电场时速率与v的关系.【解答】解:粒子垂直射入匀强电场中,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,则得:运动时间为 t=偏转距离 y===A、B、原来粒子的偏转距离 y=;若上极板A不动,下极板B上移,板间距离d减小.假设粒子能飞出电场,因d 减小,由上式知,y>,不可能,所以假设不成立,因此粒子不能飞出电场,打在B板上.此时粒子射入点与B板的电势差小于U,电场力做功比原来小,根据动能定理可知,动能的增加量减小,所以粒子打在B板上的速率减小v.故A错误,B正确.C、D、若下极板B不动,上极板A上移,板间距离增大,场强减小,加速度减小,粒子必定能飞出电场,电场力做功减小,动能的增加量减小,飞出电场时粒子的速率小于v,故C、D错误.故选:B.9.如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为40eV,飞经等势面C时,电势能为﹣20eV,飞至等势面B 时动能为20eV,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是(重力不计)()A.等势面C的电势为20VB.匀强电场的场强大小为200V/mC.电子再次飞经D势面时,动能为10eVD.电子的运动为匀变速直线运动【考点】电势能.【分析】根据电势的定义式:φ=即可计算出C点的电势;由求解电场强度;根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,动能为20eV;匀强电场中电子所受的电场力是恒力,电子做匀变速直线运动.【解答】解:A、根据电势的定义式:φ=得V.故A正确;B、电子从D到B过程,根据动能定理得:﹣eUDB =EkB﹣EkD,解得,UDB=20V电场强度为V/m.故B正确.C、根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,电势能不变,动能不变,其动能仍为40eV;故C错误.D、根据电场线与等势面垂直可知,该电场是匀强电场,电子做匀变速直线运动.故D正确.故选:ABD10.如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中.三个带电小球质量相等,A球带正电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零.则()A.B球和C球都带负电荷B.B球带负电荷,C球带正电荷C.B球和C球所带电量不一定相等D.B球和C球所带电量一定相等【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;库仑定律.【分析】由题意可知三个小球均处于共点力平衡状态,则对B、C中的任一小球进行受力分析,由共点力的平衡条件可得出B、C所带的电性及B、C电量的大小关系.【解答】解:B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态;则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等,方向相反;而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向,故可知A对B的库仑力应指向A,C对B的作用力应指向B 的左侧;则可知B、C都应带负电;故A正确、B错;由受力分析图可知,A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍,故C带电量应为A带电量的一半;同理分析C可知,B带电量也应为A带电量的一半,故B、C 带电量应相同;故C错误,D正确;故选:AD.11.如图所示,在水平向右的匀强磁场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点,bd连线与电场线平行,ac连线与电场线垂直.则()A.a、c两点的场强相同B.b点的场强大于a点的场强C.da间的电势差大于ab间的电势差D.检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.【分析】该题中abcd四个点的场强实际上是匀强电场与点电荷的电场的叠加,要用矢量合成的方法来判断.【解答】解:A:abcd四个点的场强实际上是匀强电场与点电荷的辐射状的电场的叠加,故ac两点的合场强大小虽然相等,但方向不同,故A错误;B:匀强电场的场强方向与Q的电场的场强方向在B点相同,在a点方向相反,所以b点的场强大于A点的场强.故B正确;C:点电荷的电场,同心圆上各点的电势相等,所以da间的电势差等于ab间的电势差,故C错误;D:点电荷的电场,同心圆上各点的电势相等,ac与匀强电场垂直,是匀强电场的等势线,所以ac两点的电势相等,检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能.故D正确.故选:BD12.如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线垂直匀强电场方向水平向右抛E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小v出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍未v,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法不正确的是()A.电场力对小球做功为零B.小球的机械能减小量为C.小球的电势能减小D.C一定位于AB直线的右侧【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】小球由A点运动到C点的过程中,重力做正功,动能不变,由动能定理可判断出电场力做负功,机械能减小,C点的电势比A点电势高,可知C点位于AB直线的右侧.【解答】解:A、C、由题,小球由A点运动到C点的过程中,重力做正功,动能不变,由动能定理得知,电场力必定做负功,小球的电势能增加.故A、C错误.B、小球具有机械能和电势能,总量守恒,小球的电势能增加,则知小球的机械能一定减小,小球的机械能的减少量即为竖直方向的重力势能的减少量mgh,由于电场力向左下方,重力竖直向下,将合力沿着水平和竖直方向正交分解,竖直方向的合力大于重力,故在竖直方向的分运动的加速度a大于g,竖直方向h=at2>gt2,即mgh>mg2t2,故B错误.D、小球的电势能增加,而小球带正电,则知C点的电势比A点电势高,故C点一定位于AB直线的右侧.故D正确.本题选错误的,故选:ABC二、填空题(共4小题,每小题8分,满分18分)13.两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,闭合开关S,电源即给电容器充电.①若保持S闭合,减小两板间的距离,则两极板间电场的电势差不变,电场强度变大;(填:“变大”、“不变”或“变小”)②若断开S,减小两板间的距离,则极板上的电量不变,两极板间的电场强度不变.(填:“变大”、“不变”或“变小”)【考点】电容器的动态分析.【分析】接通S,电容器两端的电势差不变,断开S,电容器所带的电量不变.根据电容的定义式C=,决定式C= 和板间场强 E=进行分析即可.【解答】解:①若保持S闭合,电容器的电势差U不变.减小两板间的距离d 时,根据E=得知,两极板间的电场强度E增大.②若断开S,减小两板间的距离,电容器的带电量不变,根据决定式C=、电容的定义式C=和场强公式 E=,得到E=,可知E与d无关,只改变d时,E不变.。
江苏高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.首先发现通电导线周围存在磁场的科学家是( ) A .安培 B .特斯拉C .洛伦兹D .奥斯特2.关于电场强度E 的说法正确的是( ) A .一个正电荷激发的电场就是匀强电场;B .根据E=F/q 可知,电场中某点的电场强度与电场力F 成正比,与电量q 成反比;C .E 是矢量,电场中某点E 的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向一致;D .若电场中P 点没有试探电荷,则P 点场强为零3.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强,则( )A.电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹B.因为A 、B 在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A =E BC.电场线从A 指向B ,所以E A >E BD.不知A 、B 附近电场线的分布情况,E A 、E B 的大小不能确定 4.下列现象中,不属于防止静电危害的是( ) A .在很高的建筑物顶端装上避雷针 B .在高大的烟囱中安装静电除尘器 C .油罐车后面装一根拖在地上的铁链条D .存放易燃品的仓库的工人穿上导电橡胶做的防电靴5.关于电场线和磁感线,下列说法正确的是( ) A .电场线和磁感线都是在空间实际存在的线 B .电场线和磁感线都是闭合的曲线C .磁感线从磁体的N 极发出,终止于S 极D .电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷6.关于平行板电容器的电容,下列说法正确的是( ) A .电容器所带的电荷量越多,电容就越大 B .电容器两极板间的电压越高,电容就越大 C .电容器所带电荷量增加一倍,电容就增加一倍 D .电容器的电容与两板正对面积及间距等有关7.在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时,测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电荷量为的试探电荷,此时测得该点的电场强度为( ) A .大小为2E ,方向和E 相反 B .大小为E ,方向和E 相同 C .大小为2E ,方向和E 相同 D .大小为E ,方向和E 相反8.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很小的球体B .根据公式当两个点电荷距离趋于0时,电场力将趋于无穷大C .若点电荷Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量,则Q 1对 Q 2的电场力大于Q 2 对Q 1电场力D.库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用9.一个磁场的磁感线如图所示,将一个小磁针放入磁场中,则小磁针将()A.向左平动B.向右平动C.顺时针转动D.逆时针转动10.关于通电直导线在磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.磁感应强度跟导线所受的安培力成正比B.安培力的方向跟磁感应强度的方向垂直C.磁感应强度的方向跟安培力的方向相同D.通电直导线在磁场中某处受到的安培力为零,则该处的磁感应强度一定为零11.一个不计重力的带正电荷的粒子,沿图中箭头所示方向进入磁场,磁场方向垂直于纸面向里,则粒子的运动轨迹为()A.圆弧a B.直线bC.圆弧c D.a、b、c都有可能12.以下四幅图中,表示等量异种点电荷电场线分布情况的是()13.如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线不受安培力作用的是()14.在图中,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S极向纸内偏转.这一束带电粒子可能是()A.向右飞行的正离子B.向左飞行的电子C.向右飞行的负离子D.向左飞行的负离子15.如图所示各图中,A、B两点电场强度相等的是()A. B.C. D.16.如下图为阴极射线管的结构示意图,阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动,如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场,则电子束的偏转方向为:( )A .竖直向上偏转B .竖直向下偏转C .垂直纸面向里偏转D .垂直纸面向外偏转二、填空题1.(4分)右图为某电场的部分电场线。
2021-2022年高二上学期第一次月考物理试卷含解析一、选择题(共15小题,每题4分;1-10题每题只有一个选项是正确的,11-15题,每题至少有一个选项是正确的,漏选2分,错选0分.)1.物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念,从科学方法上来说属于()A.控制变量B.类比C.理想模型D.等效替代2.下列说法中正确的是()A.由E= 知,电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度等于,但与检验电荷的受力大小及带电量无关C.电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向D.公式E= 和E=对于任何静电场都是适用的3.两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线(方向未画出)如图所示,一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA 和FB,则它们的大小关系为()A.FA =FBB.FA<FBC.FA>FBD.无法确定4.关于UAB =和WAB=qUAB的理解,正确的是()A.电场中的A、B两点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两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时WAB较大C.U AB与q、W AB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系D.W AB与q、U AB无关,与电荷移动的路径无关5.电场中电势越高的地方,则有()A.那里的电场强度越大B.放在那里的电荷的电势能越大C.放在那里的正电荷的电势能越大D.以上说法都不对6.如图所示的情况中,a、b两点的电场强度和电势均相同的是()A.甲图:离点电荷等距的a、b两点B.乙图:两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a、b两点C.丙图:两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距的a、b两点D.丁图:带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点7.如图所示电场,实线表示电场线.一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a 点运动到b点,虚线表示其运动的轨迹.则()A.粒子带正电B.a点电势低于b点电势C.粒子的电势能增加 D.电场力一直做正功8.如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q(视为点电荷),在P点平衡.不计小球的重力,那么,PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足()A.tan3α= B.tan2α= C.tan3α= D.tan2α=9.如图所示,示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如果在荧光屏上P点出现亮斑那么示波管中的()①极板X应带正电②极板X′应带正电③极板Y应带正电④极板Y′应带正电.A.②④B.①④C.②③D.①③10.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()A.U1变大、U2变大B.U1变小、U2变大C.U1变大、U2变小D.U1变小、U2变小11.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子一直沿Ox负方向运动B.电场力一直做正功C.电子运动的加速度逐渐增大 D.电子的电势能逐渐减小12.真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷+Q运动,其轨迹为椭圆,如图所示.已知abcd 为椭圆的四个顶点,+Q处在椭圆焦点上,则下列说法正确的是()A.b、d两点的电场强度大小一定相等B.a、c两点的电势相等C.负电荷由b运动到d电场力做负功D.负电荷由a经d运动到c的过程中,电势能先减小后增大13.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小.如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计.开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大些,下列采取的措施可行的是()A.断开开关S后,使A、B两极板分开些B.断开开关S后,使A、B两板正对面积错开些C.保持开关S闭合,使A、B两板靠近些D.保持开关S闭合,使A、B两板正对面积错开些14.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是()A.粒子在三点所受的电场力不相等B.粒子必先过a,再到b,然后到cC.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb<E ka<E kcD.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb15.如图所示,在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P和Q.已知m P>m Q,q P>q Q.将它们由静止释放后,两物块开始在水平桌面上运动,并最终停止在水平桌面上.在物块运动过程中()A.P 受到的库仑力大于Q受到的库仑力B.P受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力C.P的加速度始先小于Q的加速度,后大于Q的加速度D.P和Q具有的电势能与机械能之和减小二、计算题(本题包括3小题,共40分)16.如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m,电量为q,现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角.(1)请画出小球受力分析图;(2)试求这个匀强电场的场强E大小;(3)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹θ角,则E′的大小又是多少?17.如图所示,在匀强电场中,有A.B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电量为2×10﹣5C的电荷由A移到B,其电势能减少了0.1J.则:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?(2)A.B两点的电势差U AB为多少?