河南省平顶山市郏县一高高二物理上学期第一次周考试卷(含解析)
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2024届河南省平顶山市郏县第一高级中学物理高二上期中学业水平测试模拟试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、套有三个带电小球的圆环放在水平面桌面上(不计一切摩擦),小球的电荷量保持不变,整个装置平衡后,三个小球的一种可能位置如图所示.三个小球构成一个锐角三角形,三角形的边长大小关系是 AB>AC>BC ,可以判断图中A .三个小球电荷量的代数和可能为0B .三个小球一定带同种电荷C .三个小球所受环的弹力大小为FA>FC>FBD .三个小球带电荷量的大小为Q A >Q C >Q B2、两个放在绝缘架上的相同金属球,相距r ,球的半径比r 小的多,带电荷量大小分别为q 和3q ,相互斥力为F 。
现将这两个金属球相接触,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力将变为:( )A .FB .C .D .4F3、把甲物体从2h 高处以速度v 0水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为L ,把乙物体从h 高处以速度2v 0水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为s ,则L 与s 的关系为 A .2s L = B .2L s = C .2L s = D .2L s =4、下列与电容器相关的知识,描述正确的是A.图甲为电容器充电示意图,充电过程中通过电流计的电流方向从右向左,充完电后电容器上极板带正电B.图乙为电容器放电示意图,放电过程中电流大小和方向保持不变C.图丙为一种可变电容器,它是通过改变两极板间的正对面积来改变电容的D.图丁中的电容器上标有“5.5V;1.0F”字样,说明该电容器的击穿电压为5.5V,电容为1.0F5、下列速度中,属于瞬时速度的是()A.飞机起飞时的速度约为500km/hB.汽车从甲站行驶到乙站的速度约为35km/hC.轮船从大连航行到青岛的速度约为18km/hD.小芳从家里步行到学校的速度约为5km/h6、如图所示电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,P为其中的一个定点.将开关S闭合,电路稳定后将A板向上平移一小段距离,则下列说法正确的是()A.电容器的电容增加B.在A板上移过程中,电阻R中有向上的电流C.A、B两板间的电场强度增大D.P点电势升高二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
河南省某校高二(上)第一次周考物理试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1. 在国际单位制中,库仑定律写成F=k q1q2r2,式中静电力常量k=8.98×109N⋅m2⋅C−2,电荷量q1和q2的单位都是库仑,距离r的单位是米,作用力F的单位是牛(顿),若把库仑定律写成F=q1q2r2,式中r的单位是米,F的单位是牛(顿),由此可以定义q 的一个新单位,用米、千克、秒表示时为()A.kg 12⋅m32⋅s−1 B.kg2⋅m3⋅s C.kg12⋅m32⋅s D.kg2⋅m23⋅s2. 如图所示,验电器A与B的顶端各安装了一个上端开有小孔的金属圆筒,验电器B上的圆筒C带有正电荷,用带有绝缘柄的金属小球E,在下列操作中能将C上的电荷尽量多的搬至D的是()A.把E与筒C的内壁接触后,再与筒D的内壁接触,重复多次B.把E与筒C的内壁接触后,再与筒D的外壁接触,重复多次C.把E与筒C的外壁接触后,再与筒D的内壁接触,重复多次D.把E与筒C的外壁接触后,再与筒D的外壁接触,重复多次3. A、B两个大小相同的金属小球,A带有6Q正电荷,B带有3Q负电荷,当它们在远大于自身直径处固定时,其间静电力大小为F.另有一大小与A、B相同的带电小球C,若让C先与A接触,再与B接触,A、B间静电力的大小变为3F,则C的带电情况可能是()A.带18Q正电荷B.带12Q正电荷C.带36Q负电荷D.带24Q负电荷4. 关于电场强度的下列叙述中正确的是()A.电场强度是反映电场的力的性质的物理量,电场中任意一点都只有一个电场强度值B.E=Fq对任何电场都是适用的,它表明电场中某一点的电场强度与放在该点的电荷的电量成反比C.对于电场中的任意一点,电荷在该点所受的电场力与电荷的电量的比是一个定值D.电场强度是矢量,它的方向就是电荷在该点所受电场力的方向5. 如图所示,半径为r的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的正电荷,单位长度的电量为q,其圆心O处的合场强为零,现截去圆环顶部的一小段AB,AB=l(l<r),则关于剩余部分在圆心O处产生的场强,下列说法中正确的是()A.O处场强方向竖直向上B.O处场强方向竖直向下(k为静电力恒量,下同)C.O处场强的大小为k lqr2D.O处场强的大小为kq(2πr−l)r26. 如图所示为电场中的一条电场线,A、B为其上的两点,以下说法正确的是()A.E A与E B一定不等,φA与φB一定不等B.E A与E B可能相等,φA与φB可能相等C.E A与E B一定不等,φA与φB可能相等D.E A与E B可能相等,φA与φB一定不等7. 关于电场力的功及电势能变化情况正确的是()A.电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功B.电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能C.在电场中无论移动正电荷还是负电荷,只要电场力做正功,电荷电势能都要减少D.正电荷沿电场线方向移动,电势能减少;负电荷沿电场线方向移动,电势能增加8. 固定的等量异号电荷连线的中垂线为MN.P、Q是MN上两点,如图,则()A.Q点电场强度大于P点电场强度B.P、Q两点场强方向相同C.P点电势比Q点电势低D.P、Q两点电势相等9. 如图所示,在点电荷Q形成的电场中,a,b两点在同一等势面上,c,d两点在另外同一等势面上,甲、乙两带电粒子的运动轨迹分别为acd曲线和adb曲线.若两粒子通过a点时具有相同的动能,则()A.甲、乙两粒子带异种电荷B.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同C.两粒子经过b点时的动能相同D.若取无穷远处为零电势,则甲粒子在c点的电势能小于乙粒子在d点时的电势能10. 如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中()A.小球做先减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球受的电场力不做功D.电场力对小球先做正功后做负功11. 图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是()A.b点的电势一定高于a点B.a点的场强一定大于b点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率12. 如图所示,A、B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开,下列说法中正确的是()A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于F N+FC. 刚断开时木盒对地的压力等于F N−FD.在B向上运动的过程中,木盒对地的压力逐渐变大二、填空题(共2小题,每空2分,共14分.把答案直接填在横线上)在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点,AB连线与水平方向成30∘角,AB长为0.2cm,如图所示.现有一带电量为4×10−8C的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功2.4×10−6J,则A、B两点间的电势差大小为________,________点电势高.若此电荷q沿任意路径从B到A点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场强大小为________,若两金属板相距0.3cm,则两板电势差为________.如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力恒量为k)三、计算题(共3小题,共36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)如图,两个同样的气球充满氦气,气球带有等量同种电荷.两根等长的细线下端系上5.0×103kg的重物后,就如图所示的那样平衡地飘浮着,求每个气球的带电量为多少?在电场中把1.0×10−9C的正电荷从A点移到B点,静电力做功2.5×10−7j,再把这个电荷从B点移到C点,静电力做功−4.0×10−7j.运用相关公式求:(1)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大?(2)A、B、C三点中哪点电势最高?哪点电势最低?(3)把−2.5×10−9C的电荷从A点移到B点,静电力做多少功?如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高).点C,场强大小为E(E小于mgq(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.参考答案与试题解析河南省某校高二(上)第一次周考物理试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.【答案】A【考点】库仑定律【解析】物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.根据表达式表示出所要求解得物理量,并根据物理量的单位求出定义q的一个新单位.【解答】解:若把库仑定律写成F=q1q2r2,则q1q2=Fr2而1N=1kg⋅m/s2,所以定义q的一个新单位是kg 12⋅m32⋅s−1.故选A.2.【答案】C【考点】电荷守恒定律元电荷【解析】明确物体带电的三种带电方式及原理:接触带电、感应起电、摩擦带电.注意空腔导体带电时分布在外表面.【解答】解:本题通过接触带电来转移电荷,电荷分布在导体的外表面,因此与C接触时应该与其外壁接触,使部分电荷转移到小球E上,然后与D圆筒内表面接触,这样电荷可以全部转移到D的外部,若和外壁接触,只能转移部分电荷,故ABD错误,C正确.故选C.3.【答案】A,D【考点】库仑定律【解析】完全相同的带电小球接触时,若是同种电荷则将总电量平分,若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分,然后依据库仑定律求解即可.【解答】解:A、当C带18Q正电荷,C球和A接触后,A、C球带电均为6+182Q=12Q,C再和B球接触时,C、B球带电均为12−32Q=4.5Q.原来AB球之间的静电力为F=k6Q⋅3Qr2=18k Q2r2,后来AB之间的静电力为F′=k12Q⋅4.5Qr2=54k Q2r2=3F,符合题意,故A正确.B、当C带12Q正电荷,C球和A接触后,A、C球带电均为6+122Q=9Q,C再和B球接触时,C、B球带电均为9−32Q=3Q.原来AB球之间的静电力为F=k6Q⋅3Qr2=18k Q2r2,后来AB之间的静电力为F′=k9Q⋅3Qr2=27k Q2r2=1.5F,不符合题意,故B错误.C、当C带36Q负电荷,C球和A接触后,A、C球带电均为6−362Q=−15Q,C再和B球接触时,C、B球带电均为−15−32Q=−9Q.原来AB球之间的静电力为F=k6Q⋅3Qr2=18k Q2r2,后来AB之间的静电力为F′=k15Q⋅9Qr2=135k Q2r2=7.5F,不符合题意,故C错误.D、当C带24Q负电荷,C球和A接触后,A、C球带电均为6−242Q=−9Q,C再和B球接触时,C、B球带电均为−9−32Q=−6Q.原来AB球之间的静电力为F=k6Q⋅3Qr2=18k Q2r2,后来AB之间的静电力为F′=k9Q⋅6Qr2=54k Q2r2=3F,符合题意,故D正确.故选:AD.4.【答案】A,C【考点】电场强度【解析】电场强度是反映电场本身的性质的物理量,与试探电荷无关,在电场中同一点,电场强度是确定不变的,场强方向与正电荷在该点所受的电场力方向相同.【解答】解:A、电场中某点的场强大小由电场本身决定,电场中不同位置的电场强度可以相同,但任意一点都只有一个电场强度值,故A正确;B、电场中某点的场强大小由电场本身决定,与试探电荷无关,不能说电场强度与放在该点的电荷所受到的电场力的大小成正比,故B错误.C、由E=Fq得电荷在该点所受的电场力与电荷的电量之比是一个定值.故C正确.D、正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,故D错误.故选:AC.5.【答案】A,C【考点】电场强度【解析】本题可采用补偿的方法研究.若是一完整的橡胶圆环,则圆心0点的电场强度为零,则切去一小段L后在圆心O点的场强与L段产生的场强大小相等,方向相反,根据E=kQr2进行求解.【解答】解:AB段的电长度为l,由于l<r,相对于O点AB段可看成点电荷,AB段的电荷量Q=ql,则AB段在O点产生的电场强度大小E=kQr2=kqlr2,方向指向竖直向下.由于完整的圆环在O处的合场强为0,则剩余部分在O点产生的场强与AB段产生的场强大小相等、方向相反,所以剩余部分在O点产生的场强大小E′=E=kqlr2,方向竖直向上.故AC正确,BD错误.故选:AC.6.【答案】D【考点】电场强度电场线电势【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,电势的高低看电场线的指向,沿着电场线电势一定降低.【解答】电场线越密的地方电场强度越大,由于只有一条电场线,无法看出电场线的疏密,故E A与E B可能相等、可能不相等;沿着电场线电势一定降低,故φA一定大于φB;7.【答案】A,B,C,D【考点】电势差与电场强度的关系电势能【解析】根据电势差的公式,分析电势与电场力做功的关系.电势的定义式为φ=E P,电势大q小等于单位正电荷在该点所具有的电势能.只要电场力做正功,电荷电势能都要减少.正电荷沿电场线方向移动,根据电场力做功情况可知,电势能减小;而负电荷沿电场线方向移动,电势能增加.【解答】解:A、根据电势差的公式U AO=W AO,而A、O间电势差U AO=φA−φO,若取φO=0,则qU AO=φA=W AO,所以电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零q电势点电场力所做的功.