【文档说明】新疆新疆生产建设兵团第十师北屯高级中学2020-2021学年高二上学期10月物理试卷 【精准解析】.doc,共(12)页,396.500 KB,由小赞的店铺上传
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高二物理月考试卷一、选择题(1-8为单项选择,9-12为多项选择)每题4分,共48分。1.真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为F,若甲的带电量变为原来的2倍,乙的带电量变为原来的8倍,要使它们的作用力仍为F,则它们之间的距离变为原来的()A.2倍B.4倍
C.8倍D.16倍【答案】B【解析】试题分析:由库仑定律可得:2QqFkr=;当甲的带电量变为原来的2倍,即2Q;乙的带电量变为原来的8倍,即8q由于作用力相等,所以变化后距离变为原来的4倍故选B.考点:考查库仑定律的直接应用,点评:由库仑力公
式可得出两次作用力的表达式,则可求得相等的相互作用力对应的距离.2.关于静电场的下列说法中正确的是()A.电场中电势较高处的电场强度也一定较大B.同一电场中等差等势面较密处的电场强度也一定较大C.电场
中的电场线不一定与等势面垂直相交D.在电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动【答案】B【解析】【详解】A.电势与场强两者没有直接关系,电场中电势高的地方场强不一定大,故A错误;B.根据UEd=可知,同一电场中,等差等势面较密处的场强较大,故B正确;C.根据电场线与等势面的关系,两者
一定相互垂直,故C错误;D.只有当电场线是直线时,电子静止释放后才沿电场线运动,否则不沿电场线运动,故D错误。故选B。3.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是()A.电势差的定义式ABABWUq=,说明两点间的电势差ABU与电场力做功
ABW成正比,与移动电荷的电量q成反比B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C.将1C正电荷从A点移到B点,电场力做1J的功,这两点间的电势差为1VD.电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作
用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功【答案】C【解析】【详解】UAB反映电场本身的性质,与试探电荷无关,不能说两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电量q成反比.故A错误.根据电势差的定义式UAB=ABWq可知:A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从A点移到B点电场
力所做的功,故B错误.根据电势差的定义式UAB=ABWq可知:将1C电荷从A点移到B点,电场力做1J的功,这两点间的电势差UAB=1V.故C正确.电荷由A点移到B点的过程中,电荷电势能的变化仍等于电场力所做的功.故D错误.故选C.【点睛】电势差的定义式UAB=ABWq,是比值定义
法,有比值定义的共性,UAB反映电场本身的性质,与试探电荷无关.4.某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一个电量为q的点电荷,则它受到的电场力的大小为()A.22kQqdB.24kQqdC.QqCdD.2QqCd【答案】C【解析】【详解】由公式QCU=UEd=F
qE=联立解得QqFCd=故选C。5.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20eV,运动到b点时的动能等于2eV,若取C点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-
6eV,它的动能等于:()A.16eVB.14eVC.6eVD.4eV【答案】B【解析】【分析】小球只受电场力时,小球的动能和电势能之和保持不变;正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况。学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系,如只有重力做功,动能和
重力势能之和保持不变;那么只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变。【详解】ABCD.小球自a点运动到b时,电场力做负功2eV20eV18eV=−=−abW由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有3abbcUU=从b到c电场力做正功,根据动能定理有kkbccbWEE=−
联立可得k8eV=cE由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在c点pk8=+=EEEeV即电势能和动能之和为8eV,因此当电势能等于6eV−时动能为14eV,故ACD错误,B正确。故选B。6.在一点电荷Q产生的电场中,一个α粒子(带正电