(3)匀强电场的场强为多大?18.一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示,根据图乙给出的信息,(重力加速度为g)求:(1)匀强电场场强的大小;(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中,电场力做的功;(3)小球在h高度处的动能.参考答案与试题解析一、选择题(共15小题,每题4分;1-10题每题只有一个选项是正确的,11-15题,每题至少有一个选项是正确的,漏选2分,错选0分.)1.物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念,从科学方法上来说属于()A.控制变量 B.类比 C.理想模型 D.等效替代【考点】电场线;质点的认识;元电荷、点电荷.【分析】物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念,都是在物理学中引入的理想化的模型,是众多的科学方法中的一种.【解答】解:“质点”、“点电荷”、“电场线”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型,所以它们从科学方法上来说属于理想模型,所以C正确.故选C.2.下列说法中正确的是()A.由E= 知,电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度等于,但与检验电荷的受力大小及带电量无关C.电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向D.公式E= 和E=对于任何静电场都是适用的【考点】电场强度;库仑定律.【分析】E=是电场强度的定义式,采用比值法定义,E与F、q无关,该式适用于任何电场;E是矢量,E的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相同;场强反映电场本身的特性,与试探电荷无关.E=只适用于点电荷的电场.【解答】解:AB、E=是电场强度的定义式,采用比值法定义,E与检验电荷所受的电场力F、电荷量q无关,故A错误,B正确.C、电场中某点的电场强度方向即正检验电荷在该点的受力方向,与负检验电荷在该点的受力方向相反,故C错误.D、公式E=对于任何静电场都适用,而E=只适用于点电荷的电场.故D错误.故选:B.3.两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线(方向未画出)如图所示,一电子在A、B两点所受的电场力分别为F A和F B,则它们的大小关系为()A.F A=F B B.F A<F B C.F A>F B D.无法确定【考点】电场线;电场强度.【分析】为了形象的描述电场的强弱和方向引入了电场线的概念,在电场中电场线密的地方电场强度大,稀疏的地方电场强度小,据此可正确解答本题.【解答】解:从图中可以看出,A点电场线比B点密,因此A点场强比B点强,根据F=Eq 可知,A点电场力大,故ABD错误,C正确.故选C.4.关于U AB=和W AB=qU AB的理解,正确的是()A.电场中的A、B两点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两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时W AB较大C.U AB与q、W AB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系D.W AB与q、U AB无关,与电荷移动的路径无关【考点】电势差.【分析】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和电场力做功无关;电场中A、B两点间的电势差是一定的,在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功W AB和电量q成正比.【解答】解:A、电势差公式U AB=是比值定义法,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和电场力做功均无关.故A错误;B、根据公式W AB=qU AB,在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功W AB和电量q成正比,与路径无关.故B错误;C、电势差公式U AB=是比值定义法,U AB与q、W AB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系,故C正确;D、电场力做功与路径无关,电场力的功W AB和电量q成正比,即W AB与q成正比,但与电荷移动的路径无关,故D错误;故选:C.5.电场中电势越高的地方,则有()A.那里的电场强度越大B.放在那里的电荷的电势能越大C.放在那里的正电荷的电势能越大D.以上说法都不对【考点】电势.【分析】电场强度与电势没有关系,分别描述电场力与能的性质,电场线的疏密表示电场强度的强弱,且等差等势面越密,则电场强度也越强;根据公式E p=qφ分析电势能与电势的关系.【解答】解:A、电场强度与电势没有直接关系,电势高的电场强度不一定大,故A错误;BCD、根据电势能公式E p=qφ可知,正电荷在电势高的地方电势能大,而负电荷在电势高的地方电势能小,故BD错误,C正确.故选:C.6.如图所示的情况中,a、b两点的电场强度和电势均相同的是()A.甲图:离点电荷等距的a、b两点B.乙图:两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a、b两点C.丙图:两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距的a、b两点D.丁图:带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】电势是标量,同一等势面各点电势相等.电场强度是矢量,只有大小和方向均相同时,场强才相同.【解答】解:A、a、b是离点电荷等距的a、b两点,处于同一等势面上,电势相同,场强大小相等,但方向不同,则电场强度不同.故A错误.B、等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,则a、b的电势相同.由于电场线关于两电荷连线上下对称,而且都与等势面垂直,所以场强的大小和方向都相同.故B正确.C、根据电场线的对称性可知,ab两点电势相同,场强大小相等,但方向相反,所以电场强度不同.故C错误.D、a、b是匀强电场中的两点,电场强度相同,a点的电势大于b点的电势.故D错误故选:B.7.如图所示电场,实线表示电场线.一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a 点运动到b点,虚线表示其运动的轨迹.则()A.粒子带正电B.a点电势低于b点电势C.粒子的电势能增加 D.电场力一直做正功【考点】电场线;电势能;匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】电场线的疏密代表电场的强弱,正电荷所受电场力的方向就是电场线的方向,而负电荷所受的电场力的方向与电场线的方向相反,沿着电场线方向电势降低.【解答】解:A、由轨迹弯曲方向可判断出电场力方向,受力方向指向弧内,则粒子带负电荷,故A错误.B、沿着电场线方向电势降低,则a点电势高于b点电势,故B错误;C、电场力方向与速度方向夹角大于90°,一直做负功,动能减小.电势能增加,故C正确D错误.故选:C8.如图所示,电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q(视为点电荷),在P点平衡.不计小球的重力,那么,PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足()A.tan3α= B.tan2α= C.tan3α= D.tan2α=【考点】库仑定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.【分析】对带电小球进行受力分析,由于不考虑重力,因此根据平衡条件可知,小球受力在切线方向上的合力为零,据此结合数学关系列方程即可正确求解.【解答】解:对小球进行受力分析如图所示:根据库仑定律有:,r1=Lcosα①,r2=Lsinα②根据平衡条件,沿切向方向的分力有:F1sinα=F2cosα③联立①②③解得:,故BCD错误,A正确.故选A.9.如图所示,示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如果在荧光屏上P点出现亮斑那么示波管中的()①极板X应带正电②极板X′应带正电③极板Y应带正电④极板Y′应带正电.A.②④B.①④C.②③D.①③【考点】示波管及其使用.【分析】由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X,Y向,由电子所受电场力的方向确定电场的方向,再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X,Y向,由电子所受电场力的方向确定电场的方向,再确定极板所带的电性【解答】解:电子受力方向与电场方向相反,因电子向X向偏转则,电场方向为X到X′,则X带正电同理可知Y带正电,故①③正确,②④错误故选:D.10.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()A.U1变大、U2变大B.U1变小、U2变大C.U1变大、U2变小D.U1变小、U2变小【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】电子在加速电场中,在电场力的作用下,做匀加速直线运动,可由电场力做功求出射出加速电场时的速度.电子在水平放置的平行板之间,因受到的电场力的方向与初速度的方向垂直,故电子做类平抛运动.运用平抛运动的竖直方向的速度与水平方向的速度的关系,可求出角度θ的变化情况.【解答】解:设电子被加速后获得初速为v0,则由动能定理得:…①又设极板长为l,则电子在电场中偏转所用时间:…②又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a,由牛顿第二定律得:…③电子射出偏转电场时,平行于电场方向的速度:v y=at…④由①、②、③、④可得:又有:故U2变大或U1变小都可能使偏转角θ变大,故选项B正确,选项ACD错误.故选B.11.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子一直沿Ox负方向运动B.电场力一直做正功C.电子运动的加速度逐渐增大 D.电子的电势能逐渐减小【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】沿着电场线的方向电势降低,根据Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况可以判断出电场的方向与特点.根据电场强度方向判断电子的运动方向.根据电场力做功情况判断电子的电势能变化情况.【解答】解:A、从Φ﹣x图象可知,沿x正方向电势逐渐升高,所以电场线的方向沿x轴负方向,而电子受到的电场力的方向与电场线方向相反,沿x轴正方向,所以电子沿x轴正方向运动,故A错误.B、在0点由静止释放一电子,电子受到x正方向的电场力,电子将沿Ox正方向运动,电场力将做正功,电场力做功量度电势能的变化,所以电子电势能将减小,故BD正确;C、由E=可知图象的斜率等于电场强度,则电场强度保持不变,电子所受的电场力不变,加速度不变,故C错误.故选:BD.12.真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷+Q运动,其轨迹为椭圆,如图所示.已知abcd 为椭圆的四个顶点,+Q处在椭圆焦点上,则下列说法正确的是()A.b、d两点的电场强度大小一定相等B.a、c两点的电势相等C.负电荷由b运动到d电场力做负功D.负电荷由a经d运动到c的过程中,电势能先减小后增大【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】带电粒子在绕Q点做圆周运动,点电荷对带电粒子的吸引力提供向心力,根据电场力对带电粒子的做功情况判断M点和N点的电势能大小关系;由离Q的远近判断场强大小;由库仑力与运动方向判断功的正负等【解答】解:A、由点电荷电场分布可知,d点场强较小,故A错误B、由点电荷电场分布可知,ac与Q距离相等,必定位于同一个等势面,故B正确C、负电荷由b到a,速度减小,说明故电场力做负功,故C正确;D、负电荷由a经d运动到c的过程中,电场力先做负功再做正功,电势能先增大后减小,故D错误故选:BC13.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小.如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计.开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大些,下列采取的措施可行的是()A.断开开关S后,使A、B两极板分开些B.断开开关S后,使A、B两板正对面积错开些C.保持开关S闭合,使A、B两板靠近些D.保持开关S闭合,使A、B两板正对面积错开些【考点】电容器的动态分析.【分析】静电计测量的是电容器两端的电势差,断开电键,电容器所带的电量不变,根据电容的变化判断电势差的变化.闭合电键,电容器两端的电势差等于电源的电动势.【解答】解:A、断开开关,电容器带电量Q不变,将AB分开一些,则d增大,根据C= 知,电容C减小,根据C= 知,电势差增大,指针张角增大,故A正确.B、断开开关,电容器带电量Q不变,将AB两板正对面积错开些,则s减小,根据C= 知,电容C减小,根据C= 知,电势差U增大,指针张角增大.故B正确.CD、保持开关闭合,不论使A、B两板靠近些,还是使A、B两板正对面积错开些,电容器两端的电势差总不变,则指针张角不变.故C、D错误.故选:AB.14.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是()A.粒子在三点所受的电场力不相等B.粒子必先过a,再到b,然后到cC.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb<E ka<E kcD.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;等势面.【分析】此题首先要根据三条表示等势面的虚线等距离判断出电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点的电场力是相同的;因带电粒子的运动轨迹是抛物线,所以两种运动方式都有可能;根据abc三点的位置关系以及带电粒子的电势能与动能之间的互化,并明确动能和势能之和不变,则可判断出经过a、b、c三点时的动能和电势能的大小关系.【解答】解:A、因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等.故A错误.B、由题图可知,电场的方向是向上的,而粒子受力一定是向下的,故粒子带负电,而带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会的到如图的轨迹.故B错误.C、粒子在电场中运动时,只有电场力做功,故电势能与动能之和应是恒定不变的,由图可知,粒子在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,则可判断在c点的动能最大,在b 点的动能最小.故CD正确.故选:CD.15.如图所示,在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P和Q.已知m P>m Q,q P>q Q.将它们由静止释放后,两物块开始在水平桌面上运动,并最终停止在水平桌面上.在物块运动过程中()A.P 受到的库仑力大于Q受到的库仑力B.P受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力C.P的加速度始先小于Q的加速度,后大于Q的加速度D.P和Q具有的电势能与机械能之和减小【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.【分析】由静止释放后,两个物块向相反方向运动,两物块之间的库仑力做正功,电势能减小.开始阶段,库仑力大于物块的摩擦力,物块做加速运动,当库仑力小于摩擦力后,物块做减速运动,动能先增大,后减小,当整个过程摩擦力一直做负功,根据能量守恒即可判断机械能的变化情况.【解答】解:A、PQ间的库仑力分别对P和Q为作用力和反作用力,大小相同,方向相反,故A错误;BD、开始阶段,库仑力大于物块的摩擦力,物块做加速运动;当库仑力小于摩擦力后,物块做减速运动,整个过程中摩擦力一直做负功,故P和Q具有的电势能与机械能之和一直减小.故B错误,D正确;C、对PQ受力分析可知,都受到摩擦力和库仑力,对加速过程有牛顿第二定律可知F﹣库f=ma,解得a==﹣μg,由于库仑力大小相同,摩擦力大小不相同,m p>m Q,故P的加速度小于Q的加速度,当两物体开始减速后,合外力a=μg﹣,则可知P的加速度先小于Q 的加速度,后大于Q的加速度,故C正确故选:CD二、计算题(本题包括3小题,共40分)16.如图所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m,电量为q,现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角.(1)请画出小球受力分析图;(2)试求这个匀强电场的场强E大小;(3)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向夹θ角,则E′的大小又是多少?【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】(1)、(2)对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,根据共点力平衡条件和电场力F=qE列式求解场强E.(3)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,电场力方向也顺时针转过θ角,大小为F′=qE′,再运用同样的方法求解E′的大小.【解答】解:(1)小球受到重力、电场力和细线的拉力,受力分析如图1所示.(2)对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,如图.由平衡条件得:mgtanθ=qE解得:E=(3)将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后,电场力方向也顺时针转过θ角,大小为F′=qE′,此时电场力与细线垂直,如图所示2.根据平衡条件得:mgsinθ=qE′则得:E′=.答:(1)小球受力分析图如图;(2)这个匀强电场的场强E大小为;(3)E′的大小又是.17.如图所示,在匀强电场中,有A.B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电量为2×10﹣5C的电荷由A移到B,其电势能减少了0.1J.则:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?(2)A.B两点的电势差U AB为多少?(3)匀强电场的场强为多大?【考点】电场强度;电势差.【分析】(1)根据电势差的变化得出电场力做功.(2)结合电场力做功与电势差的关U=系求出A、B两点的电势差.(3)根据匀强电场的电场强度公式E=求出场强的大小.【解答】解:(1)电荷由A移到B,其电势能减少了0.1J,则电场力对电荷做功为W AB=0.1J.(2)已知q=2×10﹣5C,则U AB==V=5000V;(3)根据U AB=Ed AB cos60°得E===5×105V/m.答:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了0.1J的功.(2)A.B两点的电势差U AB为5000V.(3)匀强电场的场强为5×105V/m.18.一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示,根据图乙给出的信息,(重力加速度为g)求:(1)匀强电场场强的大小;(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中,电场力做的功;(3)小球在h高度处的动能.。
