2019-2020年高一上学期周练物理试卷（9）含解析.doc

2019-2020年高一上学期周练物理试卷（9）含解析一、选择题1关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（）A在电场中某点放不同的检验电荷，该点的电场强度就不同B在电场中没有电场线的地方场强一定为零C电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D由静止释放的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合2用被丝绸摩擦过的玻璃棒，去接近一个未带电的验电器的验电球时，另一个站在地面上的人，用手触摸了验电球后又将手移开，下面说法中正确的是（）A在另一人用手触摸验电球之前，验电器的金属箔已张开，且带正电B在另一人用手触摸验电球时，验电器的金属箔张开，且带负电C在另一人用手触摸后又将手移开，验电器金属箔张开且带负电D在另一人用手触摸后又将手移开，验电器带负电3两个大小相同、带等量电荷的导体小球A和B库伦力为F另一个不带电相同小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F，则F与F之比可能为（）A8：3B8：1C1：8D4：14对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（）A电场强度的表达式仍成立，即E=，式中q就是产生电场的场源电荷B在真空中E=，式中Q是检验电荷C在真空中，电场强度的表达式为E=，式中Q就是场源电荷24D上述说法都不对m5在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为（）AABC3DH6光滑绝缘细杆与水平面成角固定，杆上套有一带正电小球，质量为m，带电量为q为使小球静止在杆上，可加一匀强电场所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（）gA垂直于杆斜向上，场强大小为xB竖直向上，场强大小为UC垂直于杆斜向上，场强大小为9D水平向右，场强大小为67如图所示，A、B是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中哪些是正确的（）wA电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越小DB电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化不能确定EC电场线由A指向B，电荷作匀加速运动mD电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越大D8如图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）PA带电粒子所带电荷的符号QB带电粒子在a、b两点的受力方向QC带电粒子在a、b两点的速度何处较大2D带电粒子在a、b两点的加速度何处较大S9如图，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和一q，两球间用绝缘线连接，甲球又用绝缘线悬挂在天花板上，在两球所在空间又有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时绝缘线都被拉紧，则平衡时的可能位置是图中哪一个？（）VAABBCCDDj10如图所示，有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，+q到带电薄板的垂线通过板的圆心若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是（）tABC0Dg二、解答题=11如图所示，均匀带电圆环所带电电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OP=L，试求P点的电场强度=12在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电求：（1）B点的电场强度的大小和方向（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由（3）点电荷Q的位置坐标（实验班选做）13如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平方向的 匀强电场中，BCDF是半径为R的圆形轨道，已知电场强度为E，今有质量为m的带电小球在电场力作用下由静止从A点开始沿轨道运动，小球受到的电场力和重力大小相等，要使小球沿轨道做圆周运动，则AB间的距离至少为多大？xx学年江苏省泰州市泰兴中学高一（上）周练物理试卷（9）参考答案与试题解析一、选择题1关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（）A在电场中某点放不同的检验电荷，该点的电场强度就不同B在电场中没有电场线的地方场强一定为零C电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D由静止释放的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合【考点】电场强度；电场线【分析】电场中某点的电场强度由场源和该点的位置决定，与试探电荷无关正电荷所受的电场力方向与场强方向相同电荷的运动轨迹与电场线不一定重合，只有电场线是直线时，电荷的运动轨迹才可能能沿电场线【解答】解：A、电场中某点的场强大小由电场本身决定，与放入电场中的检验电荷无关，因此在电场中某点放不同的检验电荷，该点的电场强度是相同的，故A错误B、电场线的疏密表示电场强度的强弱，在电场中没画电场线的地方场强并不一定为零故B错误；C、正电荷在电场中某点所受力的方向才是该点的电场强度方向，电场强度方向与负电荷所受的电场力方向相反，故C错误D、若电场线是曲线，由静止释放的带电粒子在电场中运动的轨迹不与电场线重合，故D正确故选：D2用被丝绸摩擦过的玻璃棒，去接近一个未带电的验电器的验电球时，另一个站在地面上的人，用手触摸了验电球后又将手移开，下面说法中正确的是（）A在另一人用手触摸验电球之前，验电