山东省泰安市新泰一中学年高二上第一次月考物理试题解析版.docx
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山东省泰安市新泰一中学年高二上第一次月考物理试题解析版
2015-2016学年山东省泰安市新泰一中高二（上）第一次月考物理试卷
一、选择题（本题共16道小题，每小题4分，1至10为单项选择题，11至16为多项选择题，共64分）
1．以下说法正确的是（ ）
A．电子、质子都是元电荷
B．物体通常呈现电中性，是因为物体没有电荷
C．电荷间的相互作用力是通过电场而产生的
D．描述电场的电场线是客观存在的
2．下列说法中不正确的是（ ）
A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到电子而带负电
C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷
3．如图所示，A、B为两个固定的等量同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小
C．速度先增大后减小D．速度始终不变
4．匀强电场中三个距离相等的点，如图所示，B、C两点连线水平，其电势分别为φA=4V，φB=3V，φC=5V，则根据图示点的位置可知，电场强度的方向可能是（ ）
A．竖直向上B．竖直向下C．水平向左D．水平向右
5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（ ）
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的电势能一个增加一个减小
6．如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．初始时轻杆与电场线垂直（如图中实线位置），将杆向右平移的同时顺时针转过90°（如图中虚线位置），发现A，B两球电势能之和不变．根据图中给出的位置关系，可判断下列说法中正确的是（ ）
A．A球电势能一定增加
B．A球一定带正电荷，B球一定带负电荷
C．A、B两球带电荷量的绝对值之比qA：
qB=1：
2
D．电场力对A球和B球都不做功
7．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿绝缘斜面下滑，已知在金属块下滑的过程中动能增加了10J，金属块克服摩擦力做功5J，重力做功20J，则以下判断正确的是（ ）
A．电场力做功5JB．合力做功15J
C．金属块的机械能减少20JD．金属块的电势能增加5J
8．如图所示，圆面与匀强电场平行，沿该平面从A点向各个方向射入初动能相等的同种带正电的粒子，其中从圆周上D点射出的带电粒子的动能最大，AC与BD为过圆心O的两个相交的直径，则（ ）
A．电场强度与CD平行
B．圆周上各点中D点的电势最低
C．圆周上各点中B点的电势最低
D．带电粒子从A到C的过程中电场力做功为零
9．一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（ ）
A．动能减小B．电势能增加
C．重力势能和电势能之和增加D．动能和电势能之和减小
10．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（ ）
A．
﹣EB．
C．
﹣ED．
+E
11．A、B两带电小球，质量分别为mA、mB，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度．若B对A及A对B的库仑力分别为FA、FB，则下列判断正确的是（ ）
A．FA＜FB
B．细线AC对A的拉力
C．细线OC的拉力TC=（mA+mB）g
D．同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向的加速度相同
12．如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则（ ）
A．液滴做的是匀速直线运动B．液滴做的是匀变速运动
C．两板的电势差为
D．液滴的电势能减少了mgd
13．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2＜V1）．若小物体电荷量保持不变，OM=ON，则（ ）
A．小物体上升的最大高度为
B．从N到M的过程中，小物体的电势能不变，机械能减少
C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做正功后做负功
D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
14．如图所示的电路，闭合开关，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态．为了使液滴竖直向上运动，下列操作可行的是（ ）
A．断开开关，将两板间的距离拉大一些
B．断开开关，将两板水平地向相反方向移开一些
C．保持开关闭合，将两板间的距离减小一些
D．保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上（即逆时针方向）转过一个小角度
15．如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．则（ ）
A．B球和C球都带负电荷
B．B球带负电荷，C球带正电荷
C．B球和C球所带电量不一定相等
D．B球和C球所带电量一定相等
16．+Q和﹣Q是两个等量异种点电荷，以点电荷+Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是（ ）
A．A点的电场强度大于B点的电场强度
B．电子在A点的电势能小于在B点的电势能
