河北省张家口市2017-2018学年高一物理12月月考试题理(衔接班,含解析) (2)
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河北省张家口市2017-2018学年高一物理 月考试题 理(衔接班,含解析) 一、选择题(每题4分共60分,1~10是单选,11~15多选) 1. 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 【答案】D
2. 如右图所示,AB是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )
A. 电荷向B做匀加速运动 B. 电荷向B做加速度越来越小的运动 C. 电荷向B做加速度越来越大的运动 D. 电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定 【答案】D 【解析】在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,电荷受到的电场力向右,所以电场线的方向向左,但是只有一条电场线,不能判断电场线的疏密的情况,不能判断电荷的受力的变化的情况,不能判断加速度的变化的情况,所以D正确。 点睛: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。 3. 带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动,它在任意一段时间内( ) A. 一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B. 一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 C. 不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 D. 不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动 【答案】C
4. 电场中有A、B两点,A点的电势φA=30 V,B点的电势φB=10 V,一个电子由A点运动到B点的过程中,下列说法中正确的是( ) A. 电场力对电子做功20 eV,电子的电势能减少了20 eV B. 电力克服电场力做功20 eV,电子的电势能减少了20 eV C. 电场力对电子做功20 eV,电子的电势能增加了20 eV D. 电子克服电场力做功20 eV,电子的电势能增加了20 eV 【答案】D 【解析】根据电场力做功公式得:电场力做功错误!未找到引用源。,即电子克服电场力做功错误!未找到引用源。,则电子的电势能增加了错误!未找到引用源。,故选项D正确。 点睛:根据电场力做功公式错误!未找到引用源。研究电场力做功情况.电场力做正功多少,电势能就减小多少,克服电场力做功多少,电势能就增加多少。 5. 如下图所示,正电荷q在电场中由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的( )
【答案】D 6. 如下图所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,则下列判断正确的是( )
A. 电场线方向向下 B. 粒子一定从a点运动到b点 C. a点电势比b点电势高 D. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 【答案】D 【解析】A、由曲线运动的知识可知:带电粒子所受的电场力向下,由于粒子带负电所以电场线的方向向上,故A错误; B、由上可知,由于粒子的运动方向不知,所以可能是从a到b,也可能是从b到a.故B错误; C、由于粒子带负电所以电场线的方向向上,所以a点电势比b点电势低.故C错误; D、带电粒子从a到b点过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,故D正确。 点睛:在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求,也是重点知识,要重点掌握。 7. 如下图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b两点电场强度和电势均相同的是 ( )
【答案】C
考点:本题考查描述电场基本性质的两个物理量电势、电场强度,意在考查学生对电场性质的理解。 8. 在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5 eV,则下列结论错误的是( ) A. 电场强度的方向一定是由b到a B. a、b两点间的电压是-5 V C. 电子的电势能减少了5 eV D. 因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势 【答案】A 【解析】A、由于不知道电子运动的轨迹是否与电场线重合,故电场强度的方向不一定由b到a,故A错误; B、根据错误!未找到引用源。,可知错误!未找到引用源。,故错误!未找到引用源。,故B正确; C、将一电子由a点移到b点,电场力做功错误!未找到引用源。,故电子的电势能减小了错误!未找到引用源。,故C正确; D、由于电势是一个相对性的概念,故电势的高低与零电势的选取有关,所以在零电势点未确定时,不能确定a、b两点的电势,故D正确; 点睛:加强对基本概念的理解才能顺利解决概念性的题目,另外在做题时一定要仔细推导,不能凭想当然解题。 9. 如下图所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心O处( )
A. 场强大小为,方向沿OA方向 B. 场强大小为,方向沿AO方向 C. 场强大小为,方向沿OA方向 D. 场强大小为,方向沿AO方向 【答案】C 考点:考查了点电荷电场,电场的叠加 【名师点睛】根据点电荷的场强公式求出点电荷产生的场强,然后由平行四边形定则求出各点电荷场强的合场强,然后求出O点的场强大小与方向,注意电场强度是矢量,矢量相加减遵循平行四边形定则 10. 如下图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a、b,左边放一个带正电的固定球+Q时,两悬球都保持竖直方向.下面说法正确的是( )
A. a球带正电,b球带正电,并且a球带电荷量较大 B. a球带负电,b球带正电,并且a球带电荷量较小 C. a球带负电,b球带正电,并且a球带电荷量较大 D. a球带正电,b球带负电,并且a球带电荷量较小 【答案】B 11. 示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况.电子经电压u1加速后进入偏转电场.下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中
正确的是( )
A. 如果只在u2上加上甲图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a) B. 如果只在u3上加上乙图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b) C. 如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c) D. 如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d) 【答案】ADB 12. 如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回.若保持两极板间的电压不变,则( )
A. 把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回 B. 把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 C. 把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回 D. 把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 【答案】ACD 13. 细胞膜也称生物膜或质膜.是由类脂、蛋白质和糖类组成.质膜中的类脂也称膜脂,是质膜的基本骨架,膜蛋白质是膜功能的主要体现者.如果细胞膜的厚度约等于800 nm(1 nm=10-9 m),当膜的内外层间的电压达到0.4 V时,即可让一价钠离子渗透.设细胞膜内的电场为匀强电场,则钠离子在渗透时( ) A. 膜内电场强度约为5×105 V/m B. 膜内电场强度约为2×105 V/m C. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为6.4×10-20 J D. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为1.6×10-19 J 【答案】AC 【解析】试题分析:根据在匀强电场中错误!未找到引用源。,可得E =5×105V/m,所以A正确;B错误;一价钠离子带电荷量为q=1.6×10-19C,由错误!未找到引用源。,得电场力做功为6.4×10-20J,所以C正确;D错误。 考点:本题考查在匀强电场中场强与电势差的关系,电场力做功的计算等。 14. 如图所示,倾角为错误!未找到引用源。的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q,整个装置处于在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为错误! 未找到引用源。。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为错误!未找到引用源。,静电力常量为k,则
A. 小球P返回时,不可能撞到小球Q B. 小球P在N点的加速度大小为错误!未找到引用源。 C. 小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少 D. 当弹簧的压缩量为错误!未找到引用源。时,小球P的速度最大 【答案】AB
15. 如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力,以向左为正方向),两极板间距离足够大,当两板间加上如图乙所示的电压后,在下图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是