河南省安阳三十六中学年高二上学期第一次月.docx
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河南省安阳三十六中学年高二上学期第一次月
2016-2017学年河南省安阳三十六中高二(上)第一次月考物理试卷
一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)
1.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( )
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电和感应起电的物体必定是都产生了电荷
D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
2.两个点电荷相距为d,相互作用力大小为F;保持两点电荷电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小变为4F,则两点电荷之间的距离应变为( )
A.4dB.2dC.
D.
3.真空中两个点电荷,电荷量分别为q1=8×10﹣9C和q2=﹣18×10﹣9C,两者固定于相距20cm的a、b两点上,如图所示.有一个点电荷放在a、b连线(或延长线)上某点,恰好能静止,则这点的位置是( )
A.a点左侧40cm处B.a点右侧8cm处
C.b点右侧20cm处D.以上都不对
4.下列说法中正确的是( )
A.电场强度反映了电场力的性质,因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比
B.电场中某点的场强等于
,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关
C.电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向
D.公式E=
和E=
对于任何静电场都是适用的
5.如图所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受电场力的大小和方向变化情况是( )
A.先变大后变小,方向水平向左
B.先变大后变小,方向水平向右
C.先变小后变大,方向水平向左
D.先变小后变大,方向水平向右
6.以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )
A.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅在空间相交,也能相切
B.在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域场强为零
C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力小
D.电场线是人们假想的,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在
7.电场中有A、B两点,把电荷从A点移到B点的过程中,电场力对电荷做正功,则( )
A.电荷的电势能减少B.电荷的电势能增加
C.A点的场强比B点的场强大D.A点的场强比B点的场强小
8.下列关于电场性质的说法,正确的是( )
A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高
B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高
C.电场强度为零的地方,电势一定为零
D.电势为零的地方,电场强度一定为零
9.如图所示的电场线,可判定( )
A.该电场一定是匀强电场
B.A点的电势一定低于B点电势
C.负电荷放在B点的电势能比A点的电势能大
D.负电荷放在B点所受电场力方向向右
10.电场中有A、B两点,把某点电荷从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了负功.则下列说法正确的是( )
A.该电荷是正电荷,且电势能减少
B.该电荷是正电荷,且电势能增加
C.该电荷是负电荷,且电势能增加
D.电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷
11.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等,一正电荷在φ3上时,具有动能20J.它运动到等势线φ1上时,速度为零,令φ2=0,那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为( )
A.16JB.10JC.6JD.4J
12.如图所示,在电场强度E=2000V/m的匀强电场中,有三点A、M和B,AM=4cm,MB=3cm,AB=5cm,且AM边平行于电场线,把一电荷量q=2×10﹣9C的正电荷从B移到M点,再从M点移到A点,电场力做功为( )
A.0.6×10﹣6JB.0.12×10﹣6JC.﹣0.16×10﹣6JD.﹣0.12×10﹣6J
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
13.如图为点电荷Q产生的电场的三条电场线,下面说法正确的是( )
A.Q为负电荷时,EA>EBB.Q为负电荷时,EA<EB
C.Q为正电荷时,EA>EBD.Q为正电荷时,EA<EB
14.如图所示,A、B是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是( )
A.正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
B.正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
C.负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
D.负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
15.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )
A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小
C.粒子的电势能不断减小D.粒子的速度不断减小
16.如图所示,a、b是竖直方向上的电场线的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中正确的是( )
A.带电粒子在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
B.a点的电势比b点的电势高
C.带电质点在a点的电势能比b点的电势能小
D.a点的电场强度比b点的电场强度大
17.如图所示,两块相对的平行金属板M、N与电池相连,N板接地,在距两板等距的一点P固定一个带正电的点电荷,如果将M板向上平移一小段距离,则( )
A.点电荷所受的电场力减小B.点电荷所受的电场力增大
C.点电荷的电势能减小D.点电荷的电势能保持不变
三、填空题(共15分.每空3分)
18.电场中某一电场线为一直线,线上有A、B、C三个点,把电荷q1=10﹣8C从B点移到A点时电场力做了10﹣7J的功;电荷q2=﹣10﹣8C,在B点的电势能比在C点时大10﹣7J,那么:
(1)比较A、B、C三点的电势高低,由高到低的排序是 ;
(2)A、C两点间的电势差是 V;
(3)若设B点的电势为零,电荷q2在A点的电势能是 J.