江苏苏州震泽中学高一上学期第一次月考物理(大杨班)试题含答案2019-2020学年第一学期江苏省震泽中学高一第一次月考副标题一、单选题(本大题共6小题,共18.0分)1.汽车从立交桥顶上向下做变速直线运动.已知第1s内通过2m、第2s内通过4m、第3s内通过7m,则下列说法中正确的是()A. 第2s内的平均速度是4m/sB. 第2s内的平均速度是2m/sC. 第2s末的瞬时速度是2m/sD. 第2s末的瞬时速度是4m/s【答案】A【解析】【分析】根据平均速度的公式可求得各时间段内的平均速度,但由于物体做变速运动,故无法求得瞬时速度.在解此类问题时,一定要注意克服思维定势,不能当作匀变速直线运动来处理.【解答】AB.第2s内的平均速度v==m/s=4m/s,故A正确,B错误;CD.由于物体做一般的曲线运动,故无法求出瞬时速度,故CD均错误。
故选A。
2.一只足球以10m/s的速度水平向西飞向一足球运动员,运动员用脚踢球,使足球以15m/s反向飞回,已知脚与球接触时间为0.5s,这个踢球的过程中足球的加速度为()A. 10m/s2方向水平向西B. 10m/s2方向水平向东C. 50m/s2方向水平向西D. 50m/s2方向水平向东【答案】D【解析】解:以水平向西为正方向,则初速度v0=10m/s,末速度v=-15m/s,所以足球的加速度为:a==-50m/s2负号表示加速度的方向与飞来的方向相反即为水平向东,故D正确,ABC错误;故选:D。
规定速度的正方向,确定始末速度,再根据加速度的定义求加速度。
掌握加速度的定义式,知道同一条直线上的矢量运算是解题的关键。
注意速度的矢量性。
3.如图是一种测定风力仪器的原理图,金属小球P的质量为m,固定在一细长刚性金属丝下端能绕悬挂点O在竖直平面内转动无风时金属丝自然下垂,当水平方向的风吹向金属小球P时,金属丝将偏离竖直方向定角度,则水平风力F的表达式正确的是()A. F=mg sinθB. F=mg cosθC. F=mg tanθD. F=【答案】C【解析】解:对小球受力分析,受重力、水平分力、绳子的拉力,如图将风力和拉力合成,根据共点力平衡条件,有F=mg tanθ,故C正确,ABD错误。
2021-2022年高二上学期第一次月考物理试卷含解析一、选择题(每小题4分,总共72分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错误的或不答的得0分)1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是()A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.体积很小的带电体就是点电荷D.点电荷是一种理想化模型2.下列叙述正确的是()A.摩擦起电是创造电荷的过程B.接触起电是电荷转移的过程C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D.带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没3.在以下各电场中,A、B两点电场强度相同的是()A.B.C.D.4.在真空中有两个点电荷,它们之间的作用力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大一倍,则它们之间的静电力大小变为()A.F B.C.D.5.将电量为q的点电荷放在电场中的A点,它受到的电场力为F,产生该电场的场源电荷的电量为Q,则A点的场强大小为()A. B. C. D.Fq6.下列物理量中哪些与检验电荷无关?()A.电场强度E B.电势U C.电势能εD.电场力F7.下面关于电场的性质说法正确的是()A.电场强度大的地方,电荷所受的电场力一定较大B.电场强度大的地方,电场线一定较密C.匀强电场中两点的电势差大小仅与两点间的距离有关D.两个等量异种点电荷连线的中点处场强为零8.电场中有A、B两点,把某点电荷从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了负功.则下列说法正确的是()A.该电荷是正电荷,且电势能减少B.该电荷是正电荷,且电势能增加C.该电荷是负电荷,且电势能增加D.电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷9.对公式E=的理解,下列说法正确的是()A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B.a点和b点距离越大,则这两点的电势差越大C.公式中的d是指a点和b点之间的距离D.公式中的d是a、b所在的两个等势面间的垂直距离10.如图所示电容器C,两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是()A.两极板间距离增大 B.两极板间距离减小C.两极板正对面积减小D.两极板正对面积增大11.对于一个电容器,下列说法中正确的是()A.电容器所带的电量越多,电容越大B.电容器两极板间的电势差越大,电容越大C.电容器所带的电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍D.电容器两极板间的电势差减小到原来的,它的电容也减小到原来的12.下列关于等势面的说法正确的是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强相等C.孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面D.匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面13.如图,a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,已知ab=bc,a、b 两点间电压为10v,则b、c两点间电压()A.等于10V B.大于10VC.小于10V D.条件不足,无法判断14.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.粒子带正电B.粒子在A点加速度小C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,B点电势较低15.如图所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是AB连线的中点.已知A点的电势为φA=50V,B点的电势为φB=10V,则C点的电势()A.φC=30 V B.φC>30 VC.φC<30 V D.上述选项都不正确16.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,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、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知()A.三个等势面中,c的电势最低B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b17.如图为一只“极距变化型电容式传感器”部分构件的示意图,当动极板和定极板之间的距离d变化时,电容C便发生变化,通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况.在如图答案中能正确反映电容C与距离d之间变化规律的是()A.B.C.D.18.如图所示,是利用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差来研究电容变化的实验,由两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器,极板N与静电计金属球相连,极板M和静电计的外壳均接地.在两板相距为d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度,断开电源,测得电容器两极板间的电势差为U.在整个实验过程中,保持电容器的带电荷量Q不变,下面的操作中将使静电计指针张角变大的是()A.仅将M板向下平移B.仅将M板向右平移C.仅将M板向外平移D.仅在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触二、计算题(共28分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19.将带电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10﹣5 J 的功,(1)则A、B间的电势差为多少?(2)再将电荷从B移到C,电场力做了1.2×10﹣5J的功,则B、C间的电势差为多少?20.如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面.现将电量为10﹣8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功6×10﹣6J,将另一电量为10﹣8C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功3×10﹣6J,(1)在图中画出电场线的方向.(2)若AB边长为2cm,求该匀强电场的场强大小.21.如图所示,两个平行金属板AB中间为一匀强电场,AB相距10cm,CD为电场中的两点,CD=8cm,CD连线和电场方向成60°角,C点到A板的距离为2cm.已知质子从C点移到D点,电场力作功为3.2×10﹣17J.(质子带电量为1.6×10﹣19C)求:(1)匀强电场的电场强度;(2)AB两板之间的电势差;(3)若将A板接地,则C、D两点的电势各为多大?22.两平行金属板A、B水平放置,一个质量为m=5×10﹣6kg的带电粒子,以v0=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,A、B两板间距离为d=4cm,板长l=10cm.(1)当A、B间的电压为U AB=1000V时,粒子恰好不偏转,沿图中虚线射出电场.求该粒子的电荷量和电性.(g取10m/s2)(2)令B板接地,欲使该粒子射出偏转电场,求A板所加电势的范围.参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,总共72分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错误的或不答的得0分)1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是()A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.体积很小的带电体就是点电荷D.点电荷是一种理想化模型【考点】元电荷、点电荷.【分析】点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷.而元电荷是带电量的最小值,它不是电荷,所有带电电荷量均是元电荷的整数倍.【解答】解:A、元电荷的电量等于电子的电量,但不是电子.元电荷是带电量的最小单元.没有电性之说.故A错误;B、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量,故B正确;C、当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,故C错误;D、点电荷实际不存在,是理想化模型.故D正确;故选:BD2.下列叙述正确的是()A.摩擦起电是创造电荷的过程B.接触起电是电荷转移的过程C.玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D.带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没【考点】电荷守恒定律;元电荷、点电荷.【分析】电荷既不会创生,也不会消失,只会从一个物体转移到另一物体,或从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变.【解答】解:A、摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体.故A错误.B、接触起电是电荷从一个物体转移到另一个物体.故B正确.C、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,不是与任何物体摩擦都带正电.故C错误.D、带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的中和.故D 错误.故选B.3.在以下各电场中,A、B两点电场强度相同的是()A.B.C. D.【考点】电场线.【分析】在电场线中电场线的疏密表示电场强度的大小,当电场线疏密相同时,电场强度相等.【解答】解:因电场线的疏密表示场强的大小,由图可知,只有A、D图中AB两点的电场线疏密程度相同,但A图中两点场强的方向不同,故A、B两点电场强度相同的点只有D.故选:D.4.在真空中有两个点电荷,它们之间的作用力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大一倍,则它们之间的静电力大小变为()A.F B. C. D.【考点】库仑定律.【分析】电量不变,只是将距离增大一倍,根据点电荷库仑力的公式F=k可以求得改变之后的库仑力的大小.【解答】解:由点电荷库仑力的公式F=k可以得到,电量不变,当距离增大一倍后,库仑力将变为原来的,所以C正确.故选C.5.将电量为q的点电荷放在电场中的A点,它受到的电场力为F,产生该电场的场源电荷的电量为Q,则A点的场强大小为()A. B. C. D.Fq【考点】电场强度.【分析】根据库仑定律和电场强度的定义式求解.【解答】解:根据电场强度定义得r处的场强大小为E=,根据点电荷的场强公式得E=,Q为场源电荷的电量,但间距不知,故C正确,ABD错误;故选:C.6.下列物理量中哪些与检验电荷无关?()A.电场强度E B.电势U C.电势能εD.电场力F【考点】电场强度;电势;电势能.【分析】本题考查了对电场中几个概念的理解情况,物理中有很多物理量是采用比值法定义的,要正确理解比值定义法的含义.【解答】解:电场强度E=和电势φ=分别从力和能量的角度来描述电场的,均是采用比值定义法定义的,它们的大小均与电量无关,由电场本身决定的,与检验电荷无关,而电势能E P和电场力F均与电荷有关,故CD错误,AB正确.故选:AB.7.下面关于电场的性质说法正确的是()A.电场强度大的地方,电荷所受的电场力一定较大B.电场强度大的地方,电场线一定较密C.匀强电场中两点的电势差大小仅与两点间的距离有关D.两个等量异种点电荷连线的中点处场强为零【考点】电场强度.【分析】电场强度是描述电场强弱的物理量,它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义.比值与电场力及电量均无关.而电场线越密的地方,电场强度越强.沿着电场线方向,电势是降低的.【解答】解:A、电场强度大的地方,电荷所受的电场力与电量的比值越大,而电场力不一定较大,故A错误;B、通过电场线的疏密来体现电场强度的大小,故B正确;C、沿着电场线方向电势在降低,所以匀强电场中两点的电势差大小仅与沿电场线方向两点间的距离有关,故C错误;D、根据矢量叠加原理,可知,两个等量异种点电荷连线的中点处场强不为零,故D错误;故选:B8.电场中有A、B两点,把某点电荷从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了负功.则下列说法正确的是()A.该电荷是正电荷,且电势能减少B.该电荷是正电荷,且电势能增加C.该电荷是负电荷,且电势能增加D.电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷【考点】电势能.【分析】电场力对电荷做负功,说明电场力阻力电荷的运动,导致动能减小,转化为电势能,使其增加.【解答】解:电场力作功,导致电势能变化.若电场力做负功,则电势能增加;若电场力作正功,则电势能减小.但无法判定电荷的正负,因此ABC错误;D正确;故选:D9.对公式E=的理解,下列说法正确的是()A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B.a点和b点距离越大,则这两点的电势差越大C.公式中的d是指a点和b点之间的距离D.公式中的d是a、b所在的两个等势面间的垂直距离【考点】电势差与电场强度的关系.【分析】公式E=只能用于计算匀强电场中两点间的电势差.d为沿电场线方向两点间的距离,通过a、b两点的等势面间的垂直距离.【解答】解:A、公式E=只能用于计算匀强电场中两点间的电势差,不适用于非匀强电场.故A错误.B、在同一电场中,a点和b点沿电场线方向的距离越大时,则这两点的电势差才越大.故B错误.C、公式中的d是指a点和b点之间沿电场线方向的距离.故C错误.D、a、b沿电场线方向两点间的距离,等于通过a、b两点的等势面间的垂直距离.故D正确.故选D10.如图所示电容器C,两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是()A.两极板间距离增大 B.两极板间距离减小C.两极板正对面积减小D.两极板正对面积增大【考点】电容器的动态分析;闭合电路的欧姆定律.【分析】电容器板间负电荷处于静止状态,电场力和重力平衡,当电场力增大时,电荷将向上运动,根据板间场强公式E=,选择能使电荷向上运动的措施.【解答】解:A、两极板间距离d增大,而电容器的电压U不变,则板间场强E=减小,电荷所受电场力减小,电荷将向下运动.故A错误.B、两极板间距离d减小,而电容器的电压U不变,则板间场强E=增大,电荷所受电场力增大,电荷将向上运动.故B正确.C、D两极板正对面积S减小时,而电容器的电压U和距离d都不变,则板间场强E=不变,电荷并不运动.故CD错误.故选B11.对于一个电容器,下列说法中正确的是()A.电容器所带的电量越多,电容越大B.