内容正文:
高二上学期第一次月考物理试题
一、单选 1-7题。
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷实质上是指电子和质子本身
B. 一个带电体的电荷量可以是205.5倍的元电荷
C. 元电荷就是一个电荷
D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的
【答案】D
【解析】
【详解】A.元电荷是电荷量的最小单位,不是指电子或质子本身,故A错误;
B.带电体的电荷量必须是元电荷的整数倍,205.5倍不符合整数倍条件,故B错误;
C.元电荷是电荷量的基本单位,而非实际存在的“电荷”,故C错误;
D.密立根通过油滴实验首次精确测定了元电荷的值,故D正确。
故选D。
2. 在图各电场中,A、B两点电势相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电场线性质可知,随着电场线方向电势降低,而距离场源电荷距离相等的点,电势相同。
故选 A。
3. 如图所示,匀强电场,A、B两点相距10 cm,A、B连线与电场线夹角为,若取A点电势为0,则B点电势为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、B连线沿电场线的距离为
根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知
若取A点电势为0,则有
解得B点电势为
故选C。
4. 两个电荷量相同的负点电荷固定在水平面上的、两点,点是两个点电荷连线的中点,点位于点电荷的连线上,两点位于中垂线上,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 点的场强不为零
B. 点的场强方向竖直向上
C. 点的场强一定比点的场强小
D. 点的场强方向水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据等量负电荷的电场分布可知,点距离两个负电荷距离相同,可知该点的场强为零,选项A错误;
B.点的场强方向竖直向下,选项B错误;
C.从O点沿着OF方向的场强先增加后减小,可知点的场强不一定比点的场强小,选项C错误;
D.点距离右侧的负电荷更近,可知C点的场强方向水平向右,选项D正确。
故选D。
5. 在直角坐标系O-xyz中有一四面体O-ABC,其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为+Q的点电荷,下列说法正确的是( )
A. A、B、C三点的电场强度相同
B. 沿AB边,从A点到B点,电势先增大后减小
C. 若在A、B、C三点放置三个点电荷,+Q所受电场力的合力可能为零
D. 若将试探电荷+q自B点沿y轴正方向移动的过程中,其电势能增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据场源电荷电场强度的决定式
可知A、B、C三点的电场强度大小相同,但是方向不同,故A错误;
B.根据点电荷的电势分布的特点,可知距离电荷量为+Q的点电荷越近电势越大,沿AB边,从A点到B点,电势先增大后减小,故B正确;
C.若在A、B、C三点放置三个点电荷,三个电荷在O点的场强方向不共面,则O点的场强不可能为零,则+Q所受电场力的合力不可能为零,故C错误;
D.若将试探电荷+q自B点沿y轴正方向移动的过程中,电场力做正功,电势能减小,故D错误。
故选B。
6. 关于电势、电势差下列说法中正确的是( )
A. 电场中某点的电势大小与零电势点的选取无关
B. Uab为正值,则a点的电势低于b点
C. 电势是矢量,有大小还有方向
D. 一正电荷由静止在匀强电场开始运动,则该电荷的运动方向是电势降低的方向(忽略重力)
【答案】D
【解析】
【详解】A.电场中某点的电势大小都是相对零电势点来说的。零电势点不同,某点的电势大小可能就不同,故A错误;
B.根据公式
得Uab为正值,则a点的电势高于b点,故B错误;
C.电势是标量,只有大小没有方向,故C错误;
D.一正电荷忽略重力,由静止在匀强电场中开始运动,该正电荷运动的方向为受到的静电力的方向,也是电场线的方向,而沿着电场线方向电势降低,故D正确。
故选D。
7. 一点电荷仅在电场力的作用下运动,其速度—时间图像如图所示,其中ta和tb是电荷在电场中经过a、b两点的时刻,则下列说法中正确的是( )
A. a、b两点电势φa>φb
B. a、b两点电场强度Ea=Eb
C. a、b两点电场强度Ea<Eb
D. 点电荷从a运动到b的过程中电场力做正功,电势能减小
【答案】D
【解析】
【详解】AD.根据动能定理有
根据图像可知,从a点运动到b点电场力做正功,即
由于不知道点电荷的电性,因此无法判断出a、b两点电势的高低,又由于电场力做正功,电势能减小,动能增大,A错误,D正确;
BC.速度—时间图像的斜率表示加速度,根据图像可知ta时刻的加速度大于tb时刻的加速度,根据
可知a点的电场强度大于b点的电场强度,BC错误。
故选D。
二、多选 8-10题。
8. 下列说法正确的是( )
A. 电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,静电力做功的大小就可能不同
B. 电荷从电场中的某点出发,运动一段时间后,又回到了该点,则静电力做功为零
C. 正电荷沿着电场线方向运动,静电力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线方向运动,静电力对负电荷做正功
D. 电荷在电场中运动,因为静电力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.静电力做功的多少与电荷运动路径无关,A错误;