19.如图所示,匀强电场中有一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离是2cm,则该电场的场强是 V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为 V.
四、计算题(本题共3小题,共29分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
20.如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置.固定的带正电荷的A球电荷量为Q,B球质量为m、电荷量为q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装置处在真空中,求A、B两球间的距离.
21.如图所示,Q1=2×10﹣12C,Q2=﹣4×10﹣12C,Q1、Q2相距12cm,求a、b、c三点的场强大小和方向,其中a为Q1、Q2的中点,b为Q1左方6cm处点,C为Q2右方6cm的点.
22.一个匀强电场的场强为1.0×104V/m,在平行于电场的平面上画半径为10cm的圆,圆周上取三点A、B、C(如图).试问:
(1)A、B间的电势差为多大?
(2)B点电势取作零时,C点的电势为多大?
(3)将一个电子从B点沿圆弧移到C点处时电场力做多少功?
这个功是正功还是负功?
2016-2017学年河南省安阳三十六中高二(上)第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)
1.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( )
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电和感应起电的物体必定是都产生了电荷
D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
【考点】静电现象的解释;电荷守恒定律.
【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷.感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分.
【解答】解:
A、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,感应起电过程电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一个部分.两个过程都没有产生电荷,故ABC错误;
D、不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移,故D正确;
故选:
D.
2.两个点电荷相距为d,相互作用力大小为F;保持两点电荷电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小变为4F,则两点电荷之间的距离应变为( )
A.4dB.2dC.
D.
【考点】库仑定律.
【分析】对于这两种情况下分别根据库仑定律列方程即可求解.
【解答】解:
当距离为d时有:
F=k
①
当距离变化后依据题意有:
4F=k
②
联立①②可得r=
,故ABD错误,C正确.
故选:
C.
3.真空中两个点电荷,电荷量分别为q1=8×10﹣9C和q2=﹣18×10﹣9C,两者固定于相距20cm的a、b两点上,如图所示.有一个点电荷放在a、b连线(或延长线)上某点,恰好能静止,则这点的位置是( )
A.a点左侧40cm处B.a点右侧8cm处
C.b点右侧20cm处D.以上都不对
【考点】库仑定律.
【分析】根据题意可知,Q1的电量比Q2电量大,所以第三个电荷不论正负,只有放在Q2的左侧才能处于平衡;再由点电荷电场强度的叠加为零.
【解答】解:
q1的电量比q2电量小,所以第三个电荷不论正负,只有放在q1的外侧才能处于平衡;
根据两点电荷在q3处的电场强度为零时,q3才能处于平衡,所以设q3距q1的距离为x,
则有
=
代入数据解得:
x=0.4m,即:
在q1q2连线上,q1以外40cm处
故选:
A.
4.下列说法中正确的是( )
A.电场强度反映了电场力的性质,因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比
B.电场中某点的场强等于
,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关
C.电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向
D.公式E=
和E=
对于任何静电场都是适用的
【考点】电场强度.
【分析】为了描述电场力的性质,我们引入了电场强度;在定义电场强度时我们采用了比值定义法,但应注意,电场强度是由电场本身决定的性质,和电场力等无关;
电场的方向我们规定为正电荷在电场中受力的方向.
