貴州省貴陽市清鎮(zhèn)養(yǎng)正學(xué)校高二物理上學(xué)期第一次月考試題

PAGEPAGE12貴州省貴陽市清鎮(zhèn)養(yǎng)正學(xué)校2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期第一次月考試題一、單項選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)1．對點電荷的理解，你認(rèn)為正確的是()A．體積很大的帶電體都不能看成點電荷B．只要體積很小的帶電體就能看成點電荷C．只要是均勻的球形帶電體，不管球的大小，都能被看成點電荷D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀和大小對它們間相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷2.如圖所示，用與絲綢摩擦過的玻璃棒(帶正電)靠近原來不帶電的驗電器的金屬球，但兩者不接觸．通過觀察發(fā)現(xiàn)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．關(guān)于這一現(xiàn)象的解釋正確的是()A．金屬球帶正電，指針帶正電B．金屬球帶負(fù)電，指針帶負(fù)電C．金屬球帶負(fù)電，指針帶正電D．金屬球帶正電，指針帶負(fù)電3．帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的()A．2.4×10－19CB．－6.4×10－19CC．－1.6×10－18CD．4.0×10－17C4．在雷雨云下沿豎直方向的電場強度為104V/m.已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落，取重力加速度大小為10m/s2，水的密度為103kg/m3.這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為()A．2×10－9CB．4×10－9CC．6×10－9CD．8×10－9C5．A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下以一定的初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度v和時間t的關(guān)系圖象如圖1所示．則此電場的電場線分布可能是圖2中的()圖1圖26．如圖所示，在絕緣的光滑水平面上，相隔一定距離有兩個帶同種電荷的小球，從靜止同時釋放，則兩個小球的加速度和速度大小隨時間變化的情況是()A．速度變大，加速度變大B．速度變小，加速度變小C．速度變大，加速度變小D．速度變小，加速度變大7．如圖所示，在一電場強度沿紙面方向的勻強電場中，用一絕緣絲線系一帶電小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q，為了保證當(dāng)絲線與豎直方向的夾角為θ＝60°時，小球處于平衡狀態(tài)，則勻強電場的電場強度大小不可能為()A.eq\f(mgtan60°,q) B.eq\f(mgcos60°,q)C.eq\f(mgsin60°,q) D.eq\f(mg,q)8．一個點電荷，從靜電場中a點移到b點，其電勢能的變化為零，則()A．a(chǎn)、b兩點的場強一定相等B．該點電荷一定沿等勢面移動C．作用于該點電荷的電場力與其移動的方向總是垂直的D．a(chǎn)、b兩點的電勢一定相等9.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有A、B兩點，AB連線長為L，與電場線夾角為α.則A、B兩點的電勢差為()A．零 B．ELC．ELsinα D．ELcosα10.如圖所示，是某電場中的一條直線，一電子從a點由靜止釋放，它將沿直線向b點運動，下列有關(guān)該電場情況的判斷正確的是()A．該電場一定是勻強電場B．場強Ea一定小于EbC．電子的電勢能Epa>EpbD．電子的電勢能Epa<Epb11.圖中的實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，a、b是其軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動中只受電場力作用，由此圖可判斷下列說法錯誤的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大12.如圖，在直角三角形ABC中，∠C＝30°，D為斜邊AC的中點，在頂點A處有一點電荷＋Q，試探電荷q由B移至C電場力做功W1，由B移至D電場力做功W2，由D移至C電場力做功W3.關(guān)于W1、W2、W3的關(guān)系正確的是()①W1＝W2＋W3②W1＝W2③W1＝W3④W2＝W1＋W3A．①②B．①③C．②④D．③④二、計算題(本題共4小題，共40分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(10分)如圖所示，一個掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電小球A的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，θ＝30°，A和B在同一條水平線上，整個裝置處于真空中，求A、B兩球間的距離．14．(10分)如圖所示，相距為2d的A和B兩點上固定著等量異種的兩個點電荷，電荷量分別為＋Q和－Q.