【文档说明】内蒙古呼和浩特市第十六中学2020-2021学年高二上学期第一次质量检测物理试卷【精准解析】.doc,共(11)页,420.000 KB,由小赞的店铺上传
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呼和浩特市第十六中学2020~2021学年高二年级第一次质量检测物理试卷一、选择题(本题有14小题,每小题5分,共70分。其中1~10题为单选题,11~14题为多选题,完全选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得零分)1.下列关于电场线
的说法中,正确的是()A.电场线是电场中实际存在的线B.电场中的任意两条电场线都不可能相交C.顺着电场线的方向,电场强度一定越来越大D.顺着电场线的方向,电场强度一定越来越小【答案】B【解析】【详解】A.电场是客观的存在,电
场线是人为虚拟的,不是客观存在的线,故A错误;B.电场线的切线方向就是电场强度的方向,如果两条电场线在同一点相交,则有两个切线方向,而事实上电场中的每一点只有一个方向,故任意两条电场线都不会相交,B正确;CD.电场线的疏密代表电场的强弱,顺着电场线方向,电场线不一定越来越密,场强不一定越来
越大,也不一定越来越小,故CD错误。故选B。2.下列说法不正确的是()A.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定不相等,场强大小一定不相等B.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定降低,场强大小不一定相等C.在静电场中同一等势面上各点电势一定相等,场强大小不一定相等D.在静电场中,点
电荷q沿任意路径从a点移至b点,只要a、b在同一等势面上,则电场力一定不做功【答案】A【解析】【详解】AB.据电场线的特点知,沿电场线的方向电势越来越低,但电场线的疏密程度反映场强强弱,所以场强大小可能相等,也可能不相等,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;C.电场中同一等势面上各点电
势一定相等,但电场强度大小和方向都不一定相同,C正确,不符合题意;D.据电场力做功WUq=可知,只要只要a、b在同一等势面上,电场力做功为零,即电场力一定不做功,D正确,不符合题意。故选A。3.下列的公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有()①
场强FEq=②场强UEd=③场强2kQEr=④电场力做功WqU=A.①③B.②③C.②④D.①④【答案】D【解析】【详解】FEq=是电场强度的定义式,适用于一切电场;UEd=仅适用于匀强电场;2QEkr=适用于点电荷产生的电场;W=qU适用于一切电场。可知既适用于点电荷产生的静电场
,也适用于匀强电场是①④。故D正确。故选D。4.一带电粒子在如图所示的点电荷形成的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是A.加速度增大,动能、电势能都增加B加速度增大,动能增加,电势能减少C.加
速度减小,动能、电势能都减少D.加速度增大,动能减少,电势能增加【答案】B【解析】【分析】根据电荷所受电场力的大小,根据牛顿第二定律比较加速度的大小,根据动能定理比较动能的大小,根据电场力做功,判断电势能的变化.【详解】电荷在A点电场线比B点疏,所以A点的电场力小于B
点的电场力,则A点的加速度小于B点的加速度.从A到B,电场力做正功,根据动能定理,动能增加.电场力做正功,电势能减小.故B正确,ACD错误.故选B.5.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、
b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定()A.φa>φb>φcB.Ea>Eb>EcC.φa-φb=φb-φcD.Ea=Eb=Ec【答案】A【解析】【详解】A.由沿电场方
向电势降低可得φa>φb>φc,故A正确;BD.一条电场线无法描述电场的分布,故Ea、Eb、Ec的大小关系不能确定,故BD错误;C.如果是匀强电场,才有φa-φb=φb-φc,故C错误。故选A。6.图甲中AB是某电场中
的一条电场线。若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷仅在静电力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度—时间图像如图乙所示。关于A、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是()A.φA>φB,EA>EBB.