C．把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零
D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子的电势能变化都相同
二．计算题（本题共4道小题，共36分）
17．如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ．求：
（1）A受到的摩擦力．
（2）如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远的距离？
18．如图所示，两平行金属板电容器A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且|CD|=4cm，CD连线和场强方向成60°角，电容器的电容大小为2uF．已知电子从C点移到D点的过程中电场力做功为3.2×10﹣17J，求：
（1）C、D两点间的电势差；
（2）该匀强电场的场强；
（3）求电容器的带电量？
19．一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：
（1）AB两点的电势差UAB；
（2）匀强电场的场强大小；
（3）小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．
20．（10分）（2014•安徽）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔，质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g），求：
（1）小球到达小孔处的速度；
（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；
（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间．
2015-2016学年山东省泰安市新泰一中高二（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16道小题，每小题4分，1至10为单项选择题，11至16为多项选择题，共64分）
1．以下说法正确的是（ ）
A．电子、质子都是元电荷
B．物体通常呈现电中性，是因为物体没有电荷
C．电荷间的相互作用力是通过电场而产生的
D．描述电场的电场线是客观存在的
考点：
电场线．
分析：
元电荷是最小的电量的单位；物体通常呈现电中性，是因为物体内的正负电荷一样多；电荷间的相互作用力是通过电场而产生的；描述电场的电场线是不存在的．
解答：
解：
A、元电荷是最小的电量的单位，电子、质子都带一个单位的元电荷．故A错误；
B、物体通常呈现电中性，是因为物体内的正负电荷一样多．故B错误；
C、电荷间的相互作用力是通过电场而产生的．故C正确；
D、描述电场的电场线是人们为了形象地描述电场而引入的，实际上是不存在的．故D错误．
故选：
C
点评：
该题可得与电场有关的几个基本概念，都是记忆性的知识点，牢记这些知识点即可．
2．下列说法中不正确的是（ ）
A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B．摩擦起电时，一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到电子而带负电
C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分
D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷
考点：
电荷守恒定律．
专题：
电场力与电势的性质专题．
分析：
由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电．
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．
接触起电带的电荷时同种电荷，若两物体完全相同，则会平分电荷．
解答：
解：
A、静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分，故A正确；
B、摩擦起电时，一个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到电子而带负电，故B正确；
C、摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；
D、一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体带上同种电荷，故D错误；
本题选错误的，故选：
D．
点评：
摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体．
3．如图所示，A、B为两个固定的等量同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小
C．速度先增大后减小D．速度始终不变
考点：
库仑定律；牛顿第二定律．
分析：
根据自由运动电荷的受力情况得出加速度方向，根据所受合力大小的变化，判断加速度大小的变化，根据加速度方向和速度方向的关系判断速度的变化．
解答：
解：
根据A、B为两个固定的等量同种正电荷，在它们连线的中点C的电场强度为0，从C到无穷远，电场强度先增大后减小，
因此自由电荷在C点所受合力为0，沿中轴线运动，所受合力的方向沿中轴线向上，在无穷远处，合力又为零，所以合力的大小先增大后减小，
根据牛顿第二定律，则加速度先增大后减小，加速度方向向上，与速度相同，所以速度一直增大．故B正确，A、C、D错误．
故选：
B．
点评：
