福建省廈門市2018_2019學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題（含解析）.docx

福建省廈門市2018-2019學(xué)年高二（上）月考物理試題一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.如圖是兩個(gè)等量異種電荷形成的電場，AB為中垂線上兩點(diǎn)，CD為兩電荷連線上兩點(diǎn)，且A、B、C、D與O點(diǎn)間距離相等，則A. A、B、C、D四點(diǎn)場強(qiáng)相同B. C點(diǎn)電勢比D點(diǎn)電勢低C. 正電荷從A運(yùn)動(dòng)到B，電場力不做功D. 正電荷從C運(yùn)動(dòng)到D，電勢能增加【答案】C【解析】【詳解】兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成的電場，兩個(gè)電荷的連線上下的電場是對(duì)稱的，AO=BO，那么A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)就是相等的，小于O處的場強(qiáng)。由于C、D兩處電場線比O處密，則C、D兩處的場強(qiáng)比O處大，故A錯(cuò)誤；電場線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，而順著電場線方向電勢降低，則知C點(diǎn)電勢比D點(diǎn)電勢高，故B錯(cuò)誤。AB為中垂線，是一條等勢線，其上各點(diǎn)的電勢都相等，AB之間的電勢差為0，則正電荷從A運(yùn)動(dòng)到B，電場力不做功，故C正確；正電荷從C運(yùn)動(dòng)到D，電場力從C指向D，電場力做正功，電勢能減小，故D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成的電場，電場線分布具有對(duì)稱性，電場線越密，場強(qiáng)越大中垂線上所有點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向都相同且與之垂直；該中垂線是一條等勢線，所有點(diǎn)的電勢都相等2.真空中，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷電量數(shù)值均為q，相距為r，兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大小為A. 0B. C. D. 【答案】D【解析】正負(fù)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)，在中點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)，且方向沿著兩者的連線，指向負(fù)電荷，故合場強(qiáng)為；故D正確綜上所述本題答案是：D【分析】根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式求出兩個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)的場強(qiáng)，再進(jìn)行矢量合成3.已知平行板電容器電容為C，帶電量為Q，板間距離為d，今在兩板正中央處放一電荷q，則它受到的電場力大小為A. B. C. D. 【答案】C【解析】由Q=CU，E=U/d可知場強(qiáng)大小為，由電場力F=qE 可知C對(duì)；4.安培提出了著名的分子電流假說根據(jù)這一假說，電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流設(shè)電量為e的電子以速率v繞原子核沿順時(shí)針方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于該環(huán)形電流的說法正確的是A. 電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B. 電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針C. 電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針D. 電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針【答案】D【解析】電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，電子運(yùn)動(dòng)周期為，根據(jù)電流的定義式可得電流強(qiáng)度為：，因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，所以電流方向與電子定向移動(dòng)方向相反，即沿逆時(shí)針方向，故D正確，ABC錯(cuò)誤。5.如圖所示，某帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，則可判定A. A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)低B. 該粒子帶正電C. 在A點(diǎn)電勢能小于在B點(diǎn)電勢能D. 