1、广西南宁市南宁第四十二中2020-2021学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）一、选择题（1418为单选题，1921为多选题。每小题6分，共48分）1. 下列物理量属于矢量是（）A. 速率B. 重力势能C. 电势D. 电场强度【答案】D【解析】【详解】A速率有大小无方向，是标量，所以A错误；B重力势能有大小无方向，是标量，所以B错误；C电势有大小无方向，是标量，所以C错误；D电场强度有大小有方向（满足矢量运算法则），是矢量，所以D正确。故选D。2. 如图，虚线表示初速度为的带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，则（ ）A. 粒子带负电B. A点场强大于B点场强C. A点电势高于B点电势D.
2、 粒子在A点速度大于B点速度【答案】D【解析】【详解】A由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致指向弯曲一侧，而电场线方向向下，说明粒子带正电。故A错误；B电场线的疏密反映场强的大小，A点电场线较疏，所以A点场强小于B点场强，故B错误；C利用等势面与电场线垂直，作出A、B点的等势点（要同在一根电场线），接着沿着电场线电势降低可判定B点的电势大于A点，故C错误；D从A到B电场力做负功，则动能减小，即粒子在A点速度大于B点速度，选项D正确。故选D。故选D。3. 2019年我国加大了“北斗”卫星的发射密度，于6月25日又成功发射了第46颗“北斗”导航卫星，“北斗”导航系统的精度远高于美国的G
3、PS导航系统。若卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，卫星的质量为m，地球的半径为R，卫星离地心的距离为r，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力大小为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】根据万有引力定律可知，地球对卫星的万有引力大小。故选D。4. 在一个点电荷电场中，在离该点电荷距离为的一点处引入电荷量为q的检验电荷，该检验电荷所受电场力为F，则离该点电荷为r处的电场强度大小为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据电场强度定义得处的场强大小为：为场源电荷的电量，根据点电荷的场强公式得离该点电荷为处的场强为：离该点电荷为处的场强为：由上两式之比得：所以该
4、点电荷为处的场强的大小为：A与分析不符，故A错误；B与分析相符，故B正确；C与分析不符，故C错误；D与分析不符，故D错误；故选B。5. 如图所示，M、N两点分别放置两个等量同种正电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（）A. 场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B. 场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C. 场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D. 场强最小的点是C点，电势最高的点是A点【答案】A【解析】【详解】根据等量同种电荷电场线的分布特点可知，等量同种电荷连线中点处的场强为0，所以A点的电场强度最小；A点左右两侧的电
5、场方向指向A，所以B点的电势高于A点的电势；A点上下两侧的电场方向指向两侧，所以A点的电势高于C点的电势，可知B点的电势最高，故A正确，BCD错误；故选A。6. 如图所示为某静电场等势面的分布情况，电荷量为1.6109 C的正电荷从A到B静电力做功W1，从B到C静电力做功W2，从C到D静电力做功W3，若从A直接到D静电力做功W4，则()A. W13.2108 JB. W21.6108 JC. W33.2108 JD. W44.8108 J【答案】BD【解析】【分析】根据W=qU可知，电场力做功和具体路径无关，只与初末位置的电势差有关，由此可正确解答【详解】静电力做功与电荷运动的路径无关，只与电
6、荷的起始位置和终止位置有关从A到B，静电力对电荷做的功为W1qUABq(AB)1.6109(40+20) J3.2108 J，故A错误；同理：W2qUBCq(BC)1.6109(2030) J1.6108 J，故B正确；W3qUCDq(CD)1.6109(3010) J-3.2108 J，故C错误；W4qUADq(AD)1.6109(4010) J-4.8108 J，故D正确所以BD正确，AC错误【点睛】对于物理基本公式要理解其应用条件以及公式中各个物理量的含义7. a、b、c三个不同的带电粒子以相同的水平初速度由同一点垂直于场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，粒子的重力不计，其中b粒子恰好
7、能飞出电场，由此可以肯定() A. 三个粒子在电场中的运动时间tatbtcB. 三个粒子的比荷，a粒子的最大C. 三个粒子的速度变化量相等D. 电场力对a、b做的功无法确定【答案】BD【解析】【详解】水平的初速度相同，由水平位移可以判断三个带电粒子在电场中运动的时间tatbtc，故A错误；带电粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由可知，a粒子的加速度最大，根据，可知a粒子的比荷最大，故B正确；由于初速度相同，则速度的方向偏转得越大，速度的变化量越大，所以a粒子的速度变化量最大，故C错误；三个粒子的电荷量无法确定，故电场力做的功无法确定，故D正确所以BD正确，AC错误8. 如图所示，为某一电