解决本题的关键得出自由电荷所受合力的变化，根据牛顿第二定律得出加速度的变化，以及知道加速度方向与速度方向相同，做加速运动，加速度方向与速度方向反向，做减速运动．
4．匀强电场中三个距离相等的点，如图所示，B、C两点连线水平，其电势分别为φA=4V，φB=3V，φC=5V，则根据图示点的位置可知，电场强度的方向可能是（ ）
A．竖直向上B．竖直向下C．水平向左D．水平向右
考点：
电势．
专题：
电场力与电势的性质专题．
分析：
先找等势点，匀强电场的等势面是直线，电场线与等势面垂直并且从高电势指向低电势．
解答：
解：
由于φA=4V，φB=3V，φC=5V，故BC的连线的中点的电势为4V，BC中点与A点连线是等势面；
电场线与等势面垂直并且从高电势指向低电势，故电场线平行与BC方向水平向右；
故选：
D．
点评：
本题关键是先找到等势点，得到等势面，然后结合电场线与等势面的关系得到电场线分布图，基础题目．
5．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（ ）
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的电势能一个增加一个减小
考点：
电场线．
分析：
物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧．根据电场力做功来判断动能的变化．
解答：
解：
A、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，但是不清楚电场的方向，所以不能判定哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故A错误；
BD、物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧，从图中轨道变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，所以电势能都减小，故BD错误；
C、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大，加速度增大，故C正确．
故选：
C．
点评：
该类题目首先根据物体做曲线运动，所受力的方向指向轨道的内侧判断出电场力的方向，然后再进行其他步骤的判定．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．
6．如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．初始时轻杆与电场线垂直（如图中实线位置），将杆向右平移的同时顺时针转过90°（如图中虚线位置），发现A，B两球电势能之和不变．根据图中给出的位置关系，可判断下列说法中正确的是（ ）
A．A球电势能一定增加
B．A球一定带正电荷，B球一定带负电荷
C．A、B两球带电荷量的绝对值之比qA：
qB=1：
2
D．电场力对A球和B球都不做功
考点：
带电粒子在匀强电场中的运动；电势能．
分析：
抓住A、B电势能之和不变，即电场力对系统做功的代数和为零进行判断．
解答：
解：
A、A球的电性不确定，无法判断其电势能的变化，故A错误；
B、因为A、B两球电势能之和不变，则电场力对系统做功为零，因此A、B电性一定相反，A可能带正电，也可能带负电，故B错误；
C、电场力对A、B做功大小相等，方向相反，所以有：
EqB×2L=EqA×L，因此qA：
qB=2：
1，故C正确；
D、电场力对A、B都做功，代数和为零，故D错误．
故选：
C．
点评：
解决本题的关键理解“A、B两球电势能之和不变”的物理含义：
电场力对系统做功为零；根据电场力做功特点进一步求解．
7．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿绝缘斜面下滑，已知在金属块下滑的过程中动能增加了10J，金属块克服摩擦力做功5J，重力做功20J，则以下判断正确的是（ ）
A．电场力做功5JB．合力做功15J
C．金属块的机械能减少20JD．金属块的电势能增加5J
考点：
电势能；功能关系．
分析：
在金属块滑下的过程中动能增加了10J，金属块克服摩擦力做功5J，重力做功20J，根据动能定理求出电场力做功．知道电场力做功量度电势能的改变．知道重力做功量度重力势能的改变．
解答：
解：
在金属块滑下的过程中动能增加了10J，金属块克服摩擦力做功5J，重力做功20J，根据动能定理得：
W总=WG+W电+Wf=△EK
解得：
W电=﹣5J
所以电场力做功﹣5J，金属块的电势能增加5J．．故A错误D正确
B、合力做功等于物体动能的变化量，故为10J，故B错误；
C、在金属块滑下的过程中重力做功20J，重力势能减小20J，动能增加了10J，所以金属块的机械能减少10J，故C错误．
故选：
D．
点评：
解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系．
8．如图所示，圆面与匀强电场平行，沿该平面从A点向各个方向射入初动能相等的同种带正电的粒子，其中从圆周上D点射出的带电粒子的动能最大，AC与BD为过圆心O的两个相交的直径，则（ ）
A．电场强度与CD平行
B．圆周上各点中D点的电势最低
C．圆周上各点中B点的电势最低
D．带电粒子从A到C的过程中电场力做功为零
考点：
电势．
专题：
电场力与电势的性质专题．
分析：
带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下从圆周上不同点离开圆形区域，从D点离开圆形区域的带电微粒的动能最大．则说明电场力做功最多，从而得出D点是沿电场强度方向离A点最远．电场力做功W=qEd，d是两点沿电场线方向的距离．
解答：
解：
A、B、据题意，带电微粒仅在电场力作用下从A点进入，离开D点的动能最大，则D点是沿电场强度方向离A点最远，所以电场线与过D的切线相垂直，由于带电微粒是带正电，故匀强电场的方向沿OD方向．D电势最低，故AC错误，B正确；
