甘肃省定西市岷县二中学年高二上第一次月考物理试题解析版.docx

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甘肃省定西市岷县二中学年高二上第一次月考物理试题解析版

2015-2016学年甘肃省定西市岷县二中高二（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．）

1．点电荷是静电学中的一个理想模型，它是指（　　）

A．体积很小的带电体

B．球形带电体

C．带电少的带电体

D．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体

2．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）

A．

B．

C．

D．

3．下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离，则（　　）

①F=k

②E=

③E=

④U=Ed．

A．它们都只对点电荷或点电荷的场才成立

B．①②③只对点电荷或点电荷的场成立，④只对匀强电场成立

C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场才成立

D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立

4．真空中有一个点电荷+Q1，在距其r处的P点放一电荷量为+q的试探电荷，试探电荷受到的电场力为F，则下列答案中正确的是（　　）

A．P点的场强大小为

B．P点的场强大小等于

也等于

C．试探电荷的电荷量变为2q时，2q受到的电场力将变为2F，而P处的场强为

D．若在P点不放试探电荷，则该点的场强方向将发生变化

5．真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F（　　）

A．使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，使它们的距离变为原来的2倍

B．使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍

C．使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍

D．保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的

倍

6．如图所示，点电荷q1，q2，q3处于在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量q1：

q2：

q3之比为（　　）

A．﹣9：

4：

﹣36B．9：

4：

36C．﹣3：

2：

6D．3：

2：

6

7．绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带正电，则（　　）

A．b将吸引a，吸住后不放开

B．b立即把a排斥开

C．a、b之间不发生相互作用

D．b先吸引a，接触后又把a排斥开

8．如图所示，有一带负电的粒子，自A点沿电场线运动到B点，在此过程中该带电粒子（　　）

A．所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐增大

B．所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐减小

C．所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐增大

D．所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐减小

9．如图所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v0、方向沿x正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点．电子的质量为m，电荷量为e，重力不计．则（　　）

A．O点电势高于M点电势

B．运动过程中电子在M点电势能最多

C．运动过程中，电子的电势能先减少后增加

D．电场对电子先做负功，后做正功

10．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F．现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知（　　）

A．n=3B．n=4C．n=5D．n=6

11．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中不正确的是（　　）

A．把C移近导体A时，A带负电、B带正电

B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开

C．先把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片仍张开

D．先把C移进导体A，用手接触B后，则A箔片仍张开

12．如图，在正点电荷Q形成的电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧．正点电荷q沿A→B→C→D→A移动，则该电荷q（　　）

A．沿BC运动时不受电场力作用

B．沿DA运动时电场力不做功

C．在B点时的电势能比在D点时小

D．在A点时受到的电场力比在C点时小

二、计算题（本题共4小题，共52分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，解答中必须明确写出数值和单位．）

13．（12分）（2015秋•岷县校级月考）一个很小的小球带有电量Q，在距离球心30cm处的A点放了一个试探电荷q=﹣1×10﹣10C，q受到的电场力为1×10﹣8N，方向指向球心．求：

（1）A点的场强的大小和方向；

（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向；

（3）把q放在离球心60cm处的B点，所受的电场力等于多少？

14．（12分）（2012秋•安溪县校级期中）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．问：

（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？

（2）A、B两点的电势差UAB为多大？

15．（12分）（2015秋•绵阳校级月考）如图所示，一质量为m=1.0×10﹣2kg，带电量q=1.0×10﹣6C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60°角，小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g=10m/s2，结果保留2位有效数字．

（1）判断小球带何种电荷，并求电场强度E；

（2）若在某时刻将细线突然剪断，求经过1s时小球的速度v．

16．（16分）（2015春•武汉校级期末）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q=﹣5.0×10﹣8C，质量m=1.0×10﹣2kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0m/s，如图所示．（g取10m/s2）