故A正确.B、由电势的定义式为φ=E P,得知,电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势q能.故B正确.C、只有电场力做正功,无论是正电荷还是负电荷,其电势能都要减小.故C正确.D、正电荷沿电场线方向移动,电场力做正功,其电势能减小;而负电荷沿电场线方向移动,电场力做负功,电势能增加.故D正确.故选:ABCD8.【答案】A,B,D【考点】电场强度电势【解析】本题考查了等量异种电荷周围电场分布情况:在如图所示的电场中,等量异种电荷连线的中垂线上连线中点的场强最大,中垂线上各点的电场方向是相同的,由+Q指向−Q;两电荷连线上的电场强度大小关于O点对称,MN是一条等势线.【解答】解:A、B、根据等量异种电荷周围的电场分布,Q点处电场线比P点处电场线密,则Q点电场强度大于P点电场强度.中垂线是一条是等势线,各点的场强方向相同,与两电荷的连线平行.故AB正确.C、D、MN为一条等势线,所以P、Q两点电势相等,故C错误,D正确.故选:ABD.9.【答案】A,C,D【考点】等势面电势【解析】根据轨迹判定电荷甲受到中心电荷的引力,而电荷乙受到中心电荷的斥力,可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况.根据虚线为等势面,可判定acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0.【解答】解:A、由图可知电荷甲受到中心电荷Q的引力,而电荷乙受到中心电荷Q的斥力,故两粒子的电性一定不同.故A正确.B、甲粒子从a到c和乙粒子从a到d,U ac=U ad,但甲、乙两粒子带异种电荷,所以甲粒子从a到c电场力做负功,乙粒子从a到d电场力做功负功,经过a点时初动能相等,根据动能定理得知:甲粒子经过c点时的动能小于乙粒子经过d点时的动能,故B错误.C、a、b位于同一等势面上,电势相等,从a到b电场力做功均为零,两个粒子经过a点时具有相同的动能,则两粒子经过b点时也具有相同的动能.故C正确.D、设无穷远处电势为零,在点电荷+Q的电场中,φc=φd>0,由于甲带负电,乙带正电,根据电势能E P=qφ,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.同理,设无穷远处电势为零,在点电荷−Q的电场中,φc=φd<0,由于甲带正电,乙带负电,根据电势能E P=qφ,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D正确.故选:ACD10.【答案】B,C【考点】电场强度恒力做功动能定理的应用【解析】金属板在Q的电场中产生静电感应现象,达到静电平衡时,金属板是一个等势体,表面是一个等势面,表面的电场线与表面垂直.分析小球的受力情况,确定其运动情况,判断电场力是否做功.【解答】解:A、B金属板在Q的电场中达到静电平衡时,金属板是一个等势体,表面是一个等势面,表面的电场线与表面垂直,小球所受电场力与金属板表面垂直,在金属板上向右运动的过程中,电场力不做功,根据动能定理得知,小球的动能不变,速度不变,所以小球做匀速直线运动.故A错误,B正确.C、D由于电场力与小球的速度方向垂直,电场力对小球不做功.故C正确,D错误.故选BC11.【答案】B,D【考点】电场强度电势等势面【解析】解答本题需要掌握:根据等势线的分布情况确定电场线的分布情况;正确判断带电粒子在电场中运动时电势能的变化;电场力做功特点.A、由图可知带电粒子的电场力指向弧的内侧,电场线和等势线垂直且由高等势线指向低等势线,但由于电性未知,故无法判断电场的方向,即ab两点的电势无法判断,故A错误;B、a点等势线密,电场线也密,所以电场强度大于b处,故B正确;C、由于电场的方向未知,故根据题意无法判断电荷的电性,故C错误;D、带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧,故带电粒子从a运动到b点时电场力做负功,所以带电粒子的动能减小,即带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率,故D正确。
2023年河南省平顶山市郏县一中高三物理第一学期期末学业水平测试模拟试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、两辆汽车a 、b 在两条平行的直道上行驶。
t=0时两车并排在同一位置,之后它们运动的v-t 图像如图所示。
下列说法正确的是( )A .汽车a 在10s 末向反方向运动B .汽车b 一直在物体a 的前面C .5s 到10s 两车的平均速度相等D .10s 末两车相距最近2、如图所示为远距离交流输电的简化电路图,升压变压器与发电厂相连,降压变压器与用户相连,两变压器均为理想变压器,发电厂输出发电功率P 、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。
当升压变压器原副线圈匝数比为k 时,用户得到的功率为P 1则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk 时,用户得到的电功率为( )A .22221(1)n k P n k P -+B .221(1)n P n P -+C .122221(1)P P n k n k-+ D .122221(1)P P n k n k -+ 3、在核反应方程中,X 表示的是A.质子B.中子C.电子D.α粒子4、在如图所示的位移图象和速度图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是()A.甲车做曲线运动,乙车做直线运动B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程C.丁车在t2时刻领先丙车最远D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等5、如图所示,将两个质量均为m,带电量分别为+q、﹣q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点,置于水平方向的匀强电场中,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为30°.则F的大小可能为()A.mg B.mg C.mg D.mg6、如图所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动,在M点的速度大小为v0,方向沿MP方向,到达N点时速度大小为v,且v< v0,则()A.Q一定在虚线MP下方B.M点的电势比N点的电势高C.q在M点的电势能比在N点的电势能小D.q在M点的加速度比在N点的加速度小二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2017-2018学年上学期第一次月考高二物理试卷一、选择题:共12小题题,每一小题4分,共48分,其中1—8题为单项选择,9—12题为多项选择,错选、不选得0分,选对但不全的得2分.1. 把两张用软纸摩擦过的塑料片相互靠近,它们会张开,这是由于它们之间存〔〕A. 弹力B. 摩擦力C. 静电力D. 磁场力【答案】C【解析】试题分析:用软纸摩擦过的塑料片会带电,两张用软纸摩擦过的塑料片带同种电,相互排斥,会张开.解:由于摩擦起电,用两张用软纸摩擦过的塑料片带同种电荷,相互靠近时,相互排斥,塑料片会张开,是由于静电力作用.应当选C【点评】此题考查对摩擦起电和电荷间作用力的理解能力.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.2. 关于元电荷,如下说法正确的答案是A. 元电荷就是质子B. 物体所带电荷量是元电荷的任意倍数C. 元电荷是带电物体所带电荷量的最小值D. 物体所带电荷量可能比元电荷小【答案】C【解析】试题分析:元电荷表示带电物体的最小带电量,其等于质子或者电子所带的电荷量,说白了元电荷是电荷量,任何带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,故C正确;考点:考查了对元电荷的理解【名师点睛】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3. 在静电场中,如下说法中正确的答案是:A. 电场强度为零的点,电势也一定为零B. 电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等C. 只在电场力作用下,正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动D. 沿着电场线方向电势一定越来越低【答案】D【解析】此题考查的是静电场中场强与电势的关系,电势沿着电场线方向逐渐降低,电场线密的地方场强大;D正确;电场强度为零的点,电势不一定为零;A错误;电场强度处处相等的区域内,电势不一定处处相等;B错误;如果正电荷具有一定的初动能,即使只有电场力作用,正电荷仍然可以从电势低的地方向电势高的地方运动;C错误;4. 在“研究电荷间作用力大小影响因素〞的实验中,将一带电轻质小球挂在铁架台上,小球静止时丝线与竖直方向的夹角如下列图,现增大小球的电荷量后仍挂在原处,丝线与竖直方向的夹角将( )A. 增大B. 减小C. 不变D. 小再增大【答案】A【解析】试题分析:当增大小球的电荷量时,根据库仑定律,如此库仑力增大,由平衡条件,如此有:,因此丝线与竖直方向的夹角增大,故A正确考点:考查了库仑定律5. 如下列图,有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d,+q到带电薄板的垂线通过板的圆心.假设图中a点处的电场强度为零,如此图中b点处的电场强度大小是〔〕A. B. C. 0 D.【答案】A【解析】试题分析:据题,a点处的电场强度为零,+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等,方向相反.+q在a处产生的场强大小为E=k,得到带电薄板在a点产生的场强大小,根据对称性,确定带电薄板在b点产生的场强大小.+q在b处产生的场强大小为E=k,再根据叠加原理求解b点处的电场强度大小.解:+q在a处产生的场强大小为E=k,方向水平向左.据题,a点处的电场强度为零,+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等,方向相反,如此带电薄板在a点产生的场强大小为E=k,方向水平向右.根据对称性可知,带电薄板在b点产生的场强大小为E=k,方向水平向左.+q在b处产生的场强大小为E=k,方向水平向左,如此b点处的电场强度大小是E b=+k.应当选A【点评】此题考查电场的叠加,关键要抓住带电薄板产生的电场的对称性.6. 半径为R的两个较大的金属球,带电量均为同种电荷q,放在绝缘的桌面上,两球球心间的距离为4R,假设两球间的库仑力为F,如此如下说法正确的答案是( )A. F>B. F<C. F=D. 无法确定【答案】B【解析】试题分析: 同种电荷相互排斥,所以两球间的电心距离大于4R,根据库仑定律,可知两球间的库仑力F<,故B正确,A、C、D错误。
2019-2020学年河南省平顶山市郏县第一中学高二物理月考试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 下列关于一对相互作用力和一对平衡力的说法正确的是A.放在水平地面上的木箱,受到的重力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力B.放在水平地面上的木箱,对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对相互作用力C.放在水平地面上的木箱,受到的重力和对地面的压力是一对平衡力D.放在水平地面上的木箱,对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力参考答案:B2. 如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C.下列说法中正确的是A.A、B的角速度相同B.A、C的角速度相同C.B、C的线速度相同D.B、C的角速度相同参考答案:D3. 某人用力推原来静止在水平面上的小车,使小车开始运动,此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动。
可见()A.力是使物体产生运动的原因 B.力是维持物体运动速度的原因C.力是使物体产生加速度的原因 D.力是使物体惯性改变的原因参考答案:C4. (单选)根据所学的物理知识,判断下列说法中正确的是()A.喷气式飞机和火箭的飞行都是应用了反冲的原理B.用相互绝缘硅钢片代替变压器整块铁芯,能使涡流降低到零C.隐形战斗机在跑道上起飞的时候,地面的人员无法用肉眼观察到D.用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象参考答案:A5. 如图9所示为氢原子的能级图,A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子,则下列判断中正确的是( )A、能量和频率最大、波长最短的是B光子B、能量和频率最小、波长最长的是C光子C、频率关系为:,所以B的粒子性最强D、波长关系为:参考答案:ABC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 12.质量为3Kg的小球沿光滑的水平面以2m/s的速度向右运动,碰到墙壁后原速率反弹,设碰撞时间为0.2s,那么这一过程中的动量变化大小是 Kg.m/s , 方向,墙对小球的平均作用力是 N.三、计算题。
