1、四川省攀枝花市第十五中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题(含解析)一、选择题1.单位是“库仑”物理量是( )A. 电阻B. 电压C. 电流D. 电荷量【答案】D【解析】【详解】A. 电阻的单位是欧姆,故A错误;B. 电压的单位是伏特,故B错误;C. 电流的单位是安培,故C错误;D. 电荷量的单位是库仑,故D正确2.如图所示,两个电荷量均为+q的小球用长为的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上两个小球的半径,k表示静电力常量则轻绳的张力大小为( )A. 0B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据物体平衡可知,绳子拉力大小等于库仑力,则有:,故B正确,ACD错误3.
2、关于元电荷和点电荷下列说法正确的是( )A. 元电荷就是点电荷B. 元电荷实际上是指电子和质子本身C. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷D. 一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计【答案】D【解析】【详解】AB. 元电荷是指一个电子所带的电荷量,元电荷是最小电荷单位,并不是指电子或质子本身,也不是点电荷,故AB错误;C. 任何带电体所带电荷量或等于元电荷e,或者是元电荷e整数倍,故C错误;D. 点电荷是理想化模型,一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计,故D正确4. 如图两
3、个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的a、b两点的电场强度A. 大小相等,方向相同B. 大小相等,方向不同C. 大小不等,方向相同D. 大小不等,方向不同【答案】A【解析】试题分析:由等量异种电荷周围的电场线分布情况以及对称知识可知,与两电荷连线中点等距的a、b两点的电场强度大小相等,方向相同,故选项A正确考点:等量异种电荷的电场;电场强度.5.在绝缘光滑的水平面上,如图所示有相隔一定距离的两个带同种电荷的小球。让它们从静止开始释放,则两个球的加速度和速度随时间的变化情况是()A. 速度、加速度都变大B. 速度、加速度都变小C. 速度变小、加速度变大D. 速度变大、加速度变小【答案】
4、D【解析】【详解】由于同种电荷间存在相互作用的排斥力,两球将相互远离,距离增大,根据库仑定律得知,相互作用力减小;由牛顿第二定律得知它们的加速度变小。随着两球间距离增大,电场力做功正功,总动能增加,所以速度增加。故D正确,ABC错误。故选D。6.如图所示,在匀强电场中有一直角三角形OBC,电场方向与三角形所在平面平行,若三角形三顶点O、B、C处的电势分别为O、B、C,已知O=0V,B =3V,C =6V,OB=4cm,OC=6cm。则下列说法中正确的是( )A. 匀强电场中电场强度的大小为125V/mB. 匀强电场中电场强度的大小为200V/mC. 匀强电场中电场强度的方向斜向下与OC夹角为3
5、0D. 一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电场力做功3eV【答案】A【解析】【详解】ABC如图根据匀强电场的特点,OC中点D的电势为3V,则BD为一条等势线,电场方向如图,电场强度的方向斜向下与OC夹角=37由几何关系得,O到BD的距离d2.4cm,在匀强电场中 故A正确,BC错误;D根据W=qU可知一个电子由C点运动到O点再运动到B点的过程中电场力做功为W=-e3V=-3eV故D错误;故选A。二、选择题7.关于电场线,下列说法正确的是( )A. 两条电场线能相交B. 电场线是闭合的曲线C. 电场线是现实中存在的D. 电场线从正电荷或无穷远发出,终止于负电荷或无穷远【答案】D【解析】
6、【详解】A两条电场线不能相交,选项A错误;BD电场线从正电荷或无穷远发出,终止于负电荷或无穷远,不是闭合的曲线,选项B错误,D正确;C电场是现实中存在的,电场线是假想的,选项C错误;故选D。8.下列叙述正确的是( )A. 接触起电是电荷转移的过程B. 摩擦起电是创造电荷的过程C. 玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D. 带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没【答案】A【解析】【详解】A摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体,A正确;B接触起电是电荷从一个物体转移到另一个物体,B错误;C丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,不是与任何物体摩擦都带正电,C错误;D带等量异号电
7、荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的中和,D错误故选A。9.对于电场,下列说法正确的有( )A. 由E =可知,若q电量减半,则该处电场强度为原来的2倍B. 在一个以点电荷为球心,r为半径的球面上,各处的场强相等C. 电场中各点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向D. 由E=可知,E与Q成正比,与r2成反比【答案】D【解析】【详解】A电场中某点的电场强度是由电场本身决定的,与试探电荷的电量无关,选项A错误;B在一个以点电荷为球心,r为半径球面上,各处的场强大小相等,但是方向不同,则场强不同,选项B错误;C电场中各点的场强方向就是该点所放的正电荷受到的电场力方向,选项C错误;D
8、由E=可知,E与Q成正比,与r2成反比,选项D正确。故选D。10.一个电子在静电场中运动,若其只受电场力的作用,则在一段时间内( )A. 电子一定做匀变速运动B. 电子的速率一定减小C. 电子的速率有可能不变D. 电子的速率一定增大【答案】C【解析】【详解】A电子只有在匀强电场中才可能匀变速运动,而在非匀强电场中做非匀变速运动,选项A错误;BCD当电子所受电场力方向与速度方向相反或成钝角时,电场力做负功,电子的速率要减小;当电子所受电场力方向与速度方向相同或成锐角时,电场力做正功,电子的速率增大;当电子速度方向与电场力方向垂直时,电场力提供向心力,电子可以做匀速圆周运动,速率不变;故BD错误,