【解答】解:
A、电场强度由比值定义法求得,E=
,但电场强度是电场本身的一种性质,和试探电荷及电场力无关,故A错误;
B、由A的分析,B正确;
C、电场中的场强方向是正电荷在该点的受力方向,负电荷受力沿电场的反方向,故C错误;
D、公式E=
是定义式,适用于任意电场,而E=
只能适用于真空中的点电荷,故D错误;
故选B.
5.如图所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受电场力的大小和方向变化情况是( )
A.先变大后变小,方向水平向左
B.先变大后变小,方向水平向右
C.先变小后变大,方向水平向左
D.先变小后变大,方向水平向右
【考点】电场强度.
【分析】电子做匀速直线运动,知受电场力和外力平衡,外力的大小与电场力的大小相等,方向相反,根据等量异种点电荷的电场线分布特点判定电场力的变化.
【解答】解:
根据等量异种电荷周围的电场线分布知,从A→O→B,电场强度的方向不变,水平向右,电场强度的大小先增大后减小.则电子所受电场力的大小先变大,后变小,方向水平向左.故A正确,B、C、D错误.
故选:
A
6.以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )
A.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅在空间相交,也能相切
B.在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域场强为零
C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力小
D.电场线是人们假想的,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在
【考点】电场线;电子的比荷.
【分析】电场中客观存在的物质,电场线是假设的曲线,并不存在.电场线不能相交,也不能相切.电场线的疏密表示电场强度的相对大小.
【解答】解:
A、D、电荷周期存在电场,电场是一种客观存在的物质,而电场线人们假想的曲线,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在.
电场线既不能相交,也不能相切,否则交点处场强的方向就有两个,故A错误,D正确.
B、电场线可以形象表示电场的强弱和方向,疏密表示电场的强弱,电场线通过的点场强也可能为零,不画电场线的区域场强也可能不为零,故B错误.
C、在电场线密集的地方场强大,同一试探电荷所受的电场力大,故C错误.
故选:
D.
7.电场中有A、B两点,把电荷从A点移到B点的过程中,电场力对电荷做正功,则( )
A.电荷的电势能减少B.电荷的电势能增加
C.A点的场强比B点的场强大D.A点的场强比B点的场强小
【考点】电势能;电场强度.
【分析】电场力对电荷做正功,电荷的电势能必定减少,但不能判断AB两点场强的大小.
【解答】解:
A、B、据题电荷从A点移到B点的过程中,电场力对电荷做正功,则电荷的电势能减少,故A正确,B错误.
C、D、电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少,但电场力做功的正负与场强的大小无关,所以不能判断场强的大小,故CD错误.
故选:
A.
8.下列关于电场性质的说法,正确的是( )
A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高
B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高
C.电场强度为零的地方,电势一定为零
D.电势为零的地方,电场强度一定为零
【考点】电场强度;电场线;电势.
【分析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场线的方向反映电势的高低,则电场强度与电势没有直接关系.电场强度为零,电势不一定为零.电势为零,电场强度也不一定为零.电场强度越大的地方,电势不一定高.顺着电场线方向,电势逐渐降低,但场强不一定减小.
【解答】解:
A、B、电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,电势就不一定高.故A错误.B正确;
C、D、电势为零,是人为选择的,电场强度为零的地方,电势不一定为零;电势为零的地方,电场强度不一定为零.故CD错误.
故选:
B
9.如图所示的电场线,可判定( )
A.该电场一定是匀强电场
B.A点的电势一定低于B点电势
C.负电荷放在B点的电势能比A点的电势能大
D.负电荷放在B点所受电场力方向向右
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能.
【分析】匀强电场的电场线为等间距的平行直线,沿电场线方向电势逐渐降低,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,根据电场力做功判断电势能的变化.
【解答】解:
A、由于一根电场线无法知道电场线的疏密,故不能判定是匀强电场.故A错误.
B、沿着电场线方向电势逐渐降低,则A点的电势高于B点的电势.故B错误.
C、负电荷从A点移动到B点,电场力做负功,电势能增加,所以负电荷放在B点的电势能比A点的电势能大.故C正确.
