1、高考资源网() 您身边的高考专家新疆生产建设兵团一师2018-2019学年高二年级第一学期第一次月考物理试题一、选择题(本题共有15小题,1-8为单选,9-15为多选)1.有一个负点电荷只受电场力的作用,从电场中的a点由静止释放,在它沿直线运动到b点的过程中,动能Ek随位移s变化的关系图如图所示,则能与图线相对应的电场的电场线分布图是下图中的 ( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】AB. 负点电荷从a运动到b,只有电场力做功,根据动能定理Fs=Ek,当在匀强电场中时F为定值,Ek与s成正比,故AB不符合题意;CD. 由于负电荷受静电力方向与场强方向相反,图线为曲线,动能随位移
2、增加的不均匀(越来越快),电场力应该越来越大且做正功,根据图像判断C选项符合题意,D选项错不符合题意。2.在静电场中,将一正电荷从a移动到b点,电场力做了负功,则( )A. b点的电场强度一定比a点大B. 电场线方向一定从b指向aC. b点的电势一定比a点高D. 该电荷的动能一定减小【答案】C【解析】【详解】C电场力做负功,该电荷电势能增加正电荷在电势高处电势能较大,b点的电势一定比a点高,C不符合题意;D电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用,总功不一定为负由动能定理可知,动能不一定减小,D不符合题意;A根据题意只能判断ab两点的电势关系,而电势高低与场强大小无必然联系,所以A不符合题意;B
3、b点电势高于a点但a、b可能不在同一条电场线上,B不符合题意【此处有视频,请去附件查看】3.如图所示,实线是电场中一簇方向已知的电场线,虚线是一个带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是运动轨迹上的两点,若带电粒子只受电场力作用,根据此图作出的判断是()A. 带电粒子带正电B. 带电粒子一定是从a向b运动的C. 带电粒子在b点的加速度大于在a点的加速度D. 带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能【答案】D【解析】【详解】A、合力大致指向轨迹凹一向,可知电场力方向向左,电场线向右,所以带电粒子带负电。故A错误。B、带电粒子可能从a运动到b,也可能从b运动到a。故B错误。C、a处的电场线较密
4、,故a点的场强大于b点的场强,所以a点所受的电场力大于b点,则带电粒子在b点的加速度小于在a点的加速度。故C错误。D、若粒子从a运动到b,电场力方向与速度方向夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大。所以带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能;若粒子从b运动到a,电场力方向与速度方向夹角为锐角,电场力做正功,电势能减小,故电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能,综上所述,电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能,故D正确。4.如图所示,O是半径为R的正六角形外接圆的圆心,在正六角形的一个顶点放置一带电量为+q的点电荷,其余顶点分别放置带电量均为-q的点电荷。则圆心O处的场强大小为( )A. B.
5、C. D. 0【答案】B【解析】【详解】根据对称性,可知B处和E处点电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反,相互抵消;同理C处与F处负电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反,相互抵消,根据电场的叠加原理可知O处的场强等于A处和D处两个点电荷产生的电场的叠加,因此O点的电场强度大小为:A. 与分析不符,故A选项错误。B. 与分析相符,故B选项正确。C. 与分析不符,故C选项错误。D. 0与分析不符,故D选项错误。5.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,EP表示点电荷在P点的电势能
6、,表示静电计指针的偏角若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A. 增大,E增大B. 增大,EP不变C. 减小,EP增大D. 减小,E不变【答案】D【解析】试题分析:若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,则根据可知,C变大,Q一定,则根据Q=CU可知,U减小,则静电计指针偏角减小;根据,Q=CU,联立可得,可知Q一定时,E不变;根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变,E不变,则P点与下极板的电势差不变,P点的电势不变,则EP不变;故选项ABC错误,D正确。【考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论;首先要知道电容器问题的
7、两种情况:电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定;其次要掌握三个基本公式:,Q=CU;同时记住一个特殊的结论:电容器带电荷量一定时,电容器两板间的场强大小与两板间距无关。【此处有视频,请去附件查看】6.如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势分别为a3 V,b9 V,则下列叙述正确的是()A. 该电场在C点处的电势一定为6 VB. a点处的场强Ea一定小于b点处的场强EbC. 正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D. 正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大【答案】C【解析】【详解】A若该电场是匀强电场,则在c点处的