荷)通过时的轨迹如图所示,图中虚线则表示电场的两个等势面a、b,以下说法中正确的是()A.点电荷Q可能为正电荷,也可能为负电荷B.运动中α粒子总是克服电场力做功C.粒子在a、b两等势面时的动能一定有kakbEED.粒子在经过a、b两等势面上
时的电势能一定有ab>【答案】C【解析】【详解】A.由于α粒子带正电,根据图中α粒子的运动轨迹,可知α粒子受到斥力作用,故点电荷Q一定为正电荷,故A错误;B.运动中先对α粒子做负功后做正功,故B错误;CD.从a等势面向b等势面运动过程中,克服电场力做功,则动能减小,电势能增
加,则有kakbEE,ab,故C正确,D错误。故选C。7.如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大
小为()A.3mgqB.mgqC.2mgqD.4mgq【答案】A【解析】【分析】主要考察圆周运动与点电荷的电场线分布。【详解】由于点电荷固定在圆心O处,则圆弧ABC为点电荷的等势面,故小球从A到B的过程中电场力没有做功,根据动能定理
有mgR=12m2Bv由于小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则点电荷应带负电,且在B点对小球进行受力分析有Eq–mg=m2BvR由上式可计算出E=3mgq故选A。【点睛】抓住圆弧ABC为点电荷的等势面是解题的关键。8.如图所示的实验中,把B板固定,A板向右移动逐渐靠近
B板的过程中,看到的现象和说明的问题是()A.静电计指针偏转角θ变大,说明平行板电容器的电容变大B.静电计指针偏转角θ变大,说明平行板电容器的电容变小C.静电计指针偏转角θ变小,说明平行板电容器的电容变小D.静电计指针偏转角θ变小,说明平行板电容器的电容变
大【答案】D【解析】【详解】把B板固定,A板向右移动逐渐靠近B板的过程中,由4SCkd=可知,S不变,d减小说明C变大;根据QUC=可知,Q不变,C增大时说明U减小,则静电计指针偏转角变小。故ABC错误,D正确。故选D。9.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上
有a、b、c三点,如图所示,下列说法正确的是()A.a点电势比b点高B.a、b两点的场强方向相同,b点场强比a点大C.a、b、c三点和无穷远处的等电势D.一个电子在a点无初速释放,则它将在c点两侧往复振动【答案】BC【解析】【详解】AC.a、b、
c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点,电势相等,而且与无穷远处电势相等,故A错误,C正确;B.a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右,方向相同,由于b处电场线密,电场强度大于a处电场强度,故B正确;D.一个电子
在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左,无初速释放后,将向左下方运动,不可能到达c点,故D错误.10.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10-5J,
已知A点的电势为-10V,则以下判断正确的是A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示;C.B点电势为零;D.B点电势为-20V【答案】AC【解析】【详解】AB.由题,带正电的微粒仅受电场力的作用,从A点运动到B点时动能减少了10-5J,
说明电场力做负功,则知电场力方向水平向左,根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧,故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示.故A正确,B错误.CD.根据动能定理得:qUAB=△Ek,得5610V10V10kABEUq−−−==−=又UAB=φA-φB,φA=-10V,则φB=0.故C正确,D错误.
11.关于电势和电势能的说法正确的是()A.电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B.电荷在电场中电势越高的地方,电量越大所具有的电势能也越大C.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.在负点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能
一定小于负电荷具有的电势能【答案】CD【解析】【详解】AB.根据电势能的公式pEq=可知:电场中电势越高的地方,正电荷在该点具有的电势能越大,负电荷在该点具有的电势能越小。故AB错误;C.取无穷远处电势为零,在正的点电荷的电场中的任一点,电势为正值,
则由公式pEq=,可知正电荷的电势能为正值,负电荷的电势能为负值,故正电荷的电势能大于负电荷的电势能,故C正确;D.取无穷远处电势为零,在负的点电荷的电场中的任一点,电势为负值,则由公式pEq=,可知正电荷的电势能为负值,负电荷的电势能为正值,故正电荷的电势能小于负电荷的
电势能,故D正确。故选CD。12.如图所示,在电场中任意取一条电场线,电场线上的a、b两点相距为d,则()A.a点的场强一定大于b点的场强B.a点的电势一定大于b点的电势C.a、b两点电势差一定等于Ed(E为a点场强)D.a、b两点电势差等与单