φA>φB,EA<EBC.φA<φB,EA>EBD.φA<φB,EA<EB【答案】C【解析】【详解】负电荷从A由静止释放(初速度为0)后,能加速运动到B,说明负电荷受到的静电力方向从A指向B,那么电场方向就是由B指向A,由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以A、B两点的电势关系是φA<φB,
负电荷从A运动到B的过程中,它的加速度是逐渐减小的(题图乙中曲线切线的斜率表示加速度),由牛顿第二定律知,负电荷从A运动到B时,受到的静电力是逐渐减小的,由FEq=知,EA>EB,故C正确,ABD错误。故选C。7.如图所示,有一带电粒子只在电场力作用下沿曲线AB运动
,虚线a、b、c、d为电场中的等势面,且abcd,粒子在A点时初速度0v的方向与等势面d平行,下面说法正确的是()A.粒子带正电荷B.粒子在运动过程中电势能逐渐减少C.粒子在运动过程中动能逐渐减少D.粒子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减少【答案】B【解析】【详解】A.根
据电场线和等势线垂直,且从高电势处指向低电势处,得知电场沿竖直向下方向,而粒子的轨迹向上弯曲,则知电场力竖直向上,所以粒子带负电,选项A错误;BC.粒子电场力竖直向上,则电场力对粒子做正功,其动能逐渐增大,电势能减
小,选项B正确,C错误;D.粒子在运动过程中,只有电场力做功,则粒子的电势能与动能之和保持不变,选项D错误。故选B。8.如图所示,在E=500V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2cm,它们的连线跟场强方向的
夹角是60°,则Uab等于()A.5VB.10VC.-5VD.-10V【答案】C【解析】根据顺着电场线方向电势降低,判断得知a点的电势低于b点的电势,则Uab<0.则得:Uab=-Edcos60°=-500×0.02×0.5V=-5V,故选C.9
.A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点,则()A.电场力一直做正功B.电场力先做正功再做负功C.电场力一直做负功D.电场力先做负功再做正功【答案】B【解析】【详解】设AC
=CD=DB=L,+Q在C点产生的电场强度大小2kQL,方向向右,+2Q在C点产生的电场强度大小22(2)kQL,方向向左,所以C点实际场强方向向右,+Q在D点产生的电场强度大小2(2)kQL,方向向右,+2Q在D点产生的电场强度大小22kQL,方向向左,所以D点实际场强方向向左,所以
从C点沿直线移到D点,场强方向先向右后向左,所以正电荷受电场力的方向也是先向右后向左,所以电场力先做正功再做负功,故B正确。故选B。10.如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的
质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点.下列说法中正确的是()A.三个等势面中,等势面a的电势最高.B.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D.带电质点一定是
从P点向Q点运动【答案】B【解析】【详解】A.作出电场线,根据轨迹弯曲的方向和正电荷可知,电场线向下.故a点电势最低.故A错误.B.正电荷在电势高的地方电势能大,所以在P点电势能大于Q点电势能,根据能量守
恒可知,在P点时的动能比通过Q点时小,故B正确.C.等差等势面P处密,P处电场强度大,电场力大,加速度大,故C错误.D.根据已知条件无法判断粒子的运动方向.故D错误.11.如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分
别为α、β,且β>α。若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则()A.a球的质量比b球的大B.a、b两球同时落地C.a球的电荷量比b球的大D.a、b两球飞行的水平距离相等【答案】AB【解析】【详解】A.对小球受力分析,根据平衡条件有tanaFmg=库,tanbFmg=库由于ba
>,所以abmm,故A正确;B.从上面的分析可知,abmm,因此水平方向上,a的加速度小于b的加速度,竖直方向上作自由落体运动,根据运动的独立性可知,两球同时落地,故B正确;C.a球的电荷量和b球的电量大小无法判断,故C错误;D.从上面的分析可知,a
的水平加速度小于b的水平加速度,又因为它们平抛运动的时间相等,因此a球水平飞行的距离比b球小,故D错误。故选AB。12.如图甲所示,在一条电场线上有A、B两点,若从A点由静止释放一电子,假设电子仅受电场力作用,电子从A点
运动到B点的速度—时间图象如图乙所示,则()A.电子在A、B两点受的电场力ABFFB.A、B两点的电场强度ABEEC.A、B两点的电势ABD.电子在A、B两点具有的电势能pBpAEE【答案】BCD【解析】【详
