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1、- 1 - / 14【2019【2019 最新最新】精选高二物理上学期第一次月考试题(含解析)精选高二物理上学期第一次月考试题(含解析)1 1一、选择题(本题共一、选择题(本题共 1212 小题,其中小题,其中 9 91212 题位多选)题位多选)1. 关于静电场的电场线,下列说法正确的是( )A. 电场强度较大的地方电场线一定较疏B. 沿电场线方向,电场强度一定越来越小C. 沿电场线方向,电势一定越来越低D. 电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹【答案】C【解析】电场强度较大的地方电场线一定较密集,选项 A 错误;沿电场线方向,电场强度不一定越来越小,例如匀强电场,选项 B 错误;沿电场线
2、方向,电势一定越来越低,选项 C 正确;电场线不一定与带电粒子的轨迹重合,只有带电粒子只受电场力作用,且电场线是直线,带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合,故 D 错误;故选 C点睛:记住电场线的特点:电场线的疏密代表电场的强弱,沿电场线方向电势逐渐降低,并要掌握电场线的两个意义:电场线的方向反映电势的高低,电场线的疏密表示场强的方向2. 如图,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连,一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间,处于静止状态。现保- 2 - / 14持右极板不动,将左极板向左缓慢移动。关于小球所受的电场力大小F 和绳子
3、的拉力大小 T,下列判断正确的是( )A. F 逐渐增大,T 逐渐减小B. F 逐渐减小,T 逐渐减小C. F 逐渐减小,T 逐渐增大D. F 逐渐增大,T 逐渐增大【答案】B【解析】试题分析:明确电容器与电源相连,故电容器两端的电势差不变,由 U=Ed 可分析电场力的变化情况,再根据受力分析明确绳子拉力的变化情况电容器与电源相连,所以两端间电势差不变,将左极板向左缓慢移动过程中,两板间距离增大,则由可知,电场强度 E 减小;电场力减小;小球处于平衡状态,受重力、拉力与电场力的作用而处于平衡,故拉力与电场力和重力的合力大小相等,方向相反;根据平行四边形定则可知, ;由于重力不变,电场力变小,故
4、拉力变小,B 正确3. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点,如图所示,下列说法不正确的是( )A. a 点电势比 b 点高B. a、b 两点的场强方向相同,b 点场强比 a 点大C. a、b、c 三点和无穷远处等电势D. 一个电子在 a 点无初速释放,则它将在 c 点两侧往复振动- 3 - / 14【答案】A【解析】等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,故三点电势相等,等于无穷远处的电势,中垂线上电场方向为垂直中垂线指向负电荷,即水平向右,由 c 点向上下两边减小,故 a、b 两点的场强方向相同,b 点场强比 a 点大,A 错误 BC 正确;电子在 a 点受到水平向左的电
5、场力,不会在 c 点两侧往复振动,D 错误4. 下列关于静电场的说法正确的是( )A. 在孤立点电荷形成的电场中没有场强相同的两点,但有电势相同的两点B. 正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动C. 场强为零处,电势一定为零;电势为零处,场强不一定为零D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动【答案】A【解析】试题分析:点电荷电场中,以点电荷为圆心的球面是等势面,所以存在电势相等的点,根据公式,相同半径的点的电场强度相等,但是方向不同,所以 A 正确,若电场力做正功,则正电荷从高电势向低电势运动,若电场力做负功,则正电荷从低电势向高电势运动,B 错误,电势和电场强度没有关系
6、,C 错误,若电场线是直线,则初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动,若不是直线,则做曲线运动,D 错误,考点:考查了静电场基本知识点评:特别是 C 选项,需要根据等量同种电荷连线的中点处,电场强- 4 - / 14度为零,但是电势不为零,来举例反驳,5. 下列说法中,正确的是( )A. 由可知电场中某点的电场强度 E 与 q 成反比B. 由公式可知电场中某点的电势与 q 成反比C. 由知,匀强电场中的任意两点、间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D. 公式,其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关【答案】D【解析】电场强度大小只和电场本身的性质有关,与试探电荷的电荷量无关,A
7、错误;电势是认为规定的,与电荷量大小无关,B 错误;匀强电场中两点间的电势差大小,取决于电场强度和两点间沿电场方向的距离,距离大,电场强度不一定大,电势差不一定大,C 错误;电容器的电容和两极板间的距离,电介质常量,正对面积等因素有关,与其两端的电势差大小无关,D 正确6. 对于电场中 A、B 两点,下列说法正确的是( )A. 电势差的定义式,说明两点间的电势差与电场力做功成正比,与移动电荷的电量 q 成反比B. A、B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 点移到 B 点电场力所做的功C. 将 1C 的正电荷从 A 点移到 B 点,电场力做 1J 的功,这两点间的电势差为 1V- 5 - / 1