8、电势为,若该电场不是匀强电场,则在c点处的电势为,故A错误;B一条电场线,无法判断电场线的疏密,就无法判断两点场强的大小,所以a点处的场强可能小于b点处的场强,故B错误;CD根据正电荷在电势高处电势能大,可知,正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大,而由能量守恒得知,其动能一定减小,故C正确,D错误7.如图所示,P、Q是两个电荷量相等的异种点电荷,在其电场中有a、b、c三点在一条直线上,平行于P、Q的连线,b在P、Q连线的中垂线上,abbc,下列说法正确的是()A. 电势:abcB. 电势:acbC. 电场强度:EaEbEcD. 电场强度:EbEaEc【答案】A【解析】【详解】根据等量异
9、种点电荷电场线的分布特点知,a、c两点对称,场强大小相等,由a、c两点处的电场线分布比b点处的密,故a、c两点处的场强大于b点处的场强;沿着电场线方向电势逐渐降低,则abc。故A正确,BCD三项错误。8.如图所示,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为()A. U变大,E变大B. U变小,E变小C. U不变,E不变D. U变小,E不变【答案】B【解析】【详解】在空气平行板电容器两极板间插入电介质,根据电容的决定式分析得知,电容C增大,因切断电源,则两极板所带电荷量Q一定,由电容的定义式得到,板间电压U减小。根据,可知,电
10、场强度E减小,故B正确,ACD错误;二、多项选择题9.固定等量异号电荷连线的中垂线为MN,P、Q是MN上两点如图所示,则( )A. Q点电场强度大于P点电场强度B. P、Q两点场强方向相同C. P点电势比Q点电势低D. P、Q两点电势相等【答案】ABD【解析】【详解】AB. 根据等量异种电荷周围的电场分布,Q点处电场线比P点处电场线密,则Q点电场强度大于P点电场强度。根据电场强度的叠加可知,各点的场强方向相同,与两电荷的连线平行向右。故AB正确。CD. 等量异种电荷连线中垂线是一条是等势线,所以P、Q两点电势相等,故C错误,D正确。10.如图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处,
11、A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是( )A. ABCD四个点的电场强度相同B. O点电场强度不为零C. 将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零D. 将一带正电试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大【答案】BC【解析】【详解】A. 设正方向边长为L,每个电荷电量为Q。对A点研究:两个正电荷在A点的合场强为零,根据平行四边形法则得:两个负电荷在A点的合场强,方向水平向右。对C点研究:两个负电荷在C点的合场强为零,根据平行四边形法则得:两个正电荷在C点的合场强,方向水平向右。对B点研究:上面的正负电荷在B点的合场强,
12、下面的正负电荷在B点的合场强也是水平向右,由于EB1EA,所以B点的实际场强EBEA,D点与B点具有对称性,场强相同;故A错误。B. 正方形对角的正负两个电荷在O点产生的场强方向分别在正负电荷的连线上指向负电荷,根据矢量合成法则,所以O点电场强度不为零,故B正确。C. 据对称性,B、D等电势,所以将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零,故C正确。D. 根据矢量合成法则,从A点沿直线到C点,各个位置的场强方向向右,所以将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,电场力方向向右,所以电场力做正功,所以电荷的电势能减小;故D错误。11.如图所示,空间有两个等量的异种点电荷
13、M、N固定在水平面上,虚线POQ为MN连线的中垂线,一负的试探电荷在电场力的作用下从P点运动到Q点,其轨迹为图中的实线,轨迹与MN连线的交点为A。则下列叙述正确的是()A. 电荷M带负电B. A点的电势比P点的电势低C. 试探电荷在A点速度最大D. 试探电荷从P运动到Q的过程中电场力先做负功后做正功【答案】BD【解析】【分析】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,中垂线为等势面,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加;【详解】A、粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的一侧,所以该粒子受到的电场力大致向左,所以电荷M带正电,故A错误;B、PQ为等
14、势面,根据沿电场线的方向,电势降低,以及电场线的分布情况知A点的电势比P点的电势低,故B正确;C、该粒子从P运动到Q的过程中,电势先降低后升高,电势能先增大后减小,则动能先减小后增大,所以A点动能最小,速度最小,故C错误;D、从P运动Q的过程中,粒子的电势能先增大后减小,则电场力先做负功后做负功,故D正确。【点睛】本题要求掌握住等量异种电荷的电场的分布的情况,根据电场分布的特点可以分析本题。12.如图所示,在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是 ()A. 用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B. 用取电棒
15、C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C. 用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触D. 使验电器A靠近B【答案】BCD【解析】【分析】在静电平衡状态下,不论是空心导体还是实心导体,不论导体本身带电多少,或者导体是否处于外电场中,必定为等势体,其内部场强为零,净电荷只分布在外表面上,这是静电屏蔽的理论基础;【详解】A手持一个带绝缘柄的金属小球C,把C接触B的内壁,由于净电荷只分布在外表面上,所以不能使小球C带上电荷,所以,再移出C与A的金属小球接触,无论操作多少次,都不能使A带电,故A错误;B用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触,由于净电荷只分布在外表面上,所以能
