1、河南省新乡市新乡县新誉佳高中 20152016 学年度高二上学期第一次月考物理试卷(理科)一、选择题(单项选择,每题 4 分,共 56 分)1下列说法正确的是() A牛顿第一定律是通过实验得出的 B万有引力常量是由牛顿直接给定的 C元电荷 e 的数值最早是由密立根测得 D用实验可以揭示电场线是客观存在的2如图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在()A弹力 B摩擦力C静电力D磁场力3下列说法正确的是() A元电荷就是质子 B带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍 C点电荷一定是带电量很少的带电体 D处于静电平衡的导体的内部可能有净电荷4关于库仑定律,下列说法正确的是
2、()A库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体B根据 F=,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向无穷大C带电量分别为 Q 和 3Q 的点电荷 A、B 相互作用时,B 受到的静电力是 A 受到的静电力的 3 倍D库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷5关于电场强度 E 的说法正确的是()A根据 E=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 B电场中某点的场强的大小与试探电荷的大小、有无均无关 C电场中某点的场强方向就是放在该点的电荷所受电场力方向 D以上说法均不正确6A、B 两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径为 r,球心相距 3r,A 带电荷量 Q1
3、,B 带电荷量Q2,则 A、B 间相互作用力()A无法确定 B等于C大于 D小于7两个完全相同的小金属球,它们带异种电荷,电荷量的大小之比为 5:1(两小球皆可视为点电 荷),它们在相距一定距离时相互作用力为 F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时 相互作用力变为 F2,则 F1:F2 为()A5:2 B5:4 C5:6 D5:98某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面A、B、C 三点的电场强度分 别为 EA、EB、EC,电势分别为 A、B、C,关于这三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确 的是( )AEAEB,B=CBEAEB,AB CEAEB,AB DEA=
4、EC,B=C9关于电场、电场强度、电场线,下列说法中不正确的是() A电场是电荷周围客观存在的物质 B电场线是为了形象描述电场而假想的曲线C电场线不可能相交D电场中某点电场强度的大小与放入该点的试探电荷的电荷量有关10真空中两个同性的点电荷 q1、q2,它们相距较近,保持静止释放 q2 且 q2 只在 q1 的库仑力作 用下运动,则 q2 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11如图所示为电场中的一条电场线,A、B 为其上的两点,EA、EB 分别为这两点的电场强度,A、B 分别为这两点的电势下列说法正确的是()AEA 与 EB 一定不等,A 与 B
5、 一定不等 BEA 与 EB 可能相等,A 与 B 可能相等 CEA 与 EB 一定不等,A 与 B 可能相等 DEA 与 EB 可能相等,A 与 B 一定不等二、多选题12关于点电荷和元电荷的说法中,正确的是() A只有很小的球形带电体才叫做点电荷 B带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响 可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷C元电荷就是电子D任何带电体的电量都是元电荷的整数倍13关于电现象,下列说法中正确的是() A感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B带电现象的本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定带
6、负电,失去电子就一定带正电 C摩擦起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量同种电荷 D当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时 消失14如图所示为点电荷 a、b 所形成的电场线分布,以下说法正确的是()Aa、b 为异种电荷Ba、b 为同种电荷CA 点场强大于 B 点场强 DA 点电势高于 B 点电势15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 点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则()AA 点的电场强度大小为 2103 N/C BB 点的电场强度大小为 21
7、03 N/C C点电荷 Q 在 A、B 之间 D点电荷 Q 在 A、O 之间三、计算题(要求写出必要的解题步骤及文字说明)16一点电荷 Q=2.0108C,在距此点电荷 30cm 处,该电荷产生的电场的强度是多大?17如图所示,在匀强电场中,有 a、b、c 三点,ab=5cm,bc=12cm,其中 ab 沿电场方向,bc 和电场方向成 60角,一电子(电荷量为 e=1.61019C)从 a 移到 b 电场力做功为 W=3.210J 求:18ab(1)匀强电场的场强大小及方向电子从 b 移到 c,电场力对它做功(3)设 a=0,则电子在 c 点的电势能为多少?(4)a、c 两点的电势差等于多少?