河南省平顶山市郏县一高 2015~2016 学年度高二上学期第二次周考物理试卷一、选择题(,本大题共 16 小题.每小题 4 分.第 10 小题只有一项符合题目要求,第 116 小题有 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.)1.19 世纪 30 年代,法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在电场,电荷之间通过电场传递相互 作用力.如图所示,对于电荷 A 和电荷 B 之间的电场,下列说法中正确的是( )A .电荷B 在电荷 A 的电场中受电场力的作用,自身并不产生电场B .撤去电荷 B ,电荷 A 激发的电场就不存在了C .电场是法拉第假想的,实际上并不存在D .空间某点的电场场强等于 A 、B 两电荷在该点激发电场场强的矢量和2.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )A .由 E =可知,电场强度 E 跟放入的电荷 Q 所受的电场力成正比B .当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C .由 E =可知,在离点电荷很近,r 接近于零,电场强度达无穷大D .电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关3.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上﹣3Q 和+5Q 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 2a 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 .2:1B .4:1C .16:1D .60:14.如图所示,在水平向右、大小为 E 的匀强电场中,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、半径为 r 的同一圆周上的四点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场 线垂直.则( )A .A 点的场强大小为B .B 点的场强大小为 E﹣k C .D 点的场强大小不可能为 0D .A 、C 两点的场强相同5.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是()A.1、2 两点的场强相等B.1、3 两点的场强相等C.1、2 两点的电势相等D.2、3 两点的电势相等6.如图所示,在两等量异种点电荷连线上有D、E、F 三点,且D E=EF.K、M、L 分别为过D、E、F 三点的等势面.一不计重力的带负电粒子,从a点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|W ab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值,以|W bc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值,则()A.|W ab|=|W bc| B.|W ab|<|W bc|C.粒子由a点到b点,动能减少D.a 点的电势较b点的电势低7.如图所示,Q1 和Q2 是两个电荷量大小相等的点电荷,MN 是两电荷的连线,HG 是两电荷连线的中垂线,O 是垂足,下列说法正确的是()A.若两电荷是异种电荷,则O M 的中点与O N 的中点电势一定相等B.若两电荷是异种电荷,则O点的电场强度大小,与M N 上各点相比是最小的,而与H G 上各点相比是最大的C.若两电荷是同种电荷,则O M 中点与O N 中点处的电场强度一定相同 D.若两电荷是同种电荷,则O 点的电场强度大小,与M N 上各点相比是最小的,与H G 上各点相比是最大的8.如图所示,虚线 a 、b 、c 为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷,现从 b 、c 之间一点 P 以相同 的速率发射两个带电粒子,分别沿 P M 、PN 运动到 M 、N 点,M 、N 两点都处于圆周 c 上,以下判 断正确的是( )A .到达 M 、N 时两粒子速率仍相等B .到达 M 、N 时两粒子速率 v M >v NC .到达 M 、N 时两粒子的电势能相等D .两个粒子的电势能都是先减小后增大9.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面 平行.已知 a 点的电势为 20V ,b 点的电势为 24V ,d 点的电势为 4V ,如图,由此可知 c 点的电势 为( )A .4VB .8VC .12VD .24V10.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介 质,其电容 C 和两极板间的电势差 U 的变化情况是( )A .C 和 U 均增大B .C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大D .C 和 U 均减小11.如图(甲)所示,在 x 轴上有一个点电荷 Q (图中未画出),O 、A 、B 为轴上三点.放在 A 、 B 两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图(乙)所示.以 x 轴的正方向为 电场力的正方向,则( )A .点电荷 Q 一定为正电荷B .点电荷 Q 在 O A 之间C .A 点的电场强度大小为 2×103N/CD .A 点的电势比 B 点的电势高12.如图所示,在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场,斜面上的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 12J ,金属块克服摩擦力做功 8J ,重力做功 24J ,则以下 判断正确的是( )A.金属块带正电荷B.金属块克服电场力做功8JC.金属块的机械能减少12J D.金属块的电势能减少4J13.如图所示,A、B、C 是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5V,φB=2V,φC=3V,H、F 三等分A B,G 为A C 的中点,在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是()A .B .C .D.14.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则()A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,增大S,则θ变小 D.保持d不变,增大S,则θ不变15.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中()A.向负极板偏转B.电势能逐渐减小C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关16.两电荷量分别为q1 和q2 的点电荷放在x轴上的O、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N 两点的电势均为零,ND 段中的C点电势最高,则()A .N 点的电场强度大小为零B .A 点的电场强度大小为零C .NC 间场强方向向 x 轴正方向D .将一负点电荷从 N 点移到 D 点,电场力先做正功后做负功二.计算题(本大题 3 道题,共 36 分.解答时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) 17.如图,真空中 x Oy 平面直角坐标系上的 A BC 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 •m 2/C 2,求: (1)两点电荷间的库仑力大小; C 点的电场强度的大小和方向.18.某一平行板电容器两端电压是 U ,间距为 d ,设其间为匀强电场,如图所示.现有一质量为 m 的小球,以速度 V 0 射入电场,V 0 的方向与水平成 45°斜向上;要使小球做直线运动,则(1)小球带何种电荷?电量是多少?在入射方向上的最大位移是多少?19.如图所示,在 O 点放置一个正电荷,在过 O 点的竖直平面内的 A 点,自由释放一个带正电的小 球,小球的质量为 m 电荷量为 q .小球落下的轨迹如图 中虚线所示,它与以 O 为圆心、R 为半径的 圆(图中实线表示)相交于 B 、C 两点,O 、C 在同一水平线上,∠BOC=30°,A 距离 O C 的竖直高 度为 h .若小球通过 B 点的速度为 v ,试求:(1)小球通过 C 点的速度大小.小球由 A 到 C 的过程中电势能的增加量.河南省平顶山市郏县一高2015~2016 学年度高二上学期第二次周考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(,本大题共16 小题.每小题4分.第10 小题只有一项符合题目要求,第116 小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.)1.19 世纪30 年代,法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在电场,电荷之间通过电场传递相互作用力.如图所示,对于电荷A和电荷B之间的电场,下列说法中正确的是()A.电荷B在电荷A的电场中受电场力的作用,自身并不产生电场B.撤去电荷B,电荷A激发的电场就不存在了 C.电场是法拉第假想的,实际上并不存在D.空间某点的电场场强等于A、B 两电荷在该点激发电场场强的矢量和【考点】电场;电场强度.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】电荷A和电荷B不接触能发生相互作用,是通过电场传递相互作用力.电荷B受A电场的作用,自身也激发电场.撤去B,电荷A激发的电场仍然存在.电荷A所处的电场是B电荷产生的,电荷B所处的电场是A电荷产生的,空间的电场是它们产生的电场叠加的结果.【解答】解:A、电荷B处在电荷A激发的电场中,受到电荷A电场的作用力,B 自身也激发电场.故A 错误.B、电荷A激发的电场与电荷B无关,撤去B,电荷A激发的电场仍然存在.故B错误.C、电场是不同与实物的一种物质存在的方式,是客观存在的.故C错误. D、电荷周围就产生电场,所以电荷A和电荷B都可以激发电场,它们叠加可以成一个新的电场.空间某点的场强等于A、B 两电荷在该点激发电场场强的矢量和.故D正确.故选:D.【点评】本题考查对电场的物质性和电场叠加的理解.抓住电荷周围就存在电场,空间某一点的电场是各个电荷产生的电场中叠加.2.有关电场强度的理解,下述说法正确的是()A.由E=可知,电场强度E跟放入的电荷Q所受的电场力成正比 B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度 C.由E=可知,在离点电荷很近,r 接近于零,电场强度达无穷大D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关【考点】电场强度;点电荷的场强.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】解答本题需掌握:电场强度的定义式是E= ,是用比值定义法定义的物理量,式子中的q表示试探电荷的电荷量,而E为原电场的电场强度,是由电场本身决定的,与试探电荷无关,试验电荷q的数值应足够小,不改变它所在处的电场,这样,电场强度就等于每单位正电荷所受的力;库仑力属于强相互作用,是一种远程力,点电荷电场的决定式(只适用于点电荷),也不适用于r接近0的情况.【解:A:电场强度E 可以根据定义式来测量,电场强度就等于每单位正电荷所受的力,但场强与试探电荷无关,是由电场本身决定的,故A错误; BD:电场强度是由电场本身决定的,是电场的一种性质,与试探电荷是否存在无关,故B错误,D 正确;C:库仑力属于强相互作用,是一种远程力,点电荷电场的决定式,也不适用于r接近0的情况.故C错误.故选D【点评】本题涉及电场强度的定义式和点电荷电场强度的决定式,要抓住电场强度是由电场本身决定的,是电场的一种性质,与试探电荷是否存在无关这一根本的特点,才能做出正确的判断.属于简单题.3.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上﹣3Q 和+5Q 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F1.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2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F2.则F1 与F2 之比为()A.2:1 B.4:1 C.16:1 D.60:1【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】完全相同的带电小球接触时,若是同种电荷则将总电量平分,若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分,然后依据库仑定律求解即可.【解答】解:开始时由库仑定律得:F=k r=a …①现用绝缘工具使两小球相互接触后,各自带电为Q,因此此时:F1=k…②由①②得:F1=F,故A BC 错误,D 正确.故选D.【点评】完全相同的带电小球接触时,对于电量的重新分配规律要明确,然后正确利用库仑定律求解.4.如图所示,在水平向右、大小为E的匀强电场中,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、半径为r 的同一圆周上的四点,B、D 连线与电场线平行,A、C 连线与电场线垂直.则()A .A 点的场强大小为B .B 点的场强大小为 E ﹣kC .D 点的场强大小不可能为 0D .A 、C 两点的场强相同 【考点】电场强度;电场的叠加.【分析】根据点电荷电场强度公式 E =,结合矢量合成法则,即可求解.【解答】解:A 、正点电荷 Q 在 A 点的电场强度大小 E ′=,而匀强电场在 A 点的电场强度大小为 E ,因方向相互垂直,根据矢量的合成法则,则有 A 点的场强大小为,故 A 正确; B 、同理,点电荷 Q 在 B 点的电场强度的方向与匀强电场方向相同,因此 B 点的场强大小为 E+k,故 B 错误; C 、当点电荷 Q 在 D 点的电场强度的方向与匀强电场方向相反,且大小相等时,则 D 点的电场强度 大小可以为零,故 C 错误; D 、根据矢量的合成法则,结合点电荷电场与匀强电场的方向,可知,A 、C 两点的电场强度大小 相等,而方向不同,故D 错误;故选:A .【点评】考查点电荷的电场强度公式的内容,掌握矢量合成法则的应用,注意正点电荷在各点的电 场强度的方向是解题的关键.5.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( )A .1、2 两点的场强相等B .1、3 两点的场强相等C .1、2 两点的电势相等D .2、3 两点的电势相等【考点】电势;电场强度.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据电场线的分布特点:从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止,分析该点电 荷的电性;电场线越密,场强越大.