1、2015-2016学年河南省周口市太康一高高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分其中1、2、3、4、5、6小题为单项选题，其中7、8、9、10、11、12小题为多项选择题，全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1在静电场中（）A电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直的D沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的2使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）ABCD3如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小
2、球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k若 三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）ABCD4如图所示，质量为m、带电量为+q的滑块，绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下匀强电场区时，滑块运动的状态为（）A继续匀速下滑B将加速下滑C将减速下滑D上述三种情况都可能发生5两带电小球，电荷量分别为+q和q，固定在一长度为l的绝缘杆两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示，若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180，则在此过程中静电力做功为（）A0BqElC2qElDqEl
3、6在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是（）ABCD7关于元电荷下列说法正确的是（）A元电荷实际上是指电子和质子本身B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C元电荷的值通常取作e=1.601019CD电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的8A，B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点O的距离相等，则（）A同一电荷在A，B两点的电势能相等B把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先增大后减少C把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先减少后增大DA、B连线上的任意两点的电势差为零9在图中，a
4、、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射入，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子重力，则在飞越该电场的整个过程中（）A该粒子带负电B该粒子的动能先增大，后减小C该粒子的电势能先减小，后增大D该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为v010如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，该粒子先后通过M点和N点在这一过程中，由此可判断出（）AN点的电势高于M点的电势B该粒子在N点的电势能比在M点的电势能大C该粒子在M点的速率小于在N点的速率D该粒子在M点受到的电场力
5、比在N点受到的电场力大11如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（）A推力F将增大B竖直墙面对小球A的弹力减小C地面对小球B的弹力一定不变D两个小球之间的距离增大12如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带电，则下列判断正确的是（）A增大两极板之间的距离，指针张角变大B将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C若将玻璃板插入两板之间，则静电计
6、指针张角变大D若将A板拿走，则静电计指针张角变为零二、填空题（每空3分，共21分按要求作答，不要求写出解答过程）13有一个带电量q=2106C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6104J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做8104J的功，则A、C两点的电势差为V14有一水平方向的匀强电场，场强大小为 9103N/C，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BOAO，另在圆心O处放一电量为108C的正点电荷，则A处的场强大小为；B处的场强大小和方向为15如图所示，用绝缘细线拴一个质量为m的小球，小球在竖直向下的场强为E的匀强电场中的竖直平
7、面内做匀速圆周运动则小球带电荷，所带电荷量为16如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B=30现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带，qA：qB=三、计算题（本题共3小题，满分31分每题均要求写出必要的文字说明，重要的物理规律，答题时应写出完整的数值和单位）17如图所示的匀强电场中，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，一个电荷量为q=4108C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2107J求：（1）匀强电场的场强E（2）电荷从b移到c，电场力做功W2（3）a、c两点的电势差Uac18如
8、图所示光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B、C两点，圆心固定有电量为+Q的点电荷，一质量为m，电量为+q的环从杆上A点由静止释放已知AB=BC=h，qQ，环沿绝缘杆滑到B点时的速度vB=，求A、C两点间的电势差及环达C点时的速度19如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求：（1）滑块通过B点时的速度大小（2）水平轨道上A、B两点之间的距离2015-2016