8、18如图所示,一个质量 m,带电量为q,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,测得悬线与竖直线夹角为 30,求该匀强电场的场强大小及方向河南省新乡市新乡县新誉佳高中 20152016 学年度高二上学期第一次月考物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(单项选择,每题 4 分,共 56 分)1下列说法正确的是() A牛顿第一定律是通过实验得出的 B万有引力常量是由牛顿直接给定的 C元电荷 e 的数值最早是由密立根测得 D用实验可以揭示电场线是客观存在的【考点】物理学史【专题】常规题型【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可【解答
9、】解:A、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论,而不是直接 通过实验得出的,也不是直接经过推论得出的,故 A 错误 B、万有引力常量是由卡文迪许测得的,故 B 错误;C、元电荷 e 的数值最早是由密立根测得,故 C 正确; D、电场线是虚拟的,实际不存在的,故 D 错误; 故选:C【点评】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记 忆,这也是考试内容之一2如图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在()A弹力 B摩擦力C静电力D磁场力【考点】物体的弹性和弹力【专题】弹力的存在及方向的判定专题【分析】用软纸摩擦过
10、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【解答】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,是由于静电力作用故选 C【点评】本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3下列说法正确的是()A元电荷就是质子 B带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍 C点电荷一定是带电量很少的带电体 D处于静电平衡的导体的内部可能有净电荷【考点】静电现象的解释【分析】带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略 时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身
11、大小形状无具体关系元电荷是 最小的电荷单位;其数值等于电子或质子的带电量【解答】解:A、元电荷是指质子或电子的带电量,不是质子、电子,更不是原子,故 A 错误; B、带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍,故 B 正确; C、带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时, 这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小形状无具体关系故 C 错误; D、处于静电平衡的导体的内部净电荷为零,故 D 错误;故选:B【点评】对于元电荷要注意明确这不是质子也不是电子,它只是在数值上等于它们的电量 点电荷与质点一样都是理想化的模型,实际上不存在,但是有着非常重
12、要的应用要牢记4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最小的带电体B根据 F=,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向无穷大C带电量分别为 Q 和 3Q 的点电荷 A、B 相互作用时,B 受到的静电力是 A 受到的静电力的 3 倍D库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷【考点】库仑定律【专题】计算题【分析】清楚库仑定律的适用条件,了解点电荷这一个理想化的模型 两个带电体间的距离趋近于零时,带电体已经不能看成点电荷呢 运用牛顿第三定律解决 B 受到的静电力和 A 受到的静电力关系【解答】解:A、库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷 如果在研究的问题中
13、,带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计,即可将它看作是一个几何 点,则这样的带电体就是点电荷一个实际的带电体能否看作点电荷,不仅和带电体本身有关,还 取决于问题的性质和精度的要求与质点等概念一样,点电荷是实际带电体的抽象和近似所以体 积大的带电体可能看作点电荷,体积小的带电体可能不能看作点电荷,故 A 错误B、两个带电体间的距离趋近于零时,带电体已经不能看成点电荷呢,F=已经不能适用,故B 错误C、根据牛顿第三定律得:B 受到的静电力和 A 受到的静电力大小相等故 C 错误D、库仑定律的适用条件是:真空和静止点电荷故 D 正确 故选 D【点评】清楚书本中一些定理和定律的适用条件,知道在处
14、理复杂物理问题时建立具有普遍意义的 基本规律一些不可或缺的理想模型,使得问题处理更简便5关于电场强度 E 的说法正确的是()A根据 E=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 B电场中某点的场强的大小与试探电荷的大小、有无均无关 C电场中某点的场强方向就是放在该点的电荷所受电场力方向 D以上说法均不正确【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场强度是描述电场本身的性质的物理量,与试探电荷无关场强方向是放在该点的正电 荷所受电场力方向【解答】解:A、B 电场强度是描述电场本身的性质的物理量,与试探电荷无关,不能说电场强度与 电场力 F 成正比,与电量
15、q 成反比故 A 错误,B 正确C、物理学上规定,场强方向与放在该点的正电荷所受电场力方向相同,与放在该点的负电荷 所受电场力方向相反故 C 错误D、由上可知 D 错误 故选 B【点评】电场强度的定义式 E=具有比值定义法的共性,定义出场强只与电场本身有关,与放入电 场的试探电荷所受的电场力、电荷量大小无关6A、B 两个带同种电荷的绝缘金属小球,半径为 r,球心相距 3r,A 带电荷量 Q1,B 带电荷量Q2,则 A、B 间相互作用力()A无法确定 B等于C大于 D小于【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】本题题中由于带电球的大小与它们之间的距离相比,不能忽略,因此不能看作点电