顺着电场线,电势降低.利用这些知识进行判断.【解答】解:A、电场线的疏密表示电场的强弱,由图可得,1 与2比较,1 处的电场线密,所以1处的电场强度大.故A错误;B、电场线的疏密表示电场的强弱,由图可得,1 与3比较,1 处的电场线密,所以1处的电场强度大.故B错误;C,顺着电场线,电势降低,所以1点的电势高于2点处的电势.故C错误; D、由题目可得,2 与3处于同一条等势线上,所以2与3两点的电势相等.故D正确.故选:D.【点评】加强基础知识的学习,掌握住电场线和等势面的特点,即可解决本题.6.如图所示,在两等量异种点电荷连线上有D、E、F 三点,且D E=EF.K、M、L 分别为过D、E、F 三点的等势面.一不计重力的带负电粒子,从a点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|W ab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值,以|W bc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值,则()A.|W ab|=|W bc| B.|W ab|<|W bc|C.粒子由a点到b点,动能减少D.a 点的电势较b点的电势低【考点】等势面;电势.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】由题,DE=EF,根据电场线的疏密,可判断出D E 段和E F 段场强的大小,由公式U=Ed 定性分析D E 间电势差与E F 间电势差的大小.由电场力做功公式W=qU 分析电场力做功大小.由轨迹的弯曲方向判断电荷所受的电场力大致方向,确定电场力做功的正负,判断电势能的大小及电势的高低.【解答】解:A、B 根据等量异种点电荷电场线的分布情况可知,DE 段场强大于E F 段场强,由公式U=Ed 定性分析得知,DE 间电势差的绝对值大于E F 间电势差的绝对值,由电场力做功公式W=qU 得,|W ab|>|W bc|.故A错误,B 也错误.C、D 由图看出,电荷的轨迹向左弯曲,则知其所受的电场力大致向左,所以等量异种点电荷中正电荷在左侧,负电荷在右侧,a 点的电势高于b点的电势,粒子由a到b过程中,电势能增大,动能减小.故C正确,D 错误.故选C【点评】本题要对等量异种点电荷周围电场线的分布情况要掌握,用公式U=Ed 定性可分析电势差的大小.7.如图所示,Q1 和Q2 是两个电荷量大小相等的点电荷,MN 是两电荷的连线,HG 是两电荷连线的中垂线,O 是垂足,下列说法正确的是()A.若两电荷是异种电荷,则O M 的中点与O N 的中点电势一定相等B.若两电荷是异种电荷,则O点的电场强度大小,与M N 上各点相比是最小的,而与H G 上各点相比是最大的C.若两电荷是同种电荷,则O M 中点与O N 中点处的电场强度一定相同 D.若两电荷是同种电荷,则O 点的电场强度大小,与M N 上各点相比是最小的,与H G 上各点相比是最大的【考点】电场强度.【分析】若两电荷是异种电荷,根据顺着电场线方向降低,分析电势的高低;在两电荷的连线上, O 点场强最小,在连线的中垂线上O点的场强最大;若两电荷是同种电荷,根据电场的对称性分析电场强度的关系,电场线越密,场强越大.【解答】解:A、若两电荷是异种电荷,电场线从正电荷指向负电荷,MN 间各点的电势一定不等,则O M 的中点与O N 的中点电势一定不相等,故A错误.B、若两电荷是异种电荷,在两电荷的连线上,O 点电场线最疏,电场强度与M N 上各点相比是最小的.在H G 线上,O 点的电场线最密,与H G 上各点相比电场强度是最大的.故B正确.C、若两电荷是同种电荷,根据电场线分布的对称性可知,OM 中点与O N 中点处的电场强度大小相等,但方向相反,所以电场强度不同,故C错误.D、若两电荷是同种电荷,O 点的电场强度大小是0,与电场中其他各点相比都是最小的,故D错误.故选:B【点评】本题关键是要明确两个等量同种电荷和异种电荷电场线的分布情况,掌握沿着场强方向,电势越来越低,抓住对称性是解答本题的关键.8.如图所示,虚线a、b、c 为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷,现从b、c 之间一点P以相同的速率发射两个带电粒子,分别沿P M、PN 运动到M、N 点,M、N 两点都处于圆周c上,以下判断正确的是()A.到达M、N 时两粒子速率仍相等 B.到达M、N 时两粒子速率v M>v N C.到达M、N时两粒子的电势能相等 D.两个粒子的电势能都是先减小后增大【考点】电势能.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向,根据动能定理确定到达 M 、N 时两 粒子速率关系.由电场力做功正负分析电势能的变化.【解答】解:AB 、由轨迹看出,点电荷左侧的带电粒子受排斥力,右侧的带电粒子受吸引力,由 题,M 、N 两点都处于圆周 c 上,电势相等,两带电粒子又是从同一点 P 出发,则电势差U PM =U PN ,电场力对两个带电粒子做功大小相等,而从 P 到 M 的粒子电场力总功为正功,从 P 到 N 的粒子电场力总功为负功,根据动能定理得到,到达 M 、N 时两粒子速率 v M >v N .故 A 错误,B 正确.C 、由轨迹看出,点电荷左侧的带电粒子有排斥力,与中心点电荷电性相同;对右侧的带电粒子有 吸引力,与中心点电荷电性相反,则两粒子带异种电荷,由公式 E p =q φ 知两个粒子到达 M 、N 时电 势能不等,故 C 错误,D 、电场力对左侧的粒子先做负功后做正功,电势能先增大后减小,故 D 错误. 故选:B .【点评】本题是轨迹问题,根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向.电场 力做功与初末位置间电势差成正比,并会判定电场力做功的正负.9.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面 平行.已知 a 点的电势为 20V ,b 点的电势为 24V ,d 点的电势为 4V ,如图,由此可知 c 点的电势 为( )A .4VB .8VC .12VD .24V【考点】等势面;电势.【专题】压轴题.【分析】在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分,故可将 b d 五等分,求出 e 、f 的电势,连接 a e 和 c f ,则 c f ∥ae ,φc =φf =8v .【解答】 解:根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段 b d 五等分,如图 所示,则 U be =U bd =×=4v ,故 U be =φb ﹣φe =4v ,故 φf ﹣φd =4v ,故 φe =24﹣4=20v .φf =8v .故 φa =φe ,连接 c f ,则 c f ∥ae ,故 c 点的电势φc =φf =8v . 故 B 正确.故选 B . 【点评】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分;②在匀强电场中电场 线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布.以上两点是解决此类题目的金钥匙.10.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介 质,其电容 C 和两极板间的电势差 U 的变化情况是( )A .C 和 U 均增大B .C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大D .C 和 U 均减小【考点】电容器.【专题】电容器专题.【分析】根据电容的决定式判断电容大小,根据定义式判断电压变化.【解答】解:由公式知,在两极板间插入一电介质,其电容 C 增大,由公式知,电荷 量不变时 U 减小,B 正确.故选 B 【点评】本题考查了等容的定义式和决定式的配合应用.11.如图(甲)所示,在 x 轴上有一个点电荷 Q (图中未画出),O 、A 、B 为轴上三点.放在 A 、 B 两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图(乙)所示.以 x 轴的正方向为 电场力的正方向,则( )A .点电荷 Q 一定为正电荷B .点电荷 Q 在 O A 之间C .A 点的电场强度大小为 2×103N/CD .A 点的电势比 B 点的电势高【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度. 【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】由图读出两个检验电荷所受的电场力方向,分析 Q 的位置.根据电场强度的定义式 E =可知,F ﹣q 图线的斜率等于场强的大小,分析场强的大小.根据 A 、B 与 Q 的距离关系,判断电势 高低.【解答】解:A 、B 由图(乙),正检验电荷放在 A 点和负检验电荷放在 B 点所受电场力方向均沿 x 轴正方向, 说明点电荷 Q 为负电荷且放在 A B 之间.故 A 错误,B 也错误.C 、由图线斜率表示场强,可知 A 点场强大小为 2×103N/C .故 C 正确.D 、同理,B 点场强大小为 5×102N/C ,说明 A 点距离 Q 较近,故 A 点的电势低于 B 点的电势.故 D错误. 故选 C【点评】本题要掌握电场力与场强方向、大小的关系,从数学的角度理解图线F﹣q 斜率的物理意义,是常用的思路.12.如图所示,在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场,斜面上的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12J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功24J,则以下判断正确的是()A.金属块带正电荷B.金属块克服电场力做功8J C.金属块的机械能减少12J D.金属块的电势能减少4J【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;功能关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】在金属块滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8.0J,重力做功24J,根据动能定理求出电场力做功.知道电场力做功量度电势能的改变.知道重力做功量度重力势能的改变.【解答】解:在金属块滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功24J,根据动能定理得:W 总=W G+W 电+W f=△E K解得:W 电=﹣4J A、由于金属块下滑,电场力做负功,所以电场力应该水平向右,所以金属块带正电荷.故A正确;B、金属块克服电场力做功4J,B 错误;C、在金属块滑下的过程中重力做功24J,重力势能减小24J,动能增加了12J,所以金属块的机械能减少12J,故C正确.D、金属块克服电场力做功4J,金属块的电势能增加4J.故D错误;故选:AC.【点评】解这类问题的关键要熟悉功能关系,也就是什么力做功量度什么能的变化,并能建立定量关系.13.如图所示,A、B、C 是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5V,φB=2V,φC=3V,H、F 三等分A B,G 为A C 的中点,在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是()A .B .C .D.【考点】电场强度.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】在匀强电场中,电场强度大小处处相等,方向处处相同,电场线是平行且等间距.电势沿着电场线降低,电场线与等势面垂直.根据这些知识在A B 线上找出电势与C点的电势相等的点,即可得到一条等势线,再作出电场线.【解答】解:A、AC 连线不是等势线,其垂线就不是电场线,故A错误.B、A、C 中点G的电势为:φG==V=4V.将A B 两点连线的线段分三等分,如图,图中H点的电势为4V,因此H点与G点的连线为等势线,根据电场线与等势线垂直,且指向低电势处,可知与GH 线垂直的直线即为电场线.故B正确;C、由题意,A、B、C 三点的电势φA=5V,φB=2V,φC=3V,将A B 两点连线的线段分三等分,如图,图中F的电势为3V,因此F点与C点的连线为等势线,根据电场线与等势线垂直,且指向低电势处,可知与C F 线垂直的直线即为电场线.故C正确;D、BC 连线不是等势线,其垂线就不是电场线,故D错误.故选:BC.【点评】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.14.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则()A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,增大S,则θ变小 D.保持d不变,增大S,则θ不变【考点】电容器的动态分析.【专题】电容器专题.【分析】先根据电容的决定式C=,抓住电量不变,再由电容的定义式C=分析电容器板间电压的变化,即可作出判断.【解答】解:A、B、保持S不变,增大d,由电容器的决定式C=知,电容变小,电量Q不变,由电容的定义式C=分析可知电容器板间电压增大,则θ变大.故A正确,B 错误.C、D、保持d不变,增大S,由电容器的决定式C=知,电容变大,电量Q不变,由电容的定义式C=分析可知电容器板间电压减小,则θ变小.故C正确,D 错误.故选:AC。
