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高二物理十月月考参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
D
B
C
BC
BD
AD
1.B
【详解】A.电场是客观存在的物质,不是理想模型,选项A错误;
B.电场线上某点处的切线方向就是该处电场强度的方向,选项B正确;
C.正电荷所受的电场力的方向就是该点的电场强度的方向,选项C错误;
D.电场强度的大小是由电场本身决定的,与电荷所受的电场力的大小无关,选项D错误。
故选B。
2.B
【详解】A.公式适用于真空中的点电荷,当两电荷之间的距离较小时,电荷不能够看为点电荷,此时公式不成立,故A错误;
B.两个点电荷之间的库仑力是一对相互作用力,则不论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等,故B正确;
C.公式适用于真空中的点电荷,当两电荷之间的距离较小时,电荷不能够看为点电荷,此时公式不成立,即两个带电小球距离非常近时,不能够认为库仑力变得无穷大,故C错误;
D.根据库仑定律有
可知,若两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,彼此间的距离减半,则它们之间的库仑力大小不变,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.M球带正电,由题意可知,M、N间存在库仑斥力,故N球也带正电,A错误;
B.对M球由平衡条件可得,受到的库仑力大小为,B错误;
C.由场强定义可得,小球M所在处的电场强度的大小为,C正确;
D.由库仑定律可知,M、N两球间的库仑力可表示为
联立解得,D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.根据电场线的对称性可知,、两点的电场强度大小相等,但方向不同(点场强方向斜向右上方,点场强方向斜向右下方),故A错误;
B.两个点电荷电荷量分别为+2q和-q在空间各点产生的电场强度和电势,可以等效成带电量为q的等量异种点电荷和单一的带电量为+q的点电荷产生的电场强度和电势的叠加。我们规定无穷远处电势,等量异种点电荷在中垂线上各点产生的电势为零,带电量为+q的点电荷在a点的电势大于c点的电势,所以,故B错误;
C.顺着电场线电势越来越低,所以,根据,正试探电荷在点的电势能大于在点的电势能,故C正确;
D.在两点电荷连线上的右侧,产生的场强向右,产生的场强向左。靠近处,的场强占主导,合场强向左;无穷远处,的场强()大于的场强(),合场强向右。因此连线上右侧必然存在场强为的点,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.在匀强电场中平行且相等的两线段端点间电势差相等,有
解得,故A错误;
B.B点和D点的电势差为,故B错误;
C.由以上分析可知,C点和D点的电势相等,即CD连线为等势线,故电场线垂直CD连线,又因为B点电势最高,故电场线由B指向A,电场强度为,故C错误;
D.将一电子从C点移到A点过程中,电场力做的功为,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】根据题意,由粒子做曲线运动的条件可知,电场力方向如图所示
由于粒子带正电,可知,电场方向与电场力方向相同
A.根据沿电场线方向电势逐渐降低,由图可知,三个等势面中,c的电势最低,故A错误;
BC.若粒子由运动到,运动过程中,电场力做正功,粒子的电势能减小,动能增加,即该点电荷在P点时的电势能比Q点大,在P点时的动能比Q点小,故C错误,B正确;
D.由等差等势线越密,电场强度越大,由图可知,P点的电场强度大于Q点的电场强度,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】AD.由题意可知,题图中曲线是抛物线,将点(x1,v1)代入
则曲线的表达式可写为
粒子只在电场力作用下运动,由动能定理得
即
所以粒子在运动过程中,受到的电场力不变,说明电场为匀强电场,电场强度大小为
即粒子沿x轴做加速度不变的加速运动,故AD错误;
BC.粒子从O点运动到x1点,由动能定理得
电场力做正功,电势能减少,为
则O、x1两点之间的电势差为
