2018-2019学年高二物理上学期10月月考试卷(含解析) (II).doc

xx-2019学年高二物理上学期10月月考试卷(含解析) (II)一、选择题（本大题共13小题，共49分。在每小题给出的四个选项中. 18题只有一项符合题目要求，每题3分； 913题有多项符合题目要求。每题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.下列说法正确的是（ ）A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B. 根据，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍【答案】D【解析】试题分析：库仑定律适用于点电荷，点电荷是一个理想化的模型，当两个带电体间的距离远大于两个带电体的直径时，带电体就可以看成点电荷，因此带电体不一定是体积很小的球体，A错误；而当两个带电体间的距离太小甚至趋近于零时，带电体就不能看成点电荷了，库仑定律就不再适用了，B错误；根据库仑定律Fk及牛顿第三定律，无论谁带电量多，谁带电量少，两个电荷间的作用力是大小相等的，C错误；元电荷是一个基本电量，任何带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，D正确。考点：库仑定律，元电荷【名师点睛】库仑定律适用于真空中的点电荷，而点电荷是一个理想化的模型，当两个带电体间的距离远大于两个带电体的直径时，带电体就可以看成点电荷，而当两个带电体间的距离太小甚至趋近于零时，带电体就不能看，库仑定律就不再适用了。2.处于静电平衡中的导体，内部电场强度处处为零的原因是()A. 导体内部无任何电场B.外电场不能进入导体内部C. 所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零D. 外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零【答案】D【解析】若导体A在电荷q的电场中处于静电平衡状态时，在导体内部任意一点，感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强与大小相等，方向相反，此时导体的内部场强处处为0，即外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零，此时电荷只分布在导体的外表面，且整个导体是一个等势体；故ABC错误，D正确；故选D点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面且导体是等势体，注意内部的合电场强度是零3.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】仅在电场力作用下沿曲线运动，电场力的方向指向曲线的内侧；质点的速率是逐渐增大，电场力的方向与运动方向(轨迹的切线方向)成锐角；粒子带负电，电场力的方向与电场强度的方向相反。综上，场强方向可能的只有B，故选B。点睛：物体动能增加时，合力对物体做正功，合力方向与位移方向之间成锐角；物体动能减小时，合力对物体做负功，合力方向与位移方向之间成钝角。视频4.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图，可以判定（）A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能C. 电场中A点的电势低于B点的电势D. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能【答案】D【解析】【详解】A、由电场线可知，B点的电场线密，所以B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大;故A错误.B、D、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线斜向下的，所以粒子从A到B的过程中，电场力做负功，电荷的电势能增加，动能减小，所以粒子在A点的动能大于它在B点的动能，粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能;故B错误，D正确.C、沿电场线方向电势逐渐降低，A点的电势高于B点的电势;所以C错误.故选D.【点睛】本题要根据轨迹的弯曲方向判断电场力的方向，根据电场力的做功情况，判断动能和电势能的大小用电场线可以形象地描述电场的强弱和方向，电场线的方向反映了电势的高低5.关于同一电场的电场线，下列表述正确的是()A. 电场线是客观存在的B. 电场线越密，电场强度越小C. 沿着电场线方向，电势越来越低D. 