1、2015-2016学年吉林省松原市扶余一中高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题（48分，每小题4分）1一个不带电金属球壳，在它的球心放入一个正电荷，其电场分布是图中的（）ABCD2如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的是（）ABCD3两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘体上，相距一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将（）A保持不变B先增大后减小C增大D减小4将一正点电荷从无穷远处移向M点，电场力做功为6.0109J，若将一个等电量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功7.0109J，设无穷远处电势为零，则M、N两点的电势M、N有下列关系（）AMN0BNM0CNM0DMN0
2、5对公式E=的理解，下列说法正确的是（）A此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差Ba点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C公式中的d是指a点和b点之间的距离D公式中的d是a、b所在的两个等势面间的垂直距离6如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（）AvqBCqvSD7如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为A=6V，B=4V，C=0，则D点电势D的大小为（）A3VB0C2VD1V8一只标有“220V、
3、60W”的白炽灯泡，加上电压U由零逐渐增大到220V在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示在如图所示的四个图线中，肯定不符合实际的是（）ABCD9在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示实验中可能观察到的现象是（）A增大A、B板间的距离，静电计指针张角变大B减小A、B板间的距离，静电计指针张角变大C把B板向上平移，减小A、B板的正对面积，静电计指针张角变小D在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角变小10如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态现将两极板的间距变大，则（）A电荷将
4、向上加速运动B电荷将向下加速运动C电流表中将有从a到b的电流D电流表中将有从b到a的电流11如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（）A电势AB，场强EAEBB电势AB，场强EAEBC将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少D将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能EpAEpB12下列关于电动势的说法中，正确的有（）A电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多B电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极移送到正极做的功一定越多C电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极的电量一定越多D电源的电动势越大，非静电力移动相同
5、电量转化的电能一定越多二、填空与实验题（共20分）13如图所示为一个小灯泡的电流与它两端电压的变化关系曲线若把三个这样的灯泡串联后，接到电压恒定的3V电源上，求流过小灯泡的电流为A，小灯泡的电阻为14一个带正电的质点，电量q=2.0109C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0105J，质点的动能增加了8.0105J，则a、b两点间的电势差UAB=V15有一绝缘空心金属球A，带有4106C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2106C的正电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，则B球上的带电荷量为C，A球上的带电荷量为C，电荷分布在三、计算论述题（要求每题解答时
6、有必要的文字说明，只写出结果不给分，共32分）16将带电荷量为1108 C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功2106 J，（取无限远处为电势零点）问：（1）电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？（2）A点的电势是多少？（3）若静电力可以把带电荷量为2108 C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？静电力做了多少功？17如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45角斜向上射入电场，要使小球做直线运动问：（1）小球应带何种电荷？电荷量是多少？（2）在
7、入射方向上小球最大位移量是多少？（电场足够大）18如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能2015-2016学年吉林省松原市扶余一中高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（48分，每小题4分）1一个不带电金属球壳，在它的球心放入
8、一个正电荷，其电场分布是图中的（）ABCD【考点】电场线【专题】电场力与电势的性质专题【分析】当正电荷放入不带电金属球壳内部的时候，由于静电感应的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，在球壳外的电场的分布不受球壳的影响【解答】解：把正电荷放在金属球壳内部，由于静电感应的作用，在球壳的内壁会感应出负电荷，在球壳的外壁会感应出正电荷，所以在金属球壳的壳壁之间，由于正电荷的电场和感应电场的共同的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线，对于球壳外部的电场分布情况不会受到影响，所以正确的是B故选B【点评】本题是考查学生对于静电感应现象的理解情况，在球壳的内壁放电
