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[精品]2019 学年高二物理上学期第一次月考试题(含解析) 新人教版 (新版)

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2019 学年度高二上学期第一次月考

精品试卷

物理试题

一、选择题(本题共 12 个小题,每小题 4 分,共 48 分.1-8 题只有一个选项正确,9-12 题有多个选项正确,全部

选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)

1.对下列概念、公式的理解,正确的是(



A. 根据 E=F/q 可知,电场中某点的电场强度和检验电荷的电荷量 q 成反比

B. 根据 U=Ed 可知,匀强电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积

C. 根据 W=Uq 可知,一个电子在电势差为 1V 的两点间被电场加速,电场力做功为 1eV

D. 根据 U=W/q 可知,电场中两点间的电势差 U 与电场力做功 W 成正比,与电量 q 成反比

【答案】C

【解析】

【详解】根据定义式 电场中某点的电场强度与检验电荷的电量无关,故 A 错误;在公式 U=Ed 中,d 表示两点

沿电场线方向的距离,不是两点的距离,故 B 错误;根据 W=Uq 可知,一个电子在电势差为 1 V 的两点间被电场加

速,电场力做功为 1 eV,故 C 正确;根据 ,可知电场中两点间的电势差与电场力做功、电荷量无关,故 D 错

误。所以 C 正确,ABD 错误。 2.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体 AB,在其两端下面都悬挂着金属验电箔,当把一个带负电的绝缘金属球 C 靠近导体的 A 端时,可以看到的现象是( )

A. 只有 A 端验电箔张开,且 A 端带正电 B. 只有 B 端验电箔张开,且 B 端带负电 C. 两端的验电箔都张开,且 A 端带负电,B 端带正电 D. 两端的验电箔都张开,且 A 端带正电,B 端带负电 【答案】D 【解析】 【详解】金属导体处在负电荷的电场中,由于静电感应现象,弹头导体的右端要感应出负电荷,在导体的左端会出 现正电荷,所以导体两端的验电箔都张开,且左端带正电,右端带负电,所以 D 正确,ABC 错误。 3.处于静电平衡的导体,内部场强处处为零的原因是( ) A. 导体内部无任何电场
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B. 外电场不能进入导体内部

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C. 所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零

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】

【解析】

试题分析:处于静电平衡的导体内部存在两个电场,一个是外加电场、一个是导体内部自己产生的感应电场,两电

场叠加的合场强为零,故只有 C 正确。

考点:静电平衡

4.真空中有两个静止的点电荷,若使它们之间的距离变为原来的 2 倍,并把它们的电荷量都变为原来的 4 倍,则两

电荷间的库仑力将变为原来的( )

A. 4 倍 B. 6 倍 C. 8 倍 D. 16 倍

【答案】

【解析】

试题分析:根据库仑定律可知,保持它们之间的距离不变,而把它们的电荷量都变为原来的 3 倍,则两电荷间的库

仑力将变为

,故选 C.

考点:库仑定律 【名师点睛】此题是对库仑定律公式的考查;关键是掌握库仑定律的表达式,当两电荷的距离不变时,电荷量均变 为原来的 3 倍,则带入公式即可进行判断. 5.如图所示是某区域的电场线分布,A、B、C 是电场中的三个点,下列关于三点处电场强度 E 和电势 ? 的关系正确 的是( )

A. EA<EB<EC, ?A>?B>?c B. EB>EA>EC, ?B>?A>?c C. EA>EB>EC, ?B>?A>?c
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D. EA<EB<EC, ?c<?A<?B

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【答案】B

【解析】

【详解】电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以 EB>EA>EC;顺着电场线方向电势降

低,φ B>φ A>φ C,故 B 正确,ACD 错误。

6.关于静电场下列说法正确的是( )

A. 沿一条电场线方向上的各点,电势不可能相同

B. 沿一条电场线方向上的各点,电场强度不可能相同

C. 同一等势面上的各点,电场强度不可能相同

D. 同一等势面上的各点,电场方向一定相同

【答案】A

【解析】

【详解】沿电场线方向电势降低,所以沿一条电场线方向上的各点,电势不可能相同,故 A 正确;匀强电场沿一条

电场线方向上的各点,电场强度相同,故 B 错误;匀强电场中同一等势面上的各点,电场强度相同,故 C 错误;电

场线与等势面垂直。匀强电场的等势面上各点电场相同,故 D 错误。所以 A 正确,BCD 错误。

7.如图所示,匀强电场场强 E=100 V/m,A、B 两点相距 10 cm、A、B 连线与电场线夹角为 60°,若取 A 点电势为 0,

则 B 点电势为( )

A. –10 V B. 10 V C. –5 V D. 5 V 【答案】 【解析】 A、B 两点沿电场线方向的距离: d=l·cos 60°=0.1× m=0.05 m B 点的电势低于 A 点电势: UBA=-Ed=-100×0.05 V=-5 V. 8.如图所示,空间中 P、Q 两点处各固定一个点电荷,其中 P 点处为正电荷,P、Q 两点附近电场的等势面分布如图
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所示,a、b、c、d 为电场中的 4 个点,则( )