2017-2018学年河南省平顶山市郏县一高高二(上)第一次月考物理试卷一、选择题(本题共16题,共48分,每小题3分;其中第1~12题为单选题,其他为多选题)1.“曹冲称象”是家喻户晓的典故.“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣.”它既反映出少年曹冲的机智,同时也体现出重要的物理思想方法.下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是()A.建立“点电荷”的概念B.建立“瞬时加速度”的概念C.建立“合运动与分运动”的概念D.探究导体电阻与其影响因素的定量关系2.我国是世界文明古国之一,在古代书籍中有许多关于物理现象的记载.西晋张华的《博物志》中写道,“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声”.此处所描述的现象属于()A.静电现象 B.磁化现象 C.退磁现象 D.摩擦生热现象3.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q1和q2,其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为F=k,式中k为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k的单位应为()A.kg•A2•m3B.kg•A﹣2•m3•s﹣4C.kg•m2•C﹣2D.N•m2•A﹣24.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的那一个()A.6.2×10﹣19C B.6.4×10﹣19C C.6.6×10﹣19C D.6.8×10﹣19C5.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,()A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合6.如图为某电场中的一条电场线,a、b为该电场线上的两点,则下列判断中正确的是()A.a点的场强一定比b点的场强大B.b点的场强可能比a点的场强小C.负电荷在a点受到的电场力方向向左D.正电荷在运动中通过b点时,其运动方向一定沿ba方向7.某电解池,如果在1秒钟内共有2.0×1018个二价正离子和4.0×1018个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是()A.0A B.0.64A C.1.28A D.2.56A8.一台发电机用0.5A的电流向外输电,在1min内将3600J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为()A.360V B.120V C.12V D.6V9.“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,选用的电路图应是()A.B.C.D.10.如图所示,A、B是点电荷负Q形成的电场中的两点(r A<r B).若先后把带电量很小,不会影响Q形成电场的正点电荷q1、q2(q1>q2)分别放到A点和B点,q1、q2在A点受到的电场力分别为F A1、F A2,在B点受到的电场力分别为F B1、F B2.则下列关于点电荷所受电场力F和带电量q的比值的大小的比较中,正确的说法是()A.,B.,C.,D.,11.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,E P表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )A .θ增大,E 增大B .θ增大,E P 不变C .θ减小,E P 增大D .θ减小,E 不变 12.如图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以A 点为坐标原点,AB 方向为位移x 的正方向,能正确反映电势φ随位移x 变化的图象是( )A .B .C .D .13.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线,若点电粒子q (|Q |>>|q |)由a 运动到b 轨迹如图中虚线,电场力做正功.则下列判断正确的是( )A .若Q 为正电荷,则q 带负电,且F a >F bB .若Q 为正电荷,则q 带负电,且F a <F bC .若Q 为负电荷,则q 带负电,且F a >F bD .若Q 为负电荷,则q 带负电,且F a <F b14.某同学在实验中测出a 、b 、c 三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a )、(b )、(c ),下列说法正确的是( )A.a可以作为标准电阻使用B.b能作为标准电阻使用C.b的阻值随电压升高而增大D.c的阻值随电压升高而增大15.如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为1.2V,这表示()A.电路通过1C的电荷量,电源把1.2J其他形式能转化为电能B.电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能C.该电源比电动势为1.5V的干电池做功少D.该电源与电动势为1.5V的干电池相比,通过1C电荷量时转化为电能少16.如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是()A.Q2一定带正电B.Q2的电量一定大于Q1的电量C.b点的电场强度一定为零D.整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大二、填空题(每空2分,共16分)17.如图所示为研究平行板电容器电容的实验.电容器充电后与电源断开,与电容器相连的静电计用来测量电容器的.当极板间插入其它的电介质板时,电容器的电容将(填“增大”、“减小”或“不变”),于是我们发现,静电计指针偏角将.(填“增大”、“减小”或“不变”)18.有一个小灯泡上有“4V,2W”的字样,现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线.现有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻约为10kΩ)B.电压表(0~10V,内阻约为20kΩ)C.电流表(0~0.3A,内阻约为1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约为0.4Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(1kΩ,1A)G.学生电源(直流6V),还有开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选,电流表应选,滑动变阻器应选(用序号字母表示).(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图.三、计算题(共36分)19.如图所示电路中,电源电动势E=9V,内电阻r=2Ω,定值电阻R1=6Ω,R2=10Ω,R3=6Ω,电容器的电容C=10μF.(1)保持开关S1、S2闭合,求电容器C的带电量;(2)保持开关S1闭合,将开关S2断开,求断开开关S2后流过电阻R2的电量.20.一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 时,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:(1)该电动机正常工作时,输入的电功率是;(2)电动机的机械功率;(3)若电机突然被卡住,求此时的热功率.21.一长为L的细线,上端固定于O点,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将细线拉成水平,释放后小球从A点由静止沿圆弧开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:(1)该小球带电性质;(2)匀强电场的场强大小;(3)若从A点给小球一个竖直向下的初速度v0,使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,v0至少多大?2016-2017学年河南省平顶山市郏县一高高二(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共16题,共48分,每小题3分;其中第1~12题为单选题,其他为多选题)1.“曹冲称象”是家喻户晓的典故.“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣.”它既反映出少年曹冲的机智,同时也体现出重要的物理思想方法.下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是()A.建立“点电荷”的概念B.建立“瞬时加速度”的概念C.建立“合运动与分运动”的概念D.探究导体电阻与其影响因素的定量关系【考点】元电荷、点电荷;电阻定律.【分析】曹冲称象故事用等重量的石头代替等重量的大象,是等效替代的思想;力的合成与分解、运动的合成与分解是等效替代思想.【解答】解:A、建立“点电荷”的概念,采用理想模型法,不是等效替代,故A错误;B、建立“瞬时加速度”的概念,采用极值法,不是等效替代,故B错误;C、建立“合运动和分运动”的概念,采用的是等效替代的方法;故C正确;D、探究导体电阻与其影响因素的定量关系采用了控制变量的方法;故D错误;故选:C.2.我国是世界文明古国之一,在古代书籍中有许多关于物理现象的记载.西晋张华的《博物志》中写道,“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声”.此处所描述的现象属于()A.静电现象 B.磁化现象 C.退磁现象 D.摩擦生热现象【考点】电荷守恒定律.【分析】先要理解“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声”这句话的意思,即人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦产生电荷,是静电现象.【解答】解:人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦,使它们带有异种电荷,电荷放电,看到小火星和听到微弱响声,是摩擦起电,属于静电现象,故A正确,BCD 错误.故选:A3.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q1和q2,其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为F=k,式中k为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k的单位应为()A.kg•A2•m3B.kg•A﹣2•m3•s﹣4C.kg•m2•C﹣2D.N•m2•A﹣2【考点】库仑定律.【分析】力学单位制规定了物理量的单位,同时根据物理量间的公式也可以分析单位之间的关系.【解答】解:根据F=k可得:k=,由于F=ma,q=It,所以k=根据质量的单位是kg,加速度的单位m/s2,距离的单位是m,电流的单位是A,时间的单位s,可得k的单位是kg•A﹣2•m3•s﹣4故选:B4.保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的那一个()A.6.2×10﹣19C B.6.4×10﹣19C C.6.6×10﹣19C D.6.8×10﹣19C【考点】元电荷、点电荷.【分析】元电荷又称“基本电量”,在各种带电微粒中,电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示,任何带电体所带电荷都是e的整数倍,据此可正确解答.【解答】解:电子电荷量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷,任何带电体所带电荷都是e的整数倍,因此该带电量为电子电量e=1.6×10﹣19C的整数倍,将四个选项中的电量除以电子电量得数为整数倍的便是可能正确的数字,故ACD错误,B正确.故选:B.5.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,()A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合【考点】静电现象的解释.【分析】根据静电感应规律可明确AB两端所带电性,再根据电荷间的相互作用分析移走C 后AB所带电量,即可明确金箔能否闭合.【解答】解:A、物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电;故A错误;B、此时AB为等势体,两端电势相等;故B错误;C、移去C后,由于电荷间相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合;故C正确;D、先把AB分开,则A带负电,B带正电,移去C后,电荷不能再进行中和,故两金属箔仍然张开;故D错误;故选:C.6.如图为某电场中的一条电场线,a、b为该电场线上的两点,则下列判断中正确的是()A.a点的场强一定比b点的场强大B.b点的场强可能比a点的场强小C.负电荷在a点受到的电场力方向向左D.正电荷在运动中通过b点时,其运动方向一定沿ba方向【考点】电场强度.【分析】该电场线为一点电荷形成的一条电场线,因不知是正点电荷还是负点电荷,所以无法判断a、b两点的场强大小以及电场力大小.正电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相反.【解答】解:A、因不知是正点电荷还是负点电荷产生的电场线,所以无法判断a、b两点的场强大小以及电场力大小.故A错误;B、因不知是正点电荷还是负点电荷产生的电场线,所以无法判断a、b两点的场强大小以及电场力大小.所以b点的场强可能比a点的场强小,故B正确;C、负电荷在a点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相反,而该点的电场强度方向即为该点的切线方向,所以负电荷在a点受到的电场力方向向右,故C错误;D、正电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相同,负电荷所受电场力方向与该点的电场强度方向相反.所以正电荷在运动中通过b点时,电场力方向一定向左.而运动方向并不一定沿ba方向,还受到初速度方向的限制.故D错误.故选:B.7.某电解池,如果在1秒钟内共有2.0×1018个二价正离子和4.0×1018个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是()A.0A B.0.64A C.1.28A D.2.56A【考点】电流、电压概念.【分析】由题计算出1s内通过截面正离子与负离子电量绝对值之和,根据电流的定义式求解电流.一价离子所带电量大小为e=1.6×10﹣19C.【解答】解:由题,1s内通过截面正离子的电量为q1=2n1e,负离子的电量绝对值为q2=n2e,则电流为I=,将n1=2×1018个,n2=4×1018个,e=1.6×10﹣19C代入解得,I=1.28A故选:C8.