9、C正确。故选C。11.如图,是点电荷电场中的一条电场线,下面说法不正确的是 ( )A. 这个点电荷可能带正电B. A点场强一定大于B点场强C. 在B点静止释放一个电子,将一定向A点运动D. 正电荷运动中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向【答案】BD【解析】【详解】A因为只有一条电场线,则不能确定该电荷的电性,即这个点电荷可能带正电,选项A正确,不符合题意;B一条电场线不能确定疏密,则A点场强不一定大于B点场强,选项B错误,符合题意;C在B点静止释放一个电子,所受的电场力指向A,则电子将一定向A点运动,选项C正确,不符合题意;D正电荷运动中通过A点时,其运动方向不一定沿AB方向,选项D错误,符
10、合题意。故选BD。12.静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )A. 该电荷的动能可能减小B. b点的电场强度一定比a点大C. b 点的电势一定比a点高D. 各点的场强方向一定由b指向a【答案】AC【解析】【详解】A若只有电场力做负功,则该电荷的动能一定减小,若还有其它力做功,则电荷的动能不一定减小,选项A正确;B由于电场力正负与场强的大小没有直接关系,故无法判断a、b两点电场强度大小,选项B错误;CD电场力做负功,则电荷电势能增加,又由于正电荷在高电势点电势能较大,则b 点的电势一定比a点高,但是各点的场强方向不一定由b指向a,选项C正确,D错误;故选AC。13.如图甲所
11、示,A、B是一条电场上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示。则( )A. A、B两点的电势ABB. A、B两点的电场强度EA=EBC. 电子在A、B两点的电势能EPAEPBD. 电子在A、B两点受的电场力FAFB【答案】AD【解析】【详解】BD速度时间图象的斜率等于加速度,由图可知:电子做初速度为零的加速度增大的加速直线运动。加速度增大,说明电子所受电场力增大,电子在A点受到的电场力小于B点,即FAFB;由F=qE可知,电场强度增大,A点的场强小于B点,即EAEB故D正确,B错误。A电子由静止开始沿电场线从A运动到B,电
12、场力的方向从A到B,而电子带负电,则场强方向从B到A,根据顺着电场线电势降低可知,A点的电势低于B点电势,即AB故A正确。C由速度图象看出,电子的速度增大,动能增大,根据能量守恒得知,电子的电势能减小,则电子在A点的电势能大于B点,即EPAEPB故C错误。故选AD。三、填空题14.一个负的点电荷 q1=2 .010-11 C,在电场中M 点所受的电场力为 1.210-3N,方向竖直向下,则 M点电场强度的大小为_,方向_。若将q2=4.010-11C的正的点电荷置于M点,则它受到的电场力大小为_,方向_,此时M点的电场强度为_,方向_。【答案】 (1). 6107N/C (2). 竖直向上 (
13、3). 2.410-3N (4). 竖直向上 (5). 6107N/C (6). 竖直向上【解析】【详解】12M点电场强度的大小为方向与负电荷所受电场力方向相反,即竖直向上。3456若将q2=4.010-11C的正的点电荷置于M点,则它受到的电场力大小为方向竖直向上,此时M点的电场强度仍为6107N/C,方向竖直向上。15.如图所示,是一正点电荷电场的电场线,电场中A、B两点间的电势差UAB200V电荷量为6108C的电荷从A移到B,电场力对其做的功为_J,其电势能_(填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】 (1). ; (2). 减小;【解析】【详解】12根据公式可知电场力做功电场力做正功
14、电势能减小四、计算题16.在真空中有两个点电荷,设其中一个带的电量是另一个的4倍,它们相距5cm时,相互斥力为1.6N,已知静电常数k=9109N m2/C2。求:两个点电荷的电量各是多少?【答案】3.310-7C;1.310-6C【解析】【详解】由库仑定律可知得 q=C3.310-7C 另一个电量4q=1.310-6C17.如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带量为q、质量为m的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向夹角,可在空间加一匀强电场,已知重力加速度g。求当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?【答案】场强方向垂直绳向上;mg
15、cos【解析】【详解】如图示,小球所受重力的作用效果:一是沿绳向下拉绳,二是使小球向最低处运动。显然,使球向最低处运动的分力沿2方向(垂直绳向下)分解时,此分力F2最小。需要平衡该分力的电场力最小,场强最小。此时场强方向垂直绳向上。此时有 qEmin=F1=mgsin 细线中张力平衡F2,有T=F2=mgcos18.如图所示,质量为510-8kg的带电微粒以v0=2m/s的速度从水平放置的金属板A、B的中央飞入板间,已知板长L=10cm,板间距离d=2 cm。当UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过板间,重力加速度g=10m/s2。则(1)UAB为多大时粒子擦上板边沿飞出?(2)UAB为
16、多大时粒子擦下板边沿飞出? 【答案】(1) 1800V; (2) 200V【解析】【分析】【详解】(1)当UAB=1000V时,粒子恰好沿直线穿过板间,则此时 设电压为UAB1时,粒子擦上极板边缘飞出,则有 由联立得UAB1=1800V(2) 设电压为UAB2时,粒子擦下极板边缘飞出解得 UAB2=200V19.如图,在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q(q0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1;(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)滑块从静止释放至接触弹簧前做匀加速直线运动,则整理得(2)当速度达到vm时从释放至弹簧被压缩x的过程由动能定理得因此可得弹簧的弹力所做的功