8、荷所形成一簇电场线，a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力则下列说法正确的是A. a一定是正粒子的运动轨迹，b和c一定是负粒子的运动轨迹B. AB的长度等于BC的长度，故C. a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变D. b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量【答案】CD【解析】【详解】A. 由三个粒子的运动轨迹可知，a粒子受向左的电场力，b和c受到向右的电场力，由于电场线的方向未知，所以不能确定粒子的电性故
9、A错误；B. 根据公式U=Ed，由于AB间的场强小于BC间的场强,故UABUBC，故B错误；C. 由于电场线的疏密表示电场强度的大小，粒子只受电场力，故a虚线对应的粒子所受的电场力越来越小，则其加速度越来越小；c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变，但方向在变化，故C正确；D.a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，且三个粒子的电荷量大小相等，故它们所受的静电力相等；由于b粒子做圆周运动，说明向心力等于静电力；C粒子做向心运动，故静电力大于需要的向心力，根据向心力公式，知b虚线对应的粒子的质量比c虚线对应的粒子的质量大；故D正确；二、实
10、验题（每空3分，共21分）9. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的_而增大（填“增大”或“减小”），随其所带电荷量的_而增大（填“增大”或“减小”）。图中A、B两带电体相互_（填“吸引”或“排斥”），说明它们带有_（填“同
11、种”或“异种”）电荷。【答案】 (1). 减小 (2). 增大 (3). 排斥 (4). 同种【解析】【分析】考查电荷间的相互作用力。【详解】1对B球受力分析可得，两电荷之间的相互作用力，保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，所以相互作用力增大，即随其距离的减小而增大；2保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，即相互作用力随其所带电荷量的增大而增大；3因为B球向右偏，可知B球受到A球的力向右，为排斥力；4根据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”可知，它们带有同种电荷。10. 如图所示为一个密立根油滴实验的
12、示意图实验中用喷雾器向一个透明的小盒子里喷入带电油滴小盒子中的上下板分别连接电池的两极，让上板成为正极板、下板成为负极板带电油滴在上下板之间受力的作用而运动，运动的速度可以通过改变极板间的电压来控制（1）现观察到一个油滴正在匀速下降，这时AB两板间的匀强电场强度为E，现测得油滴的质量为m，则这个油滴带_电，带电荷量为_(用E、m、g表示)（2）密立根不断改变电压，仔细观察油滴的运动，经过反复试验得出大量数据，得到如下表所示数据：油滴带电量（）q1q2q3q4q5q6q6qn3.24.86.48.01129.617.612.8你从密立根所测得的大量数据中可得出的结论是：_【答案】 (1). 负
13、(2). mg/E (3). 油滴所带电量是1.61019C的整数倍【解析】（1）该油滴竖直向下做匀速直线运动，受重力和电场力，二力平衡；故电场力向上，而场强向下，故油滴带负电荷；匀速运动是平衡状态，重力和电场力平衡：mg=F=qE，解得：（2）从密立根所测得的大量数据中可得出的结论是：油滴所带电量是1.610-19C的整数倍三、解答题（共41分）11. 如图所示，匀强电场的电场强度。将电荷量的点电荷从电场中的A点移动到B点，A、B两点在同一条电场线上，它们间的距离。（1）求A、B两点间的电势差；（2）求电荷所受电场力的大小F；（3）若该点电荷只在电场力作用下，从A点由静止释放，该点电荷将如何
14、运动。【答案】（1）（2）（3）初速为零的匀加速直线运动。【解析】【详解】（1）A、B两点间的电势差（2）电荷所受电场力（3）该电荷将由A点沿AB方向做初速为零的匀加速直线运动。12. 在冬天，高为h=1.25m的平台上覆盖了一层冰一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s=24m处，以初速度v0=7m/s向平台边缘滑去若雪橇和滑雪者的总质量为70kg，平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数为=0.05，如图所示，取g=10m/s2求：（1）滑雪者离开平台时的速度；（2）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离；（3）滑雪者即将着地时，其速度方向与水平地面的夹角【答案】（1）5m/s（2）2.5m（3）45【解析
15、】【详解】（1）由动能定理 -mgsmv02/2mv2/2 得：v0=5m/s，即滑雪者离开平台时的速度5m/s（2）由 hgt2/2 得t=05s着地点到平台边缘的水平距离：x=v0t=2.5m（3）把滑雪爱好者着地时的速度vt分解为vx、vy两个分量vy=gt=5m/sv0=vx=vytan 解得： = 4513. 如图所示，在场强E104N/C的水平匀强电场中，有一根长l15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m3 g、电荷量q2106C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，小球在B点电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？【答案】（1）-4.5103J ；3103J；（2）3103J；1.5103V ；（3）1 m/s；5102N.【解析】【详解】（1）重力势能Ep-mgl-4.5103J电势能Ep电Eql3103J（2）若取A点电势为零，则小球在B点的电势能Ep3103JEpBqBV1.5103V（3）AB由动能定理得：mglEqlmvB2所以vB1 m/s在B点对小球FTmg解得FT5102N