一台发电机用0.5A的电流向外输电,在1min内将3600J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为()A.360V B.120V C.12V D.6V【考点】电源的电动势和内阻.【分析】发电机将机械能转化为电能,根据电功公式W=EIt求出发电机的电动势【解答】解:设发电机的电动势为E,电流I=0.5A,时间t=60s,产生的电能W=3600J,则由电功公式W=EIt得发电机的电动势为:E==V=120V,故B正确,ACD错误.故选:B.9.“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,选用的电路图应是()A.B.C.D.【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.【分析】测小灯泡的伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡电阻较小,电流表应采用外接法,分析电路图,然后答题.【解答】解:测定小灯泡的伏安特性曲线,电压与电流要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡电阻较小,约为几欧姆到十几欧姆,远小于电压表内阻,电流表应采用外接法,故应选择图B所示电路;故选:B.10.如图所示,A、B是点电荷负Q形成的电场中的两点(r A<r B).若先后把带电量很小,不会影响Q形成电场的正点电荷q1、q2(q1>q2)分别放到A点和B点,q1、q2在A点受到的电场力分别为F A1、F A2,在B点受到的电场力分别为F B1、F B2.则下列关于点电荷所受电场力F和带电量q的比值的大小的比较中,正确的说法是()A.,B.,C.,D.,【考点】电场强度.【分析】真空点电荷产生的电场强度计算公式是E=,Q是产生电场的电荷的电量,r是电场中的某点到场源电荷Q的距离.放在电场中某点的电荷受到的电场力与其电荷量比值等于该点的电场强度.电场中同一点电场强度不变.【解答】解:A、由题,q1、q2在A点受到的电场力分别为F A1、F A2,而A点的电场强度一定,根据场强的定义式E=可知,=E A.故A错误.B、由点电荷的场强公式E=分析可知,A点的场强大于B点的场强,则有.故B错误.C、由上分析可知,,.故C正确.D、电场强度反映本身的强弱与方向,与试探电荷无关,电场中同一点场强是一定的,则=.故D错误故选C11.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,E P 表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A.θ增大,E增大B.θ增大,E P不变C.θ减小,E P增大D.θ减小,E不变【考点】电容器的动态分析.【分析】电容器充电后断开电源,极板上的电量不变;根据电容器的定义式可分析电容的变化,再根据决定式分析电压的变化,从而分析静电计指针夹角的变化;根据U=Ed分析电场强度的变化;根据电势与电势差之间的关系可分析P点电势,再由电势分析电势能的变化.【解答】解:电容器与电源断开,故电量不变;上极板向下移动时,两板间的距离减小,根据C=可知,电容C增大,则根据C=可知,电压U减小;故静电计指针偏角减小;两板间的电场强度E===;因此电场强度与板间距无关,因此电场强度不变;再根据设P与下极板距离为l,则P点的电势φP=El,电势能E P=ELq;因此电荷在P点的电势能保持不变;故D正确,ABC错误;故选:D.12.如图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以A点为坐标原点,AB方向为位移x的正方向,能正确反映电势φ随位移x变化的图象是()A.B.C.D.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势.【分析】沿电场线的方向电势逐渐降低,在匀强电场中电势与场强的关系呈线性关系.【解答】解:沿电场线的方向电势逐渐降低,AB错误;在匀强电场中电势与场强的关系为U=Ed,呈线性关系,故C正确D错误.故选C13.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线,若点电粒子q(|Q|>>|q|)由a运动到b轨迹如图中虚线,电场力做正功.则下列判断正确的是()A.若Q为正电荷,则q带负电,且F a>F bB.若Q为正电荷,则q带负电,且F a<F bC.若Q为负电荷,则q带负电,且F a>F bD.若Q为负电荷,则q带负电,且F a<F b【考点】电场线;电场强度.【分析】根据Q的正负以及电场力做的功判断带电粒子的电性,根据电场线的疏密比较场强的大小,从而得知电场力的大小.【解答】解:A、若Q为正电荷,带电粒子由a点到b点电场力做正功,知,该带电粒子带正电.由于E a>E b,则F a>F b.故AB错误.C、若Q为负电荷,带电粒子由a点到b点电场力做正功,知,该带电粒子带负电.由于E a>E b,则F a>F b.故C正确D错误.故选:C.14.某同学在实验中测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c),下列说法正确的是()A.a可以作为标准电阻使用B.b能作为标准电阻使用C.b的阻值随电压升高而增大D.c的阻值随电压升高而增大【考点】欧姆定律.【分析】根据各元件的伏安特性曲线结合欧姆定律分析答题.【解答】解:A、因a元件的I﹣U图线是直线,说明其电阻不随电压的变化而变化,故可作为标准电阻,故A正确,.B、C、D的阻值随电压升高而增大,c的阻值随电压升高而降低,故,B错误C正确,D 错误故选:AC.15.如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,它的电动势约为1.2V,这表示()A.电路通过1C的电荷量,电源把1.2J其他形式能转化为电能B.电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能C.该电源比电动势为1.5V的干电池做功少D.该电源与电动势为1.5V的干电池相比,通过1C电荷量时转化为电能少【考点】电源的电动势和内阻.【分析】电源是一种把其它形式的能转化为电能的装置,电动势E的大小等于非静电力做的功与电量的比值,即E=,其大小表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小,而与转化能量多少无关.【解答】解:A、电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功,即一节干电池的电动势为1.2V,表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.2J的功,电源把1.2J其他形式能转化为电能.故A正确;B、电源的电动势是1.2V,不表示电源在每秒内把1.2J其他形式能转化为电能.故B错误;C、电动势表示电源做功的能力的大小,不表示做功的多少.故C错误;D、电动势表示电源做功的能力的大小,1.2V的电源与电动势为1.5V的干电池相比,通过1C电荷量时转化为电能少.故D正确.故选:AD16.如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是()A.Q2一定带正电B.Q2的电量一定大于Q1的电量C.b点的电场强度一定为零D.整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【分析】速度时间图线上每一点切线的斜率表示瞬时加速度,可见粒子经过b点时的加速度为0.从而知道b点的电场力及电场强度.通过B点的场强可以分析出两个点电荷电量的大小.通过能量守恒判断电势能的变化.【解答】解:AC、从速度图象上看出,粒子从a到b做加速度减小的减速运动,在b点时粒子运动的加速度为零,则粒子在b点所受的电场力为零,所以该点场强为零.Q1对负电荷的电场力向右,则Q2对粒子的电场力向左,所以Q2带正电.故A错误,C正确.B、b点场强为零,可见在b点两点电荷对带电粒子的电场力相等,根据库仑定律F=k,知b到Q1的距离大于到Q2的距离,所以Q1的电量大于Q2的电量.故B错误.C、整个过程动能先减小后增大,根据能量守恒电势能知粒子的先增大后减小.故D错误.故选:AC二、填空题(每空2分,共16分)17.如图所示为研究平行板电容器电容的实验.电容器充电后与电源断开,与电容器相连的静电计用来测量电容器的电势差.当极板间插入其它的电介质板时,电容器的电容将增大(填“增大”、“减小”或“不变”),于是我们发现,静电计指针偏角将减小.(填“增大”、“减小”或“不变”)【考点】电容器的动态分析.【分析】平行板电容器充电后与电源断开,极板上的电荷量不变;平行板电容器的电容C=,根据题目中各量的变化可判断电容的变化,由C=,得出电压的变化,即可得出偏角的变化;【解答】解:电容器充电后与电源断开,电量Q 将不变,与电容器相连的静电计用来测量电容器的电势差;空气的相对介电常数是最小的;当插入介质时,ɛ增大,由C=可知电容将增大;由C=,可知,两板间的电压减小,静电计指针偏角减小.故答案为:电势差,增大,减小.18.有一个小灯泡上有“4V,2W”的字样,现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线.现有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻约为10kΩ)B.电压表(0~10V,内阻约为20kΩ)C.电流表(0~0.3A,内阻约为1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约为0.4Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(1kΩ,1A)G.学生电源(直流6V),还有开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选A,电流表应选D,滑动变阻器应选E(用序号字母表示).(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图.【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.【分析】本题(1)的关键是根据小灯泡的额定电压和额定电流的大小来选择电压表和电流表的量程,根据实验要求电流从零调可知,变阻器应用分压式接法,应选阻值小的变阻器以便于调节.题(2)的关键是根据电流表的内阻为已知的确定值时,电流表采用内接法时能精确求出待测电阻的阻值,所以电流表应用内接法,又要求电流从零调可知,变阻器应用分压式接法,即可画出电路图.【解答】解:(1)由新的规格“4V,2W”可知,额定电压U=4V,额定电流I===0.5A,所以电压表应选A,电流表应选D;由于实验要求电流从零调,所以应选阻值小的变阻器E.(2):由于电流表的内阻为已知的确定值,电流表采用内接法时能精确求出待测电阻的阻值,所以电流表应用内接法,又实验要求电流从零调,变阻器应用分压式接法,电路图如图所示:故答案为:(1)A,D,E(2)如图所示三、计算题(共36分)19.如图所示电路中,电源电动势E=9V,内电阻r=2Ω,定值电阻R1=6Ω,R2=10Ω,R3=6Ω,电容器的电容C=10μF.(1)保持开关S1、S2闭合,求电容器C的带电量;(2)保持开关S1闭合,将开关S2断开,求断开开关S2后流过电阻R2的电量.【考点】闭合电路的欧姆定律;电容.【分析】(1)保持开关S1、S2闭合,电阻R1、R2串联,电路稳定时,没有电流流过R3,电容器的电压等于R1两端的电压,根据欧姆定律和电容的定义式求解电容器的带电量.(2)保持开关S1闭合,将开关S2断开,电路稳定时没有电流,电容器的电压等于电源电动势,由电容的定义式求出电容器的带电量,再求出流过电阻R2的电量.【解答】解:(1)保持开关S1、S2闭合,则电容器上电压:U c=UR1==①电容器带电量为:Q=CU c=10×10﹣6×3C=3×10﹣5C ②(2)保持开关S1闭合,将开关S2断开后,电路稳定时电容器上电压等于电源电压:Q′=CE=10×10﹣6×9C=9×10﹣5C流过R2的电量等于电容器C上电量的增加量为:Q R2=△Q=Q′﹣Q=9×10﹣5﹣3×10﹣5=6×10﹣5C。
河南省汝州市实验中学2018-2019学年高一上期末模拟试题物理试题一、单项选择题(共6小题,每题5.0分,共30分)A.物体的运动速度越大,加快度也必定越大B.物体的运动速度变化越快,加快度越大C.物体的运动速度变化量越大,加快度也必定越大D.物体的运动速度越小,加快度也必定越小【答案】B【分析】试题剖析:依据加快度公式,速度大,速度的变化量不必定大,加快度不必定大.故A错误;加快度定义为单位时间内速度的变化量,反应速度变化快慢的物理量,应选项B正确;物体的速度变化量大,速度变化不必定快,加快度不必定大,故C错误;当加快度方向与速度方向相反,加快度增大,速度减小,故D错误。
考点:加快度【名师点睛】解决本题的要点知道加快度的物理意义,知道加快度的大小与速度大小、速度变化量的大小没关。
2.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F迟缓拉动绳的中点O,如下图。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左挪动的过程中()A.F渐渐变大,T渐渐变大B.F渐渐变大,T渐渐变小C.F渐渐变小,T渐渐变大D.F渐渐变小,T渐渐变小【答案】A【分析】【详解】对结点O受力剖析,重力的大小和方向均不变,水平拉力F的方向不变,绳拉力在转动,知足三力均衡的动向均衡,如下图:可得,水平拉力F渐渐增大,绳的拉力渐渐增大,应选A。
【点睛】本题是物体的均衡问题,考察平行四边形定章的应用;图解法是最简单快捷的方法,注意搞清各个力的大小及方向变化的特色,变换平行四边形即可。
本题还能够列方程议论。
3.如图A,B,C为三个完整相同的物体,当水平力F作用于B上,三物体可一同匀速运动,撤去力F后,三物体仍可一同向前运动,设此时A,B间作使劲为f1,B、C间作使劲为f2,则f1和f2的大小为()1=f21=0,f2="F"1=,f2=1=F,f2=0【答案】C【分析】试题剖析:撤去力F,若三个物体还能一同持续向前运动,依据牛顿第二定律求出整体的加快度,再隔绝对A剖析、对AB剖析,求出A、B之间,B、C之间的摩擦力.解:开始三个物体在拉力F的作用下一同做匀速直线运动,知F=f,撤去F后,三个物体一同做匀减速直线运动,整体的加快度为:a==隔绝对A剖析,A在水平方向上的协力等于B对A=ma=的摩擦力,有:f1隔绝对AB剖析,AB整体所受的协力等于C对它们的摩擦力,有:f=2ma=F,故C正确,ABD错误,2应选:C.【此处有视频,请去附件查察】4.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰巧做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )A.2-B.C.D.【答案】C【分析】当拉力水平常,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:,当拉力倾斜时,物体受力剖析如图由均衡条件得:,,又,得摩擦力为:,联立解得:,应选C.5.如下图,甲、乙两辆汽车从同一地址同时出发,并向同一方向直线行驶。
