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1、-1-江西省南康中学江西省南康中学 2019-20202019-2020 学年高二物理上学期第一次月考试题（含学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）解析）一、选择题一、选择题1.关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是()A.点电荷所带电荷量一定是元电荷B.点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型C.点电荷所带电荷量可能很大D.点电荷是客观存在的【答案】C【解析】【详解】点电荷是一种理想化的物理模型，不是客观存在的；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，任何带电体所带电荷都是 e 的整数倍；点电荷所带电荷量不一定是元电荷，所带电荷量可能很大，选项 AD
2、错误，C 正确；检验电荷是用来检验电场是否存在的电荷，体积要小，带电量也要小；点电荷是理想化的模型；所以点电荷、元电荷、检验电荷不是同一种物理模型，故 B 错误；故选 C.【点睛】本题关键是对点电荷、元电荷和检验电荷的概念要有清晰的认识，同时要明确它们之间的区别，这是理清概念的一种重要方法2.下列各物理量中，与试探电荷有关的量是A.电场强度EB.电势C.电势差UD.电场做的功W【答案】D【解析】【详解】ABC.电场强度、电势、电势差描述的都是电场本身的性质，与是否有试探电荷无关，故 ABC 错误。D.电场力对试探电荷做功，与试探电荷的电量及电性有关，故 D 正确。3.真空中带电荷量分别为+4Q
3、和-6Q的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力大小为F.若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力大小变为()A.24FB.16FC.8FD.4F【答案】A-2-【解析】【详解】接触前库仑力1246QQFFkr；接触后分开，两小球的电荷先中和后均分，则都为-Q，则库仑力22124Q QFkFr，故选 A。4.请用学过的电学知识判断下列说法错误错误的是A.导体处于静电平衡时，导体内部电场和外表面处的电场均为零B.油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是把电荷导入大地，避免由静电造成危害C.某电容器上标有“1.5F，9V”，则该电容器所加的电压不应超过 9VD.打雷时，待在汽车里比待
4、在木屋里要安全【答案】A【解析】【详解】A.金属导体内部电场强度处处为零，电荷分布在外表面上，因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与外电场叠加，内部电场强度处处为零，而表面处的场强不等于 0，故 A 错误符合题意。B.油罐车上的搭地铁链是为了把产生的静电导走，把电荷导入大地，避免由静电造成危害，属于静电的防止，故 B 正确不符合题意。C.电容器上标有“1.5F，9V”，9V 是允许加在电容器两端的最大电压，故 C 正确不符合题意。D.一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下。故 D 正确不符合题意。5.如图所示，两块平行带电金属板，带正电
5、的极板接地，两板间P点处固定着一个负电荷(电荷量很小)现让两板保持距离不变而水平错开一段距离，则()A.P点场强变小B.两板间电压变小C.P点电势不变D.P点电势变小【答案】D【解析】【详解】AB.将两板水平错开一段距离，两板正对面积减小，根据电容的决定式4SCkd可-3-知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由QCU得知，板间电压U增大，板间场强UEd，可见E增大，故 AB 错误。CD.P点到下板距离不变，由公式U=Ed得知，P点与下板电势差增大，由于电场线向上，P点的电势低于下极板的电势，则P点的电势降低，故 C 错误 D 正确。6.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势
6、面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点下列说法中正确的是（）A.三个等势面中，等势面c的电势最高B.带电质点一定是从P点向Q点运动C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小【答案】D【解析】【详解】A.根据轨迹弯曲的方向可知质点受到的电场力的方向向下，电场线方向垂直等势面向下，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，等势面c的电势最低，故 A 错误。B.根据已知条件无法判断粒子的运动方向。故 B 错误。C.等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大。故 C 错误。D.根据电势能pEq可
7、知，等势面c的电势最低，正电荷在Q处点势能最小，根据能量守恒可知，在Q处动能最大，故 D 正确。7.a、b、c 三个粒子（重力不计）由同一点 M 同时垂直场强方向进入带有等量异种电荷的两平行金属板的电场间，其轨迹如图所示，其中 b 恰好沿板的边缘飞出电场，由此可知（）A.进入电场时 a 的速度最大，c 的速度最小-4-B.a、b、c 在电场中运动经历的时间相等C.若把上极板向上移动，则 a 在电场中运动经历的时间增长D.若把下极板向下移动，则 a 在电场中运动经历的时间增长【答案】D【解析】【分析】三个粒子都做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为 0 的匀加速直
8、线运动粒子的质量和电量相同，加速度相同比较沿电场方向上的位移，可比较出运动时间，再根据垂直电场方向的位移可知初速度的大小若把上极板向上移动或若把下极板向下移动，电场强度不变，由类平抛运动的规律分析【详解】AB三个粒子进入电场后加速度相同，由图看出，竖直方向 a、b 偏转距离相等，大于 c 的偏转距离，由：212yat可知 a、b 运动时间相等，大于 c 的运动时间，即ta=tbtc又水平位移的关系为xaxb=xc，因为粒子水平方向都做匀速直线运动，所以vcvbva即 a 的速度最小，c 的速度最大故 A 错误；B 错误C若把上极板向上移动，根据推论：4 kQES知板间场强不变，粒子的加速度不变
