全国百强校山西省大同市第一中学学年高二月考物理试题解析解析版.docx
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全国百强校山西省大同市第一中学学年高二月考物理试题解析解析版
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,部分正确得3分,共50分,9、10为多选题)
1.下列叙述正确的是
A.起电的实质是改变原来物质结构,产生新电荷
B.元电荷是指带电量为的电子或质子
C.库仑测定了电子所带电量的值,为了纪念他,所以电量单位为库仑
D.在任何情况下,只要系统与外界没有电荷交换,电荷的代数和就不变
【答案】D
【解析】
考点:
考查了元电荷,电荷守恒,
【名师点睛】电荷是守恒的,不会产生和消失,元电荷是最小的电荷量,电子的电量由密立根测量.
2.关于点电荷与库仑定律,下列说法中正确的是
A.点电荷一定是带电量很小的电荷
B.点电荷是一种物理模型,质子直接作为点电荷处理
C.当真空中的两个点电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞
D.当真两个点电荷间的距离r→0时,库仑定律的公式就不适用了
【答案】D
【解析】
试题分析:
当电荷所带的电量与所研究的问题相比可以忽略时,电荷可看做点电荷,故点电荷不一定是带电量很小的电荷,A错误;点电荷是一种物理模型,有时候质子也不能直接作为点电荷处理,B错误;当真空中的两个点电荷间的距离r→0,就不能看做点电荷来处理了,它们之间的作用也不满足库仑定律,C错误D正确;
考点:
考查了点电荷,库仑定律
【名师点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围,以及能看成点电荷的条件,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷.
3.两个用相同材料制成的半径相等的带异种电荷的金属小球,可看做点电荷,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小是
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
考点:
考查了库仑定律的应用
【名师点睛】解决本题的关键掌握接触带电的原则,先中和后平分,以及掌握库仑定律的公式,基础题
4.两固定点电荷A、B带电量,在真空中相距为,现将检验电荷q置于某一位置时所受库仑力恰好为零,则此位置当A、B为
A.同种电荷时,在A、B连线上靠近A一侧
B.同种电荷时,在BA连线的延长线上靠近B一侧
C.异种电荷时,在A、B连线上靠近A一侧
D.异种电荷时,在AB连线的延长线上靠近B一侧
【答案】D
【解析】
试题分析:
若和均为固定的同种电荷,只要放入的电荷受到的合力为0即可,通过受力分析可知,由库仑定律,对q有,因为,所以,而且保证两个力的方向相反,所以应将置于AB线段上,且靠近B,AB错误;若和均为固定的异种电荷,只要放入的电荷受到的合力为0即可,通过受力分析可知,由库仑定律,对q有,因为,所以,而且保证两个力的方向相反,所以应将置于AB连线的延长线上,且靠近B,D正确C错误;
考点:
考查了库仑定律的平衡问题
【名师点睛】解决本题一定要把握“放入的电荷处于平衡状态”这一特点进行受力分析.物体受两个力合力为零,这两个力应该等值,反向.
5.下列说法中正确的是
A.电子带电量很小,周围不存在电场
B.电场是一种物质,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C.电荷间的作用力是通过电场产生的,电场对处在它里面的电荷可能不存在力的作用
D.电场是认为设想出来的,其实并不存在
【答案】B
【解析】
考点:
考查了对电场的理解
【名师点睛】电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质,电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是不依赖于我们的感觉而客观存在的;电场的力的性质表现为,电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力;电荷间的相互作用就是通过电场发生的
6.电场强度的定义式,下列说法中正确的是
A.该定义式只适用于点电荷形成的电场
B.F是试探电荷所受到的力,q是初速度电场电荷的电荷量
C.电场强度的方向与F的方向相同
D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
【答案】D
【解析】
试题分析:
电场强度的定义式适用于一切电场强度的计算,A错误;F是试探电荷所受到的力,q是试探电荷的电荷量,B错误;电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同,与负电荷受到的电场力相反,C错误;由可知场中的电荷受到的电场力大小与该点场强的大小成正比,D正确;
考点:
考查了对电场强度的理解
【名师点睛】电场强度的定义式,适用于任何电场,电场强度由电场本身决定,与试探电荷无关.解决本题要抓住场强定义的方法,知道比值定义法的共性,来理解电场强度的物理意义.
7.真空中有一个点电荷,在距其r处的P点放一电荷量为的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F,则下列正确的是
A.P点的场强大小为
B.P点的场强大小等于
C.试探电荷的电荷量与P处的场强无关,大小为
D.若在P点不放试探电荷,则该点的场强方向不确定
【答案】C
【解析】
考点:
考查了对电场强度公式的理解
【名师点睛】电场强度的定义式为,q是试探电荷;点电荷产生的电场强度为,Q是场源电荷.电场强度反映电场本身的性质,与试探电荷无关.
8.如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,B、D两点关于O点对称,则关于各点场强的关系,下列说法中正确的是
A.
B.
