2019-2020学年山西省高二(上)月考物理试卷(10月份)

1、2019-2020 学年山西省高二（上）月考物理试卷（10 月份）一、单选题（本大题共8 小题，共32.0 分）1. 关于电场，下列说法正确的是A. 某点电场线的方向就是检验电荷在该处的受力方向B. 某点的电场强度越大，检验电荷在该点的电势一定越高C. 某点的电势越高，检验电荷在该点的电势能一定越大D. 某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零2. 某电容器上标有“”，下列说法正确的是A.B. 该电容器所带电荷量一定为C. 给该电容器充电的过程中，其电容变大D. 当该电容器两的电压为 3V 时，其电容为3.若两个质子在某种原子核中相距约为，质子的电荷量为，静电力常量，它们之间的静电斥力大

2、小约为A.B.C.D.4.真空中，在A 点放置一的点电荷，则距离A 点 2r处的 B 点和 4r处的 C 点电场强度小之比为A. ：1B. ：2C.1：4D.4：1215.如图所示，光滑绝缘水平面上有三个质量均为m 的带电小球， A、 B 球带负电，电荷量均为 2q。有一水平拉力F 作用在 C 球上，如果三个小球能够保持边长为r 的正三角形“队形”一起沿拉力F 做匀加速直线运动，静电力常量为k，则下列说法正确的是A. A、C 之间的库仑力为B. A、 C 之间的库仑力为C. C 球带正电，且电荷量为2qD. C 球带正电，且电荷量为q6.如图所示，A BC是点电荷Q形成的电场中的三个点，AB是

3、以Q为圆心的一段圆、 、弧，且 B、C 两点间的电势差为现将电荷量为的正点电荷 P 从 A 点沿圆弧移动到 B 点后再移至 C 点，可知A.B.点电荷 Q 带负电点电荷 P 沿圆弧 AB 运动时电场力做正功C. A、B 两点的电场强度相同D. 点电荷 P 在整个过程中的电势能减少了7. 如图所示在水平向右的匀强电场中，一长为d 的绝缘棒两端各固定一带电金属小球a、均可视为点电荷，其中 a 带的电荷量为q，b 带的电荷量为现将它们沿电场线方向移动大于的距离，然后再绕绝缘棒的中点沿顺时针转动在此过程中， 电场力对电荷所做的功为W，则匀强电场的电场强度大小为A.B.C.D.8.如图所示，一价氢离子和

4、二价氦离子的混合体，由静止开始同时经同一加速电场加速后，垂直偏转电场的电场线方向射入同一偏转电场中，偏转后，均打在同一荧光屏上，离子在加速电场中运动的时间可忽略不计，离子间的相互作用和重力均不计。则一价氢离子和二价氦离子A. 同时到达屏上同一点B. 先后到达屏上同一点第1页，共 11页C. 同时到达屏上不同点D. 先后到达屏上不同点二、多选题（本大题共4 小题，共16.0 分）9. 下列说法正确的是A. 摩擦起电是电子转移的过程B. 摩擦起电证明电荷是可以创造的C. 只有毛皮与橡胶棒摩擦才能起电D. 在摩擦起电的过程中，一个物体得到多少电子，另一物体就失去多少电子10.某带电粒子仅在电场力作用

5、下由A 点运动到B 点，粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定A. 粒子在 A 点受到的力大于它在B 点受到的力B. 粒子在 A 点的电势能大于它在B 点的电势能C. 粒子在 A 点的动能小于它在B 点的动能D. 从 A 点到 B 点，电势一直升高11. 如图所示，一轻弹簧的左端固定在竖直墙上，右端与一带电小球相连接，小球静止在光滑绝缘水平面上，施加一个水平方向的匀强电场，使小球从静止开始向右运动 运动过程中始终未超过弹簧的弹性限度，则A. 小球向右运动到最远处时的加速度为零B. 小球运动到最右端时，小球和弹簧组成的系统机械能最大C. 当电场力和弹簧弹力平衡时，小球动能最大D. 小球

