黑龙江省双鸭山市一中高二月考物理试卷(解析版)
高中物理考试
考试时间:
分钟
满分:
65 分
*注意事项:
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共8题,共40分)
1、 如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称.已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是 ( ) A. a点的电势高于c点的电势 B. a点的场强与c点的场强大小相等 C. M点处放置的是正电荷 D. 若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功 2、 如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。那么( ) A.微粒带负电荷。 B.微粒做匀减速直线运动 C.微粒做匀速直线运动 D.微粒做匀加速直线运动 3、 静止的带电粒子A、B在电场中的受力方向如图所示,关于它们的电性,下列说法中正确的是( ) A. 都带正电 B. 都带负电 C. A带正电,B带负电 D. A带负电,B带正电 4、 如图所示,a、b、c为同一条电场线上的三点,c为ab连线的中点,a、b两点的电势分别为φa=5V,φb=3V.下列说法正确的是 ( ) A. c点的电势一定为4V B. a点的场强一定比b点场强大 C. 电场线的方向一定向左 D. 正点电荷从c点运动到b点电势能一定减少 5、 以下说法正确的是 ( ) A. 由可知,此场中某点的电场强度E与F成正比 B. 由公式可知电场中某点的电势与q成反比 C. 由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大 D. 公式为电容的定义式,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 6、 如图所示,平行板电容器充电后与电源断开,两个极板为A、B,B板接地,A板带电量+Q,板间电场有一固定点P,若将B板固定,A板下移一些,或将A板固定,B板上移一些,在这两种情况中,下列说法正确的是 ( ) A. A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变 B. A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高 C. B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低 D. B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低 7、 在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示.由此可见 ( ) A.电场力为3mg B.小球带正电 C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等 D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等 8、 要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是( ) A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变 B.保持点电荷的电荷量不变,使两个电荷间的距离增大到原来的2倍 C.使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时将两个点电荷间的距离减小为原来的 D.保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷的距离减小到原来的
二、解答题(共5题,共25分)
9、 用绝缘细线将质量m=4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点,空间有方向为水平向右,大小E=1×104N/C的匀强电场,小球偏转θ=37º后处于静止状态。求: (1)分析小球的带电性质; (2)小球的电荷量q的大小; (3)细线的拉力F的大小。 10、 如图,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离r1<r2. (l)a、b两点哪点电势高? (2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大? (3)若a、b两点间的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点时电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少? 11、 如图,把q1=+1.0×10-9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点,测得q1所受电场力大小为1.0×10-6N,方向水平向右。 (1)Q在P激发的电场强度为多大?方向如何? (2)若移走q1,而在P点放置一个q2=-2.0×10-8C的负点电荷,则q2所受的电场力大小和方向如何? 12、 如图,板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置,并接在电源上。现有一电荷量为q、质量为m带电的质点沿两板中心线以某一速度水平射入,当两板间加上某一恒定电压时,如果A接负时,该质点就沿两板中心线射出;如果A接正时,该质点就射到B板距左端为d的C处。取重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)求该恒定电压U0大小; (2)求质点射入两板时的速度; (3)当A接负时,为使带电质点能够从两板间射出,求:两板所加恒定电压U的范围。 13、 如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场线方向,bc和电场线方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=1.2×10-7J,求: (1)匀强电场的场强E; (2)电荷从b移到c,静电力做功W2; (3)a、c两点间的电势差Uac。 |
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黑龙江省双鸭山市一中高二月考物理试卷(解析版)
1、
如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称.已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是 ( )
A. a点的电势高于c点的电势
B. a点的场强与c点的场强大小相等
C. M点处放置的是正电荷
D. 若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功
BD
试题分析:因正电荷由a到c电势能增加,则电场力做负功,则电势升高.故c点电势高于a点电势.则M点为负电荷,故AC错误.
a点与c点为关于两电荷的中垂线对称,则场强大小相等但方向不同,故B正确;将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,根据等势线分布图可知,电势先降低后升高,则电势能先减小后增大,电场力先做正功、后做负功.故D正确;故选BD.