9、学年河南省周口市太康一高高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分其中1、2、3、4、5、6小题为单项选题，其中7、8、9、10、11、12小题为多项选择题，全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1在静电场中（）A电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直的D沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的【考点】电势；电场强度；等势面【分析】电势与电场强度没有直接关系，电势为零是人为选择的，电场强度处处为零的区域内，电势不一定处处为零电场强度处处相同的
10、区域内，电势不一定处处相同在等势面上移动电荷时，电场力不做功，电场力方向与等势面垂直，说明电场强度的方向总是跟等势面垂直的沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的【解答】解：A、电势为零是人为选择的，电场强度处处为零的区域内，电势不一定处处为零故A错误 B、电场强度处处相同的区域是匀强电场，由于顺着电场线电势会降低，所以电势不一定处处相同故B错误 C、在等势面上移动电荷时，电场力不做功，电场力方向与等势面垂直，说明电场强度的方向总是跟等势面垂直的故C正确 D、沿着电场线方向，电势逐渐降低，则沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的故D正确故选CD2使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开
11、下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（）ABCD【考点】电荷守恒定律【分析】当带电金属球靠近不带电的验电器时，由于电荷间的相互作用，而使电荷发生了移动从而使箔片带电【解答】解：由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故只有B符合条件故选B3如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k若 三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）ABCD【考点】库仑定律【分析】三个小球均
12、处于静止状态，以整个系统为研究对象根据平衡条件得出c的电荷量，再以c电荷为研究对象受力分析求解【解答】解：设c电荷带电量为Q，以c电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向，即：2cos30=EQ所以匀强电场场强的大小为故选B4如图所示，质量为m、带电量为+q的滑块，绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下匀强电场区时，滑块运动的状态为（）A继续匀速下滑B将加速下滑C将减速下滑D上述三种情况都可能发生【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；力的合成与分解的运用【分析】没有电场时，滑块沿绝缘斜面匀速下滑，受力平衡，根据平衡条件得到滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡
13、当当滑块滑至竖直向下匀强电场区时，再分析这两个力是否平衡，判断滑块的运动状态【解答】解：设斜面的倾角为滑块没有进入电场时，根据平衡条件得 mgsin=f N=mgcos又f=N得到，mgsin=mgcos，即有sin=cos当滑块进入电场时，设滑块受到的电场力大小为F根据正交分解得到 滑块受到的沿斜面向下的力为（mg+F）sin，沿斜面向上的力为（mg+F）cos，由于sin=cos，所以（mg+F）sin=（mg+F）cos，即受力仍平衡，所以滑块仍做匀速运动故选A5两带电小球，电荷量分别为+q和q，固定在一长度为l的绝缘杆两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示
14、，若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180，则在此过程中静电力做功为（）A0BqElC2qElDqEl【考点】电势能；动能定理的应用【分析】细杆绕其中心沿顺时针方向转过180，正电荷受力的方向向上，位移的方向也向上，电场力对它做正功；负电荷受力的方向向下，位移的方向也向下，电场力对它也做正功【解答】解：细杆转的过程中，正电荷受力的方向向上，位移的方向也向上，电场力对它做正功，W10，即qEl；负电荷受力的方向向下，位移的方向也向下，电场力对它也做正功W20即qEl电场力对两小球所做的功：W=W1+W20即2qEl，故正确的选项是C故选：C6在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷，图中的
15、四个图画出了其空间电场的电场线情况，符合实际情况的是（）ABCD【考点】电场线；静电场中的导体【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D故选D7关于元电荷下列说法正确的是（）A元电荷实际上是指电子和质
16、子本身B所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C元电荷的值通常取作e=1.601019CD电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的【考点】元电荷、点电荷【分析】电子的带电量最小，质子的带电量与电子相等，但电性相反，故物体的带电量只能是电子电量的整数倍，人们把这个最小的带电量叫做叫做元电荷【解答】解：A、元电荷是指电子或质子所带的电荷量，数值为e=1.601019C，故A项错误，C项正确；B、所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍，B项正确；D、电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，D也正确故选：BCD8A，B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点O的距离相