6、速度最大时，电势能最小12.如图所示，带电小球视为点电荷由绝缘轻质细线OA 和 OB 悬挂而处于静止状态，其中细线OA 水平。半径为R 的光滑绝缘圆弧管道内径略大于小球b 的直径竖直固定在水平地面上，其圆心O与 a 球位置重合， 轨道底端与地面相切于D 点。一质量为m 的带电小球b 从管道 C 点由静止释放， 当小球 b 运动到 D 点时对管道恰好无作用力。小球 b 沿管道内从C 点运动到D 点的过程中， 细线 OA 始终水平，细线OB 与水平方向的夹角不变，重力加速度为g，则A. 细线 OA 的拉力先增大后减小B. 细线 OB 的拉力先减小后增大C. 小球 b 所受重力的功率一直增大D. 小

7、球a对小球b的库仑力大小始终为3mgb始终不做功，且对小球三、填空题（本大题共1 小题，共6.0 分）13. 如图所示，电场中某一电场线为直线， A、B、 C 为电场线上的三个点。将带电荷量的点电荷从B 点移到 A 点的过程中， 电场力做了的功；将带电荷量的点电荷分别放在B、C 两点时，其在C 点时的电势能比在B 点时的电势能小，请回答下列问题。在 A、 B、 C 三点中，电势最高的点是 _ 点，电势最低的点是 _ 点、 C 两点间的电势差为 _V。若 B 点的电势为零，则带电荷量为的点电荷在C 点的电势能为 _J。四、实验题（本大题共1 小题，共9.0 分）14. 为了研究影响平行板电容器电

8、容的因素，使平行板电容器充电后断开电源。使B 极板接地， A 极板与静电计外壳接地的金属球连接。第2页，共 11页a：甲图中将 B 极板上移，静电计的指针偏角变大，说明减小两极板间的正对面积时，平行板电容器的电容 _ ；乙图中将B 极板左移，静电计的指针偏角变大，说明增大两极板间的距离时，平行板电容器的电容_；丙图中将电介质插入两极板之间，静电计的指针偏角减小，说明两极板间插入电介质时，平行板电容器的电容_ 均选填“变大”“不变”或“变小”若平行板电容器所带电荷量为，某次实验测得两板间的电压为2V，则该平行板电容器的电容为 _；若该电容器所带电荷量变为，则该电容器的电容为_。五、计算题（本大题

9、共3 小题，共37.0 分）15. 如图所示，质量为m，电荷量为q 的带正电小球A 穿在光滑绝缘细杆固定 上，杆的倾角为，在杆的底端 B 固定一电荷量为5q 的带负电小球，将A 球从杆的顶端距 B 高为 h 处 由静止释放。当A 球运动到杆的中点时速度大小为v，整个装置处于真空中，已知重力加速度为g，静电力常量为k，求：球刚被释放时的加速度大小在从释放 A 球到其运动到杆的中点的过程中静电力做的功W。16. 在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，一根长为L 的绝缘轻杆的一端固定一个质量为m、电荷量为q 的带正电小球视为质点，另一端固定在水平转轴O 上。现将杆从水平位置A 由静止释放，在小球

10、运动到最低点B 的过程中，重力加速度为g。求电场力做的功；求小球到达B 点时杆对小球的拉力大小；若去掉轻杆，将小球由A 点自由静止释放，求小球运动到O 点正下方时到O 点的距离。第3页，共 11页17. 如图甲所示， 平行板电容器的板长为L ，两板与水平方向的夹角为，且两板间所加的电压为U。一质量为 m 的液滴从靠近A 极板上边缘的位置由静止释放后，其沿水平方向运动，并刚好从B 极板下边缘水平方向飞出。已知重力加速度为g。求液滴所带的电荷量q；求液滴在极板间运动的时间t；若将两极板沿它们的中心点顺时针转动至竖直状态如图乙所示，并将该液滴从靠近A 极板的某位置由静止释放，求该液滴刚好从B 极板的