试求：

（1）物块向右运动的最大距离；

（2）物块最终停止的位置．

2015-2016学年甘肃省定西市岷县二中高二（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．）

1．点电荷是静电学中的一个理想模型，它是指（　　）

A．体积很小的带电体

B．球形带电体

C．带电少的带电体

D．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体

考点：

元电荷、点电荷．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

点电荷是静电学中的一个理想模型，当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体就可以看成点电荷．

解答：

解：

带电体能不能看成点电荷是看带电体本身的体积和形状对带电体间的作用力影响是否可以忽略不计，而不是仅仅看带电体的体积的大小和形状．故ABC错误，D正确．

故选D

点评：

本题对点电荷的理解能力，带电体能不能看成点电荷，不是取决取带电体绝对体积大小和形状，而看带电体本身的体积和形状对带电体间的作用力影响是否可以忽略不计．

2．下列各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）

A．

B．

C．

D．

考点：

电场强度；电场线．

分析：

在电场线中电场线的疏密表示电场强度的大小，当电场线疏密相同时，电场强度相等．

解答：

解：

因电场线的疏密表示场强的大小，由图可知，只有C图中AB两点的电场线疏密程度相同，故A、B两点电场强度相同的点只有C．

故选C．

点评：

本题考查电场线的性质，电场线的方向表示场强的方向，电场线的疏密表示场强的大小．

3．下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离，则（　　）

①F=k

②E=

③E=

④U=Ed．

A．它们都只对点电荷或点电荷的场才成立

B．①②③只对点电荷或点电荷的场成立，④只对匀强电场成立

C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场才成立

D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立

考点：

电场强度；电势差；电势能．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

、E=

只适用于点电荷；

适用于任何电场，U=Ed只适用于匀强电场．

解答：

解：

是库仑定律的公式，只适用于点电荷．E=

是由库仑定律和电场强度的定义式E=

推导出来的，也可适用于点电荷；

是电场定义式，采用比值法定义，适用于任何电场；U=Ed是根据W=qU和W=qEd结合推导出来的，W=qEd只适用于匀强电场，所以U=Ed只对匀强电场成立．故C正确．

故选：

C．

点评：

解决本题的关键知道库仑定律和电场强度三大公式的适用条件，要知道各个公式的来源，并能灵活运用，即可正确答题．

4．真空中有一个点电荷+Q1，在距其r处的P点放一电荷量为+q的试探电荷，试探电荷受到的电场力为F，则下列答案中正确的是（　　）

A．P点的场强大小为

B．P点的场强大小等于

也等于

C．试探电荷的电荷量变为2q时，2q受到的电场力将变为2F，而P处的场强为

D．若在P点不放试探电荷，则该点的场强方向将发生变化

考点：

库仑定律；电场强度．

分析：

电场强度的定义式为E=

，q是试探电荷；点电荷产生的电场强度为E=k

，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．

解答：

解：

A、根据电场强度的定义式E=

得P点的场强为E=

，故A错误．

B、根据点电荷产生的电场强度为E=

，也可以确定P点的场强：

E=

，故B正确．

C、场强由电场本身决定，与有无试探电荷无关，试探电荷的电荷量变为2q时，q受到的电场力将变为2F，但该点的场强不变，仍为

，故C正确．

D、场强由电场本身决定，与有无试探电荷无关，所以若在P点不放试探电荷，则该点的场强方向不发生变化，故D错误．

故选：

BC．

点评：

理解并掌握场强的定义式和点电荷的场强公式的意义是解题的关键，知道场强由电场本身决定，与试探电荷无关．

5．真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F（　　）

A．使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，使它们的距离变为原来的2倍

B．使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍

C．使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍

D．保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的

倍

考点：

库仑定律．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，根据库仑定律，运用比例法求解．

解答：

解：

由题原来的静电力为F=

A、使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，同时使它们的距离变为原来的2倍，它们间的静电力为

=1.5F，故A正确．

B、使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍，它们间的静电力为

，故B错误．

C、使其中一个电荷的电量和它们的距离均变为原来的1.5倍，它们间的静电力为

，故C错误．

D、保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的1.5倍，则它们间的静电力为

，故D错误．

故选：

A．

点评：

本题考查运用比例法解决物理问题的能力，技巧在于用相同的量表示作用力，然后求出比例关系．

6．如图所示，点电荷q1，q2，q3处于在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量q1：

q2：

q3之比为（　　）

A．﹣9：

4：

﹣36B．9：

4：

36C．﹣3：

2：

6D．3：

2：

6

考点：

库仑定律．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析，已知q2为负电荷，可以利用假设法判断q1和q3的电性，如假设q1带正电，其它电荷是否平衡等，也可以利用“两同夹异，近小远大”（三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反，中间电荷离电量小的近，离电量大的远）进行判断．三个电荷处于同一直线上，每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态，据此列方程即可求解．