故B错误,C正确。
故选C。
8.BC
【详解】AB.断开开关S,说明极板上的电荷量不变,根据,,
联立可得
场强E的大小与板间距离d无关,故减小两板间的距离,两极板间的电场大小不变,液滴仍静止,故A错误,B正确;
CD.保持开关S闭合,说明两极板间的电压不变,根据
减小两极间的距离,则极板间的电场强度变大,电荷受到的电场力将变大,因为原来电荷处于静止状态,故电场对电荷的作用力是向上的,故液滴会向上运动,电场力做正功,电势能减小,重力做负功,重力势能增加,故C正确,D错误。
故选BC。
9.BD
【详解】A.图像的切线斜率表示场强,其绝对值越大,则场强越大,可知两处的电场强度均不为零,故A错误;
B.从到电势先升高后降低,由沿电场线方向电势逐渐降低可知,和之间的场强方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向,所以和之间的场强方向不同,故B正确;
C.粒子在处由静止沿x轴正方向运动,表明粒子开始时的运动方向与电场力方向相同,则电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故C错误;
D.由图像的切线斜率表示场强可知,从到过程中,电场强度先减小后增大,根据牛顿第二定律可知粒子的加速度先减小后增大,故D正确。
故选BD。
10.AD
【详解】A.到达B点时小球的速度大小与在A点射出时速度大小相等,则小球从A点运动到B点动能不变,其中重力做正功,电场力做负功,可知小球带正电,设圆半径为R,由动能定理得
解得,故A正确;
CD.对小球受力分析,如图
由图可知,
解得
又
可知小球所受合力与竖直方向夹角为
小球做类平抛运动,沿合力方向与垂直合力方向分解速度,如图
根据类平抛运动的对称性,小球从A点运动到B点过程中当速度方向与合力垂直时,所用时间为,运动速度具有最小值为
所以动能的最小值为初动能的倍
又,
解得
根据类平抛运动的对称性,可知小球运动到B点时沿合力方向速度大小为v2,垂直合力方向速度大小为v1,设合速度与v1夹角为,则有
解得
由几何关系可知,小球运动到B点时速度方向与x轴正方向夹角为
即与场强方向相反,故C错误,D正确;
B.小球沿y轴方向,由牛顿第二定律知
又
解得
小球沿电场线方向上的位移大小为
则小球从A点运动到B点过程中电场力做功大小
故B错误。
故选AD。
11.D 12.A 13.A
【详解】11.图甲中实验采用的方法是控制变量法,故选D;
12.图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而增大,故选A;
13.对B球受力分析,由平衡可知,故选A。
14.(1)1
(2) 2.0×10-7 F 负
(3)A
【详解】(1)如图所示,开关S接1时与电源相连,电容器处于充电过程中。
(2)[1]根据电容定义式可得电容器的电容为
[2]电流从下极板流入,上极板流出,所以充电结束后上极板带负电。
(3)先将开关接1,则电流从左向右流过电阻R,电流为正,待电路稳定后再接2,电流从右向左流过电阻R,电流为负,充电量等于放电量,由于图像所围成的面积表示电荷量,则与本次实验相符的图像为图A。
故选A。
15.(1)
(2)
【详解】(1)根据牛顿第二定律可知
解得
(2)根据电场力做功和电势差的关系可知,AB两点间电势差
16.(1)3V
(2)60V/m
(3)
【详解】(1)由题可知
解得、两点的电势差
(2)场强大小
(3)由题可知,b、c两点的电势差为
又因为
解得
故点电荷在c点的电势能
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)由题目条件可知,静电力和重力大小分别为
由,结合几何关系可知合力方向由C指向D,大小为
由牛顿第二定律有
有几何关系知OD的距离为
由公式解得
(2)如图所示
带电粒子先以向C作匀减速运动,匀减速的位移
则粒子最终达到MN板,规定初速度方向为正方向,由匀变速位移公式得
解得
或(舍去)
(3)如图所示
初速度方向与合力方向垂直,粒子做类平抛运动,有
又
可以解出
从O到E由动能定理
解得
答案第8页(共9页)
答案第1页(共9页)
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$高二10月月考物理试题
学校:
姓名:
班级:
考号:
一、单选题(每题4分,共28分)
1、关于电场下列说法正确的是()
A、电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型
B、电场线上某点处的切线方向就是该处电场强度的方向
C、电场力的方向就是电场强度的方向
D、电场强度的大小和电荷所受的电场力的大小成正比
2.对于库仑定律,下列说法中正确的是()
A、凡计算两个电荷间的作用力,都可以使用公式F=k
2
B.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等
C.由F=k婴可知,两个带电小球距离非常近时,库仑力变得无穷大
2
D.若两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,彼此间的距离减半,则它们之间的库仑力大小减为原来
的二分之一
3.如图所示,一带电小球N用绝缘柄固定不动,再将一个质量为m,电荷量为g的带正电小球M用一根
不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂起来,悬点O在小球N的正上方高度H处,当丝线与竖直方向夹角为-30°
时,小球M静止,此时M、N两球连线与丝线OM垂直。重力加速度大小为g,静电力常量为k,两球均
可视为点电荷,下列说法正确的是()
R
A.小球N带负电
B.小球M受到的库仑力的大小为0.2mg
C小球M所在处的电场强度的大小为号
MC、
D.小球N的电荷量mgH
ON
4kq
T
4.两个点电荷电荷量分别为+2g和-g,其电场线分布如图所示,过两点电荷连线中点α作一条垂线,垂线
上的b、c两点关于a点对称,d点靠近-q。下列说法中正确的是()
;A,b、c两点的电场强度相同
B,a点的电势与c点的电势相等
C.正试探电荷在b点的电势能大于在d点的电势能
D.在两点电荷的连线上负电荷的右侧不存在场强为0的点
,位44的
试卷第1页(共6页)
5.如图所示,在匀强电场中,不、B、C、D四个点将半径为3cm的圆平均分为四个等份,其中A、B、C
三点的电势分别为2V、14V、8V,圆所在平面与)强电场方向平行。下列说法正确的是()
A.D点的电势为I0V
B.B点和D点的电势差为8V
C、该电场的电场强度为20Vm,方向由B指向A
D、将一电子从C点移到A点过程中,电场力做的功为-6©V
0
6.如图所示,虚线、b、c表示电场中三个等势而,且相邻等势而之间的电势差相等。实线为一带正电
的点电荷通过该区域时的运动轨迹,P、Q为轨迹上的两点。下列说法正确的是()
A.三个等势面中、c的电势最高
B,该点电荷在P点时的电势能比Q点大
C,该点电荷在P点时的动能比Q点大
D.P点的电场强度小于Q点的电场强度
7.一带负电粒子仅在电场力的作用下,从原点O由静止开始沿x轴正方向运动,其运动速度v随位置x
的变化关系如图所示,图中曲线是顶点为O的抛物线,粒子的质量和电荷量大小分别为m和g,则下列说
法正确的是()
A.电场为非匀强电场,且沿x轴方向电场强度变小
B.0、两点之间的电势差U。=
2gx
C粒子从0点运动到!点的过程中电势能减少了兮m
D.粒子沿x轴做加速度不断减小的加速运动
二、多选题(每题6分,共18分)
8.两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置,构成一个平行板电容器。将两金属板分别与电源两
极相连,如图所示,闭合开关S达到稳定后,在两板间有一带电液滴P恰好处于静止状态,下列判断正确
的是()
》
A.断开开关S,减小两板间的距离,液滴向上运动
B。断开开关S,减小两板间的距离,液滴静止
C。保持开关S闭合,减小两极间的距离,液滴的重力势能增加
D.保持开关S闭台,减小两板间的距离,液滴的电势能增加
试卷第2项(共6页)
9.如图所示为某电场中x轴上电势知随x变化的图像,一个带电粒子在x0处由静止释放,仅受电场力作
用沿x轴正方向运动,且以一定的速度通过x=方处,则下列说法正确的是()
、.七和x处的电场强度均为等
·.玉和x之间的场强方向不同
C.粒于从0到x=为过程中,电势能先增大后减小·
D.粒子从.0到x=,过程中,加速度先减小后增大
10.如图所示,竖直平面直角坐标系xO所在平面内存在一匀强电场,电场的方向与x轴负方向成60°角,
A、B为以坐标原点O为圆心的老直圆周上的两点,O、A两点的连线与一条电场线重合,一质冠为m、电