9、荷的时候，球壳不会对球壳外部的电场产生影响，只影响壳壁之间的电场的分布情况2如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的是（）ABCD【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场强度是矢量，只有两点的场强大小和方向都相同时，电场强度才相同根据这个条件进行判断【解答】解：A、A、B是同一圆上的两点，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同故A错误B、A、B场强大小不等，但方向相同，则电场强度不同故B错误C、A、B是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确D、电场线的疏密表示场强的大小，所以A、B场强不等，故D错误故选：C【点评】矢量大小和方向都相同才相同对于常见电场的电场线分布要了
10、解，有助于解题3两个带正电的小球，放在光滑的水平绝缘体上，相距一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将（）A保持不变B先增大后减小C增大D减小【考点】库仑定律；牛顿第二定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】AB两球之间的库仑力属于作用力和反作用力，它们是大小相等，方向相反的，根据牛顿第二定律a=，可以判断a的比值关系【解答】解：两小球之间的库仑力属于作用力和反作用力，大小相等，根据牛顿第二定律可得a=，所以它们的加速度和质量成反比，即，比值不变，所以A正确，BCD错误故选：A【点评】甲、乙两球之间的库仑力属于作用力和反作用力，根据作用力和反作用力的特点来判断即可4将一正点电荷从无穷远
11、处移向M点，电场力做功为6.0109J，若将一个等电量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功7.0109J，设无穷远处电势为零，则M、N两点的电势M、N有下列关系（）AMN0BNM0CNM0DMN0【考点】电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场力做的功等于电势能的减小量，即WAB=EpAEpB，可求出正、负点电荷在M点和N点的电势能，然后结合电势的定义式=列式分析计算出M、N，即可进行比较【解答】解：设无穷远处电势为零，电荷在无穷远处的电势能EpO=0，将一正点电荷从无穷远处移向M点，根据电场力做功与电势能的关系公式WM=EpEpM，得：EpM=WM+Ep=6.0109J+0=6
12、.0109J；由电势定义式=，有：M=V；同理可得：将等量的负点电荷从电场中N点移向无穷远处，根据电场力做功与电势能的关系公式WN=EPNEp，得：EpN=WN+Ep=7.0109J+0=7.0109J；则N=V；则得：NM0故选：C【点评】本题关键是结合电场力做功与电势能的关系公式WAB=EpAEpB和电势定义式=联立列式分析，同时要注意两个公式中的各个量都要代入正负号运算5对公式E=的理解，下列说法正确的是（）A此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差Ba点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C公式中的d是指a点和b点之间的距离D公式中的d是a、b所在的两个等势面间的垂直距离【考点】
13、电势差与电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】公式E=只能用于计算匀强电场中两点间的电势差d为沿电场线方向两点间的距离，通过a、b两点的等势面间的垂直距离【解答】解：A、公式E=只能用于计算匀强电场中两点间的电势差，不适用于非匀强电场故A错误 B、在同一电场中，a点和b点沿电场线方向的距离越大时，则这两点的电势差才越大故B错误 C、公式中的d是指a点和b点之间沿电场线方向的距离故C错误 D、a、b沿电场线方向两点间的距离，等于通过a、b两点的等势面间的垂直距离故D正确故选D【点评】电场中公式较多，对于每个公式的适用条件要在理解的基础上记忆公式E=是根据电场力做功Wab=qU和Wa
14、b=qEd推导出来的，Wab=qEd只适用于匀强电场，则此公式也只适用匀强电场6如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（）AvqBCqvSD【考点】电流、电压概念【专题】恒定电流专题【分析】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，每秒通过的距离为v米，则每秒v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面，由电流的定义式I=求解等效电流【解答】解：棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，每秒通过的距离为v米，每秒v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面，每秒内通过横截面的电量Q=qv，根据电流的定
15、义式I=，t=1s，得到等效电流为 I=qv故选：A【点评】本题关键是建立物理模型，利用电流的定义式进行求解电流7如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为A=6V，B=4V，C=0，则D点电势D的大小为（）A3VB0C2VD1V【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】在平行四边形中找等势点，再确定D点的电势【解答】解：由于是平行四边形的四个顶点，那么连接BD、AC交于点O，那么有A+C=2O=B+D；所以D=6+04=2V，故选：C【点评】本题的技巧是找等势点，利用好平行四边形的性质同