器的金属箔已张开，且带正电B在另一人用手触摸验电球时，验电器的金属箔张开，且带负电C在另一人用手触摸后又将手移开，验电器金属箔张开且带负电D在另一人用手触摸后又将手移开，验电器带负电【考点】静电现象的解释【分析】本题从摩擦起电、静电感应，以及验电器的工作原理进行分析即可解题【解答】解：A、B、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近验电器的过程中，验电器的小球带负电，金属箔带上正电荷，故A正确，B错误；C、D、用手触摸了验电球后，验电器小球上的负电荷被导走，将手移开，此时验电器整体带正电验电器金属箔张开故CD错误故选：A3两个大小相同、带等量电荷的导体小球A和B库伦力为F另一个不带电相同小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F，则F与F之比可能为（）A8：3B8：1C1：8D4：1【考点】库仑定律【分析】理解库仑定律的内容知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分【解答】解：假设A带电量为Q，B带电量为Q，两球之间的相互吸引力的大小是F=k第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小F=k=F即=；同理，若带同种电荷，则A、B两球之间的相互作用力的大小F=k=；因此=，故AB正确，CD错误；故选：AB4对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（）A电场强度的表达式仍成立，即E=，式中q就是产生电场的场源电荷B在真空中E=，式中Q是检验电荷C在真空中，电场强度的表达式为E=，式中Q就是场源电荷D上述说法都不对【考点】电场强度【分析】电场强度公式E=，适用于所有的电场，E为场源电荷产生的场强，q为试探电荷；点电荷的场强公式E=，其中E就是式中Q产生的场强【解答】解：A、电场强度的定义式E=，适用于任何电场，对点电荷Q产生的电场仍成立，式中q就是本题中所指的试探电荷，故A错误；B、C、在真空中，电场强度的表达式为E=，式中Q就是产生电场的电荷即场源电荷，故B错误，C正确；D、C选项正确，故D错误；故选：C5在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示现让小球A、B、C带等量的正电荷Q，让小球D带负电荷q，使四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为（）ABC3D【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用【分析】解答本题的关键是正确选择研究对象，在本题中可以选择A、B、C三个中的一个为研究对象，然后根据受力平衡列方程求解【解答】解：以A、B、C三个中的一个为研究对象，如以B为研究对象有：受到A、C的库仑斥力作用，同时受到D点点电荷的库仑引力作用，设三角形边长为L，根据受力平衡得：，所以解得： =，故ABC错误，D正确故选D6光滑绝缘细杆与水平面成角固定，杆上套有一带正电小球，质量为m，带电量为q为使小球静止在杆上，可加一匀强电场所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（）A垂直于杆斜向上，场强大小为B竖直向上，场强大小为C垂直于杆斜向上，场强大小为D水平向右，场强大小为【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；电场强度【分析】当加一匀强电场时，小球将受到电场力作用，小球带正电，电场力方向与场强方向相同当加电场后，小球所受的合力能为零时，就能在杆上保持静止状态【解答】解：A、若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向小球受力能平衡，而在平行于杆方向，重力有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止故A、C均错误B、若电场方向竖直向上，此时球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力，根据二力平衡可知，Eq=mg，故E=故B正确D、若电场方向向右，此时受三个力，重力、电场力和支持力重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反，有mgsin=Eqcos，故E=，故D错误故选B7如图所示，A、B是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中哪些是正确的（）A电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越小B电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化不能确定C电场线由A指向B，电荷作匀加速运动D电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越大【考点】电场线；电场强度【分析】根据负电荷的运动方向判断电场力，确定场强方向场强的大小由电场线的疏密反映，电场线越密场强越大【解答】解：由题，负电荷由静止开始从O运动到B，负电荷所受电场力方向从0到B，场强方向与电场力方向相反，即场强方向由B指向A负电荷从静止开始，必定做加速运动由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力和加速度如何变化也无法确定，则电荷加速度可能越来越小，可能越来越大故选：B8如图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）A带电粒子所带电荷的符号B带电粒子在a、b两点的受力方向C带电粒子在a、b两点的速度何处较大D带电粒子在a、b两点的加速度何处较大【考点】电场线【分析】由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性根据电场线疏密程度，判断ab两点场强的大小，从而判断ab两点电场力大小，再根据牛顿第二定律得ab点加速度的大小【解答】解：A、B、由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，如图由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性故A错误，B正确C、由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，故C正确D、根据电场线的疏密程度，判断ab两点场强的大小，从而判断ab两点电场力大小，再根据牛顿第二定律得a点加速度的大，故D正确故选：BCD9如图，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和一q，两球间用绝缘线连接，甲球又用绝缘线悬挂在天花板上，在两球所在空间又有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时绝缘线都被拉紧，则平衡时的可能位置是图中哪一个？