内容正文:
湛江博雅学校高中部2023-2024学年第一学期第一次月考
高二物理试卷
第I卷(选择题)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电场线的疏密表示场强的大小,电场线上该点的切线方向表示场强方向。
A.该电场匀强电场,则M、N两点电场强度相同,故A正确;
B.M、N两点电场强度大小,方向均不相同,故B错误;
C.M、N两点电场强度大小不相等,方向相同,故C错误;
D.M、N两点电场强度大小,方向均不相同,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,已知,a、b两点间电势差为10V,则b、c两点间电势差
A 小于10V
B. 等于10V
C. 大于10V
D. 条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】已知,由图可知电场线方向向右,而a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,则正电荷在a的左端,所以ab之间的平均场强一定大于bc之间的平均场强,由可得b、c两点间电压一定小于10V;故A正确,BCD错误
故选A.
【点睛】本题考查了正点电荷周围的电场强度、电势、电势差的情况,知道电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,沿电场线的方向,电势降低,根据点电荷的周围电场分布情况可正确解答.
本题就是考查学生基础知识的掌握,加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.
3. 如图所示,验电器带有少量的负电荷,将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近,但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是( )
A. 金属箔片张开的角度先减小至零,后逐渐增大
B. 金属箔片张开的角度不断增大
C. 金属箔片一直带负电
D. 金属箔片一直带正电
【答案】A
【解析】
【详解】带有正电荷的小球慢慢靠近一个带有少量负电荷的验电器金属球,根据异种电荷相互吸引得出金属箔片所带电荷变少,所以金属箔片的夹角减小,随着小球的靠近,验电器的金属球上的负电荷越来越多,所以金属箔片上将开始带上正电荷,随着正电荷的增加,此时验电器金属箔片的张角也开始变大,即金属箔片的夹角增大。
故选A。
4. 带同种电荷的两个小球放在光滑绝缘的水平面上,由静止释放,运动过程中两球( )
A. 所受库仑力逐渐增大
B. 具有的电势能逐渐增大
C. 动能不断增加
D. 机械能保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.带同种电荷的两个小球,存在相互作用力斥力,它们之间的距离增大,根据库仑定律,它们之间库仑力减小,故A错误;
B.由于受库仑斥力,向相反方向运动,库仑力做正功,电势能均减小,故B错误;
C.库仑力做正功,根据动能定理得动能不断增加,故C正确;
D.库仑力做功,是除重力和弹力以外的力做功,不满足机械能守恒的条件,故D错误;
故选C。
5. 两个点电荷电场的部分电场线如图所示,一带电粒子仅在静电力的作用下由a点运动到c点的轨迹如图中虚线所示,则下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电
B. 正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量
C. 粒子在b点的动能大于在c点的动能
D. 粒子在b点的加速度小于在c点的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.粒子的轨迹向电场强度方向弯曲,粒子所受电场力与电场强度方向相同,粒子带正电荷,故A错误;
B.正电荷所在处的电场线比负电荷所在处的电场线密,所以正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量,故B正确;
C.粒子由b点到c点的过程中,电场力与速度方向成锐角,速度增大,粒子在b点的速度小于在c点的速度,故C错误;
D.电场线b点比c点密,b点的电场强度大,粒子所受的电场力大,加速度大;所以粒子在b点的加速度大于在c点的加速度,故D错误。
故选B。
6. 真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F,用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为
不带电的同样的金属小球C先与A接触,则
带同种电荷的金属小球C再与B接触,则
则两点电荷间的静电力大小为
故选C。
7. 如图,平行板电容器经开关K与电池连接,a处有一带电荷量非常小的负点电荷.K是闭合的,φa表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力,Ep表示点电荷的电势能.现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )
A. φa变大,F变小 Ep变小
B. φa变大,F变小,Ep变大
C. φa变小,F不变 Ep 变小
D. φa变小,F变小,Ep变大
【答案】A
【解析】