11、下边缘射出电场时的速度大小v。第4页，共 11页答案和解析1.【答案】 D【解析】解： 规定正电荷受力方向为该处电场强度的方向，负电荷的受力方向与该处的电场强度的方向相反，故 A 错误；B.某点的电场强度大，该点的电势不一定高，两者没有直接关系，故B 错误；C.某点的电势高，由公式知，正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，故C错误；D.某点的电势为零，即，由公式知，检验电荷在该点的电势能一定为零，故D 正确。故选： D。正电荷的受力方向为该处电场强度的方向，电场强度与电势无关、正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小、电势为零，电势能为零。明确知道正负电荷在电场中的受

12、力方向与电场强度的方向的关系，知道电势能和电势的关系式。2.【答案】 A【解析】解：A、根据单位的换算可知，故 A 正确；B、根据，知所带的电荷量不能超过C.故 B 错误。C、电容是电容器本身的性质，与电量和电压无关，故CD 错误。故选： A。电容表征电容器容纳电荷的本领大小，是电容器本身的特性，与电压无关。电容器上标有“”，9V 是电容器的额定电压，即能承担的最大电压。本题对用电器铭牌的理解能力。关键抓住电容的物理意义：电容表征电容器容纳电荷的本领大小，是电容器本身的特性，与电压无关。3.【答案】 B【解析】解：根据库仑定律有：，故 B 正确， ABD 错误；故选： B。根据库仑定律的公式，

13、列出方程即可求得电荷之间的库仑力。本题考查了库仑定律的相关公式，计算时要认真仔细，同时要注意库仑定律的使用条件是真空中的点电荷。4.【答案】 D【解析】解：在 B 点，电场强度的大小，C 点电场强度大小，则，故 ABC 错误， D 正确。故选： D。根据“在 A 点放置一的点电荷，则距离 A 点 2r 处的 B 点和 4r 处的 C 点电场强度小之比”可知，考查了电场强度的计算；根据点电荷电场强度的计算公式即可求出A 点的点电荷在 B、C 两处电场强度大小之第5页，共 11页比。解决本题的关键要掌握点电荷场强公式，知道点电荷场强的分布情况。要掌握电场强度的物理意义：电场强度是表示电场本身强弱和

14、方向的物理量，由电场本身决定，与试探电荷所受的电场力、与试探电荷的电量无关。5.【答案】 B【解析】解：运动中间距不变，则三球加速度相同，水平向右。因为B、 C 两球的电量均为，所以 A球所带电量为，对 B 球受力分析可知，则有：从而解得：AB、根据库仑定律求 A 和 C 球之间的库仑力，故选项 A 错误，选项 B 正确；CD、由上述计算可知，带正电，故选项CD 均错误。故选： B。通过对整体的受力分析，可知加速度相同，再对A 球受力分析，可知C 球带负电，通过在竖直方向受力平衡求出所点电荷量；通过在水平方向有牛顿第二定律可求出A 球产生的加速度， 再对整体利用牛顿第二定律求解出所加外力即可。

15、本题主要考查库仑定律和牛顿第二定律的应用，注重整体法与隔离法的应用。6.【答案】 D【解析】解： A、根据 AB 两点的电势差为 10v，可知电场方向向外，可知Q 为正电荷，故 A 错误；B、 AB 圆弧为等势面，故沿AB 运动时电场力不做功，故B 错误；C、根据点电荷的电场强度公式，可知两点的电场强度大小相等，方向不同，故C 错误；D、根据 BC 两点的电势差为5v，且 q 为正电荷，根据，电势能减小了，故D 正确故选： D。根据 BC 两点的电势差为 5v，可知电场方向，可判断Q 的电性；点电荷的电场线、等势面、电场强度的特点；电势能电场力做功。解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系，

16、注意在公式中，功的正负、 q 的正负、电势差的正负都需代入计算。【答案】 A7.【解析】解：将a、b 一定距离 L，因为 a 带正电， b 带负电，故电场力做功为零；绕绝缘棒的中点沿顺时针转动， a、b 电荷都做正功且，故则，故 A 正确。故选： A。根据电场力做功求解电场强度。本题考查电场力做功，关键是理解电场力做功，基础题。8.【答案】 B第6页，共 11页【解析】解：设加速电压为，偏转电压为，偏转极板的长度为L ，板间距离为d。在加速电场中，由动能定理得：两种粒子在偏转电场中，水平方向做速度为的匀速直线运动，由于两种粒子的比荷不同，则不同，所以两粒子在偏转电场中运动的时间不同。两种粒子在