电容器两极板间的电势差越大,电容越大C.电容器所带的电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍D.电容器两极板间的电势差减小到原来的,它的电容也减小到原来的【考点】电容.【分析】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=,知电容电容是由电容器本身决定的.【解答】解:A、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.故AB错误;C、根据公式:Q=CU可得,当电容器带电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍.故C正确;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,两极板间的电势差减小为原来的,电容器的电容不会发生变化.故D错误.故选:C.12.下列关于等势面的说法正确的是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强相等C.孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面D.匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面【考点】等势面.【分析】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面;等势面与电场线垂直,沿着等势面移动点电荷,电场力不做功.【解答】解:A、等势面与电场线垂直,故沿着等势面移动点电荷,电场力与运动方向一直垂直,电场力不做功,故A错误;B、电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面,等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场,故B错误;C、等势面与电场线垂直,结合这个特点可以知道孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面,故C正确;D、等势面与电场线垂直,结合这个特点可以知道匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面,故D正确;故选:CD.13.如图,a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,已知ab=bc,a、b 两点间电压为10v,则b、c两点间电压()A.等于10V B.大于10VC.小于10V D.条件不足,无法判断【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】本题考查了正点电荷周围的电场强度、电势、电势差的情况,知道电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,沿电场线的方向,电势降低,根据点电荷的周围电场分布情况可正确解答.【解答】解:由图可知电场线的方向向右,而a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,则正电荷在a的左端,所以a、b之间的平均场强一定大于b、c之间的平均场强,已知ab=bc,a、b两点间电压为10v,则由U=Ed可得b、c两点间电压一定小于10V;故选C14.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.粒子带正电B.粒子在A点加速度小C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,B点电势较低【考点】电场线;牛顿第二定律;物体做曲线运动的条件;电势.【分析】本题考查了带电粒子在电场中的运动,解这类问题的突破点在于根据运动轨迹判断出电场力方向,从而进一步判断电势、电势能等物理量的变化情况.【解答】解:A、带电粒子所受电场力指向其轨迹内侧,因此电场力向下,和电场线相反,故粒子带负电,故A错误;B、B处电场线密,电场强,故电场力较大,因此其加速度比A点要大,故B正确;C、从A到B过程中,电场力做负功,动能减小,因此A处动能大于B处的,故C错误;D、沿电场线电势降低,因此A点电势高于B点,故D正确.故选:BD.15.如图所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是AB连线的中点.已知A点的电势为φA=50V,B点的电势为φB=10V,则C点的电势()A.φC=30 V B.φC>30 VC.φC<30 V D.上述选项都不正确【考点】电场线.【分析】电场线的疏密表示电场的强弱.由图看出,ac段电场线比bc段电场线密,ac段场强较大,根据公式U=Ed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.【解答】解:由图看出,ac段电场线比bc段电场线密,ac段场强较大,根据公式U=Ed 可知,a、c间电势差U ac大于b、c间电势差U cb,即φa﹣φc>φc﹣φb,得到φc<.所以选项C正确,ABD错误.故选:C16.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,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、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知()A.三个等势面中,c的电势最低B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b【考点】等势面;电势;电势能.【分析】作出电场线,根据轨迹弯曲的方向可知,电场线向上.故c点电势最高;根据推论,负电荷在电势高处电势能小,可知电荷在P点的电势能大;总能量守恒;由电场线疏密确定出,P点场强小,电场力小,加速度小.【解答】解:A、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点电势最高,故A错误;B、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错误;C、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,故C错误;D、带电质点在R点的受力方向沿着电场线的切线方向,电场线与等势面垂直,故质点在R 点的加速度方向与等势面垂直,故D正确;故选D.17.如图为一只“极距变化型电容式传感器”部分构件的示意图,当动极板和定极板之间的距离d变化时,电容C便发生变化,通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况.在如图答案中能正确反映电容C与距离d之间变化规律的是()A.B.C.D.【考点】电容器的动态分析;电容.【分析】根据电容的定义式C=,电容C与板间距离d成反比,根据数学知识选择图象.【解答】解:根据电容的定义式C=,电容C与板间距离d成反比,根据数学知识可知,C ﹣d图象是双曲线.故选A18.如图所示,是利用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差来研究电容变化的实验,由两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器,极板N与静电计金属球相连,极板M和静电计的外壳均接地.在两板相距为d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度,断开电源,测得电容器两极板间的电势差为U.在整个实验过程中,保持电容器的带电荷量Q不变,下面的操作中将使静电计指针张角变大的是()A.仅将M板向下平移B.仅将M板向右平移C.仅将M板向外平移D.仅在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触【考点】电容器的动态分析.【分析】由题意,电容器所带电量Q保持不变,静电计指针张角变小,板间电势差U变小,由C= 分析电容C如何变化,根据C= 进行分析.【解答】解:A、由题意,电容器所带电量Q保持不变,静电计指针张角变大,板间电势差U变大,由C= 分析可知,电容C应变小,根据C= 分析可知,应减小正对面积,增大板间距离、或减小电介质;故AC正确;B错误;D、在M、N之间插入金属板时,相当于减小d,则C增大,故D错误.故选:AC.二、计算题(共28分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)19.将带电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10﹣5 J 的功,(1)则A、B间的电势差为多少?(2)再将电荷从B移到C,电场力做了1.2×10﹣5J的功,则B、C间的电势差为多少?【考点】电势差与电场强度的关系.【分析】根据电场力做功与电势差的关系求出AB、BC间的电势差.【解答】解:(1)A、B间的电势差.(2)B、C间的电势差.答:(1)则A、B间的电势差为5V;(2)B、C间的电势差为﹣2V.20.如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面.现将电量为10﹣8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功6×10﹣6J,将另一电量为10﹣8C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功3×10﹣6J,(1)在图中画出电场线的方向.(2)若AB边长为2cm,求该匀强电场的场强大小.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场线.【分析】(1)根据电场力做功W=Uq可求得两点间的电势差,再根据电场线和等势面的性质可明确电场强度的方向;(2)根据电场强度大小和电势差之间的关系可求得电场强度.【解答】解:(1)U AB===600VU AC===300V则可知AB中点M处的电势一定与C点相等,故CM为等势线,因电场线与等势线相互垂直,故电场线沿AB方向,如图所示;(2)由U=Ed可知:E===3×104V/m答:(1)在图中画出电场线的方向如图所示;(2)若AB边长为2cm,该匀强电场的场强大小为3×104V/m21.如图所示,两个平行金属板AB中间为一匀强电场,AB相距10cm,CD为电场中的两点,CD=8cm,CD连线和电场方向成60°角,C点到A板的距离为2cm.已知质子从C点移到D点,电场力作功为3.2×10﹣17J.(质子带电量为1.6×10﹣19C)求:(1)匀强电场的电场强度;(2)AB两板之间的电势差;(3)若将A板接地,则C、D两点的电势各为多大?【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势.【分析】根据电场力做功,运用功的公式求出匀强电场的场强大小,结合两极板的距离求出电势差的大小,根据C、D与A板的电势差求出C、D的电势大小.【解答】解:(1)从c到d移动正电荷做正功,于是电势A高B低.W=Eqscos60°则电场强度E==5000V/m.(2)AB两板间的电势差U=El=5000×0.1=500V.(3)因为U AC=Ed′=5000×0.02V=100V,因为φA=0V,则φC=﹣100V.因为U CD=Escos60°=5000×0.04V=200V,则φD=﹣300V.答:(1)匀强电场的电场强度为5000V/m;(2)AB两板之间的电势差为500V;(3)若将A板接地,则C、D两点的电势各为﹣100V,﹣300V.22.两平行金属板A、B水平放置,一个质量为m=5×10﹣6kg的带电粒子,以v0=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,A、B两板间距离为d=4cm,板长l=10cm.(1)当A、B间的电压为U AB=1000V时,粒子恰好不偏转,沿图中虚线射出电场.求该粒子的电荷量和电性.(g取10m/s2)(2)令B板接地,欲使该粒子射出偏转电场,求A板所加电势的范围.。
江苏高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.做简谐运动的物体,振动周期为2s,下列说法正确的是A.运动经过平衡位置时开始计时,那么当t=1.2s时,物体正在做加速运动,加速度的值正在增大B.运动经过平衡位置时开始计时,那么当t=1.2s时,正在做减速运动,加速度的值正在减小C.在1s时间内,物体发生的路程一定是2AD.在0.5s内,物体发生的路程一定是A2.一列横波,某时刻的波形图如图所示。
若此时只有M、N之间的质点在振动,周期为T,其中Q点向下运动,则下列说法正确的是A.波源是M,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了3T/4B.波源是M,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了T/4C.波源是N,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了T/4D.波源是N,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了3T/43.如图所示,固定曲面AC是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的,圆弧与水平方向相切于A点,AB=10cm,现将一小物体先后从斜面顶端C和斜面圆弧部分中点D处由静止释放,到达斜曲面低端时速度分别为v1和v2,所需时间为t1和t2,以下说法正确的是A.v1 > v2,t1 =t-2B.v1 > v2,t1 > t-2C.v1 < v2,t1 = t-2D.v1 < v2,t1 > t-24.有一摆长为L的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化,现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片,如右图所示,(悬点和小钉未被摄入),P为摆动中的最低点。
已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的距离为A.L/4B.L/2C.3L/4D.无法确定5.有一简谐横波沿x轴正方向传播,若选x轴上相隔1m的连续质点来观察,O是波源。
江苏高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.如图所示的电场线,可能是下列哪种情况产生的( )A .单个正点电荷B .单个负点电荷C .等量同种点电荷D .等量异种点电荷2.某电场的电场线如图所示,电场中的A 、B 两点的场强大小分别为E A 和E B ,则( )A.E A >E BB.E A =E BC.将正电荷从A 点移到B 点电场力做正功D.将负电荷从A 点移到B 点电场力做正功3.有a 、b 、c 、d 四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中是正确的( )A .aB .bC .cD .d4.如图所示,把长为L 的导体棒置于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B ,当导体棒中通以方向向左的电流I 时,导体棒受到的安培力大小和方向分别是( )A .大小为BIL ,方向竖直向上B .大小为BIL ,方向竖直向下C .大小为,方向竖直向上D .大小为,方向竖直向下5.如图所示的各电场中,A 、B 两点电场强度相等的图是( )6.(2010•虹口区二模)真空中两个同性的点电荷q 1、q 2,它们相距较近,保持静止.释放q 2且q 2只在q 1的库仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( )A.不断减小B.不断增加C.始终保持不变D.先增大后减小7.(2009•湖南模拟)有一通电金属导线在赤道上方,东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为()A.向东B.向西C.向上D.向下8.下列关于直线电流周围磁场方向的示意图中,正确的是()A.B.C.D.9.从阴极射线管发射出的一束电子,通过图示的磁场,以下四幅图中能正确描绘电子偏转情况的是()10.转换电视频道,选择自己喜欢的电视节目,称为()A.调幅B.调频C.调制D.调谐11.下列各组电磁波中,按波长由长到短排列正确的是()A.红外线、紫外线、可见光、γ射线B.γ射线、紫外线、红外线、可见光C.γ射线、紫外线、可见光、红外线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线12.在物理学史上,最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是:()A.赫兹B.法拉第C.麦克斯韦D.爱因斯坦13.满足下列哪个条件时,闭合回路中就会产生感应电流:()A.回路中有磁通量B.有磁感线穿过回路C.穿过回路的磁通量较大D.穿过回路的磁通量发生变化14.一交流电压随时间变化的规律如图所示,该交流电压的有效值和周期分别是()A.14.14V,0.01s B.10V,0.01sC.14.14V,0.02s D.10V,0.02s15.如图所示,在水平匀强磁场中竖直放置一矩形线圈,线圈平面与磁场垂直,线圈绕其底边转过90°至水平位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是()A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大16.桌面上放着一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度有一竖直放置的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.04Wb;把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内的磁通量为0.12Wb;当把条形磁铁从该位置在0.1s内放到线圈内的桌面上的过程中,产生的感应电动势大小是()A.0.08V B.0.8V C.1.6V D.0.16V17.关于发电机和电动机下列说法中不正确的是()A.发电机和电动机的作用是相同的,都可以把其他形式的能转化成电能B.发电机可以把其他形式的能转化成电能,电动机可以把电能转化成机械能C.发电机和电动机统称为电机D.通过电机可以实现电能与其他形式的能源相互转18.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减小为原来的,它们之间的相互作用力变为()A.16F B.4F C.F D.19.下列各图中,运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()20.下列关于电容器的说法,正确的是()A.电容器带电量越多,电容越大B.电容器两板电势差越小,电容越大C.电容器的电容与带电量成正比,与电势差成反比D.