D、负电荷在B点所受电场力方向水平向左.故D错误.
故选C.
10.电场中有A、B两点,把某点电荷从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了负功.则下列说法正确的是( )
A.该电荷是正电荷,且电势能减少
B.该电荷是正电荷,且电势能增加
C.该电荷是负电荷,且电势能增加
D.电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷
【考点】电势能.
【分析】电场力对电荷做负功,说明电场力阻力电荷的运动,导致动能减小,转化为电势能,使其增加.
【解答】解:
电场力作功,导致电势能变化.若电场力做负功,则电势能增加;若电场力作正功,则电势能减小.但无法判定电荷的正负,因此ABC错误;D正确;
故选:
D
11.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等,一正电荷在φ3上时,具有动能20J.它运动到等势线φ1上时,速度为零,令φ2=0,那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为( )
A.16JB.10JC.6JD.4J
【考点】电势能;电势.
【分析】电荷在电场中只受电场力,其动能与电势能的总量保持不变.根据电荷在ф3上时的动能,确定电荷的总能量,再根据能量守恒求出电荷的电势能为4J时的动能大小.
【解答】解:
由题,正电荷在φ3上时具有动能20J.它运动到等势线φ1上时,速度为零,由于相邻等势面间电势差相等,由电场力做功公式W=qU可知,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功大小相等,动能变化大小相等,所以电荷在φ2上时具有动能为10J,而ф2=0,电荷的电势能为零,则正电荷具有的总能量为E=10J.根据能量守恒定律得到,电荷在运动过程中,动能与电势能的总量保持不变,所以当该电荷的电势能为4J时,其动能大小为Ek=10J﹣4J=6J
故选C
12.如图所示,在电场强度E=2000V/m的匀强电场中,有三点A、M和B,AM=4cm,MB=3cm,AB=5cm,且AM边平行于电场线,把一电荷量q=2×10﹣9C的正电荷从B移到M点,再从M点移到A点,电场力做功为( )
A.0.6×10﹣6JB.0.12×10﹣6JC.﹣0.16×10﹣6JD.﹣0.12×10﹣6J
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势差与电场强度的关系.
【分析】匀强电场中,电势差与场强的关系是U=Ed,式中d是两点沿电场强度方向的距离,然后根据d的含义可求解A、B两点间的电势差.电场力做功的公式W=qU.
【解答】解:
根据匀强电场特点可知:
A、B两点间的电势差UAB=UAM=EdAM
所以UAB=2000×4×10﹣2V=80V.
正电荷从B点经M点移到A点,电场力做功为WBA=qUBA=﹣qUAB=﹣2×10﹣9×80J=﹣1.6×10﹣7J
故选:
C.
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
13.如图为点电荷Q产生的电场的三条电场线,下面说法正确的是( )
A.Q为负电荷时,EA>EBB.Q为负电荷时,EA<EB
C.Q为正电荷时,EA>EBD.Q为正电荷时,EA<EB
【考点】电场线.
【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱,属于可以根据电场线的疏密判断出电场强度的大小关系
【解答】解:
电场线的疏密表示电场强度的强弱,据图可知,A点的电场线最密,B点的稀疏,故A点的场强大.B点的场强小,与产生该电场的点电荷的电性无关.故AC正确,BD错误
故选:
AC
14.如图所示,A、B是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是( )
A.正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
B.正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
C.负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
D.负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
【考点】电势能;电势.
【分析】根据顺着电场线方向电势降低,判断A、B两点电势的高低.根据电场力做功正负判断电势能的大小.
【解答】解:
A、B若正电荷从A运动到B,正电荷所受的电场力方向从A指向B,与位移方向相同,电场力做正功,电势能减小,则正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能.故A正确、B错误.
C、D若负电荷从A运动到B,负电荷所受的电场力方向从B指向A,与位移方向相反,电场力做负功,电势能增大,则负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能.故D正确、C错误.