9、，可知 a 的运动情况不变，运动时间不变故 C 错误D若把下极板向下移动，根据推论：4 kQES知板间场强不变，粒子的加速度不变，a 的竖直分位移增大，由：212yat知 a 在电场中运动经历的时间增长，故 D 正确8.一个带电小球在空中从a点运动到b点的过程中，重力做功 5 J，电场力做功 2 J，克服阻力做功 1 J。由此可判断能量变化的有关说法中正确的是()A.重力势能增加 5 JB.电势能增大 2 JC.动能增大 6 JD.机械能减少 3 J-5-【答案】C【解析】【详解】A.重力做功等于重力势能的减小量，重力做功 5J，故重力势能减小 5J，故 A 错误。B.电场力做功等于电势能的减
10、小量，电场力做功 2J，故电势能减小 2J，故 B 错误。C.合力做功等于动能的增加量，合力做功等于各个分力做的功，总功为W总=WG+W电+W阻=5J+2J-1J=6J故动能增大 6J，故 C 正确。D.除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，电场力做功 2J，与克服空气阻力做功 l J，故机械能增加 1J，故 D 错误。9.如图所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行其中a10V，c6V，d8V，则下列说法正确的是A.b点电势b4VB.b点电势b8VC.场强平行于ad方向D.场强垂直于bd向下【答案】BD【解析】【详解】AB.在匀强电场中，由公
11、式U=Ed知：沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故有：adbc则得：10V8V6V8Vbadc故 A 错误，B 正确；CD.bd两点电势相等，故bd为等势线，因电场线方向与等势面相互垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故场强方向垂直于bd向下，故 C 错误，D 正确。10.如图所示，一质量为m、电量大小为q的带电油滴，从水平向右的匀强电场中的O点以速度v沿与场强方向成 37角射入电场中，油滴运动到最高点时速度大小也是v，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）-6-A.最高点不可能在O点的正上方B.匀强电场的电场强度可能为Emg/4qC.O点与最高点之间的电势差可能为零D.匀
12、强电场的电场强度可能为E3mg/q【答案】AD【解析】【详解】A.粒子到最高点的速度仍为v，则动能的变化量为零，根据动能定理知，克服重力做的负功等于电场力做的正功，最高点如果是O点正上方，则电场力不做功，故 A 正确。BD.若粒子带正电，到最高点的时间为sin370.6vvtggcos37qEvtvm解得：3mgEq，若粒子带负电，电场方向有：cos37qEvtvm 解得：3mgEq，故 B 错误 D 正确。C.根据动能定理知，从开始到最高点过程中，动能变化量为零，克服重力做的负功等于电场力做的正功，根据WUq可知O点与最高点的电势差不可能为零，故 C 错误。11.如图 1,光滑绝缘水平面上,
13、在坐标x1=2L、x2=2L分别放置正电荷+QA、+QB且QA=9QB.两电荷连线上电势与位置x之间的关系图象如图 2，x=L点为图线的最低点,若在x=1.5L的位置处由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的试探电荷,则下列说法正确的是()-7-A.x=L处场强为 0B.试探电荷+q在x=L处速度最大C.试探电荷+q在x=L点电势能为零D.试探电荷+q能够运动的最远处0 x【答案】ABD【解析】【详解】AB.据-x图象切线的斜率等于场强E，则知x=L处场强为零，所以在x=1.5L处场强向左，小球向左加速运动，到x=L处加速度为 0，从x=L向左运动时，电场力向右，做减速运动，所以小球在x=L处的
14、速度最大，故 AB 正确。C.由图可知，x=L点电势不为 0，由EP=q可知，电荷+q在x=L点电势能不为零，故 C 错误。D.根据动能定理得：qU=0，得U=0所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向左最远能到达的最远处坐标仍大于 0，所以试探电荷+q能够运动的最远处0 x，故 D 正确。12.如图所示，光滑绝缘水平面上带异种电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀速运动，且始终保持相对静止设小球A带电荷量大小为QA，小球B带电荷量大小为QB，则下列判断正确的是A.小球A带负电，小球B带正电B.小球A带正电，小球B带负电C.QAQBD.QAQB【答案】AC【解析】-8
15、-【详解】AB.小球A、B带等量异种电荷，它们之间是库仑引力，一起向右匀速运动，合力为 0，对A球受到向右的库仑力和向左的电场力，电场向右，所以A球带负电，对B球受到向左的库仑力和向右的电场力，电场向右，所以B球带正电，故 A 正确 B 错误。CD.根据平衡可知AEQF库，且BEQF库，所以QAQB，故 C 正确 D 错误。二、填空题二、填空题13.在高中物理实验中，下列说法中正确的是A.在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B.在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，最好用直尺直接测量弹簧的伸长量
16、D.库仑定律是实验定律【答案】BD【解析】【详解】A.在“探究动能定理”的实验中，因为橡皮筋做功的具体值无法测量，故通过改变橡皮筋的根数来改变拉力做功的数值，故 A 错误。B.合力与分力作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故 B 正确。C.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，因为弹簧伸长量不容易测量，最好用直尺直接测量弹簧的长度，故 C 错误。D.库仑定律是实验定律，故 D 正确。14.利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。其中交变电流的频率为 50 Hz，如图给出了该次实验中，从A点开始，每 5 个点取一个计数点的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G都为计数点。测得各计数点