随着电容器电量的增加,电容器两极板间的电势差也增大21.关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是()A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直22.对匝数一定的线圈,下列说法中正确的是()A.线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定就大C.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大23.办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关,利用了下列哪种传感器( ) A .生物传感器 B .红外传感器 C .温度传感器 D .压力传感器24.如图所示为探究产生感应电流的条件的实验装置,下列情况下能引起电流计指针偏转的是( )A .闭合电键瞬间B .断开电键瞬间C .闭合电键后拔出铁芯瞬间D .闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变二、填空题1.某品牌自动电热水壶的铭牌如表所示如果使用该电热水壶烧水,在额定电压下工作时,电水壶的额定电流是 A ,工作4min 消耗的电能是 J .(结果保留三位有效数字)2.如图所示,a ,b 是匀强电场中的两点,已知两点间的距离为0.4m ,两点的连线与电场线成37°角,两点间的电势差2.4×103V ,则匀强电场的场强大小为 V/m ,把电子从a 点移动到b 点,电子的电势能将增加J .3.一个面积是40cm 2的导线框,垂直地放在匀强磁场中,穿过它的磁通量为0.8Wb ,则匀强磁场的磁感应强度 .4.)一个100匝的线圈,在0.5s 内穿过它的磁通量从0.01Wb 增加到0.09Wb ,则线圈中的感应电动势为 .三、计算题1.在某电场中的P 点,放一带电量q=﹣3.0×10﹣10C 的检验电荷,测得该电荷受到的电场力大小为F=6.0×10﹣7N ,方向水平向右.求:(1)P 点的场强大小和方向(2)在P 点放一带电量为q 2=1.0×10﹣10C 的检验电荷,求q 2受到的电场力F 2的大小和方向 (3)P 点不放检验电荷时的场强大小和方向.2.把一根长为L=10cm 的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中.试问:(1)当导线中通以I 1=2A 的电流时,导线受到的安培力大小为1.0×10﹣7N ,该磁场的磁感应强度B 的大小为多少? (2)若该导线中通以I 2=3A 的电流,试求此时导线所受安培力F 的大小,并在图中画出安培力的方向.江苏高二高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.如图所示的电场线,可能是下列哪种情况产生的( )A .单个正点电荷B .单个负点电荷C .等量同种点电荷D .等量异种点电荷【答案】C【解析】由于电场线从两个地方发出,故场源为两个电荷;由于电场线是从电荷出发终止到无穷远且两点电荷的连线之间电场线稀疏甚至有的地方没有电场线故两个场源电荷为同种电荷. 解:由于电场线从两个地方发出,故场源为两个电荷;由于电场线是从电荷出发终止到无穷远,故该场源电荷为正电荷;又由于两电荷的连线之间电场线稀疏甚至有的地方没有电场线,故两个场源电荷为同种电荷. 综上所述该电场线是由两个等量正电荷产生的.故C 正确. 故选C .点评:该题目简单,但需要同学们对电场线的特点比较清晰.解决此类题目的前提是熟悉课本.2.某电场的电场线如图所示,电场中的A 、B 两点的场强大小分别为E A 和E B ,则( )A.E A >E BB.E A =E BC.将正电荷从A 点移到B 点电场力做正功D.将负电荷从A 点移到B 点电场力做正功 【答案】D【解析】电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场线越密的地方电场强度越大.沿电场线的方向移动正电荷,电场力做正功.解:A 、B 、电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场线越密的地方电场强度越大.从图中可以看出E A <E B .故AB 错误;C 、正电荷受到的电场力的方向向左下,将正电荷从A 点移到B 点电场力做负功.故C 错误;D 、负电荷受到的电场力的方向向右上,将负电荷从A 点移到B 点电场力做正功.故D 正确. 故选:D点评:本题关键在于通过电场线的疏密程度看电场强度的大小,通过比较电场力的方向与运动方向的关系得出电场力是做正功还是做负功.3.有a 、b 、c 、d 四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中是正确的()A.a B.b C.c D.d【答案】D【解析】利用安培定则判断出通电螺线管周围磁场方向,注意螺线管内部和外部磁场方向不同,然后根据小磁针静止时N极所指的方向和磁感线的方向一致,从而判断出小磁针静止时方向.解:根据安培定则可知通电螺线管N极在右端,因此右侧磁场方向水平向右,小磁针c位置不对;上方磁场方向水平向左,所以小磁针d位置正确;左侧水平向右,a位置不对;内部水平向右,b位置不对,故ABC错误,D正确.故选D.点评:本题比较简单,考察了通电螺线管周围磁场方向,注意磁感线是闭合曲线,外部从N极到S极,内部从S 极到N极.4.如图所示,把长为L的导体棒置于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,当导体棒中通以方向向左的电流I时,导体棒受到的安培力大小和方向分别是()A.大小为BIL,方向竖直向上B.大小为BIL,方向竖直向下C.大小为,方向竖直向上D.大小为,方向竖直向下【答案】B【解析】本题考查了如何利用左手定则判断通电导体所受安培力作用,应用时注意:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线进入手心,并使四指指向电流方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.解:根据左手定则可知通电导线中的安培力方向竖直向下,由于此时电流与磁场方向垂直,因此安培力的大小为:F=BIL,故ACD错误,B正确.故选:B.点评:本题比较简单,考查了安培力的大小与方向问题,要熟练应用左手定则判断安培力方向,应用公式F=BIL 时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义.5.如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相等的图是()【答案】C【解析】电场强度是矢量,只有大小和方向都相同时,两点的电场强度才相同.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,根据电场线的切线方向确定电场强度的方向.解:A、甲图是非匀强电场,A处电场线较密,电场强度较大,A、B两点电场强度大小不等、方向相同,所以电场强度不相同,故A错误;B、乙图是非匀强电场,A、B两点到负电荷的距离相等,电场强度大小相等,但方向不相同,所以电场强度不相同,故B错误;C、丙图是匀强电场,A、B两点电场强度大小相等、方向相同,则电场强度相等,故C正确;D、丁图是非匀强电场,A、B两点电场强度大小不相等、方向不同,所以电场强度不相同,故D错误;故选:C点评:本题关键掌握电场线的物理意义:疏密表示场强的大小,切线表示场强的方向,进行判断即可.6.(2010•虹口区二模)真空中两个同性的点电荷q 1、q 2,它们相距较近,保持静止.释放q 2且q 2只在q 1的库仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小【答案】A【解析】本题比较简单,由题可知小球受斥力,距离越来越远,因此直接利用库仑定律公式即可求解. 解:带电相同的小球受斥力作用,因此距离越来越远,由于电量保持不变,根据可知距离增大,电场力将逐渐减小,故BCD 错误,A 正确. 故选A .点评:对于库仑定律公式,要明确其使用条件和各个物理量的含义.7.(2009•湖南模拟)有一通电金属导线在赤道上方,东西方向水平放置,电流方向向东,它受到地磁场的作用力方向为( ) A .向东 B .向西 C .向上 D .向下【答案】C【解析】解答本题首先要明确地球磁场的分布情况,然后根据左手定则直接进行判断即可.解:地球磁场的南北极和地理的南北极相反,因此在赤道上方磁场方向从南指向北,依据左手定则可得安培力方向向上,故ABD 错误,C 正确. 故选C .点评:本题的难点在于弄不清楚地球磁场方向,因此在学习中要熟练掌握各种典型磁场方向的分布情况.8.下列关于直线电流周围磁场方向的示意图中,正确的是( ) A .B .C .D .【答案】C【解析】正确利用安培定则直接判断通电直导线周围磁场方向即可.注意安培定则的两种表达形式,一种判断通电直导线,另一种判断通电螺线管周围磁场.解:利用安培定则可以判断出通电直导线周围的磁场线分布情况,导线两侧磁场相反,如图中电流方向向上,则右侧磁场垂直纸面向里,左侧垂直纸面向外,故ABD 错误,C 正确. 故选C .点评:正确利用安培定则判断导线、通电螺线管周围磁场分布情况是对学生的基本要求,要加强练习.9.从阴极射线管发射出的一束电子,通过图示的磁场,以下四幅图中能正确描绘电子偏转情况的是( )【答案】B【解析】电子从阴极射出,在磁场中受到洛伦兹力而发生偏转,根据左手定则判断洛伦兹力的方向,即可确定电子束偏转的方向.解:如图,电子束从阴极(﹣极)射出,根据左手定则:伸开左手,磁感线穿过手心,四指指向电子运动的相反方向,拇指指向洛伦兹力方向,判断得知电子所受的洛伦兹力方向向下,则电子束向下偏转,故B 正确. 故选:B点评:本题是左手定则的应用问题,应用左手定则时,要注意电子带负电,四指向电子运动的相反方向.10.转换电视频道,选择自己喜欢的电视节目,称为( ) A .调幅 B .调频 C .调制 D .调谐【答案】D【解析】电视频道有许多种,它们各自的信号不相同,为了能选择自己喜欢的电视节目,必须对电视进行调谐.解:由于我们在选择电视节目,所以应该是调谐.调制是发射无线电波的过程,在发射过程中有调幅与调频两种方式.调幅是改变信号的振幅,调频是改变信号的频率.故选:D.点评:调制是无线电波发射过程,调谐是无线电波接收过程;调制中有调幅与调频.11.下列各组电磁波中,按波长由长到短排列正确的是()A.红外线、紫外线、可见光、γ射线B.γ射线、紫外线、红外线、可见光C.γ射线、紫外线、可见光、红外线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线【答案】D【解析】在空间传播着的交变电磁场,即电磁波.它在真空中的传播速度约为每秒30万公里.电磁波包括的范围很广.实验证明,无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波.它们的区别仅在于频率或波长有很大差别.依照波长的长短的不同,电磁波谱可大致分为:无线电波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,γ射线(伽马射线).解:依照波长的由长到短,电磁波谱可大致分为:无线电波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线,γ射线(伽马射线),故D正确,ABC错误.故选:D.点评:本题关键是明确无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波,同时要知道它们的波长特点和各自的应用.12.在物理学史上,最先建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是:()A.赫兹B.法拉第C.麦克斯韦D.爱因斯坦【答案】C【解析】法拉第发现了法拉第电磁感应定律,爱因斯坦相对论,麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在,而赫兹用实验验证了电磁波的存在.解:A、赫兹用实验验证了电磁波的存在,故A错误;B、法拉第发现了法拉第电磁感应定律,故B错误;C、麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在,故C正确;D、爱因斯坦的相对论原理,故D错误.故选:C.点评:注意基础知识的积累就能顺利解决此类题目.13.满足下列哪个条件时,闭合回路中就会产生感应电流:()A.回路中有磁通量B.有磁感线穿过回路C.穿过回路的磁通量较大D.穿过回路的磁通量发生变化【答案】D【解析】当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流.解:感应电流产生的条件①闭合回路,②穿过闭合导体回路的磁通量发生变化.即穿过闭合导体回路的磁通量发生变化闭合导体回路中就有感应电流.故四个选项中只有选项D正确,其他选项都错误.故选:D点评:解决本题的关键掌握感应电流产生的条件,当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化,闭合导体回路中就有感应电流.14.一交流电压随时间变化的规律如图所示,该交流电压的有效值和周期分别是()A.14.14V,0.01s B.10V,0.01sC.14.14V,0.02s D.10V,0.02s【答案】D【解析】根据图象可以知道交流电的最大值和交流电的周期,根据最大值和有效值的关系即可求得交流电的有效值.解:根据凸显可知,交流电的最大值为14.14V,所以交流电的有效值为U==10V,根据图象可知,交流电的周期为0.02s,所以D正确.故选D.点评:本题考查的是学生读图的能力,根据图象读出交流电的最大值和周期即可.15.如图所示,在水平匀强磁场中竖直放置一矩形线圈,线圈平面与磁场垂直,线圈绕其底边转过90°至水平位置的过程中,穿过线圈的磁通量的变化情况是()A.变大B.变小C.先变大后变小D.先变小后变大【答案】B【解析】根据磁通量的物理意义:穿过磁场中某一面积的磁感线的条数,分析磁通量的变化情况.解:线圈在实线位置时,线圈与磁场垂直,穿过线圈的磁通量最大;线圈在虚线位置时,磁感线与线圈平行,没有磁感线穿过线圈,穿过线圈的磁通量为零,则当线圈由实线位置绕其底边转过90°至水平位置的过程中,穿过线圈的磁通量逐渐变小.故选B点评:对于非匀强磁场中线圈的磁通量,可以根据磁感线的条数,确定如何变化.对于匀强磁场,可以根据公式Φ=BScosθ判断磁通量如何变化.16.桌面上放着一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度有一竖直放置的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.04Wb;把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内的磁通量为0.12Wb;当把条形磁铁从该位置在0.1s内放到线圈内的桌面上的过程中,产生的感应电动势大小是()A.0.08V B.0.8V C.1.6V D.0.16V【答案】B【解析】当条形磁铁向下运动过程中,导致线圈的磁通量发生变化,从而由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势.解:由法拉第电磁感应定律得感应电动势大小是:E===V=0.8V故选:B.点评:此题关键掌握法拉第电磁感应定律,并能用来解决求解感应电动势的问题.17.关于发电机和电动机下列说法中不正确的是()A.发电机和电动机的作用是相同的,都可以把其他形式的能转化成电能B.发电机可以把其他形式的能转化成电能,电动机可以把电能转化成机械能C.发电机和电动机统称为电机D.通过电机可以实现电能与其他形式的能源相互转【答案】A【解析】发电机是通过外力做功将机械能转化为电能,是磁生电的现象;而电动机则是将电能转化为机械能,是电生磁的现象.解:A、发电机可以把其他形式的能转化成电能,电动机可以把电能转化成机械能,故A错误的;B、发电机可以把其他形式的能转化成电能,电动机可以把电能转化成机械能,故B正确;C、电机是电动机与发电机的简称,故C正确;D、电机是电动机与发电机的简称,所以可以实现电能与其他形式的能源相互转化.故D正确;本题选择不正确的,故选:A点评:磁生电现象是由法拉第发现,而电生磁的现象是由奥斯特发现.18.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减小为原来的,它们之间的相互作用力变为()A.16F B.4F C.F D.【答案】A【解析】由库仑力公式可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.解:由库仑定律可得:F=K;变化后F′==16F故选A.点评:本题考查库仑定律的直接应用,只需注意数值的变化即可顺利求出.19.下列各图中,运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是()【答案】B【解析】带电粒子在磁场中运动时,所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断,伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线进入手心,并使四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向,这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向.解:根据左手定则可知:A图中洛伦兹力方向应该向上,故A错误;B图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则,故B正确;C图中洛伦兹力方向应该向里,故C错误;D图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上,不受洛伦兹力,故D错误.故选:B.点评:带电粒子在磁场中运动受洛伦兹力的条件以及左手定则的熟练应用是对学生的基本要求,要熟练掌握.20.下列关于电容器的说法,正确的是()A.电容器带电量越多,电容越大B.电容器两板电势差越小,电容越大C.电容器的电容与带电量成正比,与电势差成反比D.随着电容器电量的增加,电容器两极板间的电势差也增大【答案】D【解析】本题应根据电容器电容的定义式C=及其物理意义进行分析.解:A、B电容器的电容表征电容器容纳电荷的本领大小,由电容器本身的特性决定,与其带电量、两板间的电势差无关,故AB错误.C、电容器电容的定义式C=,采用的比值定义法,C与Q、U均无关.故C错误.D、对于给定的电容器,电容C一定,则由C=知,电量与电势差成正比,故D正确.故选D点评:本题关键电容器电容的定义式C=及其物理意义,抓住比值定义式的共性理解即可.21.关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是()A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直【答案】B【解析】带电粒子在磁场中运动,才受到洛伦兹力作用而发生偏转.由左手定则可确定洛伦兹力的方向,而电场的基本性质是对放入电场中的电荷有电场力作用.正电荷的电场力的方向为该点的电场强度的方向.解:A、电荷在磁场中不一定受洛伦兹力,当静止时一定没有洛伦兹力,而运动的电荷,当速度与磁场平行时,没有洛伦兹力作用.故A错误;B、电荷在电场中一定受到电场力作用.故B正确;C、正电荷所受电场力一定与该处电场方向相同,当负电荷所受电场力与该处电场方向相反.故C错误;D、电荷所受的洛伦兹力与磁场及运动速度构成的平面垂直,所以电荷所受的洛伦兹力一定与磁场方向垂直,故D 错误;故选:B.点评:只要电荷在电场中一定有电场力,而电荷在磁场中静止,则一定没有磁场力,而电荷在磁场中运动,才可能有洛伦兹力,当运动方向与磁场垂直时,洛伦兹力最大.22.对匝数一定的线圈,下列说法中正确的是()A.线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定就大C.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大【答案】B【解析】由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小除与线圈匝数有关外,还与磁通量变化快慢有关.解:A、由E=N得,线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定,与磁感强度强弱无关,故A错误;B、由E=N得,线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定,故B正确;C、由E=N得,线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定,与磁通量的变化大小无关,故C错误;D、由E=N得,线圈中产生的感应电动势大小由磁通量变化快慢决定,与磁通量的大小无关,故D错误;故选:B.点评:考查法拉第电磁感应定律,同时让学生清楚知道感应电动势与磁通量的变化率有关,与磁通量大小及磁通量变化大小均无关.23.办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关,利用了下列哪种传感器()A.生物传感器B.红外传感器C.温度传感器D.压力传感器【答案】B【解析】传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求.它是实现自动检测和自动控制的首要环节.解:办公大楼的大门能“看到”人的到来或离开而自动开和关,是由于人体会发出红外线,当传感器探测到人体发出的红外线后,门会自动打开;故选B.点评:本题关键是熟悉各种传感器,知道办公大楼的自动大门是通过安装的红外传感器控制的.24.如图所示为探究产生感应电流的条件的实验装置,下列情况下能引起电流计指针偏转的是()。