B.静电力做功只与电荷在电场中的初、末位置有关,所以电荷从某点出发又回到了该点,静电力做功为零,B正确;
C.正电荷沿着电场线方向运动,受到的静电力方向和电荷的运动方向相同,静电力做正功,同理,负电荷逆着电场线的方向运动,静电力对负电荷做正功,C正确;
D.电荷在电场中运动虽然有静电力做功,但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律,D错误。
故选BC。
9. 如图所示是实验室模拟出的等量异种电荷电场线的显形平面图片,该平面中有A、B、C、D四个点,其中B、C两点处在等量异种电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度要大于B点的电场强度
B. 将一个电子从C点由静止释放,它可能会沿着电场线运动到D点
C. B点的电场强度小于C点的电场强度
D. 将一个质子从B点由静止释放,运动到A点过程中,加速度逐渐增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.因A点的电场线较B点密集,可知A点的电场强度要大于B点的电场强度,A正确;
B.因CD之间的电场线是曲线,则将一个电子从C点由静止释放,它不可能会沿着电场线运动到D点,B错误;
C.因B点电场线较C点密集,可知B点的电场强度大于C点的电场强度,C错误;
D.A点的电场强度大于B点的电场强度,则将一个质子从B点由静止释放,运动到A点过程中,电场力逐渐增大,则加速度逐渐增大,D正确。
故选AD。
10. 如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、,电势能分别为、.下列说法正确的是( )
A. 电子一定从A向B运动
B. 若>,则Q靠近M端且为正电荷
C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有<
D. B点电势可能高于A点电势
【答案】BC
【解析】
【详解】由于不知道电子速度变化,由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动,故A错误;若aA>aB,则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端;又由运动轨迹可知,电场力方向指向凹的一侧即左侧,所以,在MN上电场方向向右,那么Q靠近M端且为正电荷,故B正确;由B可知,电子所受电场力方向指向左侧,那么,若电子从A向B运动,则电场力做负功,电势能增加;若电子从B向A运动,则电场力做正功,电势能减小,所以,一定有EpA<EpB求解过程与Q所带电荷无关,只与电场线方向相关,故C正确;由B可知,电场线方向由M指向N,那么A点电势高于B点,故D错误;故选BC.
三、解答题
11. 如图所示,两个点电荷固定在直角三角形的M、N两点,所带电荷量分别为+Q和-4Q,其中,MP的长度为L,求:
(1)两个点电荷分别在P点产生电场的电场强度大小;
(2)若在P点放有电荷量为+q的点电荷,则它受到的电场力的大小。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
两个点电荷分别在P点产生电场的电场强度大小,
【小问2详解】
P点的场强为
若在P点放有电荷量为+q的点电荷,则它受到的电场力的大小
12. 在匀强电场中,将一电荷量为的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A,B两点间距为2cm,两点连线与电场方向成60°角,如图所示,问
(1)在电荷由A移到B的过程中,静电力做了正功还是负功,做了多少功?
(2)A、B两点间的电势差为多少?若规定A点电势为0,则B点电势为多少?
(3)求匀强电场的电场强度。
【答案】(1)负功,-0.1J
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
在电荷由A移到B的过程中,电势能增加,可知静电力做了负功,克服电场力做功等于电势能的增加量,则做了-0.1J的功;
【小问2详解】
若规定A点电势为0,则,B点电势为
【小问3详解】
匀强电场的电场强度
13. 如下图所示,长l=1m的轻绳上端固定,下端连接一个质量的带电小球(可视为质点)。小球位于电场强度、方向水平向右的匀强电场中。小球静止时,绳与竖直方向的夹角(,,)。
(1)求小球受轻绳拉力F的大小;
(2)求小球的带电量为多少;
(3)若剪断细线,求小球在0.2秒内的位移大小。
(4)若不剪断细线,而是撤掉电场,求小球在最低点速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)0.25m (4)2m/s
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析可知
可得
【小问2详解】
根据
解得
【小问3详解】
若剪断细线,小球将沿着原来细线的方向做匀加速直线运动,加速度
在0.2秒内的位移大小
【小问4详解】
撤掉电场,则由机械能守恒定律
小球在最低点速度大小v=2m/s
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高二上学期第一次月考物理试题
一、单选 1-7题。
1. 下列说法正确的是( )
A. 元电荷实质上是指电子和质子本身
B. 一个带电体的电荷量可以是205.5倍的元电荷
C. 元电荷就是一个电荷
D. 元电荷e的值最早是由物理学家密立根通过实验测得的
2. 在图各电场中,A、B两点电势相等的是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,匀强电场,A、B两点相距10 cm,A、B连线与电场线夹角为,若取A点电势为0,则B点电势为( )