荷景为9的带电小球从A点沿平行于x轴正方向射出,小球经过时间:到达x轴上的B点,到达B点时小
球的速度大小与在A点射出时速度大小相等。己知重力加速度大小为g。则()
A.小球-定带正电,且场强大小E=y3腿
3q
小球从4点运动到B点过程中电场力做功大小等)切
C.小球从4点运动到B点过程中动能的最小值为初动能的;倍
601
0
D.小球运动到B点时的速度大小为3忍,方向与场强方向相反
3
三、实验题(每空2分,共16分)
11.某物理兴趣小组利用图示装臂来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体。
系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向
的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
P
---
绝缘手柄
图甲
图乙
步骤一:把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的B,,乃等位置,比较小球在不同位置所受
带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
试卷期3页(共6页)
()图甲中实验采用的方法是一。
A.理想实验法
B.等效替代法
C.微小量放大法
D.控制变量法
(2)图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而
A.增大
B.减小
C.不变
(3)如图乙,当小球B静止时,两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为0,若小球B的质
盘为m,重力加速度为8,则库仑力F与夹角0之间的关系式F=一。
A.mg tan
B.mg
C.mgsin
.mg
D
tane
cose
12.利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,C为电容器,A
为电流传感器,V为电压传感器。
(1)如图所示,开关S接
(填“1或者“2”)时,电容器处于充电过程中。
(2)某次充电完成后,测得电容器的电荷量是2.0×106C,电压是10V,则电容器的电容是
充
电结束后上极板带(填“正“或“负”)电。
(3)先将开关接1,待电路稳定后再接2。已知电流从左向右流过电阻R时为正,则与本次实验相符的
图像是
!
(4)如果将电阻R更换为阻值更大的电阻,重做实验,电容器放电时的1一图像用虚线表示,与原来放电图
像(用实线表示)进行比较,可能正确的是(
*公人人人
试卷第4项(共6页)
四、解答题(13题10分,14题12分,15题16分,共38分)
13.如图所示,一质量为m、带电量为+?的粒子,仅在电场力作用下绕负电荷做半径为r的匀速圆周运动。
己知粒子运动经过的区域场强大小均为E。求:
(+的带电粒子圆周运动的线速度的大小:
(2)若将+q的带电粒子从图中A点移到B点电场力做功W,AB两点间电势差UB。
14.如图所示匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方
向成60角,一个电荷量为g=4×108C的点电荷从a移到b电场力做功为W。=1.2×107J,求:
(1)a、b两点的电势差U:
(2)均强电场的场强大小;
(3)若规定b点的电势为零,则电荷q=4×108C,在c点具有的电势能为多少?
C
E
试卷第5页(共6页)
15.如图,足够长的带电平行金属板MN、PQ与水平方向夹角a60°,相距2m,板间电场强度E=2.5×10N/C,
其中PQ板带正电,MN板带负电。A、B、C、D为金属板内侧的点,AB连线水平,连线中点O有一个粒
子源、可以在平行纸面内向各个方向释放不同速率、质量m=2×10kg、电荷量广8×10℃的带正电粒子,
CD连线过0点且与金属板夹角030°。有一半径R-0.4m、圆心在CD连线上的圆,与AB连线交于O、E
两点,重力加速度g10mVs2。求
(1)初速度为零的粒子运动到金属板时的速度大小:
(2)沿着OC方向释放速度大小为3ms的粒子运动到金属板所用时间:
(3)沿着垂直CD指向左上方的方向释放的粒子经过E点时的动能。
M
D
试卷第6页(共6页)