解答：

解：

若q2为负电荷，假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电．

若同理也可能是q1、q3带负电，q2带正电．

由于三个电荷均处于平衡状态，所以

对q1有：

=

①

对q2有：

②

对q3有：

③

联立①②③可解得：

根据题意可知l2=2l1，所以

由于q1、q3是同种电荷，故q1：

q2：

q3=﹣9：

4：

﹣36或q1：

q2：

q3=9：

﹣4：

36，故A正确，BCD错误．

故选：

A．

点评：

本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异，近小远大”的规律进行电性判断，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难．

7．绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时，a、b都不带电，如图所示，现使b带正电，则（　　）

A．b将吸引a，吸住后不放开

B．b立即把a排斥开

C．a、b之间不发生相互作用

D．b先吸引a，接触后又把a排斥开

考点：

库仑定律．

分析：

带电物体能够吸引轻小物体，a与b接触后，a球与b球带上了同种电荷，相互排斥而分开．

解答：

解：

带电物体能够吸引轻小物体，故b会将a球吸引过来，a与b接触后，带同种电荷而分开；

故选：

D．

点评：

本题关键是带电物体能够吸引轻小物体，接触后，带同种电荷，又因为带同种电荷而分开．

8．如图所示，有一带负电的粒子，自A点沿电场线运动到B点，在此过程中该带电粒子（　　）

A．所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐增大

B．所受的电场力逐渐增大，电势能逐渐减小

C．所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐增大

D．所受的电场力逐渐减小，电势能逐渐减小

考点：

电场强度；电势能．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

电场线越密的地方场强越强，越疏的地方场强越弱，沿电场线方向电势逐渐降低．根据电场力做功判断电势能和动能的变化．

解答：

解：

A、B：

B点电场线比A点电场线密，所以B处场强较强．负电荷受到的电场力与电场线的方向相反，所以电荷从A到B的过程电场力做正功，电势能减小．故A错误，B正确；

C、D：

B处场强较强，所以从A到B的过程电场力逐渐增大，故C错误，D错误．

故选：

B．

点评：

解决本题的关键知道电场线的性质，以及知道电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．

9．如图所示，xOy平面内有一匀强电场，场强为E，方向未知，电场线跟x轴的负方向夹角为θ，电子在坐标平面xOy内，从原点O以大小为v0、方向沿x正方向的初速度射入电场，最后打在y轴上的M点．电子的质量为m，电荷量为e，重力不计．则（　　）

A．O点电势高于M点电势

B．运动过程中电子在M点电势能最多

C．运动过程中，电子的电势能先减少后增加

D．电场对电子先做负功，后做正功

考点：

匀强电场中电势差和电场强度的关系．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

电子仅在电场力作用下，以一定的初速度，从O点运动到M点，根据曲线运动的条件可确定，电子受到的电场力方向．再由电子带负电，从而确定电场强度的方向．结合电场力与运动速度的方向来确定电场力做功的情况，从而可确定电子的电势能变化情况．

解答：

解：

A、电子沿X轴正方向进入匀强电场，出现题中的运动轨迹，由曲线运动的条件可知道，电场力的方向沿着电场线斜向上，由于电子带负电，所以电场线的方向斜向下．根据沿着电场线方向电势降低，可知O点电势低于M点电势，故A错误；

B、由电子的运动轨迹可知，电子所受的电场力先做负功，再做正功．因此电子的电势能先增加后减小．所以运动过程中电子在M点电势能最小，故B错误；

C、根据电子所受的电场力先做负功，再做正功．因此电子的电势能先增加后减小．故C错误；

D、由A选项分析可知，开始电场力方向与初速度方向夹角大于90°，之后夹角小于90°．因此电场力对电子先做负功，再做正功．故D正确；

故选：

D

点评：

本题突破口：

根据曲线运动的条件，结合电场的力与能的基本性质，从而即可解题．

10．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F．现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知（　　）

A．n=3B．n=4C．n=5D．n=6

考点：

库仑定律．

分析：

当两个完全相同的带同种电荷的小球接触后，它们的总电荷量将平分；如果两个完全相同的小球带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩余的电荷量平分．找到小球带的电量的关系之后，根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小，从而可以求得n的数值．

解答：

解：

设1、2距离为R，则球1、2之间作用力为：

F=k

，

3与2接触后，它们带的电的电量平分，均为：

，

再3与1接触后，它们带的电的总电量平分，均为

，

将球3移至远处后，球1、2之间作用力为F=k

，

有上两式解得：

n=6，

故选D．

点评：

完全相同的带电的小球接触后，它们的电荷量将平分，这是分析互相接触后库仑力如何变化的关键，知道这一点之后，根据库仑定律就可以求得力的大小．

11．如图所示，A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起始它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法中不正确的是（　　）