电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小【答案】C【解析】电场线是人为引入，假象的线，并非真实存在的，故A错误；电场线的疏密表示场强的强弱，电场线密的地方电场强，疏的地方电场弱，故B错误；沿电场线电势降低，电势的高低与电场线的疏密无关，故C正确；电势能的高低通过电场力做功来判断，沿电场线运动，电场力不一定做正功，电势能不一定减小，故D错误；此题选择错误的选项，故选ABD6.如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（ ）A. a、b的电荷同号，B. a、b的电荷异号，C. a、b的电荷同号，D. a、b的电荷异号，【答案】D【解析】本题考查库仑定律、受力分析及其相关的知识点。对小球c所受库仑力分析，画出a对c的库仑力和b对c的库仑力，若a对c的库仑力为排斥力， ac的电荷同号，则b对c的库仑力为吸引力，bc电荷为异号， ab的电荷为异号；若a对c的库仑力为引力，ac的电荷异号，则b对c的库仑力为斥力，bc电荷为同号， ab的电荷为异号，所以ab的电荷为异号。设ac与bc的夹角为，利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得，Fac=k，Fbc=k，tan=3/4，tan= Fbc / Fac，ab电荷量的比值k=，联立解得：k=64/27，选项D正确。【点睛】此题将库仑定律、受力分析、平行四边形定则有机融合，难度不大。7.如图所示，abcd是矩形的四个顶点，它们正好处于某一匀强电场中，电场线与能形所在平面平行，已知ab=cm.ad=3cm，a点电势为15V，b点电势为24V，d点电势为6V.则此匀强电场的电场强度大小为A. 300V/m B. 300V/mC. 600V/m D. 600V/m【答案】C【解析】b点电势为24V，d点电势为6V，则bd中点的电势为15V，连接bd的中点和a点的连线为等势面，可知电场方向垂直此等势面指向右上方，由几何关系及可得电场强度大小为，故选C.8.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（ ）A. 极板X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极B. 极板X 、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极C. 极板X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极D. 极板X、Y接电源的正极，X、Y接电源的负极【答案】A【解析】电子受力方向与电场方向相反,因电子向X方向偏转则电场方向为X到X，则X带正电，同理可以知道Y带正电，所以A选项是正确的。综上所述本题答案是：A9.关于电场，下列说法中正确的是()A. 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B. 电场是一种物质，它与其他物质一样，不依赖我们的感觉而客观存在C. 电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用D. 电场只能存在于真空中和空气中，不可能存在于物体中【答案】ABC【解析】【详解】A、电荷周围空间里存在的一种特殊物质，这种物质即为电场，故A正确；B、D、电场是电荷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，但它是客观存在的，故B正确，D错误；C、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，故C正确；故选ABC.【点睛】本题关键要分清楚电场与电场线的关系，电场是一种客观存在，电场线是为形象描述电场而假想的曲线10.如图，平行板电容器经开关S与电源连接，C点所在位置的空间坐标不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中，选取B板的电势为零，关于C点电势的变化情况，以下说法正确的是（ ） A. 开关S闭合，将A 板上移一小段距离，极板间电场强度变弱，C 点电势升高B. 开关S闭合，将B板上移一小段距离，极板间电场强度变强，C点电势升高C. 开关S先闭合后断开，然后将A 板上移一小段距离，场强不变，C点电势升高D. 开关S先闭合后断开，然后将B板下移一小段距离，场强不变，C点电势升高【答案】D【解析】若开关S闭合，将A 板上移一小段距离，则两极板间的距离增大，又由于电容器与电源相连，两极板间的电势差恒定，所以根据公式可知两极板间的电场强度变弱，C到下极板（零电势）的距离不变，根据可知C点电势降低，A错误；若开关S闭合，将B板上移一小段距离，则两极板间的距离增小，又由于电容器与电源相连，两极板间的电势差恒定，所以根据公式可知两极板间的电场强度变强，C到上极板的距离不变，根据可知AC间电势差增大，而A板电势恒定，所以C点电势降低，B错误；开关S先闭合后断开，则两极板间的电荷量恒定不变，根据可得，两极板间的电场强度和两极板的距离无关，故改变两极板间的距离，电场强度恒定不变，若将A板上移一小段距离，C到下极板的距离不变，根据可知CB间的电势差恒定，故C点电势恒定；若将板下移一小段距离，CB间的距离增大，根据根据可知CB间的电势差增大，故C点电势增大，C错误D正确11.