8、4D. 电荷由 A 点移到 B 点的过程,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功【答案】C【解析】反映电场本身的性质,与试探电荷无关,不能说两点间的电势差与电场力做功成正比,与移动电荷的电量 q 成反比,A 错误;根据电势差的定义式可知 A、B 两点间的电势差等于将单位正电荷从 A点移到 B 点电场力所做的功,B 错误;根据电势差的定义式可知将 1C电荷从 A 点移到 B 点,电场力做 1J 的功,这两点间的电势差,C 正确;电荷由 A 点移到 B 点的过程中,电荷电势能的变化仍等于电场力所做的功,D 错误7. 如图所示,三块平行放置的带电金属薄板、 、中央各
9、有一小孔,小孔分别位于、 、点由点静止释放的电子恰好能运动到点现将板向右平移到点,则由点静止释放的电子( )A. 运动到点返回B. 运动到和点之间返回C. 运动到点返回D. 穿过点【答案】A【解析】设 A、B 板间的电势差为 U1,B、C 板间的电势差为 U2,板间距为 d,电场强度为 E,第一次由 O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点,根据动能定理得:qU1=qU2=qEd,将 C 板向右移动,B、C 板间的电场强度,E 不变,所以电子还是运动到 P 点速度减小为零,然后- 6 - / 14返回,故 A 正确;BCD 错误【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动,主要考察匀变速直线运动的规
10、律及动能定理,重点是电容器的动态分析,在电荷量 Q 不变的时候,板间的电场强度与板间距无关8. 一匀强电场的方向平行于 xOy 平面,平面内 a、b、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为 10 V、17 V、26 V。下列说法不正确的是( )A. 电场强度的大小为 2.5 V/cmB. 坐标原点处的电势为 1 VC. 电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 7 eVD. 电子从 b 点运动到 c 点,电场力做功为 9 eV【答案】C【解析】试题分析:根据匀强电场的电场强度公式,结合电势差与场强间距,即可求解;依据电势差等于电势之差;根据电场力做功表达式,从而确定电场力做功,同时也能确定电势
11、能的变化情况如图所示,在 ac 连线上,确定一 b点,电势为 17V,将 bb连线,即为等势线,那么垂直 bb连线,则为电场线,再依据沿着电场线方向,电势降低,则电场线方向如图,因为匀强电场,则有,依据几何关系,则,因此电场强度大小为,故 A 正确;根据,因 a、b、c 三点电势分别为,解得:原点处的电势为,故 B 正确;因,电子从 a 点到b 点电场力做功为,因电场力做正功,则电势能减小,那么电子在 a- 7 - / 14点的电势能比在 b 点的高 7eV,C 错误;,电子从 b 点运动到 c 点,电场力做功为,D 正确9. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置如图所示为该透镜工
12、作原理示意图,虚线表示这个静电场在 xOy 平面内的一簇等势线,等势线形状相对于 x 轴、y 轴对称,且相邻两等势线的电势差相等图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图,关于此电子从 a 点运动到 b 点过程中,下列说法正确的是( )A. a 点的电势高于 b 点的电势B. 电子在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度C. 电子在 a 点的动能大于在 b 点的动能D. 电子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能【答案】BD【解析】试题分析:根据等势线与电场线垂直和电势变化的情况从而画出电场线,然后根据受力情况分析出物体在 x 轴方向的速度变化情况根据负电荷在电势低处电势能大,判断电势能的
13、变化,确定电场力做功的正负由于等势线的电势沿 x 轴正向增加,根据等势线与电场线垂直,可作出电场线,电子所受的电场力与场强方向相反,故电子在 y 轴左侧受到一个斜向右下方的电场力,在 y 轴右侧受到一个斜向右上方的电场力,故电子沿 x 轴方向一直加速,对负电荷是从低电势向高电势运动,- 8 - / 14即 a 点电势低于 b 点电势,故 A 错误;根据等势线的疏密知道 b 处的电场线也密,场强大,电子的加速度大,即 b 点加速度较大,故 B 正确;根据负电荷在负电荷在电势低处电势能大,可知电子的电势能一直减小,则电子在 a 处的电势能大于在 b 处的电势能 D 电子的电势能一直减小,则电子穿过
14、电场的过程中,电场力始终做正功,动能增加,故 C 错误 D 正确10. 在 x 轴上有两个点电荷 q1、q2,其静电场的电势 在 x 轴上分布如图所示下列说法正确有( )A. q1 和 q2 带有异种电荷B. x1 处的电场强度为零C. 负电荷从 x1 移到 x2,电势能减小D. 负电荷从 x1 移到 x2,受到的电场力增大【答案】AC【名师点睛】本题的核心是对 x 图象的认识,要能利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况,依据沿电场线的方向电势降低,还有就是图象的斜率描述电场的强弱电场强度11. 如图所示,在点电荷 Q 产生的电场中,实线 MN 是一条方向未标出的电场线,虚线 AB