16、荷,不 能直接利用库仑定律计算库仑力的大小,只能根据库仑定律定性的比较库仑力的大小【解答】解:当两球心相距为 3R 时,两球不能看成点电荷,因带同种电荷,导致电量间距大于 3R,根据库仑定律 F=k,可知,它们相互作用的库仑力大小 F,故 D 正确,ABC错误 故选:D【点评】本题应明确当两球心相距为 3R 时,两球不能看成点电荷,不能直接运用库仑定律解答,注 意库仑定律的成立条件,理解点电荷的含义7两个完全相同的小金属球,它们带异种电荷,电荷量的大小之比为 5:1(两小球皆可视为点电 荷),它们在相距一定距离时相互作用力为 F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时 相互作用力变为
17、F2,则 F1:F2 为()A5:2 B5:4 C5:6 D5:9【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】两个球的电性不同,则接触带电的原则是先中和后平分,根据 F= 得出接触后再放回 原处的库仑力大小【解答】解:它们在相距一定距离时相互作用力为 F1=;两电荷异性,接触后再分开,两球电量的绝对值为 2q,此时两球的库仑力 F2=F1,则 F1:F2 为 5:4,故 B 正确,ACD 错误; 故选 B【点评】解决本题的关键掌握接触带电的原则,先中和后平分,以及掌握库仑定律的公式 F=8某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面A、B、C 三点的电场强度分 别为 EA
18、、EB、EC,电势分别为 A、B、C,关于这三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确 的是( )AEAEB,B=CBEAEB,AB CEAEB,AB DEA=EC,B=C【考点】电势差与电场强度的关系;电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向沿着电 场线方向电势是降低的【解答】解:由图示可知,A 处的电场线密,B 处的电场线稀疏,因此 A 点的电场强度大,B 点的 场强小,即 EAEB,EAEC; 沿着电场线的方向,电势逐渐降低,在同一等势面上,电势相等,由图示可知,AB, B=C,故 C 正确,ABD 错误;故选:C
19、【点评】电场线虽然不存在,但可形象来描述电场的分布当正电荷沿着电场线方向移动时,电场 力做正功,则电势能减少,所以电势在减少当负电荷沿着电场线方向移动时,电场力做负功,则 电势能增加,而电势仍减小A电场是电荷周围客观存在的物质 B电场线是为了形象描述电场而假想的曲线 C电场线不可能相交D电场中某点电场强度的大小与放入该点的试探电荷的电荷量有关【考点】电场线;电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】首先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,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;电场线不闭合不相 交;电场强度取决于电场本身
20、【解答】解:AB、电场线是为了形象地描述电场而引入的假象曲线,实际不存在;而电场是实际存 在的物质,故 AB 正确;C、电场线不相交,否则相交的点的场强方向有两个,故 C 正确; D、电场中某点的场强取决于电场本身,与放入该点的试探电荷的电荷量无关,故 D 错误 本题选错误的,故选:D【点评】本题考查了电场、电场线和场强的特点,知道疏密表示场强大小,切线表示场强方向,沿 电场线方向电势逐渐降低,基础题10真空中两个同性的点电荷 q1、q2,它们相距较近,保持静止释放 q2 且 q2 只在 q1 的库仑力作 用下运动,则 q2 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
21、D先增大后减小【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】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【解答】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11如图所示为电场中的一条电场线,A、B 为其上的两点,EA、EB 分别为这两点的电场强度,A、B 分别为这两点的电势下列说法正确的是()AEA 与 EB 一定不等,A 与 B 一定不等 BEA 与 EB 可能相等,A 与 B 可能相等 CEA
22、 与 EB 一定不等,A 与 B 可能相等 DEA 与 EB 可能相等,A 与 B 一定不等【考点】电场线【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向沿着电 场线方向电势是降低的【解答】解:电场线的疏密表示电场强度的强弱,该处仅仅一条电场线,所以不能判断出 AB 两点 电场强度的大小关系;沿着电场线方向电势是降低,所以 AB只有选项 D 符合题意,故 ABC 错误,D 正确故选:D【点评】电场线虽然不存在,但可形象来描述电场的分布,利用电场线的疏密判断场强,利用沿电 场线电势逐渐减小判断电势二、多选题12关于点电荷和元电荷的说法中,正确的是() A只有很小的球
23、形带电体才叫做点电荷 B带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响 可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷C元电荷就是电子D任何带电体的电量都是元电荷的整数倍【考点】元电荷、点电荷【分析】点电荷是一种理想化的物理模型;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【解答】解:A、带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对它们之间 的作用力影响可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷,故 A 错误 B 正确; C、元电荷是物体带电量
24、的最小值,不是某种电荷,故 C 错误; D、目前认为自然界中任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,故 D 正确;故选:BD【点评】点电荷是电荷,有电荷量与电性,而元电荷不是电荷,有电荷量但没有电性13关于电现象,下列说法中正确的是() A感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程 B带电现象的本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定带负电,失去电子就一定带正电 C摩擦起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量同种电荷 D当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时 消失【考点】元电荷、点电荷【专题】常规题型【