17、到A点的距离分别为:d1=1.40 cm，d2=3.29 cm，d3=5.69 cm，d4=8.59cm，d5=12.00 cm，d6=15.90 cm。(1)在打计数点F时，小车运动的瞬时速度为vF=_m/s，小车的加速度大小为a=_m/s2。（本小题计算结果数值均保留两位有效数字）(2)如果当时电网中交变电流的电压略偏小，但仍然稳定（频率不变）。而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。-9-【答案】(1).0.37(2).0.50(3).不变【解析】【详解】(1)1 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度264F15.9
18、08.5910 m/s0.37m/s20.2ddvT2 根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：326230.50m/s9ddaTd(2)3电网电压变化，频率不变，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变。三、计算题三、计算题15.电场中某区域的电场线如图所示,A、B 是电场中的两点,一个电荷量 q=+2.0108C 的点电荷在 A 点所受电场力 FA=3.0104N,在仅受电场力的作用下，将该点电荷从 A 点移到 B 点,电场力做功 W=6.0107J，求：(1)A 点电场强度的大小 EA；(2)A、B 两点间的电势差 UAB.【答案】（1）41.5 10/N C
19、（2）30V【解析】【详解】解：（1）由FEq可得 A 点的电场强度大小为4483.0 101.5 10/2.0 10AAFNEN CqC（2）由WUq可得 AB 两点间的电势差为786.0 10302.0 10ABWJUVqC16.如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为 30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好为零已知带电小球在A点处的加速度大小为4g，静电力常量为k，求：(1)小球运动到B点时的加速度大小；(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)-10-【答
20、案】(1)12Bag(2)BAkQUL【解析】【详解】（1）根据牛顿第二定律和库仑定律得：带电小球在A点时有：2sin 430=AQqmgkmgamL可得：24QqgkmL带电小球在B点时有：2sin 302BQqkmgmaL 联立可解得：B2ga（2）由A点到B点应用动能定理得：sin 3002BALmgqU联立可求得：BAkQUL17.在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E6.0105N/C，方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q5.0108C，质量m1.0102kg 的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数0.20，沿x轴正方向给物块一个
21、初速度v02.0 m/s，如图所示。(g取 10 m/s2)试求：(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止的位置。【答案】（1）0.4m（2）0.2m-11-【解析】【分析】先求出滑动摩擦力和电场力，通过比较，判断出物体的运动规律；然后对向右的减速过程和向左的总过程运用动能定理列式求解，得出物体的运动轨迹最终停止的位置。【详解】（1）物体受到的电场力为：F=Eq=6105510-8=0.03N，方向水平向左。物体受到的摩擦力为：f=mg=0.20.0110=0.02N；Ff；物块先向右减速运动，再向左加速运动，越过 O 点进入无电场区域后，再减速运动直到停止。设物块到达最右端的坐标为
22、x1m，对 Ox1m 处，由动能定理得：-Fx1-fx1=0-12mv02即：0.03x1+0.02x1=120.014解得：x1=0.4m（2）设物块最终停止的位置坐标为-x2m，对 O-x2m 处，由动能定理得：-2fx1-fx2=0-12mv02即：20.020.4+0.02x2=120.014得：x2=0.2m即物块停在 0.2m 处.18.如图所示，两平行金属板A、B长为L8 cm，两板间距离d8 cm，A板比B板电势高，且两板间电压大小为 U=300 V，一带正电的粒子电荷量为q1.01010C、质量为m1.01020kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v02.0106
23、m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为s1=12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为s2=9 cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（静电力常量k9.0109Nm2/C2，粒子的重力不计）-12-（1）在图上粗略画出粒子的运动轨迹；（2）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远；到达PS界面时离D点为多远；（3）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。【计算结果保留两位有效数字】【
24、答案】（1）图见解析；（2）3cm；12cm（3）负电；1.010-8C【解析】【详解】（1）第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧，轨迹如图：（2）粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO 的距离（偏移位移）：y=12at2FqUamdmL=v0t则 y=12at2=20 2qULmdv（）=0.03m=3cm粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与 PS 交于 H，设 H 到中心线的距离为 y，由几何关系得：2122LyLycm解得 y=4y=12cm-13-（3）粒子到达 H 点时，其水平速度 vx=v0=2.0106m/s竖直速度 vy=at=1.5106m/s则 v合=2.5106m/s该粒子在穿过界面 PS 后绕点电荷 Q 做匀速圆周运动，所以 Q 带负电根据几何关系可知半径 r=15cm22 vkqQmrr合解得 Q1.010-8C【点睛】本题是类平抛运动与匀速圆周运动的综合，分析粒子的受力情况和运动情况是基础难点是运用几何知识研究圆周运动的半径