17、加速电场中的加速度不同，位移相同，则运动的时间也不同，所以两粒子是先后离开偏转电场。在偏转电场中的偏转位移联立得同理可得到偏转角度的正切，可见 y 和与电荷的电量和质量无关。所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同。故两种粒子打屏上同一点。故ACD 错误 B 正确。故选： B。本题中带电粒子先加速后偏转。先根据动能定理求出加速获得的速度表达式。两种粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向上做匀速直线运动，沿电场方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学得到粒子偏转距离与加速电压和偏转电压的关系，从而得出偏转位移的关系即可判断粒子打在屏上的位置关系。解决本题的关键知道带电粒子在加速电场和偏

18、转电场中的运动情况，知道从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场，运动轨迹相同。做选择题时，这个结论可直接运用，节省时间。9.【答案】 AD【解析】解： A、B、摩擦起电前，两物体都不带电，摩擦起电是电子转移的过程，一个物体得到一些电子而带负电，另一物体失去一些电子而带正电，摩擦起电的过程没有创造电荷，故A 正确， B 错误；C、许多的物体之间相互摩擦都能起电，故C 错误；D、在摩擦起电的过程中，一个物体得到多少电子，另一物体就失去多少电子，故D 正确；故选： AD 。摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷。摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电

19、是电子从物体的一部分转移到另一个部分。摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体。10.【答案】 BC【解析】解：A、由电场线可知，B 点的电场线密，所以B 点的电场强度大，粒子受的电场力大，故A 错误；BC、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的，则由粒子的运动轨迹和电场线的方向可以判断， 粒子从 A 到 B 的过程中， 电场力做正功， 电荷的电势能减小， 动能增加，所以粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能，粒子在 A 点的电势能大于它在 B 点的电势能，故 BC 正确；D、沿电场线方向电势逐渐降低，故D 错误。故选： BC。由题图可知，本题考查了电场

20、线。根据电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小的规律进行判断和分析。由带电粒子轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，根据电场力做功正负，判断动能和电势能的变化；沿电场线的方向，电势降低。本题要根据轨迹的弯曲方向判断电场力的方向，根据电场力的做功情况，判断动能和电势能的大小。用电场线可以形象地描述电场的强弱和方向，电场线的方向反映了电势的高低。第7页，共 11页11.【答案】 BC【解析】解： AC、小球向右运动时，水平方向受到水平向右的电场力与水平向左的弹力，电场力先大于弹力，后小于弹力，小球先加速后减速，当电场力和弹簧弹力平衡时，小球速度最大，动能最大。因此，小球向右运动到最远处时，

21、电场力小于弹力，合力不为零，加速度不为零，故A 错误， C 正确。B、小球在运动过程中只有电场力和弹簧弹力做功，故小球的电势能、动能和弹簧的弹性势能总量守恒，在最右端，电势能最小，故小球和弹簧组成的系统机械能最大；故B 正确。D、小球向右运动时，电场力做正功，电势能减小；当电场力与弹力平衡时，小球的动能最大，电势能不是最小；在最右端电势能最小。故D 错误。故选： BC。小球做简谐运动， 当电场力和弹簧弹力平衡时， 速度最大； 只有电场力和弹簧弹力做功， 故小球的电势能、动能和弹簧的弹性势能总量守恒，根据功能关系分析小球机械能的变化情况。本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，要能够结合牛顿第二