故选AD
15.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )
A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小
C.粒子的电势能不断减小D.粒子的速度不断减小
【考点】电势差与电场强度的关系;电场强度.
【分析】根据带电粒子运动轨迹弯曲方向判定电场力方向,从而确定电性.然后根据电场线的疏密程度,判断电场力的变化,分析加速度的变化.根据电场力做功判断电势能和速度的变化.
【解答】解:
A、由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒子受电场力的方向逆着电场线向左,与电场强度方向相反,故粒子带负电,故A错误.
B、A点处电场线密集,电场强度大,粒子所受的电场力大,加速度大,所以粒子的加速度一直减小,故B正确.
CD、带电粒子从A到B的运动过程中,电场力对粒子做负功,则带电粒子的电势能增大,动能减小,则速度减小,故C错误、D正确.
故选:
BD
16.如图所示,a、b是竖直方向上的电场线的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中正确的是( )
A.带电粒子在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
B.a点的电势比b点的电势高
C.带电质点在a点的电势能比b点的电势能小
D.a点的电场强度比b点的电场强度大
【考点】电场强度;电势;电势能.
【分析】由题意可知,带点质点受两个力,重力和电场力.由静止向上运动,可判断出电场力的方向,根据电场力做的功,判断电势能的变化.通过带电质点初末速度为零可比较出两点的电场强度.沿电场线方向电势逐渐降低.
【解答】解:
A、由题意可知,带点质点受两个力,重力和电场力,开始由静止向上运动,电场力大于重力,且方向向上.因为在一根电场线上,所以在两点的电场力方向都向上.故A正确.
B、沿电场线方向电势逐渐降低,因为不知道电场的方向,所以无法判断电势的高低.故B错误.
C、电场力做正功,电势能降低,所以带电质点在a点的电势能比在b点的电势能大.故C错误.
D、在a点,电场力大于重力,到b点恰好速度为零,可知先加速后减速,所以b点所受的电场力小于重力.所以a点的电场强度比b点的电场强度大.故D正确.
故选AD.
17.如图所示,两块相对的平行金属板M、N与电池相连,N板接地,在距两板等距的一点P固定一个带正电的点电荷,如果将M板向上平移一小段距离,则( )
A.点电荷所受的电场力减小B.点电荷所受的电场力增大
C.点电荷的电势能减小D.点电荷的电势能保持不变
【考点】电势能;电势.
【分析】平行金属板MN与电池相连,板间电压不变.将M板向上平移一小段距离,板间距离增大,场强减小,点电荷所受电场力减小.根据P点与下板之间电势差的变化情况,确定P点电势的变化.若电势升高,正电荷的电势能增大;若电势降低,正电势能减小.
【解答】解:
A、B、由题分析得知,电容器的板间电压保持不变,将M板向上平移一小段距离,板间距离增大,由公式E=
可知,板间场强减小,点电荷受到的电场力减小.故A正确
、B错误.
C、D、板间场强减小,P点与下板间的距离未变,则由U=Ed,可知P点与下板之间电势差减小,下板电势为零,且P点的电势高于下板的电势,则P点的电势降低.故C正确.该点电荷带正电,则点电荷在P点具有的电势能减小.故C正确,D错误.
故选:
AC
三、填空题(共15分.每空3分)
18.电场中某一电场线为一直线,线上有A、B、C三个点,把电荷q1=10﹣8C从B点移到A点时电场力做了10﹣7J的功;电荷q2=﹣10﹣8C,在B点的电势能比在C点时大10﹣7J,那么:
(1)比较A、B、C三点的电势高低,由高到低的排序是 φC>φB>φA. ;
(2)A、C两点间的电势差是 ﹣20 V;
(3)若设B点的电势为零,电荷q2在A点的电势能是 1×10﹣7 J.
【考点】电势能;电势差.
【分析】
(1)根据电势差的定义式U=
,求