16、使小球C带上电荷,C与A接触时A能带电,使金属箔张开,故B正确;C用绝缘导线把验电器跟取电棒C的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触后三者组成新的等势体,电荷将传递到A,使金属箔张开,故C正确;D使验电器A靠近B,A将由于静电感应,金属球处带上负电荷,而金属箔处带上正电荷,使金属箔张开,故D正确。【点睛】弄清静电屏蔽的实质,并能正确理解和应用,尤其注意静电平衡状态特点,注意所学基础知识的灵活应用。13.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个正电荷固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,表示正电荷在P点的电势,EP表示正电荷在P点的电势能,若保持
17、负极板不动,将正极板向下移到图示的虚线位置,则A. E变大B. EP不变C. 变大D. U不变【答案】B【解析】【详解】电容器充电后与电源断开,所以电容器的所带电荷量Q是一个定值,根据公式,公式,公式,可得,与极板间的距离无关,所以极板间的电场强度不变,正极板下移过程中,正电荷仍旧静止,所以电场力不做功,电势能不变,下移过程中d减小,所以C增大,又因为Q不变,所以U减小,负极板接地,所以电势为零,P点到负极板的电势差为,为P到负极板的距离,保持不变,所以电势不变,EP不变,故B正确。14.在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势在x轴上分布如图所示下列说法正确有()A. q1和q2带有异
18、种电荷B. x1处的电场强度为零C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小D. 负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大【答案】AC【解析】【分析】本题的核心是对x图象的认识,利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况,依据沿电场线的方向电势降低,图象的斜率描述电场的强弱电场强度进行分析解答【详解】A由图知x1处的电势等于零,所以q1和q2带有异种电荷,A正;B图象的斜率描述该处的电场强度,故x1处场强不为零,B错误;C负电荷从x1移到x2,由低电势向高电势移动,电场力做正功,电势能减小,故C正确;D由图知,负电荷从x1移到x2,电场强度越来越小,故电荷受到的电场力减小,所以D错误15.如图
19、,是一固定的点电荷,虚线a、b、c是该点电荷产生的电场中的三条等势线,正点电荷q仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处由此可知( )A. 为负电荷B. 在整个过程中q的速度先变大后变小C. 在整个过程中q的加速度先变大后变小D. 在整个过程中,电场力做功不为零【答案】C【解析】【详解】根据电场线的弯曲确定电荷所受电场力的方向,从而确定点电荷的电性,根据动能定理判断动能的变化,根据电场线的疏密判断电场力的变化,从而根据牛顿第二定律判断加速度的变化解:A、粒子的所受合力的方向大致指向轨迹的弯曲的方向,知正电荷所受的电场力背离点电荷向外,知O为正电荷故A错误B、从从a处运
20、动b处,然后又运动到c处电场力先做负功,再做正功,则动能先减小再增大所以速度先减小再增大故B错误C、越靠近点电荷,电场线越密,则电荷所受电场力越大,加速度越大,则加速度先增大后减小故C正确D、a与c在同一个等势面上,两点间的电势差为零,根据W=qU,知电场力做功为零,故D错误故选C三、计算题 16.把电荷量为510- 8 C的负电荷,从电场中的 A 点移到无穷远处,电场力对它做功 110-6 J ;把此负电荷从 A 点移到 B 点,它克服电场力做功 4.010-6 J。以无穷远处为零势能位置,求 A、B 两点的电势。【答案】 【解析】【详解】A与无穷远处之间的电势差为无穷远电势为零,则:则A点
21、电势;A、B间的电势差,则B点的电势为 。17.如图所示,一带电荷量为q、质量为m的小物块处于一倾角为37的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止。重力加速度取g,sin 370.6,cos 370.8。求:(1)水平向右电场的电场强度的大小;(2)若将电场强度减小为原来的,小物块的加速度是多大;(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能。【答案】(1) (2)0.3g(3)0.3mgL【解析】【详解】(1)小物块静止斜面上,受重力、电场力和斜面支持力(如图所示),则FNsin 37qEFNcos 37mg由可得E。(2)若电场强度减小为原来的,则E,mgsin
22、37qEcos 37ma,可得a0.3g。(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时,重力做正功,电场力做负功,由动能定理得:mgLsin 37qELcos 37Ek0可得Ek0.3mgL18.如图所示,两平行金属板AB间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,C点在A板上,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60角已知电子从D点移到C点电场力做功为3.21017J,电子电量为1.61019C求:(1)匀强电场的场强;(2)AB两点间的电势差;(3)若A板接地,D点电势为多少?【答案】,场强方向竖直向下;600V;【解析】试题分析:(1)电子从D到C电场力做功,则有:据匀强电场中电场
23、强度与电势差关系,有:(2)A、B间的电势差为:(3)D点电势为:考点:本题考查电场力做功、电势差与电势关系及电场强度与电势差关系。19.电容器的电容 两极板A、B相距为d=0.2m,平行放置并与一电源相连,开关S闭合后,两板间恰好有一质量为m = 0.001kg带电荷量为 的油滴处于静止状态。(1)求AB间电压的大小?(2)保持开关闭合只将两板的距离增大一倍时,求流过灵敏电流计的电流方向?及此时电容器的带电量为多少?【答案】(1)5V (2)b到a;C【解析】【详解】(1)油滴处于静止状态,根据平衡条件有:代入数值可得U=5V。(2)根据题意可知,U一定时,d增大一倍,由 可知C变为一半即: ,根据 说明电量减小,电容器放电,A板为负极板,所以负电荷经a到b流向负极所以电流方向从b到a。根据方程 代入数值得。- 16 - 版权所有高考资源网