22、定律和功能关系分析。要知道小球的合力为零时速度最大。12.【答案】 AD【解析】解： D、对小球 b 从 C 到 D 的过程，根据机械能守恒可得：由小球在 D 点时对管道壁恰好无压力，根据牛顿第二定律可得：联立解得：小球b 受到的库仑力大小；根据库仑定律，知小球 a 对小球 b 的库仑力大小始终为3mg，由于库仑力与b 球速度始终垂直，所以库仑力对小球b 始终不做功，故D 正确；AB、根据 D 点小球 b 受到的库仑力竖直向上可得：a 受到 b 的库仑力由a 指向 b，且大小恒为 3mg；随着 b 球向下滑动， a 受到的库仑力方向与水平方向的夹角增大；设 OB 与竖直方向的夹角为，那么根据

23、a 受力平衡，可得：在水平方向可得。在竖直方向可得。解得，下滑过程中从 0 增大，细线 OA 的拉力先增大后减小， 故 D 正确；，故悬线OB 的拉力不断增大，故A 正确， B 错误；C、根据 b 球的机械能守恒知，b 球的速率增大，在竖直方向的分速度先增大后减小，由分析知小球 b 所受重力的功率先增大后减小，故C 错误。故选： AD 。对小球 a 进行受力分析，由受力平衡分析两个拉力的变化情况。根据小球b 的受力情况及做功情况分析b球的速度变化情况，由分析小球b 所受重力的功率变化情况。由动能定理求得小球b 在 D 点时的速度，即可由牛顿第二定律求得库仑力。对于带电体在电场中运动的问题，可将

24、库仑力和其他力一样处理，将其分解为沿速度方向和垂直速度方向，然后根据受力、做功情况由动能定理求解。13.【答案】 AC25【解析】解：根据电势差的定义式得 BA 间电势差为：，说明 A 点的电势比B 点高 5V；第8页，共 11页若点电荷从 B 移到 C，电势能减小，电场力做功则 BC 间电势差为：，说明 B 点的电势比 C 点高 20V故电势最高的点是A 点，电势最低的点是C 点。、 C 两点间的电势差为：设 B 点的电势为零，则 C 点的电势为：电荷 在 C 点的电势能为：故答案为：，根据电势差的定义式，分别求出BA 间和 BC 间电势差，即可比较三点电势的高低；、 C 两点间的电势差。设

25、 B 点的电势为零，确定出 C 点的电势，由公式求出点电荷在 C 点的电势能。本题的解题关键是掌握电势差的定义式，并能正确运用。 也可以推论： 正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小，判断电势高低。14.【答案】变小变小变大 100 100【解析】解：平行板电容器充电后断开电源，电荷量不变；根据平行板电容器电容的决定式，分析电容的变化；静电计测定电容器板间的电势差，电势差越大，指针偏角越大；甲图中将 B 极板上移，静电计的指针偏角变大，则电势差变大，说明减小两极板间的正对面积时，平行板电容器的电容变小；乙图中将 B 极板左移，静电计的指针偏角变大，说明增大两极板间的距离时，平行板电

26、容器的电容变小；丙图中将电介质插入两极板之间，静电计的指针偏角减小，说明两极板间插入电介质时，平行板电容器的电容变大。根据电容的定义式可知，平行板电容器所带电荷量为，两板间的电压为2V，则该平行板电容器的电容为：；电容由电容器本身结构决定，与电荷量和电势差无关。若该电容器所带电荷量变为，则该电容器的电容仍为。故答案为：变小，变小，变大；， 100。平行板电容器充电后断开电源，电荷量不变，静电计测定电容器板间的电势差，电势差越大，指针偏角越大；根据平行板电容器电容的决定式，分析电容的变化；根据电容器的定义式计算电容，电容由电容器本身结构决定，与电荷量和电势差无关。本题考查了影响平行板电容器电容的因素，根据电容的决定式，定义式结合分析电容器的动态变化问题，这是常用的方法，分析要抓住不变量。15.【答案】解：由牛顿第二定律可知：根据库仑定律，第9页，共 11页又据几何关系有：，解得。由动能定理，则有：，解得：。答：球刚被释放时的加速度大小为。在从释放A 球到其运动到杆的中点的过程中静电力做的功为。【解析】对 A 球受力分析，受到重力、支持力和静电斥力，根据牛顿第二定律求加速度；根据动能定理，结合重力做功以及A 球运动到细杆的中点时速度大小，即可求解。本题关键对