河南省平顶山市郏县一高 2015~2016 学年度高二上学期第一次周考物理试卷一、选择题(,本大题共 16 小题.每小题 4 分.第 10 小题只有一项符合题目要求,第 116 小题有 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.)1.2013 年 1 月 15 日上午 10 时许,陕西省蒲城县某花炮厂发生爆炸,爆炸没有造成人员伤亡,初 步断定是因空气干燥,炸药堆放时间过长,由静电引发了爆炸.摩擦可以产生静电,原来甲、乙、 丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带 正电 1.6×10﹣15 C ,丙物体带电 8×10﹣16 C .则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确 的是( ) A .乙物体一定带有负电荷 8×10﹣16C B .乙物体可能带有负电荷 2.4×10﹣15C C .丙物体一定带有正电荷 8×10﹣16C D .丙物体一定带有负电荷 2.4×10﹣15C2.关于电场强度 E =,下列说法正确的是( ) A .由 E = 知,若 q 减小为原来的,则该处电场强度变为原来的 2 倍B .由 E =k知,E 与 Q 成正比,而与 r 2 成反比C .由 E =k 知,在以 Q 为球心、r 为半径的球面上,各处电场强度均相同D .电场中某点电场强度方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向3.如图所示,M 、N 和 P 是以 M N 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等,符号相反的两个点电荷分别置于 M 、N 两点,这时 O 点电场强度的大小 为 E 1,若将 N 点处的点电荷移到 P 点,则 O 点的场强大小变为 E 2,E 1 与 E 2 之比为( )A .1:2B .2:C .2:1D .4: 4.如图,质量为 m 、带电量为 q 的小球 S 用绝缘细线悬挂,处于固定的带电体 A 产生的电 场中, A 可视为点电荷,B 为试探电荷.当小球 B 静止时,A 、B 等高,细线偏离竖直 方向的夹角为 θ.已知重力加速度为 g .则点电荷 A 在 B 处所产生的场强大小为( )A .B .C .D . 5.关于电场强度、电势和电势能的说法中正确的是( ) A .在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大 B .在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大 C .在电场中电势高的点,电场强度一定大 D .在负的点电荷所产生的电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的 电势能6.如图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )A .B .C .D .7.四种电场的电场线如图所示.一正电荷 q 仅在静电场力作用下由 M 点向 N 点做加速运动,且加 速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的( )A .B .C .D . 8.在如图所示的电场中,一电荷从电场中 A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到 B 点,则它运动的 v ﹣t 图象可能是图中( )A .B .C .D .9.如图所示,匀强电场场强 E =100V/m ,A 、B 两点相距 10cm ,A 、B 连线与电场线夹角为 60°,则 U BA 之值为( )A .﹣10VB .10VC .﹣5VD .﹣5V10.如图所示点电荷电场中,将检验电荷从 A 点分别移到以点荷为中心的同一圆周上的 B 、C 、D 、 E 各点,则电场力做功( )A .从 A 到B 做功最多 B .从 A 到C 做功最多 C .从 A 到 E 做功最多D .做功一样多11.两个相同的金属小球,带电量之比为 1:7,相距为 r ,两者相互接触后再放回原来的位置上, 则他们间的库仑力可能为原来的( )A. B. C. D . 12.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( ) A .电场强度的方向处处与等电势面垂直 B .电场强度为零的地方,电势也为零 C .随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D .任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向13.如图甲所示,AB 是一个点电荷形成的电场中的一条电场线,图乙所示是放在电场线上 a 、b 处 检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数图象(F ﹣q 图象),指定电场方向由 A 指向 B 为正 方向,由此可以判定( )A .场源电荷可能是正电荷,位置在 A 侧B .场源电荷可能是正电荷,位置在 B 侧C .场源电荷可能是负电荷,位置在 A 侧D.场源电荷可能是负电荷,位置在B侧14.如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2 分别置于A、B 两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()A.A 点电势小于B点电势 B.A、B 两点的电场强度相等 C.q1 的电荷量小于q2 的电荷量D.q1 在A点的电势能小于q2 在B点的电势能15.把质量为m的正点电荷q,在电场中由静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下列说法正确的是()A.点电荷运动轨迹与电场线重合 B.点电荷的速度方向与所在点的电场线的切线方向一致 C.点电荷的加速度方向可以与所在点的电场线的切线方向一致 D.点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致16.如图所示为某一电场的电场线和等势面.已知φa=5V,φc=3V,ab=bc、b 点电势为φb,b,d 在同一等势面上.以|W ac|表示点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功的大小,|W dc|表示点电荷 q 由d点移到c点过程中电场力做功的大小,则()A.φb>4V B.φb<4V C.|W ac|=2|W dc| D.|W ac|>2|W dc|二.计算题(本大题3道题,共36 分.解答时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)17.如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角为45°.(1)小球带何种电荷?电荷量为多少?若将小球向左拉至悬线成水平位置,然后由静止释放小球,则放手后小球做什么运动?经多长时间到达最低点.18.如图所示的匀强电场中,有 a 、b 、c 三点,ab=5cm ,bc=12cm ,其中 a b 沿电场方向,bc 和电场方向成 60°角,一个电荷量为 q =4×10﹣8C 的正电荷从 a 移到 b 电场力做功为 W =1.2×10﹣6J 求:(1)匀强电场的场强 E =?电荷从 b 移到 c 电场力做功 W 2=?(3)a 、c 两点的电势差 U ac =?19.如图所示,Q 为固定的正点电荷,A 、B 两点在 Q 的正上方和 Q 相距分别为 h 和 0.25h ,将另一 点电荷从 A 点由静止释放,运动到 B 点时速度正好又变为零.若此电荷在 A 点处的加速度大小为g ,试求:(1)此电荷在 B 点处的加速度.A 、B 两点间的电势差(用 Q 和 h 表示)河南省平顶山市郏县一高 2015~2016 学年度高二上学期第一次周考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(,本大题共 16 小题.每小题 4 分.第 10 小题只有一项符合题目要求,第 116 小题有 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.)1.2013 年 1 月 15 日上午 10 时许,陕西省蒲城县某花炮厂发生爆炸,爆炸没有造成人员伤亡,初 步断定是因空气干燥,炸药堆放时间过长,由静电引发了爆炸.摩擦可以产生静电,原来甲、乙、 丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带 正电 1.6×10﹣15 C ,丙物体带电 8×10﹣16 C .则对于最后乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确 的是( ) A .乙物体一定带有负电荷 8×10﹣16C B .乙物体可能带有负电荷 2.4×10﹣15C C .丙物体一定带有正电荷 8×10﹣16C D .丙物体一定带有负电荷 2.4×10﹣15C【考点】电荷守恒定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】物体经过摩擦后,会产生电.得到电子的带负电,失去电子的带正电.【解答】解:由题意可知,甲、乙两物体相互摩擦后,甲物体带正电 1.6×10﹣15C ,则乙带负电 ﹣15 ﹣16 1.6×10 C ,若乙物体再与丙物体接触,由于丙物体带电 8×10 C .且带负电,则乙也一定带负电,大小为 8×10﹣16C ,故 A 正确,BCD 错误; 故选:A【点评】此题考查子摩擦起电的本质,要理解和运用,知道总电荷是守恒的,难度不大,属于基础 题.2.关于电场强度 E =,下列说法正确的是( )A .由 E = 知,若 q 减小为原来的,则该处电场强度变为原来的 2 倍B .由 E=k 知,E 与 Q 成正比,而与 r 2 成反比C .由 E =k 知,在以Q 为球心、r 为半径的球面上,各处电场强度均相同 D .电场中某点电场强度方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向【考点】电场强度.【分析】根据公式 E =知,E 与 q 、F 无关.由 E =k 知,E 与 Q 成正比,与 r 2 成反比.在以 Q 为 球心,以 r 为半径的球面上,各处场强不同.电场中某点场强方向就是该点所放正电荷受到的静电 力的方向.【解答】解:A、由E= 是电场强度的定义式,由此式得知,E 与q、F 无关,若q减半,则该处电场强度不变.故A错误.B、由E=k 知,Q 是场源电荷,则E与Q成正比,与r 2成反比.故B正确.C、由E=k 知,在以Q为球心,以r为半径的球面上,各处场强大小相等,但方向不同,所以球面上各处场强不同.故C错误.D、电场中某点场强方向就是该点所放正电荷受到的静电力的方向,与该点所放负电荷受到的静电力的方向相反.故D错误.故选:B.【点评】电场强度常用的两个公式:E=是电场强度的定义式,适用于任何电场,q 是试探电荷.E=k真空中点电荷产生的场强计算式,Q 是场源电荷.3.如图所示,M、N 和P是以M N 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等,符号相反的两个点电荷分别置于M、N 两点,这时O点电场强度的大小为E1,若将N点处的点电荷移到P点,则O点的场强大小变为E2,E1 与E2 之比为()A.1:2 B.2:C.2:1 D.4:【考点】电场强度.【分析】由电场的叠加可知各点电荷单独在O点形成的场强大小,移动之后电荷距O点的距离不变,故电场强度大小不变,则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场;即可求得比值.【解答】解:依题意,每个点电荷在O 点产生的场强为,则当N点处的点电荷移至P点时,O 点场强如图所示,合场强大小为E2=,则=,故C正确,ABD 错误.故选:C.【点评】电场强度为矢量,在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法﹣平行四边形求得总的场强.4.如图,质量为m、带电量为q的小球S用绝缘细线悬挂,处于固定的带电体A产生的电场中, A 可视为点电荷,B 为试探电荷.当小球B静止时,A、B 等高,细线偏离竖直方向的夹角为θ.已知重力加速度为g.则点电荷A在B处所产生的场强大小为()A .B .C . D.【考点】电场强度.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】B 球受重力、电场力和绳子的拉力处于平衡,根据共点力平衡求出B球所受的电场力,从而根据E =求出B点的电场强度.【解答】解:小球处于平衡状态,受力如图,根据合成法,知电场力F=mgtanθ.E==.故选:A.【点评】解决本题的关键掌握共点力平衡的求法,比如合成法,正交分解法等.5.关于电场强度、电势和电势能的说法中正确的是() A.在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大 B.在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大 C.在电场中电势高的点,电场强度一定大 D.在负的点电荷所产生的电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能【考点】电场强度;电势.【分析】电势能公式为E p=qφ.场强与电势没有直接关系.场强越大的地方电势不一定越高,场强为零的地方电势不一定为零.顺着电场线电势降低,通常取无穷远电势为零.根据这些知识分析.