【详解】因电容器与电源始终相连,故两板间的电势差不变,B板下移,则板间距离d增大,则板间电场强度E减小,由F=Eq可知电荷所受电场力变小;则上板与a间的电势差减小,而总电势差不变,故a与B间的电势差增大,而B接地,故a点的电势增大;根据Ep=qφa可知,负点电荷电势变高,电势能变小,故A正确,BCD错误。
故选A。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 关于元电荷,下列说法正确的有( )
A. 元电荷就是指电子和质子
B. 元电荷的数值通常取e=1.60×10-19C
C. 所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍
D. 元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用扭秤实验测得的
【答案】BC
【解析】
【详解】A.元电荷是指最小的电荷量,不是指质子或者是电子,故A错误;
B.元电荷的值通常取e=1.60×10-19C,故B正确;
C.任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍,故C正确;
D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用油滴实验测得的,故D错误。
故选BC。
9. 关于电场中的等势面,下列说法中正确的有( )
A. 在同一等势面上两点间移动电荷,电场力做功为零
B. 电场线密集的区域等差等势面分布会比较稀疏
C. 等势面不一定跟电场线垂直
D. 沿电场线方向,电势逐渐降低
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在同一等势面上两点间移动电荷,各点电势相等,电势差为零,则电场力做功为零,故A正确;
B.电场线密集的区域,场强较大,电势变化快,则等差等势面分布会比较密,故B错误;
C.等势面一定跟电场线垂直,故C错误;
D.沿电场线方向,电势逐渐降低,故D正确。
故选AD。
10. 如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场,点与点的连线垂直于电场线,点与在同一电场线上。两个完全相同的带等量正电荷的粒子,以相同大小的初速度分别从点和点沿竖直平面进入电场,重力不计。点的粒子与电场线成一定夹角进入,点的粒子垂直电场线进入,两粒子恰好都能经过点,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 电场力对两粒子做功不相同
B 两粒子到达点所需时间一定不相等
C. 两粒子到达点时的电势能都减少
D. 两粒子到达点的速度大小可能相等
【答案】AB
【解析】
【详解】.由于间的电势差为零,间的电势差大于零,由知,电场力对点的粒子不做功,对点的粒子做正功,电场力对两粒子做功一定不相同,故正确;
B.在垂直于电场线方向,两个粒子都做匀速直线运动,设,设点的粒子与电场线的夹角为.则点的粒子到达点的时间
点的粒子到达点的时间
可见,两粒子到达点所需时间一定不相等,故B正确;
C.根电场力对点的粒子不做功,对点的粒子做正功,可知,点的粒子到达点时电势能不变,点的粒子到达点时电势能减少,故C错误;
D.根据动能定理知点粒子到达点时的速度增大,而点的粒子到达点时的速度大小不变,而它们的初速度大小相等,所以两粒子达到点的速度大小不相等,故D错误。
故选AB。
第II卷(非选择题)
三、解答题(本题共4小题,共54分)
11. 如图所示的匀强电场中,一电荷量q=+2.0×C的点电荷所受电场力F=4.0×。沿电场线方向有、两点,、两点间的距离x=0.1m。求:
(1)匀强电场场强的大小;
(2)将该点电荷从点移至点的过程中,电场力做的功。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据电场强的定义可得
(2)根据功的定义,电场力做的功
12. 如图所示,一个电子(质量为m)电荷量为e,以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的场强大小为E,不计重力,问:
(1)电子在电场中运动的加速度;
(2)电子进入电场的最大距离;
(3)电子进入电场最大距离的一半时的速度。
【答案】(1),方向与初速度方向相反;(2);(3),方向与初速度方向相同
【解析】
【详解】(1)由牛顿第二定律,可得电子在电场中运动的加速度
负号表示加速度方向与初速度方向相反。
(2)由运动学速度位移关系公式,可得电子在电场中运动的最大距离
(3)设电子进入电场最大距离的一半时的速度是v′,由动能定理可得
解得
13. 如图所示,一电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零,已知带电小球在A点处的加速度大小为,静电力常量为k,求:
(1)小球带正电还是负电?
(2)小球运动到B点时的加速度大小。
(3)B和A两点间的电势差。(用k,Q和L表示)
【答案】(1)正电;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)依题意,可知小球从A到B先加速,后减速,则小球只能带正电;
(2)设带电小球所带电荷量为q,带电小球在A点时,根据牛顿第二定律有
带电小球在B点时
且,联立可解得
(3)带电小球由A点运动到B点应用动能定理,得
由
可得
可求得
14. 如图所示,A、B为体积可忽略的带电小球,, A、B相距3cm,在水平外电场作用下A、B保持静止,悬线都沿竖直方向(已知静电力常量).试求:
(1)外电场的场强大小和方向?