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A. P、Q 两点处的电荷为等量同种点电荷 B. a 点场强大于 b 点的场强 C. c 点的电势低于 b 点的电势 D. 负电荷从 a 到 d,电势能减少 【答案】 【解析】 试题分析:根据电场的图象可以知道,该电场是等量同种异号电荷的电场,Q 处放置的为负正电荷,故 A 错误;等 量同种异号电荷的电场,它具有对称性(上下、左右),a 点和 b 点的电场强度大小相等,而方向不同.故 B 错误; C 点离 P 点(正电荷)的距离更近,所以 C 点的电势较高.故 C 错误;该电场中,一般选取无穷远处电势为 0,那 么正电荷的区域电势为正,负电荷的区域电势为负.负电荷从 a 到 c,从负电荷的区域到了正电荷的区域,电势升 高,电场力做正功,电势能减小.故 D 正确.故选:D 考点:等量异号电荷的场强特点。 9.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经 A 点飞向 B 点,径 迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电 B. A、B 两点相比,粒子在 B 点时的加速度比在 A 点时大 C. A、B 两点相比,粒子在 B 点时的动能比在 A 点时大 D. A、B 两点相比,粒子在 B 点电势能较高 【答案】BD 【解析】 【详解】根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧,所以电场力逆着电场线方向,即粒子受力方向与 电场方向相反,所以粒子带负电,故 A 错误;由于 B 点的电场线密,所以 B 点的电场力大,则 A 点的加速度较小, 故 B 正确;粒子从 A 到 B,电场力对粒子运动做负功,动能减小,电势能增加,带电粒子在 B 点时的电势能较大, 故 C 错误,D 正确。所以 BD 正确,AC 错误。
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10.如图所示,真空中一条直线上有四点 A、B、C、D,AB=BC=CD,只在 A 点放一电量为+Q 的点电荷时,B 点电场强 度为 E,若又将等量异号的点电荷﹣Q 放在 D 点,则( )

A. B 点电场强度为 ,方向水平向右

B. B 点电场强度为 ,方向水平向右 C. B、C 两点的电场强相同 D. BC 线段的中点电场强度为零 【答案】 【解析】 AB、只在 A 点放正电荷时,B 点的场强为:

,又将等量异号的点电荷﹣Q 放在 D 点后,B 点场强为:EB=

,方向水平向右,故 AB 错误;

C、BC 线段的中点电场强度:

,故 C 错误;

D、C 点场强为:

,方向水平向右,所以 B、C 两点的电场强度相同,故 D 正确;

故选 D。

【点睛】根据点电荷场强公式

分析计算,有两个场源就根据矢量合成求合场强。

11.一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的 A 点运动到 B 点.在此过程中,该电荷做初速度为零的匀加速直线运

动,则 A、B 两点电场强度 EA、EB 及该电荷在 A、B 两点的电势能 、 之间的关系为(



A. EA=EB B. EA<EB C. <

D. >

【答案】AD

【解析】

【详解】由于负电荷做匀加速直线运动,所以根据 Eq=ma 可知,电场强度不变,即 EA=EB,故 A 正确,B 错误;负电 荷做初速度为零的匀加速直线运动,且只受电场力,因此电场力做正功,电势能减小,所以 EPA>EPB,故 D 正确,C

错误。所以 AD 正确,BC 错误。

12.如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场 E 中,在环与环圆心等高处有一个质量为 m、带电

量为+q 的小球由静止开始沿轨道运动,则( )

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A. 小球运动过程中机械能守恒 B. 小球经过环的最低点时速度最大 C. 在最低点时球对环的压力为(mg+qE) D. 在最低点时球对环的压力为 3(mg+qE) 【答案】 【解析】 试题分析:根据机械能守恒的条件判断小球运动过程中机械能是否守恒,通过动能定理判断小球在何位置速度最大, 根据动能定理求出最低点的速度,结合牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出球对环的压力大小. 解:A、小球在运动的过程中除了重力做功以外,还有电场力做功,机械能不守恒.故 A 错误. B、根据动能定理知,在运动到最低点的过程中,电场力和重力一直做正功,到达最低点的速度最大.故 B 正确.

C、根据动能定理得:mgR+qER=

,解得:



根据牛顿第二定律得:N﹣qE﹣mg=m ,
解得:N=3(mg+qE),则球对环的压力为 3(mg+qE).故 C 错误,D 正确. 故选:BD. 【点评】本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道小球在最低点向心力的来源是解决本题的关键. 二、实验题(共 12 分。把正确答案填在题中的横线上) 13.在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为 50 Hz,当地重力加速度的值为 9.80 m/s2, 测得所用重物的质量为 1.00 kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点 A、B、C 到第一个点的距 离如上图所示(相邻计数点时间间隔为 0.02 s)。按要求将下列问题补充完整。 (1)纸带的________(左、右)端与重物相连; (2)打点计时器打下计数点 B 时,物体的速度 vB=________________m/s; (3)从起点 O 到打下计数点 B 的过程中重力势能减少量是△Ep =______________J,此过程中物体动能的增加量△Ek =_____________J;(计算结果保留两位有效数字) (4)实验的结论是_______________ .