17、等，则（）A同一电荷在A，B两点的电势能相等B把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先增大后减少C把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先减少后增大DA、B连线上的任意两点的电势差为零【考点】电势能【分析】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在等势线上电势能相同根据电场线分布的对称性可知，A、B两点的电场强度相同把正电荷从A点沿直线移动到B点，电场力先增大后减小【解答】解：A、等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在A、B两点的电势能必定相等故A正确 B、C、由于等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能始终不变故B错误
18、，C错误 D、由于AB处在同一等势线上，A、B连线上的任意两点的电势差一定为零故D正确故选：AD9在图中，a、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射入，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子重力，则在飞越该电场的整个过程中（）A该粒子带负电B该粒子的动能先增大，后减小C该粒子的电势能先减小，后增大D该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为v0【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】根据轨迹的弯曲方向确定粒子所受的电场力方向，从而确定粒子的电性；根据电场力做功，结合动能定理得出动能的变化，根据电场力做功与电势能的关系判断电势能的变化通过M点和无穷
19、远处的电势差，结合动能定理判断粒子到达无穷远处的速度【解答】解：A、粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，该粒子带负电故A正确B、由题可知，电场力先做正功，后做负功，则根据动能定理得知，粒子的动能先增大后减小故B正确C、电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先减小后增大故C正确D、M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，则该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v0故D正确故选：ABCD10如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，该粒子先后通过M点和N点在这一过程中
20、，由此可判断出（）AN点的电势高于M点的电势B该粒子在N点的电势能比在M点的电势能大C该粒子在M点的速率小于在N点的速率D该粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大【考点】电场线；电场强度【分析】电场线与等势面垂直，等差等势面的疏密程度也反映电场的强弱，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加【解答】解：A、由于带正电的粒子，由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势，故A正确；B、由于带正电的粒子，从M到N，电场力做负功，所以电势能增加，所以N点的电势能比在M点的电势能大，故B正确；C、
21、从M到N，电场力做负功，速度减小，所以M点的速率大于在N点的速率，故C错误；D、根据电场线或等势面的疏密程度可知N点的电场强，故带电粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力小，故D错误；故选：AB11如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（）A推力F将增大B竖直墙面对小球A的弹力减小C地面对小球B的弹力一定不变D两个小球之间的距离增大【考点】库仑定律；物体的弹性和弹力；共点
22、力平衡的条件及其应用【分析】先以A球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件分析墙壁对A的弹力如何变化，再以AB整体为研究对象，根据平衡条件分析F如何变化和地面对小球B的弹力的变化由库仑定律分析两球之间的距离如何变化【解答】解：A、B、C以A球为研究对象，分析受力，作出力图如图1所示设B对A的库仑力F与墙壁的夹角为，由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为：N1=mAgtan，将小球B向左推动少许时减小，则N1减小再以AB整体为研究对象，分析受力如图2所示，由平衡条件得：F=N1N2=（mA+mB）g则F减小，地面对小球B的弹力一定不变故A错误，BC正确D、由上分析得到库仑力F库=，减小，co
23、s增大，F库减小，根据库仑定律分析得知，两个小球之间的距离增大，故D正确故选：BCD12如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带电，则下列判断正确的是（）A增大两极板之间的距离，指针张角变大B将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D若将A板拿走，则静电计指针张角变为零【考点】电容器的动态分析【分析】已充电的平行板电容器电量不变静电计测量电势差的大小，电容器板间的电势差越大，静电计指针张角越大根据电容器电容的决定分析电容的变化，由电容的决定式分析板间电势差的变化【解答】解：A、增大两极板之间的距离，由电容的决定式C