（）AABBCCDD【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；共点力平衡的条件及其应用【分析】运用整体法研究OA绳与竖直方向的夹角，再隔离B研究，分析AB绳与竖直方向的夹角，得到两夹角的关系，判断系统平衡状态【解答】解：首先取整体为研究对象，整体受到重力、电场力和上面绳子的拉力，由于两个电场力的矢量和为：F电=qE+（qE）=0，所以上边的绳子对小球的拉力与总重力平衡，位于竖直方向，所以上边的绳子应保持在绳子竖直位置再对负电荷研究可知，负电荷受到的电场力水平向右，所以下面的绳子向右偏转，故A正确，BCD错误故选：A10如图所示，有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，+q到带电薄板的垂线通过板的圆心若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是（）ABC0D【考点】电场强度；电场的叠加【分析】据题，a点处的电场强度为零，+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反+q在a处产生的场强大小为E=k，得到带电薄板在a点产生的场强大小，根据对称性，确定带电薄板在b点产生的场强大小+q在b处产生的场强大小为E=k，再根据叠加原理求解b点处的电场强度大小【解答】解：+q在a处产生的场强大小为E=k，方向水平向左据题，a点处的电场强度为零，+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为E=k，方向水平向右根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为E=k，方向水平向左+q在b处产生的场强大小为E=k，方向水平向左，则b点处的电场强度大小是Eb=+k故选A二、解答题11如图所示，均匀带电圆环所带电电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点，OP=L，试求P点的电场强度【考点】电场强度【分析】将带电圆环分成若干段，每一小段看作一个点电荷，再根据点电荷场强公式E=，求出每个点电荷在a处产生的场强大小，最后结场强的合成三角函数关系，即可求解【解答】解：设想将圆环等分为n个小段，当n相当大时，每一小段都可以看做点电荷，其所带电荷量为：q=，由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P处的场强为：E=由对称性可知，各小段带电环在P处的场强E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消，而E的轴向分量Ex之和即为带电环在P处的场强Ep ，故：E总=nEx=n=答：P点的电场强度为12在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电求：（1）B点的电场强度的大小和方向（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由（3）点电荷Q的位置坐标【考点】电场强度；库仑定律；电场的叠加【分析】（1）电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即E=方向与正电荷所受电场力方向相同（2）放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反从而知道点电荷位于A、B之间（3）根据点电荷场强公式E=分析【解答】解：（1）由图可知，B点的电场强度，方向指向x负方向同理A点的电场强度EA=40N/C，方向指向x正方向（2）放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电（3）设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场E=，可知 解得x=2.6m（另解x=1舍去）所以点电荷Q的位置坐标为（2.6m，0）答：（1）B点的电场强度的大小为EB=2.5N/C，方向指向x负方向（2）点电荷带负电（3）点电荷Q的位置坐标为（2.6m，0）（实验班选做）13如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平方向的 匀强电场中，BCDF是半径为R的圆形轨道，已知电场强度为E，今有质量为m的带电小球在电场力作用下由静止从A点开始沿轨道运动，小球受到的电场力和重力大小相等，要使小球沿轨道做圆周运动，则AB间的距离至少为多大？【考点】电场强度；动能定理的应用【分析】要使小球在圆轨道上做圆周运动，小球在“最高”点不脱离圆环这“最高”点并不是D点，可采用等效重力场的方法进行求解对小球受力分析可知，小球在混合场中的最高点，此时小球的速度应该为零，在由动能定理可以求得AB间的距离【解答】解：重力场和电场合成等效重力场，其方向为电场力和重力的合力方向，与竖直方向的夹角（如图所示）tan=1=45等效重力加速度g=g在等效重力场的“最高”点，小球刚好不掉下来时，由牛顿第二定律可得，mg=v=从A到等效重力场的“最高”点，由动能定理qE（LRsin45）mg（R+Rcos45）=mv20L=（1+）R答：AB间的距离至少为（1+）Rxx年10月19日