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【答案】 (1). 左 (2).

(3).

(4).

(5). 在误差允许的范围内,验证了机

械能守恒定律成立

【解析】

(1)物体做加速运动,由纸带可知,纸带上所打点之间的距离越来越大,这说明物体与纸带的左端相连.

(2)匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,由此可知:

.

(3)从起点 O 到 B 点的过程中重力势能减少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J,动能的增加量:

.

(4)由(3)可知,在误差允许的范围内,验证了机械能守恒定律成立. 三、计算题(本题共 4 小题,共 42 分,分析要有理有据,解答过程应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤, 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。) 14.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为 1.0×10-2kg,所带电荷量为+2.0×10-8C。现加一水平方向的匀强 电场,平衡时绝缘绳与铅垂线成 370 夹角(如图所示),重力加速度为 g=10 m/s2.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)。 求这个匀强电场的电场强度。

【答案】 【解析】 【分析】 根据共点力平衡求出电场力的大小,从而得出电场强度的大小。 【详解】小球受力如图所示:
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根据共点力平衡有:qE=mgtan37° 代入数据解得电场强度为: 【点睛】解决本题的关键进行正确的受力分析,然后根据共点力平衡求出未知力.以及掌握电场强度的定义式。 15.如图所示的匀强电场中,有 a、b、c 三点,ab=5 cm,bc=12 cm,其中 ab 沿电场方向,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 移到 b 电场力做功为 W1=1.2×10-7 J,求:

(1)匀强电场的场强 E;

(2)电荷从 b 移到 c,电场力做的功 ;

(3)a、c 两点间的电势差 Uac.

【答案】(1)

(2)

(3)6.6V

【解析】

试题分析:根据电场力做功公式 W=qEd,求解电场强度,d 是电场线方向两点间的距离;电场力做功公式 W=qEd,求

解电荷从 b 移到 c 电场力做功 W2。 (1)设 ab 两点间距离 d1 根据电场力做功公式:W1=qUab

电场强度为:

联立可得:
(2)设 bc 两点沿场强方向距离为 d2 根据几何关系:d2=bc·cos60° 电场力做功为:W2= qEd 联立可得: 点睛:本题主要考查了在匀强电场中求场强,根据匀强电场中电场力做功公式 W=qEd 中,d 是两点间沿电场线方向
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的距离,即可求解。

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16.如图所示,在电场强度为 E=1×104 N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长 L=1 m 的绝缘细杆(质量不计)

固定一个质量为 m=0.2 kg、电荷量为 q=5×10-6 C、带正电的小球.细杆可绕轴 O 在竖直平面内自由转动.现将

杆由水平位置 A 轻轻释放,在小球运动到最低点 B 的过程中.

(1)电场力对小球做功多少?小球电势能如何变化? (2)小球在最低点的动能为多少? 【答案】(1)5×10-2 J.小球电势能减少.(2)2.05 J. 【解析】 试题分析:(1)电场力对小球做的正功为 WAB :WAB=qEL 解得:WAB = 0.5 J (2)A、B 两点间电势差 UAB :UAB= UAB=1×104V (3)由动能定理:B 点速度 vB mgl+WAB = 解得:vB=0.5m/s 考点:功;动能定理 17.如图所示,水平绝缘桌面上固定两个等量同种负点电荷,A、O、B 在两电荷连线的中垂线上,O 为两电荷连线中 点,AO=OB=L,现将一带正电的小滑块由 A 点静止释放,小滑块可最远运动至 O 点.已知小滑块的质量为 m、电量为 q. 若在 A 点给小滑块一初速度,则小滑块沿中垂线最远运动至 B 点.已知小滑块与桌面的动摩擦因数为 μ ,重力加速度 为 g.求:
(1)AO 两点的电势差
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(2)该小滑块从 A 点运动到 B 点的过程中经过 O 点时速度大小

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【答案】(1)

(2)

【解析】 【分析】 在中垂线上方场强向下,下方场强向上,从 A 到 O,运用动能定理可求得 AO 两点的电势差;对 O 到 B 两段,分别由 动能定理列式,可求解经过 O 点时速度。 【详解】(1)由题意知从 A 到 O,电场力做正功,由动能定理:-μ mgL+qUAO=0

解得:

(2)设经过 O 点时速度大小为 v.根据对称性可知,OB 间的电势差等于 OA 间的电势差.

从 O 到 B,再由动能定理,则有:

其中: 联立解得: 【点睛】本题考查了电场力做功与电势能变化的关系,关键是分析出场强的分布情况,结合力学知识即可解决问题。

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