25、分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷感应起电的实质 是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分【解答】解:A、感应起电是利用静电感应,使电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过 程,故 A 正确; B、带电现象的本质是电子的转移,中性物体得到多余电子就一定带负电,失去电子就一定带正 电,故 B 正确; C、摩擦起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总是同时带等量异种电荷,故 C 错误; D、当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷同时 消失,故 D 正确;故选:ABD【点评】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移,只是感
26、应起电是电子从物体的一部分转移 到另一个部分摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体14如图所示为点电荷 a、b 所形成的电场线分布,以下说法正确的是()Aa、b 为异种电荷Ba、b 为同种电荷CA 点场强大于 B 点场强 DA 点电势高于 B 点电势【考点】电场线;电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到无穷远处或负电荷,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着电场线的方向电势降低【解答】解:AB、根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止可以判断是异种点荷的电场 线故 A 正确,B 错误C、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的
27、地方电场的强度小所以 A 点场强小于 B 点场强, 故 C 错误D、沿着电场线的方向电势降低,所以 A 点电势高于 B 点电势,故 D 正确 故选:AD【点评】加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题15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 点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则()AA 点的电场强度大小为 2103 N/C BB 点的电场强度大小为 2103 N/C C点电荷 Q 在 A、B 之间 D点电荷 Q 在 A、O 之间【考点】电场强度【分析】由图读出两个检验电荷所受的电场力方向,分析
28、Q 的位置根据电场强度的定义式 E=可 知,Fq 图线的斜率等于场强的大小,分析场强的大小【解答】解:A、由图线斜率表示场强,可知 A 点场强大小为:E=N/C=2103N/C故A 正确B、由图线斜率表示场强,可知 B 点场强大小为:E= =N/C=5102N/C故 B 错误C、D、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 AB 之间故 C 正确,D 错误故选:AC【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 Fq 斜率的物理意 义,是常用的思路三、计算题(要求写出必要的解题步骤及文字说
29、明)16一点电荷 Q=2.0108C,在距此点电荷 30cm 处,该电荷产生的电场的强度是多大?【考点】点电荷的场强【分析】知道点电荷的电荷量,知道离点电荷的距离,由点电荷的场强公式可以直接求得结果【解答】解:由点电荷的场强公式 E=k可知,E=k=9.0109=2000N/C,所以电荷产生的电场的强度是 2000N/C【点评】本题是点电荷的场强公式的直接应用,掌握住公式就很简单了17如图所示,在匀强电场中,有 a、b、c 三点,ab=5cm,bc=12cm,其中 ab 沿电场方向,bc 和电场方向成 60角,一电子(电荷量为 e=1.61019C)从 a 移到 b 电场力做功为 W=3.21
30、0J 求:18ab(1)匀强电场的场强大小及方向电子从 b 移到 c,电场力对它做功(3)设 a=0,则电子在 c 点的电势能为多少?(4)a、c 两点的电势差等于多少?【考点】电势能;电势差【专题】电场力与电势的性质专题【分析】(1)电子从 a 移到 b 电场力做正功,可知电场力方向向右,由此判断电场强度方向由W=qEd 求解 E 的大小电子从 b 移到 c,电场力对它做功 W=qEbccos60(3)根据电场力做功,求出 a 与 c 电势能的差,再由 a=0,求出电子在 c 点的电势能(4)由 U=求解 a、c 两点的电势差【解答】解:(1)电子从 a 移到 b 电场力做正功,可知电场力方
31、向向右,则电场强度方向水平向左由 Wab=qEab,得 E=400V/m18电子从 b 移到 c,电场力做功 Wbc=qEbccos60=3.8410J18(3)电子从 a 移到 c,电场力做功 Wac=Wab+Wbc=7.0410J电子电势能减小 7.041018J18设 a=0,则电子在 c 点的电势能为7.0410J(4)a、c 两点的电势差 Uac=44V答:(1)匀强电场的场强大小为 400V/m,方向水平向左电子从 b 移到 c,电场力对它做功 3.841018J18(3)设 a=0,则电子在 c 点的电势能为7.0410J(4)a、c 两点的电势差等于44V【点评】本题考查对电场
32、中基本物理量的分析和计算能力注意在涉及电势能的公式物理量一般代 入符号运算,涉及电场力的公式一般不代入符号运算18如图所示,一个质量 m,带电量为q,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,测得悬线与竖直线夹角为 30,求该匀强电场的场强大小及方向【考点】电场强度;物体的弹性和弹力;共点力平衡的条件及其应用【专题】电场力与电势的性质专题【分析】以小球为研究对象,分析小球的受力情况,作出力图,根据平衡条件和电场力公式 F=qE求解场强大小和方向【解答】解:小球在电场中受重力、电场力、拉力三个力,合力为零,则知电场力的方向水平向 左,而小球带负电,电场强度的方向与负电荷所受电场力方向相反,所以匀强电场场强方向水平向 右F=mgtan30E=, 答:该匀强电场的场强大小为【点评】本题是带电体在匀强电场中平衡问题,关键是分析和计算电场力解决本题的关键知道电场 强度的方向与正电荷所受电场力方向相同,与负电荷所受电场力方向相反以及会正确进行受力分 析,利用共点力平衡求解力