在A點(diǎn)加速度小于在B點(diǎn)加速度【答案】C【解析】考點(diǎn)：電場線；動(dòng)能定理的應(yīng)用；電勢；電勢能專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題分析：電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負(fù)功，電勢能增加解答：解：A、沿電場線電勢在降低，故可知A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)高，所以A錯(cuò)誤B、由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電荷的受力指向曲線的內(nèi)側(cè)，即跟場強(qiáng)反向相反，所以電荷為負(fù)電荷，所以B錯(cuò)誤C、由A點(diǎn)到B點(diǎn)電場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減少，所以在A點(diǎn)電勢能小于在B點(diǎn)電勢能，故C正確D、電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，由圖可知，A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)的大小，在A點(diǎn)的受力大于在B的受力，所以粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度，所以D錯(cuò)誤故選C點(diǎn)評(píng)：加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點(diǎn)，即可解決本題6.如圖所示，a、b、c為電場中同一條電場線上的三點(diǎn)，其中c為a、b的中點(diǎn)。若一個(gè)運(yùn)動(dòng)的正電荷只受電場力先后經(jīng)過a、b兩點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的電勢分別為、，則A. c點(diǎn)電勢為2VB. a點(diǎn)的場強(qiáng)小于b點(diǎn)的場強(qiáng)C. 正電荷在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能D. 正電荷在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能【答案】D【解析】試題分析：沿電場線方向電勢降低，由題意知電場線向左，只有在勻強(qiáng)電場中c點(diǎn)的電勢為2V故A錯(cuò)誤一條電場線，無法判斷電場線的疏密，就無法判斷兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小，所以a點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea可能小于b點(diǎn)處的場強(qiáng)，也可能大于Eb故B錯(cuò)誤根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，可知，正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中克服電場力做功，電勢能一定增大，而由能量守恒得知，其動(dòng)能一定減小故C錯(cuò)誤，D正確故選D考點(diǎn)：電場線；電勢和電勢能【名師點(diǎn)睛】電場線的疏密可表示電場強(qiáng)度的相對(duì)大小，但一條電場線，無法判斷電場線的疏密，就無法判斷兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小但可根據(jù)電勢的高低判斷電勢能的大小。7.如圖所示，a、b和c表示電場中的三個(gè)等勢面，a和c的電勢分別為U和，a、b的電勢差等于b、c的電勢差一帶電粒子從等勢面a上某處以速度釋放后，僅受電場力作用而運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過等勢面c時(shí)的速率為，則它經(jīng)過等勢面b時(shí)的速率為A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】由動(dòng)能定理知從a到c：，即，設(shè)在等勢面b時(shí)的速率為，則：，聯(lián)立可得 ，故B正確，ACD錯(cuò)誤。二、多選題（本大題共6小題，共24.0分）8.兩個(gè)通草球帶電后相互推斥，如圖所示。兩懸線a、b跟豎直方向的夾角分別為、，兩球在同一水平面上。兩球質(zhì)量用和表示，所帶電量用和表示。若已知，則一定有的關(guān)系A(chǔ). 受到的電場力一定大于所受電場力B. 懸線a受到的拉力一定小于懸線b受到的拉力C. 一定小于D. 可能等于【答案】BCD【解析】【詳解】兩個(gè)球相互排斥，根據(jù)牛頓第三定律，相互排斥力相等，故A錯(cuò)誤；對(duì)左側(cè)小球受力分析，受重力，拉力T和靜電斥力F，如圖，根據(jù)平衡條件，有：，解得： ，已知，所以懸線a受到的拉力一定小于懸線b受到的拉力，故B正確；再對(duì)右側(cè)小球受力分析，同理有：，由解得：，故C正確；兩球相互排斥，根據(jù)牛頓第三定律，相互排斥力相等，與帶電量無關(guān)，故電量可能相等，故D正確。9.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小A. 將M板向下平移B. 將M板移走C. 將M板沿水平向右方向移動(dòng)一小段距離D. 