在AB連線的中垂線上取一點P，垂足為O，∠PAO＝α，求：(1)P點的場強的大小和方向．(2)α為何值時，場強最大，其最大值是多少？15．(10分)如圖是一勻強電場，已知場強E＝2×102N/C.現(xiàn)讓一個電荷量q＝－4×10－8C的電荷沿電場方向從M點移到N點，MN間的距離s＝30cm.試求：(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化；(2)M、N兩點間的電勢差．16．(10分)如圖所示，在勻強電場中，電荷量q＝5.0×10－10C的正電荷，由a點移到b點和由a點移到c點，靜電力做功都是3.0×10－8J．已知a、b、c三點的連線組成直角三角形，ab＝20cm，∠a＝37°，∠c＝90°，求：(1)a、b兩點的電勢差Uab；(2)勻強電場的場強大小和方向．養(yǎng)正學(xué)校2019—2020學(xué)年度第一學(xué)期第一次月考高二物理（理）答案一、單項選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)1．對點電荷的理解，你認(rèn)為正確的是()A．體積很大的帶電體都不能看成點電荷B．只要體積很小的帶電體就能看成點電荷C．只要是均勻的球形帶電體，不管球的大小，都能被看成點電荷D．帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至于帶電體的形狀和大小對它們間相互作用力的影響可忽略不計時，帶電體就可以視為點電荷解析：選D.帶電體能否被看成點電荷，不是因為帶電體的大小問題．而是要考慮帶電體的形狀和體積對所研究問題有無影響．2.如圖所示，用與絲綢摩擦過的玻璃棒(帶正電)靠近原來不帶電的驗電器的金屬球，但兩者不接觸．通過觀察發(fā)現(xiàn)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．關(guān)于這一現(xiàn)象的解釋正確的是()A．金屬球帶正電，指針帶正電B．金屬球帶負(fù)電，指針帶負(fù)電C．金屬球帶負(fù)電，指針帶正電D．金屬球帶正電，指針帶負(fù)電解析：選C.帶正電的玻璃棒靠近驗電器時，驗電器金屬球發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，故金屬球帶負(fù)電，指針帶正電，選項C正確．3．帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的()A．2.4×10－19C B．－6.4×10－19CC．－1.6×10－18C D．4.0×10－17C解析：選A.任何帶電體的電荷量都只能是元電荷電荷量的整數(shù)倍，元電荷電荷量為e＝1.6×10－19C．選項A中電荷量為3/2倍，B中電荷量為4倍，C中電荷量為10倍．D中電荷量為250倍．也就是說B、C、D選項中的電荷量數(shù)值均是元電荷的整數(shù)倍．所以只有選項A是不可能的．4．在雷雨云下沿豎直方向的電場強度為104V/m.已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落，取重力加速度大小為10m/s2，水的密度為103kg/m3.這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為()A．2×10－9C B．4×10－9CC．6×10－9C D．8×10－9C解析：選B.帶電雨滴在電場力和重力作用下保持靜止，根據(jù)平衡條件電場力和重力必然等大反向mg＝qE，則q＝eq\f(mg,E)＝eq\f(ρ\f(4,3)πr3g,E)＝eq\f(103×\f(4,3)×3.14×10－9×10,104)C＝4×10－9C.5．A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下以一定的初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度v和時間t的關(guān)系圖象如圖1所示．則此電場的電場線分布可能是圖2中的()圖1圖2解析：選A.由圖象可知，粒子的速度隨時間逐漸減小，粒子的加速度逐漸變大，則電場強度逐漸變大，從A到B電場線逐漸變密．綜合分析知，帶負(fù)電的粒子是順電場線方向運動．由電場線疏處到達密處．故A對．6．如圖所示，在絕緣的光滑水平面上，相隔一定距離有兩個帶同種電荷的小球，從靜止同時釋放，則兩個小球的加速度和速度大小隨時間變化的情況是()A．速度變大，加速度變大B．速度變小，加速度變小C．速度變大，加速度變小D．速度變小，加速度變大解析：選C.根據(jù)同種電荷相斥，每個小球在庫侖斥力的作用下運動，由于力的方向與運動方向相同，均做加速直線運動，速度變大；再由庫侖定律F＝keq\f(q1q2,r2)知隨著距離的增大，庫侖斥力減小，加速度減小，所以只有選項C正確．7．如圖所示，在一電場強度沿紙面方向的勻強電場中，用一絕緣絲線系一帶電小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q，為了保證當(dāng)絲線與豎直方向的夾角為θ＝60°時，小球處于平衡狀態(tài)，則勻強電場的電場強度大小不可能為()A.eq\f(mgtan60°,q) B.eq\f(mgcos60°,q)C.eq\f(mgsin60°,q) D.eq\f(mg,q)解析：選B.取小球為研究對象，它受到重力mg、絲線的拉力F和電場力Eq的作用．