2021-2022年高二上学期第一次月考物理试卷(10月份)含解析一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求;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.电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要的原因()A.灰尘的自然堆积B.玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘2.在静电场中()A.电势为零的地方,场强必定也为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电场强度方向总是跟等势面垂直D.电势降低的方向就是电场强度的方向3.根据电容器的电容的定义式C=,可知()A.电容器带电的电量Q越多,它的电容C就越大,C与Q成正比B.电容器不带电时,其电容为零C.电容器两极之间的电压U越高,它的电容C就越小,C与U成反比D.电容器的电容大小与电容器的带电情况无关4.以下叙述正确的是()A.由E=可知,电场强度E与电荷所受电场力F成正比,与电量q成反比B.由U=可知,电场中两点间的电势差U与电场力做功W成正比,与电量q成反比C.在公式F=k中,是q1所在位置处场强的大小D.公式W AB=qU AB中,电荷q沿不同路径从A点移动到B点,静电力做功不同5.如图是某静电场电场线的分布图,M、N是电场中的两个点,下列说法正确的是()A.M点场强大于N点场强B.M点电势高于N点电势C.将电子从M点移动到N点,其电势能增加D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功6.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点.则检验电荷在此全过程中()A.所受电场力的方向将发生改变B.所受电场力的大小恒定C.电势能一直减小D.电势能先不变后减小7.如图所示,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U ab=U bc,实线为一带正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.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D.三个等势面中,a的电势最低8.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图所示,那么匀强电场的场强大小为()A.最大值是 B.最小值是C.唯一值是 D.同一方向上,可有不同的值9.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处,放置一个正点电荷,则()A.a端带正电,b端带负电B.a端带负电,b端带正电C.杆内c处的场强为零D.杆内c处的场强不为零10.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增大四倍,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增大四倍,则电子到达Q板的时间减为一半11.如图所示,一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,接通K后,小球静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则()A.K闭合,减小A B板间的距离,则夹角θ增大B.K闭合,减小A B板间的距离,则夹角θ减小C.K断开,使B板竖直向上移动,则夹角θ不变D.K断开,增大A B板间的距离,则夹角θ不变12.如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中.P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中()A.它们运动的时间t Q=t pB.它们所带的电荷量之比q p:q Q=1:2C.它们的电势能减小量之比△Ep:△E Q=1:2D.它们的动能增量之比△E KP:△E KQ=1:2二、填空题(每空2分,共12分)13.如图所示的匀强电场E=103N/C,矩形abcd的ab边与电场线平行,且ab=3cm,bc=2cm,将点电荷q=5×10﹣8C沿矩形abcd移动一周,电场力做功,ab两点的电势差为,bc两点的电势差为.14.电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0﹣6C,它的两极板之间电压U=2V,如果两极板电压增加到4V,那么电容器所带电荷量增加了C;如果将两板电量各减少一半,则电容器所带电量为C;两板间电势差变为V.三、计算题(本题共4小题,共40分.解答过程应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)15.有一个带电量q=3×10﹣6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力9×10﹣4J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做6×10﹣4J的功,问:(1)AC间电势差为多少?(2)如以A点电势为零,则B点的电势为多少?电荷在B点的电势能为多少?16.一束电子流(电子质量为m,电量绝对值为e)经电压为U的加速电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距为d,板长为l,则(1)电子进入偏转电场的速度v0=?(2)当电子刚好可以从平行板间飞出时,两极板上的偏转电压U′=?17.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,ab与电场线平行,且a、b相距4cm,b、c相距10cm.将一个带电荷量为﹣2×10﹣8C 的电荷从a点移到b点时,需克服电场力做功为4×10﹣6 J.求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)将此电荷从b点移到c点时电场力做功.18.如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为L,现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A点.试求:(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;(2)外加匀强电场的场强大小;(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速度释放,则细绳承受的最大拉力是多少?参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求;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.电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要的原因()A.灰尘的自然堆积B.玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘【考点】静电现象的解释.【分析】带电体有吸引轻小物体的性质,据此结合选项进行分析判断.【解答】解:电视机工作时,由于电子运动到了屏幕上,使屏幕带了电,而带电体有吸引轻小物体的性质,故把灰尘吸引到了屏幕上.故选D.2.在静电场中()A.电势为零的地方,场强必定也为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电场强度方向总是跟等势面垂直D.电势降低的方向就是电场强度的方向【考点】电场强度.【分析】电场强度和电势没有直接关系.可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性:电场线疏密表示电场强度的相对大小,切线方向表示电场强度的方向,电场线的方向反映电势的高低;等势面与电场线的方向垂直.由此分析即可.【解答】解:A、电势为零,是人为选择的,场强由电场本身决定,则电势为零的地方,场强不一定为零,故A错误;B、电场强度处处相同的区域内,比如匀强电场,而电势不是处处相同,顺着电场线的方向电势会逐渐降低,故B错误;C、等势面是电势相等的点组成的面,在等势面上移动点电荷时电场力不做功,所以电场强度方向总是跟等势面垂直.故C正确;D、沿着电场方向电势降低最快,但是电势降低的方向未必是电场强度的方向.故D错误;故选:C3.根据电容器的电容的定义式C=,可知()A.电容器带电的电量Q越多,它的电容C就越大,C与Q成正比B.电容器不带电时,其电容为零C.电容器两极之间的电压U越高,它的电容C就越小,C与U成反比D.电容器的电容大小与电容器的带电情况无关【考点】电容.【分析】电容表征电容器容纳电荷的本领大小,与电量Q、电压U无关.电容器不带电时,电容并不为零.【解答】解:A、电容器带电的电量Q越多,两极之间的电压U越高,但电容不变.故A 错误.B、电容反映本身的特性,电容器不带电时,电容并不为零.故B错误.C、电容表征电容器容纳电荷的本领大小,与电压U无关,给定的电容C一定.故C 错误.D、电容表征电容器容纳电荷的本领大小,电容大小与电容器的带电情况无关.故D正确.故选D4.以下叙述正确的是()A.由E=可知,电场强度E与电荷所受电场力F成正比,与电量q成反比B.由U=可知,电场中两点间的电势差U与电场力做功W成正比,与电量q成反比C.在公式F=k中,是q1所在位置处场强的大小D.公式W AB=qU AB中,电荷q沿不同路径从A点移动到B点,静电力做功不同【考点】电场强度;电势差与电场强度的关系.【分析】公式E=和U=都是采用比值法定义,根据比值法定义的共性分析公式的物理意义.点电荷的场强公式为E=k.静电力做功只与初末位置有关,与路径无关.【解答】解:A、E=是电场强度的定义式,采用比值法定义,可知,电场强度E与电荷所受电场力F、电量q无关,故A错误.B、U=是电势差的定义式,采用比值法定义,可知,电势差U与电场力做功W、电量q无关,故B错误.C、根据点电荷的场强公式E=k,知在公式F=k中,是q2是q1所在位置处场强的大小,故C正确.D、公式W AB=qU AB中,电荷q沿不同路径从A点移动到B点,U AB一定,则静电力做功相同,故D错误.故选:C5.如图是某静电场电场线的分布图,M、N是电场中的两个点,下列说法正确的是()A.M点场强大于N点场强B.M点电势高于N点电势C.将电子从M点移动到N点,其电势能增加D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功【考点】电场线.【分析】沿着电场线方向电势逐渐降低,电场线的疏密代表场强的强弱,负电荷在电场中受力方向与电场线方向相反;【解答】解:A、N点电场线密,M点电场线稀疏,故N点的场强大于M点场强,故A错误;B、沿着电场线方向电势逐渐降低N点电势高于M点电势,故B错误;C、将电子从M点移动到N点,电场力做正功,故电势能减小,故C错误,D正确;故选:D6.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点.则检验电荷在此全过程中()A.所受电场力的方向将发生改变B.所受电场力的大小恒定C.电势能一直减小D.电势能先不变后减小【考点】电场的叠加;电场强度;电势能.【分析】根据等量的异种电荷的电场的分布的规律,在中垂线上,电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷,由此可以分析电场力和电势能的变化.【解答】解:在等量的异种电荷的中垂线上,电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷,检验电荷所受电场力的方向保持不变,所以A错误;且电荷从a运动到b,因电场力与位移方向垂直,电场力不做功;所以C错;又因为电场线分布的疏密不同,所受电场力是变化的,所以B错误;电荷从b运动到c,因为电场力做正功,所以电荷电势能减小,所以D正确.故选D.7.如图所示,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U ab=U bc,实线为一带正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.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D.三个等势面中,a的电势最低【考点】电势差与电场强度的关系;电势;电势能.【分析】根据等差等势线密的地方电场线密,电场强度大,来分析电场力的大小,从而判断加速度的大小.根据质点的运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧且斜向右下方,由于质点带正电,因此电场线方向也指向右下方,可分析电势的高低;电势能和动能的变化可以通过电场力做功情况判断.【解答】解:A、等差等势线密的地方电场线密,场强大,故P点电场强度较大,质点所受的电场力较大,根据牛顿第二定律,加速度也较大,故A正确;B、质点所受的电场力指向轨迹内侧,且与等势面垂直,所以电场力垂直于等势面斜向右下方,质点从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,故P点的电势能比Q点的电势能大,故B错误;C、从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故质点在P点的动能小于在Q点的动能,故C错误D、由于电荷带正电,因此电场线指向右下方,根据沿电场线电势降低,知a的电势最高,c的电势最低,故D错误.故选:A8.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图所示,那么匀强电场的场强大小为()A.最大值是 B.最小值是C.唯一值是 D.同一方向上,可有不同的值【考点】力的合成与分解的运用.【分析】带电小球受到电场力与重力作用,小球沿合力方向做加速直线运动,根据图示位置可确定电场力的方向,则由电场线的方向可得出带电小球的电性及电量大小.【解答】解:小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动,当电场力的大小与重力沿合力的垂直方向分力相等时,电场力最小,即qE=mgsinθ,故E=;故选:B.9.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处,放置一个正点电荷,则()A.a端带正电,b端带负电B.a端带负电,b端带正电C.杆内c处的场强为零D.杆内c处的场强不为零【考点】静电场中的导体.【分析】根据静电平衡可知,同一个导体为等势体,导体上的电势处处相等,再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低.【解答】解:达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φa=φb,由于正电荷在右边,所以a端带正电,b端带负电.由于杆处于静电平衡状态,所以内部的场强为零,所以AC正确,BD错误.故选:AC.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增大四倍,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增大四倍,则电子到达Q板的时间减为一半【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势.【分析】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.【解答】解:AB、根据动能定理得,知,电子到达Q板的速度,将板间距离增大一倍,因为电压不变,电子到达Q板的速率不变,故A正确,B错误;CD、电子的加速度=,根据,得,U增大4倍,则电子到达Q板的时间变为原来的,故C 错误,D正确;故选:AD11.如图所示,一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,接通K后,小球静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则()A.K闭合,减小A B板间的距离,则夹角θ增大B.K闭合,减小A B板间的距离,则夹角θ减小C.K断开,使B板竖直向上移动,则夹角θ不变D.K断开,增大A B板间的距离,则夹角θ不变【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态,保持开关S闭合,电容器两端间的电势差不变;断开开关S,电容器所带的电量不变.