D、设AC与BD夹角为α，则从A到C电场力做功为W=qEd=2qERcosα，故D错误；
故选：
B．
点评：
本题关键抓住D点是沿电场强度方向离A点最远，从电场力做功公式W=qEd，判断出电场线的方向，并运用这个公式求解电场力做功，要理解这个公式中d是两点沿电场线方向的距离．
9．一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（ ）
A．动能减小B．电势能增加
C．重力势能和电势能之和增加D．动能和电势能之和减小
考点：
带电粒子在匀强电场中的运动；电势能．
专题：
电场力与电势的性质专题．
分析：
根据图中的运动轨迹情况，可以判断出重力和电场力的大小关系，然后根据功能关系求解即可．
解答：
解：
A、由题意可知，带电油滴所受重力小于电场力，故从a到b的运动过程中合外力做正功，动能增加，故A错误；
B、从a到b的运动过程电场力做正功，电势能减小，故B错误；
C、根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因该过程中动能增加，因此重力势能和电势能之和减小，故C错误；
D、从a到b的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，故D正确．
故选D．
点评：
本题在电场和重力场的复合场中重点考察带电小球的功能关系转化．在学习过程中要明确各种功能关系是解这类问题的关键．
10．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（ ）
A．
﹣EB．
C．
﹣ED．
+E
考点：
电场强度；电场的叠加．
专题：
电场力与电势的性质专题．
分析：
均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，
假设将带电量为2q的球面放在O处在M、N点所产生的电场和半球面在M点的场强对比求解．
解答：
解：
若将带电量为2q的球面放在O处，
均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．
则在M、N点所产生的电场为E=
=
，
由题知当半球面如图所示产生的场强为E，则N点的场强为
E′=
﹣E，
故选A．
点评：
本题解题关键是抓住对称性，找出两部分球面上电荷产生的电场关系．
11．A、B两带电小球，质量分别为mA、mB，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度．若B对A及A对B的库仑力分别为FA、FB，则下列判断正确的是（ ）
A．FA＜FB
B．细线AC对A的拉力
C．细线OC的拉力TC=（mA+mB）g
D．同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向的加速度相同
考点：
库仑定律；牛顿第二定律．
专题：
电场力与电势的性质专题．
分析：
设两个球间的静电力为F，分别对两个球受力分析，求解重力表达式后比较质量大小；根据整体法来确定细线的拉力，并由牛顿第二定律则可判定细线烧断后各自的运动情况．
解答：
解：
A、对小球A受力分析，受重力、静电力、拉力，如图
根据平衡条件，则有，两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故A错误；
有：
mAg=TAcos30°因此：
TA=
mAg，故B错误；
C、由整体法可知，细线的拉力等于两球的重力，故C正确；
D、同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向重力不变，所以加速度相同，故D正确；
故选CD．
点评：
本题关键分别对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列方程；再结合库仑定律列方程分析求解．
12．如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则（ ）
A．液滴做的是匀速直线运动B．液滴做的是匀变速运动
C．两板的电势差为
D．液滴的电势能减少了mgd
考点：
带电粒子在混合场中的运动．
专题：
带电粒子在复合场中的运动专题．
分析：
液滴沿直线运动，则其所受的合力方向与速度方向在同一直线上或合力为零，即可判断出电场力方向竖直向上，而且电场力与重力相平衡，由平衡条件和U=Ed求解电势差．由电场力方向判断出场强的方向，确定两板电势关系．
解答：
解：
AB、液滴进入竖直方向的匀强电场中，所受的电场力方向竖直向上或竖直向下，因为微粒做直线运动，可知，电场力方向必定竖直向上，而且电场力与重力平衡，液滴做匀速直线运动．故A正确，B错误；
C、液滴从上极板运动到下极板的过程中，由动能定理有qU﹣mgd=0⇒U=
，故C正确；
D、重力做功﹣mgd，微粒的重力势能增加，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能减小了mgd．故D正确．
故选ACD．
点评：
本题是带电粒子在电场中运动的问题，关键是分析受力情况，判断出粒子做匀速直线运动
13．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2＜V1）．若小物体电荷量保持不变，OM=ON，则（ ）
A．小物体上升的最大高度为
B．从N到M的过程中，小物体的电势能不变，机械能减少
C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做正功后做负功
D．从N到M的过程中，小物体受到的
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