【解答】解:A、根据电势能公式E p=qφ知:正电荷在电势越高的地方,其电势能越大,负电荷在电势越高的地方,其电势能越小,故A错误.B、根据电势能公式E p=qφ知:在电场中,电势高的地方,放在该点的正电荷的电荷量越大,电势能越大,而负电荷则相反,故B错误.C、沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线密的地方,电场强度大,电场线疏的地方电场强度小.可知电势高的地方电场强度不一定大,故C错误.D、沿着电场线的方向电势逐渐降低,取无穷远电势为零,则在负的点电荷所产生的电场中的任何一点的电势均为负值,由E p=qφ知正电荷所具有的电势能为负值,负电荷所具有的电势能为正值,所以正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能,故 D 正 确.故选:D .【点评】对于电势与场强的大小关系:两者没有关系,可根据电势高低看电场线的方向,场强大小 看电场线疏密来理解.6.如图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )A .B .C .D . 【考点】电场强度.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】电场强度是矢量,既有大小又有方向,只有当大小方向均相同时,场强才相同.【解答】解:A 、在负点电荷产生的电场中,同心球面上的点的场强大小相等.A 、B 两点的场强大 小相等,但方向不同,故 A 错误.B 、正点电荷产生的电场中,AB 两点场强的方向相同,大小不同,故 B 错误.C 、两平行板间的电场是匀强电场,场强大小方向都相等,故 C 正确.D 、AB 两点处的电场线的疏密和切线方向都不同.即 A 、B 两点的场强大小和方向都不同,故 D 错 误. 故选:C .【点评】矢量要相同,只有大小和方向都相同才相同,相反当大小或方向之一变化时,矢量就变 化.7.四种电场的电场线如图所示.一正电荷 q 仅在静电场力作用下由 M 点向 N 点做加速运动,且加 速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的( ) A . B . C . D . 【考点】电场线.【分析】由粒子做加速运动可知,粒子受力方向,则可判断电场线的方向;由加速度的变化可知电 荷受力的变化,则由 F =Eq 可得出场强的变化,则可判断电场线的疏密.【解答】解:因粒子由 M 到 N 是加速运动,而粒子带正电,故说明电场线是由 M 到 N 的; 因粒子在运动中加速度越大越大,说明受电场力越大越大,则电场强度越大越大,电场线越来越 密;故 D 正确;故选:D .【点评】电场线是为了形象描述电场的性质而引入的虚拟带有方向的线,近几年对电场线的考查较 多,应认真把握.8.在如图所示的电场中,一电荷从电场中 A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到 B 点,则它运动的 v ﹣t 图象可能是图中( )A.B.C.D.【考点】电场线;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】v﹣t 图象中的斜率表示物体的加速度,根据电场线与电场强度的关系,电场强度越来越大,则电场力越来越大,所以根据电荷运动过程中v﹣t 图象可知电荷的加速度越来越大,可得出正确结果.【解答】解:根据电场线与电场强度的关系,电场强度越来越大,因此该电荷所受电场力越来越大,电荷的加速度越来越大,v﹣t 图象中的斜率表示物体的加速度.故选:B.【点评】本题结合v﹣t 图象,考查了电场强度与电场线以及电荷受电场力与电场方向之间的关系,考点结合巧妙、新颖,有创新性.9.如图所示,匀强电场场强E=100V/m,A、B 两点相距10cm,A、B 连线与电场线夹角为60°,则U BA 之值为()A.﹣10V B.10V C.﹣5V D.﹣5V【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】带电粒子在电场中的运动专题.【分析】已知匀强电场的场强为E,A、B 两点间的距离为L及A B 连线与电场方向的夹角为θ,根据公式U=Ed,求出两点沿电场方向的距离d,再求解电势差U.【解答】解:由图示可知,AB 方向与电场线方向间的夹角θ=60°,BA 两点沿电场方向的距离 d=Lcosθ,BA 两点间的电势差U BA=Ed=ELcosθ=﹣100V/m×0.1m×cos60°=﹣5V,故选:C.【点评】本题首先要想到匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed,其次要正确理解d的含义:两点沿电场方向的距离.10.如图所示点电荷电场中,将检验电荷从A点分别移到以点荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E 各点,则电场力做功()A .从 A 到B 做功最多 B .从 A 到C 做功最多C .从 A 到 E 做功最多D .做功一样多【考点】电势能.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】以点电荷 Q 为中心的球面上所有各点的场强的大小相等而方向不同;该球面是等势面.【解答】解:该球面是等势面,各点的电势相等,所以:U AB =U AC =U AD =U AE ,将检验电荷从 A 点 分别移到以点荷为中心的同一圆周上的 B 、C 、D 、E 各点,则电场力做功 W =qU ,所以电场力做功 一样多.故D 正确.故选:D【点评】该题考查点电荷的电场的特点,掌握以点电荷 Q 为中心的球面上所有各点的电势相等是解 题的关键.属于基础题目11.两个相同的金属小球,带电量之比为 1:7,相距为 r ,两者相互接触后再放回原来的位置上, 则他们间的库仑力可能为原来的( )A .B .C .D .【考点】库仑定律. 【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】两电荷间存在库仑力,其大小可由库仑定律求出.当两电荷相互接触后再放回原处,电荷 量可能相互中和后平分,也可能相互叠加再平分,所以库仑力的变化是由电荷量变化导致的.【解答】解:由库仑定律可得:F=, 当两相同金属小球带同种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为 4:4, 所以库仑力是原来的 16:7. 当两相同金属小球带异种电荷时,两者相互接触后再放回原来的位置上,它们的电荷量变为 3:3, 所以库仑力是原来的 9:7. 故选:CD【点评】本题考查库仑定律的同时,利用了控制变量法.当控制距离不变时,去改变电荷量,从而 确定库仑力的变化.当然也可控制电荷量不变,去改变间距,从而得出库仑力的变化.12.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )A .电场强度的方向处处与等电势面垂直B .电场强度为零的地方,电势也为零 C .随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D .任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向【考点】电势;电场强度.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】电场强度与电势没有直接关系;电场强度的方向与等势面垂直,电场强度的方向是电势降低最快的方向;根据这些知识进行解答.【解答】解:A、电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故A正确; B、电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零,电场强度不一定为零,故B错误;C、根据沿着电场线的方向,电势逐渐降低,与电场强度的大小无关,故C错误;D、顺着电场线方向电势降低,故D正确.故选:AD.【点评】明确电场强度与电势无直接关系,知道电场强度的方向是电势降低最快的方向,属于基础题.13.如图甲所示,AB 是一个点电荷形成的电场中的一条电场线,图乙所示是放在电场线上a、b 处检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数图象(F﹣q 图象),指定电场方向由A指向B为正方向,由此可以判定()A.场源电荷可能是正电荷,位置在A 侧B.场源电荷可能是正电荷,位置在B 侧C.场源电荷可能是负电荷,位置在A 侧D.场源电荷可能是负电荷,位置在B侧【考点】点电荷的场强.【分析】由电场强度的定义式E=得到F=qE,F﹣q 图象的斜率表示电场强度大小,图线a的斜率小于b的斜率,说明a处场强小于b处的场强.根据场强的大小判断场源电荷的位置.【解答】解:F﹣q 图象的斜率表示电场强度大小,图线a的斜率小于b的斜率,说明a处场强小于 b 处的场强,若电场是由点电荷产生的,说明a距离场源较远,无论场源是正电荷还是负电荷,都应位于B点.又因指定电场方向由A指向B为正方向,由此可以,场源电荷可能是负电荷,故D正确,ABC 错误.故选:D.【点评】本题关键从F﹣q 图象斜率的物理意义进行分析判断.并掌握点电荷电场强度公式的应用.14.如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2 分别置于A、B 两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()A.A 点电势小于B点电势B.A、B 两点的电场强度相等C.q1 的电荷量小于q2 的电荷量D.q1 在A点的电势能小于q2 在B点的电势能【考点】电势;电场强度;电势能.【分析】将两个带正电的试探电荷q1、q2 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功,说明Q带负电,即可判断A、B 电势高低;由点电荷场强公式分析场强的大小;由图分析可知:A 与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,根据电场力做功公式W=qU,分析电荷量的大小;根据电场力做功与电势能的关系,即可判断q1 在A点的电势能与q2 在B点的电势能的大小.【解答】解:A、由题,将两个带正电的试探电荷q1、q2 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功,则知Q与两个试探电荷之间存在引力,说明Q带负电,电场线方向从无穷远处指向Q,则A点电势小于B点电势.故A正确.B、由点电荷场强公式分析可知,A 点的场强大于B点的场强.故B错误.C、由图分析可知:A 与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,将q1、q2 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,根据电场力做功公式W=qU,得知,q1 的电荷量小于q2 的电荷量.故C正确.D、将q1、q2 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,两个试探电荷电势能的变化量相等,无穷远处电势能为零,则q1 在A点的电势能等于q2 在B点的电势能.故D错误.故选:AC【点评】本题根据电场力做功与电势能变化的关系分析电势能的大小,根据公式分析场强的大小等等,都是常用的思路.15.把质量为m的正点电荷q,在电场中由静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下列说法正确的是()A.点电荷运动轨迹与电场线重合 B.点电荷的速度方向与所在点的电场线的切线方向一致 C.点电荷的加速度方向可以与所在点的电场线的切线方向一致 D.点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致【考点】电场线.【分析】粒子的运动轨迹不一定与电场线重合;电场线上某点的切线方向表示电场强度的方向,正点电荷受到的电场力的方向与电场强度的方向相同,负点电荷受到的电场力的方向与电场强度的方向相反.【解答】解:A、电荷在电场中由静止释放,运动轨迹不一定与电场线重合,故A错误.B、电场线上某点的切线方向表示电场强度的方向,但是速度方向不一定与电场线的切线方向一致.故B 错误;C、D、电场线上某点的切线方向表示电场强度的方向,则正电荷所受电场力的方向与切线方向一致,加速度方向也与切线方向一致;负电荷所受电场力的方向沿切线方向相反,加速度方向也与切线方向相反,故C正确,D 错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道电场线的特点,电场线方向上某点的切线方向为电场的方向,正电荷所受的电场力方向与电场强度的方向相同.16.如图所示为某一电场的电场线和等势面.已知φa=5V,φc=3V,ab=bc、b 点电势为φb,b,d 在同一等势面上.以|W ac|表示点电荷q由a点移到c点过程中电场力做功的大小,|W dc|表示点电荷 q 由d点移到c点过程中电场力做功的大小,则()A.φb>4V B.φb<4V C.|W ac|=2|W dc| D.|W ac|>2|W dc|【考点】电场线;电势能.【分析】根据电场线的疏密,可比较出a b 间与c d 间电势差的大小,由U ab=φa﹣φb,U cd=φc﹣φd,φb=φd,联立即可得到b点的电势范围.根据电场力做功公式W=qU,分析电场力做功关系.【解答】解:A、B、由图看出,ab 间电场线比c d 间电场线密,而a b=bc,根据U=Ed 定性分析可得ab 间的电势差大于b c 间电势差,即U ab>U bc,又U ab=φa﹣φb,U bc=φb﹣φc,联立得:φa﹣φb>φb﹣φc,则得:φb <=V=4V,即φb<4V,故A错误,B 正确.C、D、由上分析知:U ab>U bc,则知U ac>2U bc,而d与b电势相等,则U dc=U bc,可得:U ac>2U dc,根据电场力做功公式W=qU 得知:|W ac|>2|W dc|,故C错误,D 正确.故选:BD.【点评】本题关键运用匀强电场中电势差与电场强度的关系式U=Ed 定性分析a b 间的电势差与b c间电势差的关系,知道电势差等于电势之差,运用电场力做功分析即可.二.计算题(本大题3道题,共36 分.解答时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)17.如图所示,一条长为L的绝缘细线,上端固定,下端系一质量为m的带电小球,将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,当小球平衡时,悬线与竖直方向的夹角为45°.(1)小球带何种电荷?电荷量为多少?若将小球向左拉至悬线成水平位置,然后由静止释放小球,则放手后小球做什么运动?经多长时间到达最低点.。