分析板间场强的变化,判断夹角的变化.【解答】解:A、B保持开关S闭合,电容器两端间的电势差U不变,极板间距离减小,由E=知,板间的电场强度E增大,小球所受的电场力变大,θ增大.故A正确,B错误.C、K断开,电容器所带的电量不变,C=,E=,U=得E=,使B板竖直向上移动,s减小,则E增大,小球所受电场力变大,则θ角增大,故C错误D、断开开关S,电容器所带的电量不变,C=,E=,U=得E=,则知d增大,E不变,电场力不变,θ不变.故D正确.故选:AD.12.如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中.P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中()A.它们运动的时间t Q=t pB.它们所带的电荷量之比q p:q Q=1:2C.它们的电势能减小量之比△Ep:△E Q=1:2D.它们的动能增量之比△E KP:△E KQ=1:2【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】将两个带电粒子的运动垂直电场方向和平行电场方向正交分解,垂直电场方向不受力,做匀速直线运动;平行电场方向受到电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,根据运动学公式、牛顿第二定律和功能关系联合列式分析.【解答】解:A、粒子在垂直电场方向即水平方向不受力,粒子在水平方向做匀速直线运动,位移相等,速度相等,由x=vt得知,运动的时间相等,故A正确;B、在竖直方向上,粒子做初速度为零的匀加速直线运动,位移:y=at2,竖直位移之比为1:2,则电荷量之比为1:2,故B正确;C、因为电场力做功等于电势能的减小量,电场力做功:W=qEy,电荷量之比为1:2,竖直位移之比为1:2,则电场力做功为1:4,可知电势能减小量之比为1:4,故C错误;D、由动能定理得:qEx=△E K,电荷量之比:q p:q Q=1:2,x P:x Q=1:2,所以动能增加量之比:△E KP:△E KQ=1:4,故D错误;故选:AB.二、填空题(每空2分,共12分)13.如图所示的匀强电场E=103N/C,矩形abcd的ab边与电场线平行,且ab=3cm,bc=2cm,将点电荷q=5×10﹣8C沿矩形abcd移动一周,电场力做功0,ab两点的电势差为30,bc两点的电势差为0.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】将点电荷q沿矩形abcd移动一周,电场力做功为0;电势差与场强的关系:U=Edcosθ.【解答】解:将点电荷q沿矩形abcd移动一周,电场力做功为0;ab两点的电势差为:,bc两点的连线与电场线垂直,所以它们之间的电势差V=0.故答案为:0;30;014.电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0﹣6C,它的两极板之间电压U=2V,如果两极板电压增加到4V,那么电容器所带电荷量增加了8×10﹣6C;如果将两板电量各减少一半,则电容器所带电量为2×10﹣6C;两板间电势差变为1V.【考点】电容器的动态分析;电势差与电场强度的关系.【分析】根据电容的定义式C=,求出电容的大小.根据Q=CU求出两板间电势差,从而即可求解.【解答】解:电容C===2×10﹣6F;如果两极板电压增加到4V,那么电容器所带电荷量增加了Q=CU′=2×10﹣6×4C=8×10﹣6C;当电量减小一半,电容不变,电容器所带电量为Q′=2×l0﹣6C;则电势差U′===1V;故答案为:8×10﹣6,2×10﹣6,1.三、计算题(本题共4小题,共40分.解答过程应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)15.有一个带电量q=3×10﹣6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力9×10﹣4J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做6×10﹣4J的功,问:(1)AC间电势差为多少?(2)如以A点电势为零,则B点的电势为多少?电荷在B点的电势能为多少?【考点】电势能.【分析】(1)根据W AC=W AB+W BC计算点电荷从A到C,电场力做功,再根据U AC=计算AC间的电势差U AC.(2)根据U AB=计算出AB间的电势差,根据U AB=φA﹣φB计算出B点的电势,再根据E PB=qφB计算电荷在B点的电势能.【解答】解:(1)由题意知:W AB=﹣9×10﹣4J,W BC=6×10﹣4J,所以W AC=W AB+W BC=﹣3×10﹣4J则AC间电势差为U AC==V=﹣100V.(2)AB间的电势差为:U AB==V=﹣300V又U AB=φA﹣φB,φA=0则得,B点的电势为φB=300V电荷在B点的电势能为E PB=qφB=3×10﹣6×300J=9×10﹣4J.答:(1)AC间电势差为﹣100V.(2)如以A点电势为零,则B点的电势为300V,电荷在B点的电势能为9×10﹣4J.16.一束电子流(电子质量为m,电量绝对值为e)经电压为U的加速电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距为d,板长为l,则(1)电子进入偏转电场的速度v0=?(2)当电子刚好可以从平行板间飞出时,两极板上的偏转电压U′=?【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理.【分析】(1)粒子先加速再偏转,根据动能定理求出电子进入偏转电场的速度v0大小.(2)由题意可知当电子恰好飞出时,飞出电场时偏转距离为,将电子的运动沿水平和竖直两个方向进行正交分解,由牛顿第二定律和运动学公式结合求出偏转电压U′.【解答】解:(1)电子在加速电场中,由动能定理得:Ue=解得电子进入偏转电场的速度:v0=(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,电子刚好可以从平行板间飞出时,飞出电场时偏转距离为,即有:y=.加速度:a==飞行时间为:t=故竖直方向的位移为:y==联立解得:U′=答:(1)电子进入偏转电场的速度为.(2)当电子刚好可以从平行板间飞出时,两极板上的偏转电压为.17.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,ab与电场线平行,且a、b相距4cm,b、c相距10cm.将一个带电荷量为﹣2×10﹣8C 的电荷从a点移到b点时,需克服电场力做功为4×10﹣6 J.求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)将此电荷从b点移到c点时电场力做功.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】电荷从a点移到b点时电场力做功W ab=qEL ab,代入数据可求得电场强度E.从b点移到c点时电场力做功W bc=qEL bc cos60°,用比例法求出电荷从b点移到c点时电场力做功.【解答】解:由题,电荷从a点移到b点时,电场力做功为:W ab=qEL ab…①得:E=V/m=5000V/m…②电荷从b点移到c点时电场力做功为:W bc=qEL bc cos60°=﹣2×10﹣8×5000×0.1×0.5=J﹣5×10﹣6J答:(1)匀强电场的电场强度的大小为5000V/m;(2)将此电荷从b点移到c点时电场力做功为﹣5×10﹣6J.18.如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为L,现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A点.试求:(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;(2)外加匀强电场的场强大小;(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速度释放,则细绳承受的最大拉力是多少?【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;向心力.【分析】(1)(2)对小球进行受力分析,根据共点力平衡,抓住合力等于零,求出拉力大小和电场力大小,从而求出电场强度.(3)把重力场和电场的合场强看成一个新的场,球在A点受力平衡,则A点即为新场的最低点,则A点速度最低,根据动能定理即可求解最大速度,再由向心力公式求最大拉力【解答】解:(1)在A点小球受力平衡,如图所示根据平衡条件得,Tcos30°=mg解得:(2)由受力平衡得:解得:F=mgtan30°外加匀强电场的场强:(3)把重力场和电场的合场强看成一个新的场,小球在A点受力平衡,则A点即为新场的最低点,则小球在A点速度最大,从B到A的过程中,根据动能定理得:=mgLcos30°﹣EqLsin30°解得:v=根据向心力公式有:解得:答:(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力;(2)外加匀强电场的场强大小;(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速度释放,则细绳承受的最大拉力是。
2022--2022学年度高二上学期第一次月考〔物理〕答案卷考前须知: 1.全卷总分值100分 ,答题时间90分钟;2.答卷前,务必将答题卡上密封线内的各工程填写清楚;3.第I 卷选择题必须使用2B 铅笔填涂 ,第II 卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,涂写要工整、清晰;4.考试结束,只交答题卡,不交试题,答案写在试题上无效。
第I 卷 (选择题 共56分)一、选择题 (本大题14小题,每题4分,计56分,其中1~10题为单项选择题,每题有一项为哪一项正确的。
第11~14题为多项选择题,每题有几项是正确的,全部选对得4分,漏选得2分,错选、不选得0分)1.一切阻力均不计,斜向上抛出的金属球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,以下各图中画出的金属球速度方向和受力方向正确的选项是 〔D 〕2.如下图是我国自己独立研制的“直11〞系列直升机,是一种小吨位直升机,用来当做轻型武装直升机或运输机。
在直升机螺旋桨上有A 、B 、C 三点,其中A 、C 在叶片的端点,B 在叶片的中点(叶片长度相等).当叶片转动时 ( C)A.这三点的周期A B C T T T >>B.这三点的角速度大小A B C ωωω>>C.这三点的线速度大小A C B v v v =>D.这三点的向心加速度大小A B C a a a >>3.以下关于行星运动及万有引力的描述正确的选项是 (B)A.开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆,且行星在轨道上各处的速率均相等B.牛顿认为地球对月球的引力与地球对地面上一个苹果的引力是同种性质的力C.宇宙飞船绕地球做圆周运动时发动机的牵引力提供飞行的动力D.要在地球上发射地球同步卫星,发射速度至少要大于11.2km/s4.两辆完全相同的汽车,一辆满载,一辆空载,在相同的平直公路上行驶,它们所受的阻力只与质量成正比,那么以下说法正确的选项是 ( B)A.它们具有相同的最大速率B.它们的最大速率与质量成反比C.它们具有相同的最大动能D.它们的最大动能与质量成正比5.以下说法正确的选项是〔 D 〕A .不受外力作用的系统,其动量和机械能必然同时守恒B .只要系统受到摩擦力,动量不可能守恒C .物体受到的冲量越大,它的动量变化一定越快D .某物体做直线运动,受到一个-6N ˙s 的冲量作用后其动量不一定减小6.如下图,木块A 放在木块B 的左端,用恒力F 将A 拉至B 的右端,第一次将B 固定在地面上,F 做功为W 1,产生的热量为Q 1;第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动,F 做的功为W 2,产生的热量为Q 2,那么应有 (A)A.12W W <,12Q Q =B.12W W =,12Q Q =C.12W W <,12Q Q <D.12W W =,12Q Q <7.公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图,某公路急转弯处是一圆弧,其半径为R ,当汽车行驶的速率为c v ,汽车恰好没有沿公路内外两侧滑动的趋势。
2021-2022年高二上学期第一次月考物理试卷含解析(II)一、选择题(每小题给出的4个选项中,只有一项符合题意.每题3分,共42分)1.下列关于电势和电势能的说法中正确是()A.电场中电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大B.电场中电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它具有的电势能越大C.电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.电势为零的点,任一试探电荷在该点的电势能一定为零2.关于电场强度和电场线,下列说法正确的()A.在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变B.由电场强度的定义式E=可知,电场中某点的E与q成反比,与q所受的电场力F成正比C.电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D.初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合3.如图所示,在匀强电场中有一平行四边形ABCD,已知A、B、C三点的电势分别为φA =10V、φB=8V、φC=2V,则D点的电势为()A.8V B.6V C.4V D.1V4.如图,在金属球壳内部球心放置带电荷量+Q的点电荷,球壳内有A点,壳壁中有B点,壳外有C点,则下列说法正确的是()A.A、B两点场强均为零B.EA >EB>ECC.如果A、C和球心在一条直线上,则A、C两点的场强方向相同D.B点场强方向沿半径方向向外5.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:96.一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(电量很小)固定在A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,EPA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,EPA 不变B.E变大,EPA变大C.U变大,EPA 不变D.U不变,EPA不变7.如图是某点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是()A.A点场强一定大于B点场强B.A点电势一定低于B点电势C.该点电荷一定带正电D.在B点由静止释放一个电子,将一定向A点运动8.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,电场强度也相同的是()A. B.C.D.9.将电量为3×10﹣6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10﹣3N,方向水平向右,则将电量为6×10﹣6C的正电荷放在A点,受到的电场力为()A.1.2×10﹣2N,方向水平向右B.1.2×10﹣2N,方向水平向左C.1.2×102N,方向水平向右D.1.2×102N,方向水平向左10.在光滑的绝缘水平面上放着带电小球甲和乙,若它们的带电荷量的关系是q甲=4q乙,质量关系电 m甲=3m乙,则它们在库仑力的作用下产生的加速度之比是()A.a甲:a乙=1:12 B.a甲:a乙=12:1 C.a甲:a乙=1:3 D.a甲:a乙=3:411.如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为﹣8eV时,它的动能应为()A.8eV B.13eV C.20eV D.34eV12.如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地,静电计的外壳也接地.用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变,下面操作将使静电计指针张角变大的是()A.将M板向下平移B.将M板沿水平向右方向靠近N板C.在M、N之间插入云母板D.在M、N之间插入厚度为d的金属板13.如图所示,一个质量为30g、带电量为﹣1.7×10﹣8C的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线与水平面平行.当小球静止时,测得悬线与竖直方向夹角为30°,则匀强电场方向和大小为(g取10m/s2)()A.水平向右5×106N/C B.水平向右1×107 N/CC.水平向左5×106N/C D.水平向左1×107N/C14.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.则关于该粒子的下列说法错误的是()A.带正电B.在b点的电势能大于在c点的电势能C.在c点受力最大D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化二、填空题(每空3分,共15分)15.如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上.则t可能属于的时间段是()A.0<t0< B.<t<C.<t<T D.T<t<16.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距 4cm,b、c相距10cm.将一个带电荷量为2×10﹣8C 的电荷从a点移到b点时,电场力做功为4×10﹣6J.将此电荷从b点移到c点时电场力做功为 J,a、c间电势差为V.17.如图所示,是一种通过测量电容器电容的变化,来检验液面高低的仪器原理图(这种仪器的优点是将非电荷的变化转换为电信号,使测量自动化).容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质.电容器的两个电极分别用导线接到指示器上.指示器显示的是电容的大小,从电容的大小就可以知道容器中液面位置的高低.如图指示器显示出电容增大了,则可判断液面(填“升高”或“降低”)18.如图所示,B板带正电且电势为U,质量为m的带电粒子(重力不计)以初水平射入电场.若粒子带﹣q电量,则粒子到达B板时速度大小为.速v三.计算题(共43分)19.如图所示,一平行板电容器接在U=12V的直流电源上,电容C=3.0×10﹣10F,两极板间距离d=1.20×10﹣3m,取g=10m/s2,求:(1)该电容器所带电荷量Q.