15、 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在 A、B 两点的加速度大小分别为 aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是( )A. 电子一定从 A 向 B 运动B. 若 aAaB,则 Q 靠近 M 端且为正电荷- 9 - / 14C. 无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有 EpAaB,说明电子在 M 点受到的电场力较大,M 点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近 M 端为场源电荷的位置,应带正电,故 B 正确;无论 Q 为正电荷还是负电荷,一定有电势,电子电势能,电势能是标量,所以一定有 EpAEpB,故 C 正确,D 错误。点睛:本题考查的知识点较多,应从曲线运动的
16、特点和规律出发判断出电子的受力方向,再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。12. 如图光滑绝缘水平桌面上有 A、B 两带电小球(可看成点电荷) ,A 球带电量为+2q,B 球带电量为-q,将它们同时由静止开始释放,A球加速度大小为 B 球的 3 倍现在 AB 中点固定一个带电小球 C(可看作点电荷) ,再同时由静止释放 A、B 两球,释放瞬间两球加速度大小相等则 C 球带电量可能为( )A. q B. q C. q D. q【答案】CD【解析】试题分析:由题意,当由静止开始释放两球时,A 球加速度- 10 - / 14的大小为 B 球的 3 倍根据牛顿第二定律可知, ,A、B 两
17、个带电小球的质量之比为 mA:mB=1:3;当在 AB 中点固定一个带电小球 C,由静止释放 A、B 两球,释放瞬间两球加速度大小相等,若 C 球带正电,根据库仑定律与牛顿第二定律,且有:对 A 来说, ,对 B 来说, ,综上解得, ;当在 AB 中点固定一个带电小球 C,由静止释放 A、B 两球,释放瞬间两球加速度大小相等,若有 C 球带负电,根据库仑定律与牛顿第二定律,且有:对 A 来说, ,对 B 来说, ,综上解得, ,故 CD 正确考点:库仑定律;牛顿第一定律.二计算题(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,二计算题(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
18、结果的不给分)只写出结果的不给分)13. 如图所示,在匀强电场中,将带电荷量 q6106C 的电荷从电场中的 A 点移到 B 点,克服电场力做了 2.4105J 的功,再从B 点移到 C 点,电场力做了 1.2105J 的功求:(1)A、B 两点间的电势差 UAB 和 B、C 两点间的电势差 UBC;(2)如果规定 B 点的电势为零,则 A 点和 C 点的电势分别为多少?(3)作出过 B 点的一条电场线(只保留作图的痕迹,不写做法)【答案】 (1)-2V(2) (3)- 11 - / 14【解析】试题分析:(1)A、B 两点间的电势差为:UABV4 VB、C 两点间的电势差为:UBCV。(2)
19、因为, ,又,故,(3)如右图所示考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系、电势【名师点睛】解决本题的关键知道电场力做功与电势差的关系,电势差与电势的关系要注意公式运用时各量要代入符号运算。14. 如图所示,在竖直平面内有两个等量的异种点电荷,其电荷量分别为Q、Q,固定在同一个水平直线上相距为的 A、B 两点。在 AB连线的垂直平分线有固定光滑竖直绝缘杆,在 C 点有一个质量为 m、电荷量为q 小环(可视为点电荷)静止释放。已知 ABC 构成正三角形。求:(1)在 C 点杆对小环的作用力大小;(2)小环滑到 D 点的速度大小。【答案】 (1) (2)【解析】解:(1)在 C 点:根据库仑定律:A
20、 对小环B 对小环- 12 - / 14AB 对小环合力杆对小环的作用力(2)小环从 C 到 D,电场力不做功,根据动能定理解得:h=lsin60小环滑到 D 点的速度大小 v=答:(1)在 C 点杆对小环的作用力大小;(2)小环滑到 D 点的速度大小【点评】考查库仑定律与动能定理的应用,掌握力的合成法则的内容,注意正确的运算15. 如图所示,长 L=1m 的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角 =37。已知小球所带电荷量 q=1.0106C,匀强电场的场强 E=3.0103N/C,取重力加速度 g=10m/s2,sin37=0
21、.6,cos37=0.8。求:(1)小球所受电场力 F 的大小。(2)小球的质量 m。(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度 v 的大小。【答案】 (1)3.0103N(2)4.0104kg(3)2.0 m/s【解析】试题分析:根据电场力的计算公式求解电场力;画出小球受力情况示意图,根据几何关系列方程求解质量;根据机械能守恒定律- 13 - / 14求解速度.根据几何关系可得,所以;(3)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒,则,解得 v=2m/s16. 如图电子带电量为-e,质量为 m,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偏转电场中,极板长度
22、为 L1,间距为 d,入射方向跟极板平行。电子射出偏转电场打在距离其右侧 L2 的挡板上,挡板与偏转电场右边界平行。整个装置处在真空中,重力可忽略。求:(1)电子射入偏转电场时的初速度为多大?(2)电子射出偏转电场时,沿偏转电场方向的位移为多大?(3)电子打在挡板上的偏移距离 y=?【答案】 (1) (2) (3)【解析】 (1)对电子在电场中加速,由动能定理得:,解得:(2)对电子在偏转电场中做类似平抛运动,有:,其中:,解得;(3)电子射出电场后,做匀速直线运动打到挡板上,在从电场射出,到打到荧光屏上的这段时间内,竖直方向上的位移为- 14 - / 14而电子打到荧光屏上时的侧位移为联立解得