2、
如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。那么( )
A.微粒带负电荷。 B.微粒做匀减速直线运动
C.微粒做匀速直线运动 D.微粒做匀加速直线运动
AB
试题分析:微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上,只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上,由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反,则微粒必带负电,且运动过程中微粒做匀减速直线运动,故AB正确.
3、
静止的带电粒子A、B在电场中的受力方向如图所示,关于它们的电性,下列说法中正确的是( )
A. 都带正电 B. 都带负电
C. A带正电,B带负电 D. A带负电,B带正电
D
试题分析:由图可知,A处的电场力与切线方向相反,则A处粒子带负电,而B处的电场力与切线方向相同,则B处粒子带正电.故选D
4、
如图所示,a、b、c为同一条电场线上的三点,c为ab连线的中点,a、b两点的电势分别为φa=5V,φb=3V.下列说法正确的是 ( )
A. c点的电势一定为4V
B. a点的场强一定比b点场强大
C. 电场线的方向一定向左
D. 正点电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D
试题分析:当该电场是匀强电场时,由于沿电场方向相同距离电势差相等,则在c点处的电势一定为4V.当该电场不是匀强电场时,在c点处的电势不一定为4V.故A错误.一条电场线无法比较电场线的疏密,就无法比较场强的大小,则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb.故B错误.由于a的电势高于b点的电势,所以电场线方向一定从a指向b,向右,故C错误.a点的电势高于b点的电势,根据正电荷在电势高处电势能大可知,正电荷从c点运动到b点电势能一定减少.故D正确.故选D。
5、
以下说法正确的是 ( )
A. 由可知,此场中某点的电场强度E与F成正比
B. 由公式可知电场中某点的电势与q成反比
C. 由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
D. 公式为电容的定义式,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关
D
试题分析:电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力及带电量无关,只由电场本身的性质决定,选项A错误;电场中某点的电势与试探电荷所具有的电势能及带电量无关,只由电场本身的性质决定,选项B错误;由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b,在电场线方向的投影距离越大,则两点间的电势差也越大,选项C错误;公式为电容的定义式,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关,只与电容器本身有关,选项D正确;故选D.
6、
如图所示,平行板电容器充电后与电源断开,两个极板为A、B,B板接地,A板带电量+Q,板间电场有一固定点P,若将B板固定,A板下移一些,或将A板固定,B板上移一些,在这两种情况中,下列说法正确的是 ( )
A. A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
B. A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C. B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D. B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低
AC
试题分析:由题,电容器两板所带电量不变,正对面积不变,A板下移时,根据推论:可知,P点的电场强度E不变.P点与下板的距离不变,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差不变,则P点的电势不变.故A正确,B错误.B板上移时,同理得知,P点的电场强度不变,根据公式U=Ed,P点与下板的电势差减小,而P点的电势高于下板的电势,下板的电势为零,所以P点电势降低.故C正确,D错误.
故选AC。
7、
在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示.由此可见 ( )
A.电场力为3mg
B.小球带正电
C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等
D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等
AD
试题分析:带电小球从A到C,设在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为x1和x2,竖直分位移分别为y1和y2,经历的时间为分别为t1和t2.在电场中的加速度为a.则从A到B过程小球做平抛运动,则有:x1=v0t1;从B到C过程,有:x2=v0t2;由题意有:x1=2x2;则得:t1=2t2;即小球从A到B是从B到C运动时间的2倍.故C错误.又 y1=gt12,将小球在电场中的运动看成沿相反方向的类平抛运动,则有:
y2=at22,根据几何知识有:y1:y2=x1:x2;解得:a=2g;根据牛顿第二定律得:F-mg=ma=2mg,解得:F=3mg,故A正确.由于轨迹向上弯曲,加速度方向必定向上,合力向上,说明电场力方向向上,所以小球带负电.故B错误.根据速度变化量△v=at,则得:AB过程速度变化量大小为△v1=gt1=2gt2;BC过程速度变化量大小为△v2=at2=2gt2;所以小球从A到B与从B到C的速度变化量大小相等,故D正确.故选AD.