A. B.
C. D.
4. 两个电荷量相同的负点电荷固定在水平面上的、两点,点是两个点电荷连线的中点,点位于点电荷的连线上,两点位于中垂线上,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 点的场强不为零
B. 点的场强方向竖直向上
C. 点的场强一定比点的场强小
D. 点的场强方向水平向右
5. 在直角坐标系O-xyz中有一四面体O-ABC,其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为+Q的点电荷,下列说法正确的是( )
A. A、B、C三点的电场强度相同
B. 沿AB边,从A点到B点,电势先增大后减小
C. 若在A、B、C三点放置三个点电荷,+Q所受电场力的合力可能为零
D. 若将试探电荷+q自B点沿y轴正方向移动的过程中,其电势能增大
6. 关于电势、电势差下列说法中正确的是( )
A. 电场中某点的电势大小与零电势点的选取无关
B. Uab为正值,则a点的电势低于b点
C. 电势是矢量,有大小还有方向
D. 一正电荷由静止在匀强电场开始运动,则该电荷的运动方向是电势降低的方向(忽略重力)
7. 一点电荷仅在电场力的作用下运动,其速度—时间图像如图所示,其中ta和tb是电荷在电场中经过a、b两点的时刻,则下列说法中正确的是( )
A. a、b两点电势φa>φb
B. a、b两点电场强度Ea=Eb
C. a、b两点电场强度Ea<Eb
D. 点电荷从a运动到b的过程中电场力做正功,电势能减小
二、多选 8-10题。
8. 下列说法正确的是( )
A. 电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,静电力做功的大小就可能不同
B. 电荷从电场中的某点出发,运动一段时间后,又回到了该点,则静电力做功为零
C. 正电荷沿着电场线方向运动,静电力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线方向运动,静电力对负电荷做正功
D. 电荷在电场中运动,因为静电力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立
9. 如图所示是实验室模拟出的等量异种电荷电场线的显形平面图片,该平面中有A、B、C、D四个点,其中B、C两点处在等量异种电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度要大于B点的电场强度
B. 将一个电子从C点由静止释放,它可能会沿着电场线运动到D点
C. B点的电场强度小于C点的电场强度
D. 将一个质子从B点由静止释放,运动到A点过程中,加速度逐渐增大
10. 如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、,电势能分别为、.下列说法正确的是( )
A. 电子一定从A向B运动
B. 若>,则Q靠近M端且为正电荷
C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有<
D. B点电势可能高于A点电势
三、解答题
11. 如图所示,两个点电荷固定在直角三角形的M、N两点,所带电荷量分别为+Q和-4Q,其中,MP的长度为L,求:
(1)两个点电荷分别在P点产生电场的电场强度大小;
(2)若在P点放有电荷量为+q的点电荷,则它受到的电场力的大小。
12. 在匀强电场中,将一电荷量为的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A,B两点间距为2cm,两点连线与电场方向成60°角,如图所示,问
(1)在电荷由A移到B的过程中,静电力做了正功还是负功,做了多少功?
(2)A、B两点间的电势差为多少?若规定A点电势为0,则B点电势为多少?
(3)求匀强电场的电场强度。
13. 如下图所示,长l=1m的轻绳上端固定,下端连接一个质量的带电小球(可视为质点)。小球位于电场强度、方向水平向右的匀强电场中。小球静止时,绳与竖直方向的夹角(,,)。
(1)求小球受轻绳拉力F的大小;
(2)求小球的带电量为多少;
(3)若剪断细线,求小球在0.2秒内的位移大小。
(4)若不剪断细线,而是撤掉电场,求小球在最低点速度大小。
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