如图所示，、是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线，其中为直线，与、与的电势差相等一重力不计、带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中实线所示与、分别交于a、b、c三点，则()A. 若粒子从a到b电场力做功大小为W1，从b到c电场力做功大小为W2，则W1W2B. 粒子从a到b再到c，电势能不断增加C. a点的电势比b点的电势高D. 粒子在c点时的加速度为零【答案】BC【解析】【分析】根据电场力做功公式W=qU，分析W1与W2的关系；根据粒子的轨迹弯曲方向可判断所受的电场力方向，即可判断电场力做功的正负，分析电势能的变化；粒子在c点时的电场力不为零，加速度不为零；【详解】A、由题，与、与的电势差相等，根据电场力做功公式W=qU得知，粒子从a到b电场力做功与从b到c电场力做功相等，即W1=W2，故A错误；B、根据粒子的轨迹弯曲方向可知粒子所受的电场力方向向左，则电场线方向大约向右，并且与等势面垂直，则粒子从a到b再到c，电势不断降低，电场力做负功，负电荷的电势能不断增大，故BC正确；D、粒子在c点时的电场力不为零，加速度不为零，故D错误。【点睛】本题要掌握电场力做功的公式，可判断电场力做功的大小关系，结合轨迹的弯曲方向和受力方向以及电场线与等势面之间的关系，判断电势高低，分析电势能的变化。12. a、b为两个带等量正电荷的固定的小球，O为ab连线的中点，如图所示，c、d为中垂线上的两对称点且离O点很近，若在C点静止释放一个电子，关于电子的运动，以下叙述正确的有( )A. 在CO的过程中，做匀加速运动B. 在CO的过程中，做加速度减小的变加速运动C. 在O点速度最大，加速度为零D. 在cd间沿中垂线往复运动【答案】CD【解析】试题分析：从C到O的电场线方向竖直向上，电子所受电场力方向竖直向下，由于C点确切位置未知，从C点到O点场强有可能先增大后减小，因此从C到O的加速度有可能先增大后减小，为变加速运动，AB错；在O点电场力做功最多速度最大，从O到d所受电场力方向竖直向上，电子做减速运动，在O点场强为零，加速度为零，C对；由电子的受力情况特点和能量守恒定律可知电子在cd间做往复运动，D对，故选CD考点：考查等量同种点电荷的电场线分布点评：本题难度较小，熟练掌握常见电场的电场线分布，特别注意的是无穷远处场强为零，O点场强也为零，因此从无穷远处到O点场强先增大后减小13.平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（）A. 所受重力与电场力平衡B. 电势能逐渐增加C. 动能逐渐增加D. 做匀变速直线运动【答案】BD【解析】试题分析：根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此A错误，D正确；由A选项分析可知，电场力做负功，则电势能增加，故B正确；因电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故C错误。考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】考查根据运动情况来确定受力情况，带电粒子在场中受到电场力与重力，根据粒子的运动轨迹，结合运动的分析，可知电场力垂直极板向上，从而可确定粒子的运动的性质，及根据电场力做功来确定电势能如何变化。视频二、填空题（共10分）14.如图所示，在真空中相距为L的A、B两点分别放置电量大小均为Q的正负点电荷，已知静电力常量为k，那么在离A、B两点距离都等于L的点的电场强度方向为_，该点的场强大小为_【答案】 (1). 水平向右， (2). 【解析】试题分析：根据点电荷的场强公式分别求出等量异种电荷在到两点距离都等于l的点的电场强度，再根据场强的叠加进行合成两个等量异种点电荷在到两点距离都等于l的点产生的电场强度大小相等，方向如图大小为，则合场强 15.将电荷量为的正电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了的功，则该电荷在此过程中电势能_（填“增加”或“减少”）了_J；、两点间的电势差是_V。【答案】 (1). 减少 (2). (3). 20【解析】将电荷量为的正电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了的功，则该电荷在此过程中电势能减小了，A、B两点间的电势差三、计算题(本大题共41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)16.真空中有两个点电荷A和B，A带点量q1=-810-9C，B带电量q2=+3.210-9C，A和B距离r=40cm，求：(1)B对A的电场力的大小和方向.