8、
要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是( )
A.每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变
B.保持点电荷的电荷量不变,使两个电荷间的距离增大到原来的2倍
C.使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时将两个点电荷间的距离减小为原来的
D.保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷的距离减小到原来的
A
试题分析:根据库仑定律公式,则有:每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变,则,故A正确;保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷的距离增大到原来的2倍,则力变为原来的,故B错误;使一个点电荷的电荷量增加1倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的,则有,故C错误;保持点电荷的电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的,则有,故D错误;故选A。
9、
用绝缘细线将质量m=4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点,空间有方向为水平向右,大小E=1×104N/C的匀强电场,小球偏转θ=37º后处于静止状态。求:
(1)分析小球的带电性质;
(2)小球的电荷量q的大小;
(3)细线的拉力F的大小。
(1)正;(2)3×10-6C;(3)5×10-2N
试题分析:(1)因小球向右偏,所受电场力水平向右,场强也水平向右,所以小球带正电.
(2)小球受力情况,如图所示.根据平衡条件得:qE=mgtanθ
得:
(3)小球所受细线的拉力:
10、
如图,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离r1<r2.
(l)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点间的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点时电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
(l)a点是电势高.
(2)将一负电荷放在a、b两点,b点电势能较大.
(3)将二价负离子由a点移到b点,电荷克服电场力做功,克服做功为3.2×10﹣17J.
试题分析:(1)沿着电场线方向电势逐渐降低,点电荷Q电场的等势面是以Q点为球心的球面,离Q越近,等势面的电势越高,所以a点电势高.
(2)a点电势高,而负电荷在电势高处电势能小、在电势低处电势能大,则负电荷放在b点电势能较大.
(3)负离子由a点移到b点,电场力做功 W=Uq=100×(-3.2×10-19)J=-3.2×10-17J.所以电荷克服电场力做功,克服做功为3.2×10-17J.
11、
如图,把q1=+1.0×10-9C的检验电荷放入点电荷Q产生的电场中的P点,测得q1所受电场力大小为1.0×10-6N,方向水平向右。
(1)Q在P激发的电场强度为多大?方向如何?
(2)若移走q1,而在P点放置一个q2=-2.0×10-8C的负点电荷,则q2所受的电场力大小和方向如何?
(1)1000N/C 水平向右 (2)2×10-5N 水平向左
试题分析:(1)Q在P点激发的电场强度为:,方向水平向右
(2)q2所受的电场力大小为:F=q2E=2.0×10−8×103N=2×10−5N,水平向左
12、
如图,板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置,并接在电源上。现有一电荷量为q、质量为m带电的质点沿两板中心线以某一速度水平射入,当两板间加上某一恒定电压时,如果A接负时,该质点就沿两板中心线射出;如果A接正时,该质点就射到B板距左端为d的C处。取重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求该恒定电压U0大小;
(2)求质点射入两板时的速度;
(3)当A接负时,为使带电质点能够从两板间射出,求:两板所加恒定电压U的范围。
(1)(2)(3)
试题分析:(1)当两板加上U0电压且A板为负时,有:…①
解得:
(2)A板为正时,设带电质点射入两极板时的速度为v0,向下运动的加速度为a,经时间t射到C点,有:…②
又水平方向有 d=v0t…③
竖直方向有…④
由①②③④得:…⑤
(3)要使带电质点恰好能从两板射出,设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1,应有:…⑥
…⑦
由⑥⑦⑧得:…⑧
若a1的方向向上,设两板所加恒定电压为U1,有:…⑨
若a1的方向向下,设两板所加恒定电压为U2,有:…⑩
⑧⑨⑩解得:,
所以,所加恒定电压范围为:.
13、
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场线方向,bc和电场线方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=1.2×10-7J,求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)电荷从b移到c,静电力做功W2;
(3)a、c两点间的电势差Uac。
⑴60V/m;⑵1.44×10-7J;⑶6.6V。
试题分析:1)由题,由W1=qElab得:(2)电荷从b移到c电场力做功为:W2=qElbccos60°=3×10-8×80×0.12×0.5J=1.44×10-7J
(3)电荷从a移到c电场力做功为:Wac=W1+W2
则a、c两点的电势差为:.