24、=可知，电容增小，电容器的电量不变，由C=分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大故A正确B、将A板稍微上移时，正对面积减小，由电容的决定式C=可知，电容增小，电量不变，由C=分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大故B正确C、将玻璃板插入两板之间，电容的决定式C=可知，电容增大，电量不变，由C=分析可知，板间电压减小，静电计指针张角变小故C错误D、若将A板拿走，B板上带电量不变，静电计相当于验电器，指针张角不为零故D错误故选AB二、填空题（每空3分，共21分按要求作答，不要求写出解答过程）13有一个带电量q=2106C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6104J的功，从
25、B点移到C点，电场力对电荷做8104J的功，则A、C两点的电势差为100V【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】根据WAC=WAB+WBC，求出电场力从A到C做的总功，根据电场力做功与电势差的关系求出A、C两点的电势差【解答】解：AC过程电场力做功：WAC=WAB+WBC代入数据得：WAC=6104+8104J=2104J则A、C两点间的电势差UAC=100V；答：AC间的电势差为100V14有一水平方向的匀强电场，场强大小为 9103N/C，在电场内作一半径为10cm的圆，圆周上取A、B两点，如图所示，连线AO沿E方向，BOAO，另在圆心O处放一电量为108C的正点电荷，则A处的场
26、强大小为0；B处的场强大小和方向为，方向与水平方向成45斜向下【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】由点电荷求的AB两点的场强，根据场强的合成即可求得AB的合场强【解答】解：点电荷在AB产生的场强大小为E=故在A点的点电荷为EA=EE=0在B点的场强为，方向与水平方向成45斜向下故答案为：0；，方向与水平方向成45斜向下15如图所示，用绝缘细线拴一个质量为m的小球，小球在竖直向下的场强为E的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动则小球带负电荷，所带电荷量为【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力【分析】小球在竖直平面内做匀速圆周运动，则重力与电场力相平衡，由拉力提供向心力，根据
27、平衡方程，即可求解电量大小【解答】解：由题意可知，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，因此重力与电场力相平衡，由绳子拉力提供向心力做匀速圆周运动，因电场线竖直向下，而电场力竖直向上，则小球带负电；根据平衡方程，则有：mg=qE，解得：故答案为：负；16如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B=30现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带负电，qA：qB=1：8【考点】电场的叠加【分析】通过假设法，根据C点合场强的方向判断出A电荷的电性，根据点电荷的场强公式，通过距离点电荷的距离，求出电荷量之比【解答】解：若A、B都为正电荷，都为负电荷，或A为正电荷，
28、B为负电荷，C点合场强的方向不可能与AB平行所以A为负电荷、B为正电荷，根据平行四边形定则，知A、B在C点的场强之比为又点电荷的场强公式为，C点距离A、B两点间的距离比，可知故答案为：负电，1：8三、计算题（本题共3小题，满分31分每题均要求写出必要的文字说明，重要的物理规律，答题时应写出完整的数值和单位）17如图所示的匀强电场中，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，一个电荷量为q=4108C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2107J求：（1）匀强电场的场强E（2）电荷从b移到c，电场力做功W2（3）a、c两点的电势差Uac【考点
29、】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能【分析】（1）根据电场力做功公式W=qEd，求解电场强度，d是电场线方向两点间的距离（2）电场力做功公式W=qEd，求解电荷从b移到c电场力做功W2（3）先求出电荷从a到c电场力做功，再求解a、c两点的电势差Uac【解答】解：（1）由题，由W1=qElab得 E=（2）电荷从b移到c电场力做功为 W2=qElbccos60=4108600.120.5J=1.44107J（3）电荷从a移到c电场力做功为 Wac=W1+W2则a、c两点的电势差为Uac=6.6V答：（1）匀强电场的场强E=60V/m（2）电荷从b移到c电场力做功W2=1.44107J（3）
30、a、c两点的电势差Uac=6.6V18如图所示光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B、C两点，圆心固定有电量为+Q的点电荷，一质量为m，电量为+q的环从杆上A点由静止释放已知AB=BC=h，qQ，环沿绝缘杆滑到B点时的速度vB=，求A、C两点间的电势差及环达C点时的速度【考点】动能定理的应用；等势面【分析】由题，B、C两点在以正电荷Q为圆心的同一圆周上，电势相等，小球从B运动到C过程，电场力做功为零，先对从A到C过程运用动能定理求出电场力所做的功，进而求出AC间的电势差再根据动能定理研究小球从A运动到B的过程，得到B点速度；【解答】解：环从AB过程，由动能定理得：解得：由式解得：UAB=又因B、C处在同
31、一等势面上，所以环从Ac由动能定理得：由式解得：答：A、C两点间的电势差为，环达C点时的速度19如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求：（1）滑块通过B点时的速度大小（2）水平轨道上A、B两点之间的距离【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用【分析】（1）小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力对它做功，根据动能定理求解（2）对整个过程研究，重力做正功，水平面上摩擦力做负功，电场力做负功，根据动能定理求出水平轨道上A、B两点之间的距离【解答】解：解：（1）小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力对它做功，有：mgRqER=mvB2； 解得：vB= （2）从C到A由动能定理可知：mgRqE（R+L）mgL=00解得：L=答：（1）滑块通过B点时的速度大小为（2）水平轨道上A、B两点之间的距离为2017年4月8日