在M、N之間插入云母板【答案】CD【解析】【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計(jì)指針張角變小，板間電勢差U變小，由分析可知，電容C應(yīng)變大，根據(jù)分析可知，增大正對(duì)面積，減小板間距離、或插入電介質(zhì)，或插入金屬板。故CD正確，AB錯(cuò)誤。10.如圖所示，在處于O點(diǎn)的點(diǎn)電荷形成的電場中，試探電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為；以O(shè)A為半徑畫弧交于OB于C，由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功為；由C點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做功為則三者的做功關(guān)系是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】在點(diǎn)電荷的電場中，由于A、C兩點(diǎn)位于以O(shè)為圓心的同心圓時(shí)，則兩點(diǎn)在同一等勢面上，由知，試探電荷q由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功為零，即；根據(jù)沿著電場線方向電勢降低，可知，A、C兩點(diǎn)的電勢都比B點(diǎn)的高，而且AB間的電勢差等于CB間的電勢差，由知，；由于點(diǎn)電荷是帶正電，所以q由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做正功，q由C點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力也做正功，且，即；由于，則，故A正確，BCD錯(cuò)誤。11.如圖所示，一重力不計(jì)的帶電粒子以某一速度進(jìn)入負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場中，且只在電場力作用下依次通過M、N、P三點(diǎn)，其中N點(diǎn)是軌跡上距離負(fù)點(diǎn)電荷最近的點(diǎn)。若粒子在M點(diǎn)和P點(diǎn)的速率相等，則A. 粒子一定帶正電B. C. 粒子在N點(diǎn)時(shí)的加速度最大、電勢能最大D. 粒子在M、P兩點(diǎn)時(shí)的電勢能相同【答案】AD【解析】【詳解】由軌跡可知粒子受到的電場力指向內(nèi)側(cè)，粒子在負(fù)點(diǎn)電荷的電場中運(yùn)動(dòng)，即可知道粒子帶正電，故A正確；粒子在M點(diǎn)和P點(diǎn)的速率相等，說明粒子從M到N和從N到P電場力做功的大小相等，根據(jù)電場力做功公式可知，故B錯(cuò)誤；根據(jù)庫侖力公式知，距點(diǎn)電荷越近庫侖力越大，結(jié)合牛頓第二定律可知在N點(diǎn)加速度最大，又因?yàn)榱Ｗ訋д?，正電荷在電勢高的地方電勢能大，N點(diǎn)電勢最低，故N點(diǎn)電勢能最小，故C錯(cuò)誤；由B選項(xiàng)分析可知，M和P兩點(diǎn)時(shí)等勢點(diǎn)，故粒子在M、P兩點(diǎn)時(shí)的電勢能相同，故D正確。12.如圖為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為，電場力做的功為則下列說法正確的是A. 粒子帶負(fù)電B. 粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少JC. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多JD. 在粒子和地球所組成的系統(tǒng)中，粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少J【答案】CD【解析】【分析】在由A運(yùn)動(dòng)B的過程中，有兩個(gè)力做功，一是重力做負(fù)功，一是電場力做正功，從運(yùn)動(dòng)軌跡上判斷，粒子帶正電，從A到B的過程中，電場力做正功為1.5J，所以電勢能是減少的，A點(diǎn)的電勢能要大于B點(diǎn)電勢能，從A到B的過程中，克服重力做功2.0J，電場力做功1.5J，由動(dòng)能定理可求出動(dòng)能的變化情況，從A到B的過程中，做功的力有重力和電場力，應(yīng)用能量的轉(zhuǎn)化與守恒以及功能關(guān)系可比較AB兩點(diǎn)的機(jī)械能；【詳解】A、由運(yùn)動(dòng)軌跡上來看，垂直電場方向射入的帶電粒子向電場的方向偏轉(zhuǎn)，說明帶電粒子受到的電場力與電場方向相同，所以帶電粒子應(yīng)帶正電，故A正確；B、從A到B的過程中，電場力做正功，電勢能在減少，所以在A點(diǎn)是的電勢能要大于在B點(diǎn)時(shí)的電勢能，故B錯(cuò)誤；C、從A到B的過程中，克服重力做功2.0J，電場力做功1.5J，由動(dòng)能定理可知，粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5J，故C錯(cuò)誤；D、從A到B的過程中，除了重力做功以外，還有電場力做功，電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶電粒子的機(jī)械能增加，由能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，機(jī)械能的增加量等于電場力做功的多少，所以機(jī)械能增加了1.5J，即粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5 J，故D正確?！