16、时也可以由匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故AD=BC8一只标有“220V、60W”的白炽灯泡，加上电压U由零逐渐增大到220V在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示在如图所示的四个图线中，肯定不符合实际的是（）ABCD【考点】路端电压与负载的关系【专题】恒定电流专题【分析】金属导体的电阻随温度的升高而增大；而IU图象中图象的斜率表示电阻的倒数【解答】解：灯泡的电阻受温度的影响，不同电压下温度不同，其电阻也不同，随温度的升高电阻增大，因此图象B是符合要求的，故ACD不符合要求本题选择不符合实际的，故选：ACD【点评】解答本题要注意IU图象与UI图象的区别，同时明确
17、金属导体的电阻随温度的升高而增大9在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示实验中可能观察到的现象是（）A增大A、B板间的距离，静电计指针张角变大B减小A、B板间的距离，静电计指针张角变大C把B板向上平移，减小A、B板的正对面积，静电计指针张角变小D在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角变小【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】改变板间距离、改变正对面积或放入电介质，根据电容的决定式分析电容的变化，电容器的电量不变，再根据电容的定义式分析板间电压的变化，判断静电计指针的变化【解答】解：A、增大A、B板间的距离，根据电容的决定式
18、C=知电容C减小，电容器的电量Q不变，则由定义式C=知，板间电压U增大，静电计指针张角变大故A正确B、减小A、B板间的距离，根据电容的决定式C=知电容C增大，电容器的电量Q不变，则由定义式C=知，板间电压U减小，静电计指针张角变小故B错误C、把B板向上平移，减小A、B板的正对面积，根据电容的决定式C=分析得知，电容C减小，电容器的电量Q不变，则由C=得知，板间电压U增大，静电计指针张角变大故C错误D、在A、B板间放入一介质板，根据电容的决定式C=知，电容C增大，电容器的电量Q不变，则板间电压U减小，静电计指针张角变小故D正确故选：AD【点评】本题是电容器的动态变化分析问题，在分析不变量的基础上
19、，由电容的决定式C=知电容的定义式C=结合分析10如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态现将两极板的间距变大，则（）A电荷将向上加速运动B电荷将向下加速运动C电流表中将有从a到b的电流D电流表中将有从b到a的电流【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】电荷q处于静止状态，受到重力与电场力而平衡将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，根据板间场强E=分析场强的变化，再分析电荷q所受电场力的变化，判断电荷q的运动方向根据电容的决定式分析电容的变化，而电容器的电压一定，再由电容的定义式分析板间电容器电量的变化，根据电容器是充电还是放电
20、，分析电路中电流的方向【解答】解：A、B将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，板间场强E=减小，电荷q所受的电场力F=Eq减小，电荷将向下加速运动故A错误，B正确C、D根据电容的决定式C=可知，电容减小，电容器的电压U不变，由电容的定义式C=分析得知，电容器的电量减小，电容器放电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从b到a的电流故C错误，D正确故选BD【点评】对于电容器动态变化分析问题，首先要根据电容的决定式C=判断电容的变化，抓住不变量，再由电容的定义式C=分析电量或电压的变化，再进一步研究场强等的变化11如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（）A电势AB，场强EAEBB电势A
21、B，场强EAEBC将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少D将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能EpAEpB【考点】电场线；电场强度；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】该题考查电场中电场线的特点：疏密表示电场的强弱，箭头表示电场的方向，沿着电场线的方向电势降落【解答】解：AB：疏密表示电场的强弱，故场强EAEB沿着电场线的方向电势降落，可知AB，故A错误，B正确C：将电荷量为q的正电荷放在电场中，受力的方向是从A指向B，故从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少，C正确；D：同上分析，应当是负电荷在电势低的地方电势能大，故D错误故选：BC【点评
22、】该题考查电场中电场线的特点，疏密表示电场的强弱，沿着电场线的方向电势降落属于简单题12下列关于电动势的说法中，正确的有（）A电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多B电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极移送到正极做的功一定越多C电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极的电量一定越多D电源的电动势越大，非静电力移动相同电量转化的电能一定越多【考点】电源的电动势和内阻【专题】恒定电流专题【分析】电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关电源的电动势在数值上等于内、外
23、电压之和【解答】解：A、由于不知道移送电量的多少，故无法确定做功的多少；故A错误；B、电源的电动势越大，非静电力移动相同电量转化的电能一定越多；故BD正确；C、电源的电动势大小与移送的电量无关；故C错误；故选：BD【点评】电源的电动势采用的是比值定义法，电动势与做功及电量无关；电动势大只能说明移送相同电量时，做功要多，转化的能量要多二、填空与实验题（共20分）13如图所示为一个小灯泡的电流与它两端电压的变化关系曲线若把三个这样的灯泡串联后，接到电压恒定的3V电源上，求流过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡的电阻为5【考点】串联电路和并联电路【专题】恒定电流专题【分析】三个电灯串联后，每只电灯的电压