A．把C移近导体A时，A带负电、B带正电

B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开

C．先把C移走，再把A、B分开，A上的金属箔片仍张开

D．先把C移进导体A，用手接触B后，则A箔片仍张开

考点：

静电场中的导体．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

当导体A、B放在带正电的附近时，出现感应起电现象．电荷周围有电场存在，从而导体A、B处于电场中，在电场力的作用下，使导体中的自由电子重新分布．而处于静电平衡的导体，电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且是等势体．

解答：

解：

AB、感应带电，这是使物体带电的一种方法，根据异种电荷互相吸引的原理可知，靠近的一端会带异种电荷．金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体B的右端要感应出正电荷，在导体A的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，故AB正确；

C、先把C移走，A、B电荷恢复原状，若再把A、B分开，A、B上的金属箔片不会张开，故C不正确；

D、把C移进A后，电荷重新分配，AB外表面带正电荷，手接触B后，表面电荷为零，故张角闭合；故D不正确；

本题选不正确的，故选：

CD．

点评：

本题要注意体会物体静电感应起电的实质，及静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等．

12．如图，在正点电荷Q形成的电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧．正点电荷q沿A→B→C→D→A移动，则该电荷q（　　）

A．沿BC运动时不受电场力作用

B．沿DA运动时电场力不做功

C．在B点时的电势能比在D点时小

D．在A点时受到的电场力比在C点时小

考点：

楞次定律；电场；法拉第电磁感应定律．

专题：

电磁感应与电路结合．

分析：

电场力做功，根据公式W=qU，可知跟两点间的电势差有关系，两点间电势差为零，不做功．

电场线的疏密反映了电场的强弱．

解答：

解：

A、电荷处在电场中就会受到电场力的作用，故A错误．

B、在正点电荷Q形成的电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧，也是两个等势面，所以沿DA运动时电场力不做功，故B正确．

C、沿着电场线方向的电势降低，所以D点电势高于B点电势，但是电势能Ep=qφ，所以正点电荷q在B点时的电势能比在D点时小，故C正确．

D、根据库仑定律，离点电荷的距离越小，电场强度越大，所以A点的场强大于C点的场强，所以在A点时受到的电场力比在C点时大，故D错误．

故选：

BC

点评：

根据电场的对称性，电场线与等势面垂直，沿电场线的方向，电势降低，可以分析解决本题．

二、计算题（本题共4小题，共52分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，解答中必须明确写出数值和单位．）

13．（12分）（2015秋•岷县校级月考）一个很小的小球带有电量Q，在距离球心30cm处的A点放了一个试探电荷q=﹣1×10﹣10C，q受到的电场力为1×10﹣8N，方向指向球心．求：

（1）A点的场强的大小和方向；

（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向；

（3）把q放在离球心60cm处的B点，所受的电场力等于多少？

考点：

电势差与电场强度的关系；电场强度．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

（1）已知试探电荷q=﹣1×10﹣10C，q受到的电场力为1×10﹣8N，方向指向球心，根据电场强度的定义式E=

求出A点的场强的大小．A点的场强的方向与电场力方向相反．

（2）场强由电场本身决定，与试探电荷无关．从A点取走q，A点场强大小和方向都不变．

（3）根据库仑定律把该电荷放在离球心60cm处的B点，所受的电场力．

解答：

解：

（1）A点的场强的大小E=

=

N/C=100N/C，方向：

球心→A．

（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向都不变，E=100N/C，方向从球心→A．

（3）根据库仑定律得

试探电荷放在A点时：

F=

试探电荷放在B点时：

F′=

由题，r′=2r，则得到，F′=

=2.5×10﹣9N；

答：

（1）A点的场强的大小为100N/C，方向：

球心→A．

（2）A点的场强的大小为100N/C，方向：

球心→A．

（3）F=2.5×10﹣9N；

点评：

本题要区分清楚试探电荷与场源电荷，公式E=

中q是试探电荷，E=k

中Q是场源电荷．

14．（12分）（2012秋•安溪县校级期中）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．问：

（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？

（2）A、B两点的电势差UAB为多大？

考点：

电势差；匀强电场中电势差和电场强度的关系．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

（1）根据电场力做功与电势能之间的关系，可以判断电场力做功的多少；

（2）由电场力做功的公式，可以求得电势差．

解答：

解：

（1）电场力做正功，电势能就减小，电场力做负功，电势能就增加，增加的