军c(diǎn)睛】本題考查功能關(guān)系，要熟練掌握各種功和能的關(guān)系，在學(xué)習(xí)中注意掌握。13.如圖所示，一水平固定的小圓盤A，帶電量為Q，電勢為零，從圓盤中心處O由靜止釋放一質(zhì)量為m，帶電量為的小球，由于電場的作用，小球豎直上升的高度可達(dá)盤中心豎直線上的c點(diǎn)，又知道過豎直線上的b點(diǎn)時(shí)，小球速度最大，由此可知在Q所形成的電場中，可以確定的物理量是A. b點(diǎn)場強(qiáng)B. c點(diǎn)場強(qiáng)C. b點(diǎn)電勢D. c點(diǎn)電勢【答案】AD【解析】速度最大時(shí)合力為0，據(jù)受力可得電場力，即可以確定b點(diǎn)場強(qiáng)，A對(duì)。由O到C列動(dòng)能定理可知OC間電勢差，即可確定c點(diǎn)電勢，D對(duì)。三、計(jì)算題（本大題共5小題，共48.0分）14.如圖所示，用長為l的絕緣細(xì)線懸掛一帶電小球，小球質(zhì)量為m?，F(xiàn)加一水平向右、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，平衡時(shí)小球靜止于A點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向成角。求小球所帶電荷量的大??；若將細(xì)線剪斷，小球?qū)⒃跁r(shí)間t內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電場中的P點(diǎn)圖中未畫出，求A、P兩點(diǎn)間的距離求A、P兩點(diǎn)間電勢差的?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】試題分析:（1）設(shè)小球所帶電荷量的大小為q。小球平衡時(shí)的受力情況如右圖所示，則有（3分）（2）剪斷細(xì)線后，小球受電場力和重力，它們的合力為F合，加速度為a，小球做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)。則根據(jù)牛頓第二定律有所以（2分）所以A、P兩點(diǎn)間的距離（2分）（3）A、P兩點(diǎn)間電勢差的大?。?分）考點(diǎn)：電場力及共點(diǎn)力作用下的平衡；牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式；勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系等。15.如圖所示，水平放置的兩塊平行金屬板長為l，兩板間距為d，兩板間電壓為U，且上板帶正電，一個(gè)電子沿水平方向以速度，從兩板中央射入，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為q求電子偏離金屬板的側(cè)位移是多少？電子飛出電場時(shí)的速度是多少？電子離開電場后，打在屏上的P點(diǎn)，若s已知，求OP的長【答案】（1）電子偏離金屬板時(shí)的側(cè)位移是；（2）電子飛出電場時(shí)的速度大小為；（3）OP的長為（s+）【解析】【詳解】（1）電子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則： 水平方向有：l=v0t 豎直方向有： 聯(lián)立得電子偏離金屬板的側(cè)位移為：y0= （2）在豎直方向的分速度為： 在水平方向的分速度為：vx=v0 所以：v= （3）電子飛出電場后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：tan= 所以O(shè)P=y0+stan=【點(diǎn)睛】該題是帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的問題，其基礎(chǔ)是分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況；能用類平拋運(yùn)動(dòng)的思想處理平行于極板方向和垂直于板方向的運(yùn)動(dòng).16.如圖所示，在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)恰好不落下來。若軌道是光滑絕緣的，斜直軌道的傾角，小球的重力是它所受的電場力2倍，試求：小球在斜直軌道上的加速度大小；點(diǎn)在斜直軌道上的高度h?！敬鸢浮浚?） （2）【解析】【詳解】解：（1）由題意得： 斜面上 加速度 （2）設(shè)小球到B點(diǎn)的最小速度為，則由牛頓第二定律可得： 對(duì)AB過程由動(dòng)能定理可得： 聯(lián)立解得： 17.如圖所示，空間存在著強(qiáng)度方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，在電場內(nèi)一長為l的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m、電荷量q的小球現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂求：小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)的速度；細(xì)線能承受的最大拉力；從斷線開始計(jì)時(shí)，在時(shí)刻小球與O點(diǎn)的