位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功【答案】BD【解析】【详解】一条电场线无法判断场强的疏密,A错误;沿着电场线的方向电势逐渐降低,B正确;只有在匀强电场中a、b两点间的电势差等于Ed,
C错误;a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中静电力所做的功,D正确;故选BD二、填空题(每空3分)13.如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为q−的有孔小球从杆上
A点无初速下滑,已知q<<Q,AB=h,小球滑到B点时速度大小为3gh,则小球从A运动到B的过程中,电场力做的功为:______;A、C两点间电势差大小为______。【答案】(1).12mgh;(2).2mghq【解析】【详解】[1]小球由A到B重
力和电场力做功,由动能定理得2102ABmghWmv+=−代入数据得12ABWmgh=[2]由电势差定义得ABACABWUUq==代入数据得2=ACmghUq14.平行板电容器两板距离为4cm,带电5.4×10-8C,板间电场强度为4.5×104N/C,则其电容为_______pF,若保持
其他条件不变而使两板正对面积减为原来的14,则其电容变为_______pF。【答案】(1).30(2).7.5【解析】【详解】[1]电容器两板间电压为U=Ed=45×104×0.04V=1800V电容118F310F=30pF18005.410QCU−−===[
2]根据4SCkd=,若保持其他条件不变而使两板正对面积减为原来的14,则其电容变为原来的14,即变为7.5pF。三、计算题15.如图所示,在正点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离r1<r2
.求:(1)a、b两点哪点的电势高?(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点的电势能较大?(3)若a、b两点间的电势差为100V,将q=-2×1.6×10-19C由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?【答案】(1)a(2)b(3)克服电场力做功,做功为3.2×10-17J【
解析】【详解】(1)由正点电荷的等势面特点可知,越靠近正点电荷,电势越高,则知a点的电势较高.(2)由上可知φa>φb,则a、b间电势差Uab>0,当把负电荷从a点移往b点,电场力做功Wab=qUab<0,电场力做负功,电势能增加,故
负电荷在b点电势能较大.(3)若Uab=100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功为:Wab=qUab=-3.2×10-17J即克服电场力做功3.2×10-17J.16.带电量为Q,质
量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器,进入时速度和电容器中的场强方向垂直.已知:电容器的极板长为L,极板间距为d,两极板的电压为U2,重力不计,求:(1)经过加速电场后的速度
;(2)离开电容器电场时的偏转量.【答案】(1)102QUvm=(2)2214ULyUd=【解析】【详解】(1)粒子在加速电场加速后,由动能定理得21012UQmv=速度为102QUvm=(2)进入偏转电场,粒子在平行于板面的方向上做匀速运动0Ltv=在垂直于板面的方向做匀加
速直线运动,加速度2UQFammd==因此离开电容器电场时的偏转2221124ULyatUd==17.如图所示,一质量为m、带有电荷量-q的小物体,可以在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿
Ox轴正方向,小物体以速度v0从x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力Ff作用,且Ff<qE.设小物体与墙图碰撞时不损失机械能,且电荷量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程.【答案】2022qExmvsf+=【
解析】试题分析:由于f<qE,小物块最终靠墙停下.设小物块从开始运动到停止在O处的往复运动过程中位移为x0,往返路程为s.根据动能定理有20102qExfsmv−=−,解得2022qExmvsf+=考点:动能定理18.如图所示,
在竖直平面内,有一半径为R的绝缘的光滑圆环,圆环处于场强大小为E,方向水平向右的匀强电场中,圆环上的A、C两点处于同一水平面上,B、D分别为圆环的最高点和最低点。M为圆环上的一点,∠MOA=45°。环上穿着一个质量为m,带电量为+q的小球,它正在圆环上做圆周
运动,已知电场力大小qE等于重力的大小mg,则小球从M点由静止释放开始运动,在哪个位置速度最大?最大速度是多少?【答案】点M关于圆心O的对称点上,22gR【解析】【详解】由于电场力大小qE等于重力的大小mg
且方向垂直,所以小球受到合力为22()()2FEqmgmg=+=方向为右下方与水平方向成45,即由M指向圆心O点。如果把合力看成等效重力,那么M点即为“最高点”,点M关于圆心O的对称点就是速度最大的位置,由动能定理得2122FRmv=联立解得22vgR=