(2)AB中点处O总电场的场强大小和方向.
【答案】(1)2×105N/C,方向水平向左.(2)1.4×106N/C,方向向右.
【解析】
【详解】(1)当小球静止时悬线竖直可知外电场给小球的电场力与它们之间的库仑力大小相等,方向相反,故外电场的方向为水平向左.以A球为研究对象,由平衡条件得:
EQA=
代入数据解得E=2×105N/C
(2)O点的场强为外电场和A、B电荷分别在该点产生的场强的矢量和.A、B电荷在该点产生的场强方向都向右,EAO=EBO==8×105 N/C,
故E0=2EA0-E=2×8×105-2×105=1.4×106N/C,水平向右.
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高二物理试卷
第I卷(选择题)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,已知,a、b两点间电势差为10V,则b、c两点间电势差
A. 小于10V
B. 等于10V
C. 大于10V
D. 条件不足,无法判断
3. 如图所示,验电器带有少量的负电荷,将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近,但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是( )
A. 金属箔片张开的角度先减小至零,后逐渐增大
B. 金属箔片张开的角度不断增大
C 金属箔片一直带负电
D 金属箔片一直带正电
4. 带同种电荷的两个小球放在光滑绝缘的水平面上,由静止释放,运动过程中两球( )
A. 所受库仑力逐渐增大
B. 具有的电势能逐渐增大
C. 动能不断增加
D. 机械能保持不变
5. 两个点电荷电场的部分电场线如图所示,一带电粒子仅在静电力的作用下由a点运动到c点的轨迹如图中虚线所示,则下列说法正确的是( )
A 粒子带负电
B. 正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量
C. 粒子在b点的动能大于在c点的动能
D. 粒子在b点加速度小于在c点的加速度
6. 真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F,用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为( )
A. B. C. D.
7. 如图,平行板电容器经开关K与电池连接,a处有一带电荷量非常小的负点电荷.K是闭合的,φa表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力,Ep表示点电荷的电势能.现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )
A. φa变大,F变小 Ep变小
B. φa变大,F变小,Ep变大
C. φa变小,F不变 Ep 变小
D φa变小,F变小,Ep变大
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 关于元电荷,下列说法正确的有( )
A. 元电荷就是指电子和质子
B. 元电荷的数值通常取e=1.60×10-19C
C. 所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍
D. 元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用扭秤实验测得的
9. 关于电场中的等势面,下列说法中正确的有( )
A. 在同一等势面上两点间移动电荷,电场力做功为零
B. 电场线密集的区域等差等势面分布会比较稀疏
C. 等势面不一定跟电场线垂直
D. 沿电场线方向,电势逐渐降低
10. 如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场,点与点的连线垂直于电场线,点与在同一电场线上。两个完全相同的带等量正电荷的粒子,以相同大小的初速度分别从点和点沿竖直平面进入电场,重力不计。点的粒子与电场线成一定夹角进入,点的粒子垂直电场线进入,两粒子恰好都能经过点,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 电场力对两粒子做功不相同
B. 两粒子到达点所需时间一定不相等
C. 两粒子到达点时的电势能都减少
D. 两粒子到达点的速度大小可能相等
第II卷(非选择题)
三、解答题(本题共4小题,共54分)
11. 如图所示的匀强电场中,一电荷量q=+2.0×C的点电荷所受电场力F=4.0×。沿电场线方向有、两点,、两点间的距离x=0.1m。求:
(1)匀强电场场强的大小;
(2)将该点电荷从点移至点的过程中,电场力做的功。
12. 如图所示,一个电子(质量为m)电荷量为e,以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电场,已知匀强电场的场强大小为E,不计重力,问:
(1)电子在电场中运动的加速度;
(2)电子进入电场的最大距离;
(3)电子进入电场最大距离的一半时的速度。
13. 如图所示,一电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零,已知带电小球在A点处的加速度大小为,静电力常量为k,求:
(1)小球带正电还是负电?
(2)小球运动到B点时的加速度大小。
(3)B和A两点间的电势差。(用k,Q和L表示)
14. 如图所示,A、B为体积可忽略的带电小球,, A、B相距3cm,在水平外电场作用下A、B保持静止,悬线都沿竖直方向(已知静电力常量).试求:
(1)外电场的场强大小和方向?
(2)AB中点处O总电场的场强大小和方向.
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