C.四点场强方向不尽相同
D.,与大小关系无法确定
【答案】B
【解析】
考点:
考查了等量异种电荷电场分别规律
【名师点睛】利用两个等量异种电荷的电场特点,两电荷连线的中垂线有如下特征:
中垂线为等势线,连线上各点的电势相等,中间电场线比较密,两边疏,则连线中点场强最大,向外逐渐减小.且电场中的电势、电场强度都关于X轴对称,所以对称点电势相等,场强大小相等
9.(多选)一带电微粒从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力,则
A.粒子带正电B.粒子的加速度逐渐减小
B.A点的场强小于B点的场强D.粒子的速度不断减小
【答案】BD
【解析】
试题分析:
由运动与力关系可知,电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边,且电场力偏向轨迹的内侧,故在A点电场力沿电场线向左,电场的方向向右,电场力的方向与电场方向相反,故粒子带负电,故A错误;从A到B电场线越密越疏,所以电场强度在减小,故粒子受到的电场力在减小,所以粒子的加速度在减小,B正确C错误;从A到B过程中电场力与速度方向夹角为钝角,电场力做负功,动能减小,速度再不断减小,D正确;
考点:
考查了带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】电场线虽然不存在,但可形象来描述电场的分布.对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向,由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧.根据电场力来确定电场力做功的正负,判定动能增加与否,从确定速度大小.
10.(多选)某电场中的一条电场线如图所示,下列判断正确的是
A.
B.,与无法判断大小
C.与无法判断大小,
D.可能有
【答案】CD
【解析】
考点:
考查了电场线,电势,电场强度
【名师点睛】电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线;电场线的方向是正电荷所受电场力的方向,而正负电荷所受的电场力的方向相反;电场线的切线方向即为场强的方向,故任意两条电场线都不会相交;电场线的疏密代表电场的强弱,故电场线越密的地方场强越强,沿电场方向电势降低
二、计算题(共50分,需要写出必要的文字说明和过程,只有结果不能得分)
11.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,测得C点电场强度的方向与AB平行,求
【答案】
【解析】
试题分析:
若A、B都为正电荷,都为负电荷,或A为正电荷,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
考点:
考查了点电荷电场
【名师点睛】解决本题的关键掌握点电荷场强的公式,以及知道场强的叠加遵循平行四边形定则
12.如果把q=的电荷从无穷远(电势为零)移到电场中的A点,需要克服静电力做功,那么,A点的电势是多少?
【答案】
【解析】
考点:
考查了电场力做功,电势
【名师点睛】带正电的试探电荷逆着电场线移动,电场力做负功.而电场中某点的电势等于将该电荷从无穷远处移到这该点电场力所做的功与其电荷量的比值.若改变零电势位置,则电势也会发生变化,但电势差却不变.
13.如图,一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点,已知该粒子在A点的速度大小为,方向与电场方向的夹角为60°,它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计重力,求A、B两点间的电势差
【答案】
【解析】
考点:
考查了运动的分解,电场力做功
【名师点睛】本题关键是通过运动的合成与分解得到A点速度和B点速度的关系,然后结合动能定理列式求解即可,基础题目.
14.竖直放置的两块足够成的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡,如图所示,距负极板距离为b
(1)小球带电荷量是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
【答案】
(1)
(2)
【解析】
试题分析:
(1)小球受力平衡,对小球受力分析如图所示:
①,②,由①②解得:
(2)研究水平方向的运动.剪断丝线后,小球沿水平方向做匀加速直线运动.
加速度为:
,
由运动学公式得:
解得(利用合运动或竖直分运动计算也可)
考点:
考查了带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】解决本题的关键正确分析小球的受力情况和运动情况,知道正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同.
15.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场线方向,bc和电场线方向成60°角,一个电荷量为q=的正电荷从a点移到b点时静电力做功为,求
(1)匀强电场的场强E;
(2)电荷从b移到c,静电力做功
(3)a、c两点间的电势差。
【答案】
(1)
(2)(3)
【解析】
考点:
匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场力做功
【名师点睛】匀强电场中电场力做功公式中,d是两点间沿电场线方向的距离,求功时要注意判断功的正负.
16.两平行金属板A、B水平放置,一个质量的带电微粒以=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,A、B间距为d=4cm,板长L=10cm,()
(1)当A、B间电压时,微粒前不发生偏转,求该微粒的电性和电荷量
(2)若令B板接地,要使该微粒刚好能从B板右端穿出电场,求A板的电势。
【答案】
(1)
(2)
【解析】
设A板电势为时,由加速度得到
解得
考点:
考查了带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】带电粒子在电场中偏转问题,首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正确的受力分析,确定粒子的运动类型.解决带电粒子垂直射入电场的类型的题,应用平抛运动的规律进行求解.此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力,原则是:
除有说明或暗示外,对基本粒子(例如电子,质子、α粒子、离子等),一般不考虑重力;对带点微粒,(如液滴、油滴、小球、尘埃等),一般要考虑重力
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