山西省朔州市怀仁一中2019-2020学年高二物理上学期第二次月考试题（含解析）

2019-2020学年第一学期高二年级第二次月考物理试题一、选择题（共52分，全对4分，漏选2分，错选0分，其中1-8题为单选，其他为多选）1.以下说法正确的是（）A.电场线就是电荷在电场中的轨迹线．B.由公式PEq可知电场中某点的电势φ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C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关【答案】D【解析】【详解】A.电荷在电场中的运动轨迹线不是电场线，故A错误B.公式PEq是电势的定义式，不能说电场中某点的电势φ与q成反比，故B错误C.由abUEd可以知道,匀强电场中的两点a、b沿电场线方向的距离越大,则两点间的电势差一定越大,故C错误D.公式C=Q/U是电容的定义式，电容器的电容大小C是由电容器本身决定的，与电容器两极板间电势差U无关，故D正确2.在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV，则以下认识中正确的是（）A.电场强度的方向一定由b沿直线指向aB.a、b两点间电势差Uab=5VC.电子的电势能减少5JD.电子的电势能减少5eV【答案】D【解析】试题分析：电子由a点移到b点时电场力做功为5eV，则55ababWeVUVqe，选项B错误；电场线不一定由b沿直线指向a，选项A错误；电场力做功等于电势能的减小，故电子的电势能减少5eV，选项C错误，D正确；故选D.考点：电场力的功与电势能的关系.3.如图所示，+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷，且Q2=4Q1．现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（）A.Q3应为负电荷，放在Q1的左边B.Q3应为负电荷，放在Q2的右边C.Q3应为正电荷，放在Q1的左边．D.Q3应为正电荷，放在Q2的右边．【答案】A【解析】本题考查的是库仑定律问题，根据库仑定律，欲使整个系统平衡，Q3应为正电荷，放在Q1的右边．只有D选项正确；4.如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力A.小于NB.等于NC.等于NFD.大于NF【答案】D【解析】试题分析：以箱子和a合在一起为研究对象，设其质量为M，剪断连接球b的细线前，则FN=Mg-F+Fe，其中Fe表示b对a的库仑力，也即为b对a和箱子整体的库仑力；剪断连接球b的细线后，则FN′=Mg+Fe′，又由于在球b上升过程中库仑力变大（距离变近），所以FN′＞FN+F，所以D正确；故选D．考点：物体的平衡；库仑定律【名师点睛】本题也可以根据超重和失重的知识求解，开始对木箱和a受力分析，支持力和总重力平衡，剪断细线后，b加速上升，整体处于超重状态，故支持力变大。5.如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示．开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中Ⅰ所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90°，到达图中Ⅱ所示的位置；最后，使细杆移到图中Ⅲ所示的位置．以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功，W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有A.W1=0，W2≠0B.W1=0，W2=0C.W1≠0，W2=0D.W1≠0，W2≠0【答案】C【解析】从Ⅰ到位置Ⅱ过程中，+q沿着电场线运动，-q逆着电场线运动，电场力对两电荷都做正功，所以W1≠0；由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中，电场力对+q做正功，电场力对-q做的负功大小相等，因此电场力对两小球所做的总功为零，W2=0，故C正确，ABD错误。6.在图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，则（）A.静电计指针张角不变，极板上的电荷量变小B.静电计指针张角不变，极板上的电荷量变大C.极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变小D.极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变大【答案】D【解析】【详解】AB.A极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，B板与A板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故在移动B板时电容器的电荷量q几乎不变；故AB错误CD.若极板B稍向上移动一点，则正对面积减小，根据4sCkd可知电容减小，在结合QCU可知静电计中的电压增大，所以静电计指针张角变大，故C错误，D正确7.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为（）A.8eVB.20eVC.13eVD.34eV【答案】B【解析】【详解】由题，电荷经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV，动能减小为21eV．而相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，则电荷从3等势面到4等势面时，动能减小7eV，电势能增大，等势面3的电势为0，电荷经过b时电势能为7eV，又由题，电荷经b点时的动能为5eV，所以电荷的总能量为E=Ep+Ek=7eV+5eV=12eV，其电势能变为-8eV时，根据能量守恒定律得到，动能应为20eV．故B正确．8.在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能kE。