解】AB.从速度图象看出,电子从A运动到B过程速度增大,加速度变小,电场力减小,即FA>FB场强变小,则B点的场强小于A点的场强,即EA>EB故A错误,B正确;C.根据题意,电子从静止释放后从A运动到B,则电子受到的电场力方向从A→B,而电子带负电,电场线方向从B→A,则B点的电势大于A点
的电势,即φA<φB故C正确;D.因电场力做正功,则电势能减小,故D错误。故选BC。13.如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M、N(不计重力,也不
计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.以下说法中正确的是A.M一定是正离子,N一定是负离子B.M在p点的速率一定大于N
在q点的速率C.M在b点的速率一定大于N在c点的速率D.M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q过程电势能的增量【答案】BD【解析】【详解】A.由图可知电荷N受到中心电荷的斥力,而电荷M受到中心电荷的引力,故两粒子的电性一定不同.由
于中心电荷为正电,则M一定是负离子,N一定是正离子,故A错误;B.由图可判定M电荷在从a点运动至p点的过程中,电场力做正功,导致动能增加;而N电荷在从a点运动至q点的过程中,电场力做负功,导致动能减小.所以
M在p点的速率一定大于N在q点的速率,故B正确;C.由于abc三点在同一等势面上,故粒子M在从a向b运动过程中电场力所做的总功为0,N粒子在从a向c运动过程中电场力所做的总功为0,由于两粒子以相同的速率从a点
飞入电场,故两粒子分别经过b、c两点时的速率一定相等.故C错误;D.由图可知q、a两点电势差大于p、b两点间的电势差,N粒子在从a向q运动过程中电场力做负功的值大于粒子M在从p向b运动过程中电场力做负功的值,故M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→
q过程电势能的增量,故D正确.14.图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点
,已知O点电势高于c点。若不计重力,则()A.M带负电荷,N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零【答案】D【解析】【详解】A.由于O点电势高于c点.电场强度方向向
下,根据MN粒子的运动轨迹可知N受到的电场力向上,M受到的电场力向下,N带负电,M带正电,A错误;B.根据题意可知2OaOcUU=,而且电场力都做的是正功,而且电荷和质量大小相等,根据动能定理得2201122Uqmvmv=−,N在a点的速度与M在c点的速度大小不等,B错误;C
.N在从O点运动至a点的过程中受到的电场力向上,轨迹运动方向也向上,故电场力做正功,C错误D.图中的虚线为等势线,即O点和b点的电势相等,所以M点从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零,D正确。故选D。二、计算题。本题共2小题,共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,
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。15.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力向下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,bd的长度为L,匀强电场的电场强度为
E,求:(1)此液滴带何种电荷;(2)液滴的加速度为多少;(3)b、d两点的电势差Ubd.【答案】(1)负电(2)2g(3)22mgLq−【解析】(1)因小球做直线运动,由受力分析可判断小球带负电;(2)根据力的合成以及牛
顿第二定律可知:2Fmgma==合,即2ag=;(3)因为045UELsin=,所以22bdELU=−,由于:mgEq=整理可以得到:2222bdELmgLUq=−=−.点睛:解决本题的关键知道当物体所受合力与速度在同一条直线上时,物体做直线运动,以及知道匀强电场电势差与
电场强度的之间的关系.16.如图所示,电荷量为e,质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场,初速度为v0,当它通过电场中B点时,速度与场强方向成150°角,不计电子的重力,求:(1)电子经过B点的速度多大;(2)AB两点间的电势差多大.【答案】(1)02v(2)2032
mve−【解析】【详解】(1)电子进入匀强电场后在电场力作用下做类平抛运动,根据运动的分解可知,电子在垂直于场强方向上做匀速直线运动,将B点的速度分解(如图)则:002cos60vvv==(2)电子从A运动到B,由
动能定理得:2201122ABeUmvmv−=−解得:()2220001123222ABmvmvmvUee−==−−