24、为2V，再由甲图读出电灯的工作电流，由公式R= 求出电阻【解答】解：把三个这样的电灯串联后，每只灯泡的实际电压为U=V=1V，在图甲上可以读出：U=1V时，流过小灯泡的电流为 I=0.2A，则此时每只电灯的实际电阻 R=5故答案为：0.2，5【点评】此题中电灯是非线性元件，电阻R=，但RIU图线上每一点与原点连线的斜率的倒数等于电阻值14一个带正电的质点，电量q=2.0109C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0105J，质点的动能增加了8.0105J，则a、b两点间的电势差UAB=1104V【考点】电势能；电势差【专题】电场力与电势的性质专题【分析】质点在
25、静电场中由A点移到B点的过程中，电场力和其他外力对质点做功，引起质点动能的增加电场力做功为Wab=qUab，根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab【解答】解：根据动能定理得 qUab+W其他=Ek看到 Uab=1104V故答案为：1104V【点评】对于研究质点动能变化的问题，要首先考虑能否运用动能定理基础题，比较容易15有一绝缘空心金属球A，带有4106C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2106C的正电荷，若把B球跟A球的内壁相接触，则B球上的带电荷量为0C，A球上的带电荷量为+6106C，电荷分布在A的外表面【考点】静电现象的解释【分析】金属球A处于静电平衡状态，内部静电荷量为零
26、，电荷均匀分布于外表面【解答】解：把B球跟A球的内壁相接触，A与B构成整体，处于静电平衡状态，内部静电荷量为零，电荷均匀分布在外边面，即A的外表面；故B球的带电量减为零，A球表面的带电量为6106C；故答案为：0，6106A的外表面【点评】本题关键是建立物理模型，知道金属球A和小球B整体处于静电平衡状态，内部的电场强度为零，静电荷量也为零三、计算论述题（要求每题解答时有必要的文字说明，只写出结果不给分，共32分）16将带电荷量为1108 C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功2106 J，（取无限远处为电势零点）问：（1）电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？（
27、2）A点的电势是多少？（3）若静电力可以把带电荷量为2108 C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？静电力做了多少功？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】取无限远处电势为零根据电场力做正功时，电荷的电势能减小，电场力做负功时电势能增加根据电势公式、电场力做功和功能关系进行分析和计算【解答】解：（1）静电力做负功，电荷的电势能增加，因无限远处电势能为零，电荷在A点具有的电势能为2106 J（2）A点的电势为：A= V=200 V（3）因静电力做正功，说明电荷受力方向与运动方向相同，说明电荷带负电，静电力做功为：W2=2W1
28、=46 J答：（1）电荷的电势能是增加，电荷在A点具有2106 J电势能（2）A点的电势是200 V（3）若静电力可以把带电荷量为2108 C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带负电，静电力做功为：46 J【点评】本题关键明确电场力做的功等于电势能的减小量，同时结合电势r 定义公式和电场力做功与电势差关系公式列式求解17如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45角斜向上射入电场，要使小球做直线运动问：（1）小球应带何种电荷？电荷量是多少？（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？（电场足够大）
29、【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；等势面【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】（1）互相平行的竖直平面的等势面，与水平方向成45角斜向上射入匀强电场，要使小球做直线运动，则重力与电场力的合力与初速度共线，由此可确定小球带电电性，及电荷量（2）小球在入射方向先做匀减速直线运动，后反向做匀加速直线运动，由位移与速度的关系可确定小球的最大位移【解答】解：（1）如图所示，电场线水平向左，由题意可知，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力才有可能与初速度方向在一条直线上，所以小球带正电由图可知，Eq=mg，又E=，所以解得：（2）由下图可知，=由动能定理，得： 所以 答：（1）小球应带正电，
30、电荷量是；（2）在入射方向上小球最大位移量是【点评】本题根据运动去判定受力，由于重力方向一定，且做直线运动，所以可确定电场力方向，再由电场线来确定电性及电量；根据受力分析，借助牛顿第二定律求出加速度，再由运动学公式来求出最大位移18如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：（1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子
31、穿出右侧平行金属板时的动能【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】（1）电子在AB之间做加速运动，电场力的功等于电子动能的变化，根据动能定理即可解答；（2）电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，则电子的沿电场线方向的位移为，根据平抛运动的方法，结合牛顿第二定律即可解答；（3）电子的动能可以根据动能定理全程列式计算【解答】解：（1）电子在AB之间做加速运动，由U0e=mvB2得：vB=（2）由y=可得：l=d（3）由动能定理得：U0e+e=Ek末所以电子穿出右侧平行金属板时的动能：Ek末=e（U0+）答：（1）电子通过B点时的速度大小为；（2）右侧平行金属板的长度为；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能为e（U0+）【点评】该题中，电子先在加速电场中加速，然后在偏转电场中偏转，属于常规的典型题目难度适中2016年1月26日