因小球處于平衡狀態(tài)，則它受到的合外力等于零，由平衡條件知，F(xiàn)和Eq的合力與mg是一對平衡力，根據(jù)力的平行四邊形定則可知，當(dāng)電場力Eq的方向與絲線的拉力方向垂直時，電場力為最小，如圖所示，則Eq＝mgsinθ得E＝eq\f(mgsinθ,q)＝eq\f(\r(3)mg,2q).所以，該勻強電場的場強大小可能值為E≥eq\f(\r(3)mg,2q).8．一個點電荷，從靜電場中a點移到b點，其電勢能的變化為零，則()A．a(chǎn)、b兩點的場強一定相等B．該點電荷一定沿等勢面移動C．作用于該點電荷的電場力與其移動的方向總是垂直的D．a(chǎn)、b兩點的電勢一定相等解析：選D.點電荷從靜電場中a點移到b點，電勢能變化為零，說明a、b兩點電勢相等，但場強不一定相等，而且電荷也不一定沿等勢面移動，電場力所做的總功等于零，但并不是說電場力在何處都不做功，所以A、B、C均錯，D對．9.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有A、B兩點，AB連線長為L，與電場線夾角為α.則A、B兩點的電勢差為()A．零 B．ELC．ELsinα D．ELcosα解析：選D.因為在勻強電場中，電場強度等于沿場強方向單位距離上的電勢差，所以UAB＝ELcosα.10.如圖所示，是某電場中的一條直線，一電子從a點由靜止釋放，它將沿直線向b點運動，下列有關(guān)該電場情況的判斷正確的是()A．該電場一定是勻強電場B．場強Ea一定小于EbC．電子的電勢能Epa>EpbD．電子的電勢能Epa<Epb解析：選C.只有一條電場線，無法判斷該電場是不是勻強電場，也無法判斷場強Ea和Eb的大小關(guān)系，A、B錯；電子在電場力作用下從a運動到b，電場力做正功，電勢能減小，C對，D錯．11.圖中的實線是一簇未標(biāo)明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，a、b是其軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動中只受電場力作用，由此圖可判斷下列說法錯誤的是()A．帶電粒子所帶電荷的符號B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大解析：選A.由粒子運動軌跡可判斷粒子受電場力方向向左，B正確；不知電場線方向，則不能判斷粒子所帶電荷符號，A錯誤；從a到b，電場力做負(fù)功，電勢能增加，速度減小，從b到a，電場力做正功，電勢能減小，速度增加，故C、D正確．12.如圖，在直角三角形ABC中，∠C＝30°，D為斜邊AC的中點，在頂點A處有一點電荷＋Q，試探電荷q由B移至C電場力做功W1，由B移至D電場力做功W2，由D移至C電場力做功W3.關(guān)于W1、W2、W3的關(guān)系正確的是()①W1＝W2＋W3②W1＝W2③W1＝W3④W2＝W1＋W3A．①② B．①③C．②④ D．③④解析：選B.因為點電荷周圍的電場E＝keq\f(Q,r2)，B、D兩點到A的距離相等，所以電荷從A到B和從A到D所做的功是相等的，即電荷在B、D兩點的電勢能相等，所以電荷從B運動到D電場力不做功，W2＝0；而從B到C和從D到C電場力所做的功相等．二、計算題(本題共4小題，共40分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(10分)如圖所示，一個掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B，靜止在圖示位置，若固定的帶正電小球A的電荷量為Q，B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，θ＝30°，A和B在同一條水平線上，整個裝置處于真空中，求A、B兩球間的距離．圖1－16解析：如圖所示，小球B受豎直向下的重力mg，沿絕緣細(xì)線的拉力F，A對它的庫侖力F′，由力的平衡條件，可知F′＝mgtanθ(2分)根據(jù)庫侖定律F′＝keq\f(Qq,r2)(2分)解得r＝eq\r(\f(kQq,mgtanθ))＝eq\r(\f(\r(3)kQq,mg)).(4分)答案：eq\r(\f(\r(3)kQq,mg))14．(10分)如圖所示，相距為2d的A和B兩點上固定著等量異種的兩個點電荷，電荷量分別為＋Q和－Q.在AB連線的中垂線上取一點P，垂足為O，∠PAO＝α，求：(1)P點的場強的大小和方向．(2)α為何值時，場強最大，其最大值是多少？解析：(1)如圖所示，P點場強是正、負(fù)電荷在P點產(chǎn)生場強的矢量和．由E＝keq\f(Q,r2)得EP＝2Ecosα＝2keq\f(Q,d/cosα2)cosα＝eq\f(2kQ,d2)cos3α，(3分)方向向右．(2分)(2)由上式表明當(dāng)α＝0時，得：(1分)EP(max)＝eq\f(2kQ,d2)，(2分)方向向右．(2分)答案：(1)eq\f(2kQ,d2)cos3α方向向右(2)當(dāng)α＝0時，EP(max)＝eq\f(2kQ,d2)方向向右15．(10分)如圖是一勻強電場，已知場強E＝2×102N/C.現(xiàn)讓一個電荷量q＝－4×10－8C的電荷沿電場方向從M點移到N點，MN間的距離s＝30cm.試求：(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化；(2)M、N兩點間的電勢差．解析：(1)由題圖可知，負(fù)電荷在該電場中所受電場力F方向向左．因此從M點移到N點，電荷克服電場力做功，電勢能增加，