(2)A在B处的电场强度的大小和方向.【答案】（1）14.410-7N，由A指向B（2）4.5102N/C由B指向A【解析】【详解】(1)B对A的电场力大小即为A受到B的库仑力A、B两个点电荷带异种电荷相互吸引，A受到B的电场力方向为：由A指向B；(2)A在B处的电场强度的大小为:A带负电荷在B点产生的场强方向为由B指向A.【点睛】本题考查点电荷电场力和电场强度的计算，注意：判断方向时，电场力同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；正点电荷受力方向为该点场强方向17.如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，场强E=1.2103 V/m，极板间距离d=5 cm，电场中C和D分别到A、B两板的距离均为0.5 cm，B极板接地，求： (1) C、D两点的电势和两点间的电势差；(2) 点电荷q1=-2103 C分别在C和D两点的电势能；(3) 将点电荷q2=2103 C从C匀速移到D时外力所做的功。【答案】（1）C54 V，D6 V；UCD48 V（2）EpC0.108 J，EpD0.012 J（3）0.096 J【解析】试题分析：（1）根据在匀强电场中电势差和场强的关系式U=Ed可求出C和D之间的电势差UCD、B和D之间的电势差UBD、B和C之间的电势差UBC根据UBD=BD可求出D同理可求出C（2）根据EP=q可知点电荷在C点和在D点的电势能（3）根据动能定理可知物体的动能未变，则合外力所做的功为0，故要求除电场力以外的力所做的功就必须先求电场力所做的功，而根据WCD=qUCD可求出电场力所做的功解：（1）B板接地，B=0，沿电场方向有CD之间的距离为：dCD=dhAChBD=50.50.5=4cm=4102m，UCD=EdCD=1.21034102=48V；UDB=EdDB=1.21030.5102=6V，即：DB=6V，则D=6V，UCB=EdCB=1.21034.5102=54V，即CB=54V，C=54V；（2）由EP=q可知点电荷q1=2103C在C点的电势能EPC=210354=0.108J，在D点的电势能EPD=21036=1.2102J；（3）将点电荷q2=2102C从C匀速移到D时，电场力所做的功：W=q2UCD=210248=9.6101J，故除电场以外的力所做的功：W外=W=9.6101J答：（1）C和D两点的电势分别为54V、6V，两点间的电势差UCD等于48V（2）点电荷q1=2103C在C和D两点的电势能分别为0.108J和1.2102J（3）除电场力以外的力做功为9.6101J【点评】在利用EP=q求电势能时电量q和电势的正负号一定要保留根据WCD=qUCD可求出电场力所做的功时电荷是从C点运动到D点18.在一个水平面上建立x轴，在原点O右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E6105N /C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q5108C、质量m0.010kg的带负电绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v02 m/s，如图所示，(g取10m/s2)求：(1)物块向右运动的最大距离；(2)物块最终停止时的位置；(3)物块在电场中运动过程的机械能增量。【答案】（1）s1=0.4m（2）物块停止在原点O左侧0.2m处（3）E= -0.016J【解析】【详解】(1)第一个过程：物块向右做匀减速运动到速度为零物体受到的摩擦力为：Ff=mg物体受到的电场力为F=qE由牛顿第二定律得Ff+F=ma由运动学公式得2as1=v2联立以上各式代入数据解得：s1=0.4m(2)第二个过程：物块向左做匀加速运动，由动能定理得：Fs1-Ff（s1+s2）=0解得:s2=0.2m所以物块停止在原点O左侧0.2m处(3)物块在电场中运动过程中，机械能增量等于滑动摩擦力做的功，E=Wf=-mg2s1=-0.20.01100.8J=-0.016J【点睛】关键分析小球的受力和运动情况，利用牛顿运动定律和动能定理灵活求解；特别利用功能关系求机械能增量时，等于滑动摩擦力做的功，一定注意是电场中机械能的增量19.如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求 （1）电子通过B点时的速度大小；（2）右侧平行金属板的长度；（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能。【答案】(1) （2） (3) 【解析】（1）在加速过程根据动能定理得：eU0=mv02解得到质子射出加速电场的速度 （2）粒子在竖直方向：y=dat2，在水平方向：x=L=v0t联立上式得到 d代入数据得L= （3）从刚开始到射出电场的过程中运用动能定理得：mv2=e（U0+）