(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10﹣3kg,恰在板间处于静止状态,则微粒带电荷量多少?20.如图所示,板长L=4cm的平行板电容器,板间距离d=3cm,板与水平线夹角α=37°,两板所加电压为U=100V.有一带负电液滴,带电荷量为q=3×10﹣10C,=1m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场,在电场中仍沿水平方向并恰好以v从B板边缘水平飞出(取g=10m/s2,sin α=0.6,cos α=0.8).求:(1)液滴的质量;(2)液滴飞出时的速度.21.如图所示,水平放置的平行板电容器,原来AB两板不带电,B极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,现有一微粒质量m=2.0×10﹣6kg,带电量q=+1.0×10﹣8C,以一定初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中点O处,取g=10m/s2.试求:(1)带电粒子入射初速度的大小;(2)现使电容器带上电荷,使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出,则带电后A板的电势为多少?22.如图所示,空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场,长l=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点.另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10﹣2C的小球.拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点.试求:(1)绳子的最大张力;(2)A、C两点的电势差.参考答案与试题解析一、选择题(每小题给出的4个选项中,只有一项符合题意.每题3分,共42分)1.下列关于电势和电势能的说法中正确是()A.电场中电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大B.电场中电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它具有的电势能越大C.电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.电势为零的点,任一试探电荷在该点的电势能一定为零【考点】电势能;电势.【分析】电场中电势高的地方,正电荷在该点具有的电势能就大.电场中电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它具有的电势能不一定越大.电势为零的点,任一试探电荷在该点的电势能一定为零.【解答】解:A、根据推论可知:电场中电势高的地方,正电荷在该点具有的电势能大,电场中电势高的地方,负电荷在该点具有的电势能小.故A错误.B、电场中电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它具有的电势能不一定越大,与电势的正负、电荷的电性有关.故B错误.C、电场中的电势为正值的一点上,正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势能,而电势为负值的一点上,正电荷所具有的电势能小于负电荷具有的电势能.故C错误.=qφ得知,电势为零的点,任一试探电荷在该点的电势能一定为零.故D、由EPD正确.故选D2.关于电场强度和电场线,下列说法正确的()A.在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变B.由电场强度的定义式E=可知,电场中某点的E与q成反比,与q所受的电场力F成正比C.电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D.初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合【考点】电场线;电场强度.【分析】电场强度大小由电场本身性质决定,与是否放入试探电荷无关,电场线疏密表示电场强度的相对大小,切线方向表示电场强度的方向,电场线不一定与带电粒子的运动轨迹重合.【解答】解:AB、电场强度大小由电场本身性质决定,与是否放入试探电荷无关,即放入试探电荷不会影响电场强度大小,故A、B错误;C、正电荷在电场中的受力方向与该点电场强度方向一致,负电荷在电场中受力方向与该点电场强度方向相反,故C错误;D、初速度为0,重力不计的带电粒子在非匀强电场中运动时,运动轨迹与电场线不会重合,故D正确.故选:D.3.如图所示,在匀强电场中有一平行四边形ABCD,已知A、B、C三点的电势分别为φA =10V、φB=8V、φC=2V,则D点的电势为()A.8V B.6V C.4V D.1V【考点】电势;电场强度.【分析】运用“匀强电场中,沿着任意方向每前进相同的距离,电势变化相等”进行分析计算D点的电势;根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线,根据U=Ed 计算电场强度.【解答】解:由于电场是匀强电场,则UAB =UDC,即φA ﹣φB=φD﹣φC,得φD=4V,所以C选项正确.故选:C4.如图,在金属球壳内部球心放置带电荷量+Q的点电荷,球壳内有A点,壳壁中有B点,壳外有C点,则下列说法正确的是()A.A、B两点场强均为零B.EA >EB>ECC.如果A、C和球心在一条直线上,则A、C两点的场强方向相同D.B点场强方向沿半径方向向外【考点】静电场中的导体.【分析】处于静电平衡的导体在近端感应出等量的异种电荷,在远端感应出等量的同种电荷,导体内部场强处处为零.【解答】解:+Q在球壳内外表面感应出等量的异种电荷,即球壳内为﹣Q,球壳外为+Q且均匀分布.画出这时候的电场线,在球壳的内外的场强和没有球壳一样.靠近球心处的场强大、远离球心处的场强小,故C正确;处于静电平衡的导体内部场强处处为零,所以ABD错误.故选:C5.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9【考点】点电荷的场强.【分析】直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力,然后利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小.【解答】解:引入一个试探电荷q,分别计算它在AB两点受的电场力.,,得:F1=9F2根据电场强度的定义式:,得:故选:C6.一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(电量很小)固定在A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,EPA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,EPA 不变B.E变大,EPA变大C.U变大,EPA 不变D.U不变,EPA不变【考点】电容器的动态分析.【分析】抓住电容器的电荷量不变,结合电容的决定式和定义式,以及匀强电场的场强公式得出电场强度的变化,从而得出P与下极板电势差的变化,得出P 点的电势变化和电势能变化.【解答】解: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,板间距离d减小,根据C= 知,电容增大,根据U=,则板间电压变小.由E==,C= 得到:E=,可知E与d无关,则知电场强度E不变.P与负极板间的距离不变,由公式U=Ed可知,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A正确,BCD错误.故选:A.7.如图是某点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是()A.A点场强一定大于B点场强B.A点电势一定低于B点电势C.该点电荷一定带正电D.在B点由静止释放一个电子,将一定向A点运动【考点】电场线;电势.【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,沿电场线的方向,电势降低,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.【解答】解:A、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,由于只有一条电场线,不能判断电场线的疏密情况,所以不能判断场强的大小,所以A错误;B、沿电场线的方向,电势降低,则A点电势一定高于B点电势,所以B错误;C、只有一条电场线不能判断场源电荷的情况,所以不能判断是不是正电荷产生的,所以C错误;D、由图可以知道的电场的方向向右,所以当由静止释放一个电子时,电子的受力的方向向左,所以电子将一定向A点运动,所以D正确.故选:D8.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,电场强度也相同的是()A. B.C.D.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】在电场中电场线的切向方向表示电场的方向,电场线的疏密表示电场的强弱,等势面与电场线相互垂直【解答】解:A、图中两点电场线方向不同,故电场强度的方向不同,故A错误;B、ab两点方向均向水平向左,且两电荷中垂线为等势面,故电势相等,因两点关于连线对称,故电场强度相等,故B正确;C、a、b两点电场方向相等,但两点的场强和电势大小不等,故C错误;D、a、b两点不在同一等势面上,故电势不相等,故D错误;故选:B9.将电量为3×10﹣6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10﹣3N,方向水平向右,则将电量为6×10﹣6C的正电荷放在A点,受到的电场力为()A.1.2×10﹣2N,方向水平向右B.1.2×10﹣2N,方向水平向左C.1.2×102N,方向水平向右D.1.2×102N,方向水平向左【考点】电场强度.【分析】电场中某点的电场强度不会随着放置电荷变化而变化,它是电场固有的.当放入电荷变化时,则对应的电场力也会跟着变化.当不放入电荷时,电场强度依然存在.【解答】解:将电量为3×10﹣6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10﹣3N,方向水平向右.则将电量为6×10﹣6C的正电荷放在A点,受到的电场力方向与前者相反﹣﹣﹣﹣水平向左,大小为故选:B.10.在光滑的绝缘水平面上放着带电小球甲和乙,若它们的带电荷量的关系是q甲=4q乙,质量关系电 m甲=3m乙,则它们在库仑力的作用下产生的加速度之比是()A.a甲:a乙=1:12 B.a甲:a乙=12:1 C.a甲:a乙=1:3 D.a甲:a乙=3:4【考点】库仑定律;牛顿第二定律.【分析】电荷间存在库仑力,根据牛顿第三定律分析相互作用力的大小关系,由牛顿第二定律研究两球加速度之比.【解答】解:根据牛顿第三定律得知,两球之间的库仑力大小相等,设为F,由牛顿第二定律得对甲:F=m甲a甲,对乙:F=m乙a乙,则有a甲:a乙=m乙:m甲=1:3故选C11.如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 点的动能分别为26eV 和5eV .当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为﹣8eV 时,它的动能应为( )A .8eVB .13eVC .20eVD .34eV【考点】等势面;功能关系;电势能.【分析】要求正电荷的电势能为﹣8eV 时的动能,需要知道该正电荷的动能和电势能的总和,得出E ka +E pa =E kb +E pb ,得出E pb ﹣E pa =21eV 从而确定φb >φa ;根据电荷经过a 、b 点的动能分别为26eV 和5eV 和ab 之间有两个等势面且等势面3的电势为0,可设等势面4的电势为φ,则等势面a 的电势﹣2φ,再根据该正电荷的动能和电势能的总和保持不变求出正电荷的动能.【解答】解:在只有电场力做功的条件下动能和电势能的总和保持不变,故有E ka +E pa =E kb +E pb …① 所以26eV+E pa =5ev+E pb E pb ﹣E pa =26eV ﹣5e V=21eV…② 根据E P =qφ可知φb >φa ,由于相邻等势面之间的电势差相同,等势面3的电势为0,设等势面4的电势为φ,则等势面a的电势﹣2φ,代入②式得qφ﹣(﹣2qφ)=3qφ=21eVqφ=7eV正电荷的能量故有E+(﹣8eV)=5eV+7eVk=5eV+7eV+8eV=20eVEK故C正确,故选C.12.如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地,静电计的外壳也接地.用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变,下面操作将使静电计指针张角变大的是()A.将M板向下平移B.将M板沿水平向右方向靠近N板C.在M、N之间插入云母板D.在M、N之间插入厚度为d的金属板【考点】电容器的动态分析.【分析】由题意,电容器所带电量Q保持不变,静电计指针张角变小,板间电势差U变小,由C= 分析电容C如何变化,根据C= 进行分析.【解答】解:A、由题意,电容器所带电量Q保持不变,静电计指针张角变大,板间电势差U变大,由C= 分析可知,电容C应变小,根据C= 分析可知,应减小正对面积,增大板间距离、或减小电介质;故A正确;BC错误;D、在M、N之间插入厚度为d的金属板时,相当于减小d,则C增大,故D错误.故选:A.13.如图所示,一个质量为30g、带电量为﹣1.7×10﹣8C的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线与水平面平行.当小球静止时,测得悬线与竖直方向夹角为30°,则匀强电场方向和大小为(g取10m/s2)()A.水平向右5×106N/C B.水平向右1×107 N/CC.水平向左5×106N/C D.水平向左1×107N/C【考点】共点力平衡的条件及其应用;电场强度.【分析】小球受重力、电场力、拉力.根据电场力的方向确定电场强度的方向.根据共点力平衡求出电场力的大小.再根据E=求出电场强度的大小.【解答】解:电场力水平向左,但电荷带负电,负电荷电场力方向与电场线方向相反,故电场强度方向向右.由平衡条件:Tsin30°=qETcos30°=mg联立两方程得:E==1.0×107N/C故选:B.14.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.则关于该粒子的下列说法错误的是()A.带正电B.在b点的电势能大于在c点的电势能C.在c点受力最大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【考点】等势面;电势能.【分析】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.【解答】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,故A正确;B、根据动能定理,粒子由b到c,电场力做正功,动能增加,电势能减小,故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能,故B正确;C、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C错误;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.本题选择错误的,故选:C二、填空题(每空3分,共15分)15.如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上.则t可能属于的时间段是()A.0<t0< B.<t<C.<t<T D.T<t<【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】解决此题首先要注意A、B两板电势的高低及带正电粒子运动的方向,再利用运动的对称性,粒子加速与减速交替进行运动,同时注意粒子向左、右运动位移的大小,即可判断各选项的对错.【解答】解:A、若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以A错误.B、若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A板上,所以B正确.C、若,带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离小于向右运动的距离,最终打在B板上,所以C错误.D、若,带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B板上,所以D错误.故选B.16.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距 4cm,b、c相距10cm.将一个带电荷量为2×10﹣8C 的电荷从a点移到b点时,电场力做功为4×10﹣6J.将此电荷从b点移到c点时电场力做功为5×10﹣6 J,a、c间电势差为450 V.【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;电势差;电势能.【分析】电荷从a点移到b点时电场力做功Wab=qELab,从b点移到c点时电场力做功Wbc=qELbccos60°,用比例法求出电荷从b点移到c点时电场力做功.根据公式Uac=求出a、c间电势差.【解答】解:由题,电荷从a点移到b点时,电场力做功Wab =qELab①电荷从b点移到c点时电场力做功Wbc =qELbccos60°②由②:①得Wbc=5×10﹣6Ja、c间电势差Uac===450V故本题答案是:5×10﹣6;45017.如图所示,是一种通过测量电容器电容的变化,来检验液面高低的仪器原理图(这种仪器的优点是将非电荷的变化转换为电信号,使测量自动化).容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质.电容器的两个电极分别用导线接到指示器上.指示器显示的是电容的大小,从电容的大小就可以知道容器中液面位置的高低.如图指示器显示出电容增大了,则可判断液面升高(填“升高”或“降低”)【考点】电容器的动态分析.【分析】由图可知电容器的构造,再由平行板电容器的决定式C=进行分析即可.【解答】解:由图可知,液体与芯柱构成了电容器,由图可知,两板间距离不变;液面变化时两极板的正对面积发生变化,则由C=可知,当电容增大时只能是正对面积S增大,可知液面升高;故答案为:升高18.如图所示,B板带正电且电势为U,质量为m的带电粒子(重力不计)以初水平射入电场.若粒子带﹣q电量,则粒子到达B板时速度大小为.速v【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】分析电场力对电子功做情况,根据动能定理列式即可求得粒子到达B 板时的速度.【解答】解:粒子带负电,由A到B过程中电场力做正功,由动能定理可知:2;Uq=mv2﹣mv解得:v=故答案为:。