在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1；E2对滑块的电场力做功为W2，冲量大小为I2。则A.I1=I2B.4I1=I2C.W1=0.25kEW2=0.75kED.W1=0.20kEW2=0.80kE【答案】C【解析】设第一过程末速度为v1，第二过程末速度大小为v2．根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等，根据匀变速直线运动规律有12122vvv，所以有v2=2v1．根据动能定理有：21112Wmv，222211122Wmvmv，而2212KEmv，所以10.25KWE，20.75KWE，故C正确，D错误；又因为位移大小相等，所以两个过程中电场力的大小之比为1：3，根据冲量定义得：I1=F1t，I1=F1t，所以I2=3I1，故AB错误。9.如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是()．A.Q2带负电且电荷量大于Q1B.粒子从a点运动到b点电场力做负功C.a点的电势比b点的电势高D.粒子在b点所受电场力为零【答案】BD【解析】【详解】A.由图象分析可以知道:在b点前做减速运动,b点后做加速运动,可见b点的加速度为0,则在b点受到两点电荷的电场力平衡,可以知道b点的合场强为零,2Q带负电,且有1222(3)(2)kQkQLL所以,12QQ,故A错误B.粒子从a点运动到b点速度减小，所以电场力做负功，故B正确C.该电荷从a点到b点,做减速运动,且该电荷为正电荷,电场力做负功,所以电场线应该由b指向a，所以a点的电势比b点的电势低，故C错误D.由图象分析可以知道:在b点前做减速运动,b点后做加速运动,可见b点的加速度为0,，所以b点的场强为零，故D正确10.如图所示，将原来不带电的绝缘导体AB，置于带正电的点电荷C所形成的电场中，则有（）A.绝缘导体上A点的电势高于B点，且都高于大地的电势B.绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点D产生的场强大小等于点电荷C在D点产生场强的大小C.有电场线终止在绝缘导体的表面上，且与导体表面垂直D.感应电荷在D点产生的场强方向向右【答案】BC【解析】【详解】A.静电平衡时，绝缘导体上A、B两点的电势相等。电场线从C到导体，再到无穷远，所以导体的电势高于大地的电势。故A错误。B.静电平衡时，导体内部D点的合场强为零，说明感应电荷在导体内部一点D产生的场强大小等于点电荷C在D点产生场强的大小。故B正确。C.导体左端带负电，右端带正电，导体是个等势体，其表面是等势面，故一定与电场线垂直；故C正确。D.静电平衡时，导体内部D点的合场强为零，说明感应电荷在导体内部一点D产生的场强大小等于点电荷C在D点产生场强的大小，C在D点产生的场强向右，所以感应电荷在D点产生的场强一定向左，故D错误11.如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（）A.电荷从a到b加速度减小B.b处电势能大C.b处电势高D.电荷在b处速度小【答案】BD【解析】b处的电场线比a处的电场线密，说明b处的场强大于a处的场强。根据牛顿第二定律，检验电荷在b处的加速度大于在a处的加速度，A选项错。由图可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即Fe≠0，且Fe的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a，b处电势高低关系是Ua＞Ub，C选项不正确。根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度，可判断由a→b电势能增加，B选项正确；又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确12.如图所示在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（）A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能的变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功【答案】ABD【解析】【详解】A.由于物块离电荷越来越远，根据库仑定律可知小物块所受电场力越来越小，故A正确；B.由于小物块由静止开始运动，因此一定受到库仑斥力作用，所以电场力对其做正功，电势能逐渐减小，故B正确；C.由题可知，物块与Q带同种电荷，但电性未知，所以不能判断M、N电势的高低，故C错误。D.在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，由功能关系可知小物块电势能的变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功，故D正确13.如图8所示，电子经加速电场（电压为U1）后进入偏转电场（电压为U2），然后飞出偏转电场，要使电子飞不出偏转电场可采取的措施有A.增大U1B.减小U1C.增大U2D.减小U2【答案】BC【解析】试题分析：电子经过加速电场后2112mvUq，即12Uqvm当电子恰好能飞出偏转电场时有：2212Uqytdm，12lltvUqm，所以可得214UlydU，要使电子飞不出偏转电场，相等于y增大，所以需要减小U1或者增大U2所以选BC考点：考查了带电粒子在电场中的偏转问题点评：本题的关键是找出电子飞不出偏转电场的临界条件二、填空题（每空2分，共14分）14.如图所示,O为两个等量异种电荷连线中点,P为连线中垂线上的一点,则φO_____φp,EO_______Ep(填、或=)【答案】(1).=(2).【解析】【详解】[1][2]根据等量异种点电荷的电场线与等势面的特点可知，等量异种电荷的中垂线是一条等势面，故φO=φp；从中点O到无穷远处，电场强度越来越小，故EOEp答案：φO=φp；EOEp15.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则U__