广西桂林市临桂区五通中学高二上学期10月物理试题

2020年秋五通中学高二物理月考试卷注：请把选择题和填空题的答案填在答题卷上，考试时间100分钟一、单选题(每题只有一个选项符合题意，共21分)1.根据电荷守恒定律，使两个相同的金属球A、B分别带+5q和q的电荷，把它们接触后分开，则A带电量为（）A.4q B.+2q C.+4q D.2q【答案】B【解析】【详解】根据两个相同的带点金属球接触再分开后带电的原则是先中和再平分可知：接触分开后A的带电量为：，故选项B正确．2.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是()A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明不接触就能产生电荷D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．摩擦起电的实质是电子在相互摩擦的物体间发生转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，此过程中并没有创造电荷，A错误，B正确；CD．感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，是电荷在同一物体内部发生了转移，此过程中并没有创造电荷，CD错误。故选B。3.如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（）A.A、C两点的场强相同B.B点的场强大小为E﹣kC.D点的场强大小不可能为0D.A点的场强大小为【答案】D【解析】【详解】A．正点电荷Q在A点的电场强度方向向上，正点电荷Q在C点的电场强度方向向下，根据矢量的合成法则，结合点电荷电场与匀强电场的方向，可知，A、C两点的电场强度大小相等，而方向不同，故A错误；B．正点电荷Q在B点的电场强度大小为而匀强电场在B点的电场强度大小为E，点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点的场强大小为故B错误；C．点电荷Q在D点的电场强度的方向与匀强电场方向相反，当大小与匀强电场的相等时，则D点的电场强度大小可以为零，故C错误；D．正点电荷Q在A点的电场强度的方向与匀强电场方向垂直，正点电荷Q在A点的电场强度大小而匀强电场在A点的电场强度大小为E，根据矢量的合成法则，则有A点的场强大小为故选D。4.在电场中的A、B两处分别引入不同的试探电荷q，得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示，则（

）A.EA＞EBB.EA＜EBC.EA=EBD.不能判定EA、EB的大小【答案】A【解析】【详解】图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，A图线斜率的绝对值大，所以A点的电场强度最大，B图线斜率的绝对值小，电场强度的最小．EA＞EB．故A正确，BCD错误．故选A．5.下列说法中正确的是（）A.电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B.场中某点的场强等于，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关C.场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向D.公式和对于任何电场都是适用的【答案】B【解析】【分析】【详解】A．电场强度反映了电场的力的性质，大小由电场强度本身决定，与检验电荷受力无关；A错误；B．电场中某点的场强定义为，但大小由电场强度本身决定，与检验电荷的受力大小及带电量无关；B正确；C．电场中某点的场强方向为正检验电荷在该点的受力方向；C错误；D．公式是电场强度的定义式，对于任何静电场都是适用，公式是真空中点电荷电场强度的决定式，只适用于计算真空中点电荷产生电场的场强；D错误。故选B。6.如图，B,C,D是以+Q为圆心的圆周上的三个点，将一试探电荷从圆内A点分别移到B,C,D各点时，电场力做的功（）A.WAB＞WAC B.WAD＞WABC.WAC＞WAD D.WAB=WAC【答案】D【解析】【详解】B,C,D是以+Q为圆心的圆周上的三个点,则B,C,D三点的电势应该相等，即UAB=UAC=UAD，根据可知WAB=WAC=WADA.根据分析WAB=WAC，故A错误；B.根据分析WAD=WAB，故B错误；C.根据分析WAD=WAC，故C错误；D.根据分析WAB=WAC，故D正确；7.如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E变化情况是()A.Q变小，C不变，U不变，E变小B.Q变小，C变小，U不变，E不变C.Q不变，C变小，U变小，E不变D.Q不变，C变小，U变大，E不变【答案】D【解析】【分析】【详解】先接通S使电容器充电，然后断开S后，电容器电量Q不变；根据当增大两极板间距离时，电容器的电容C减小；根据可知U变大；根据得电场强度由此可知，E不变。故选D。二、多选题(每题至少有一个选项符合题意，不选全得2分，有选错项不得分，共16分)8.如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是()A.该粒子带正电荷，运动方向为由a到bB.该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷，运动方向为由b至a【答案】BD【解析】【详解】因为合力大致指向轨迹凹的一向，可知粒子电场力方向水平向左，则粒子带负电，运动方向可能由a到b，可能由b到a．故BD正确，AC错误．故选BD．点睛：解决本题的关键知道合力大致指向轨迹凹的一向，知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反．9.如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为（）A.可能受到2个力作用 B.可能受到3个力作用C.可能受到4个力作用 D.可能受到5个力作用【答案】AC【解析】【详解】首先A受重力和B给的吸引力，若重力和吸引力恰好相等，则可以满足受力平衡的条件，所以A球可能受到2个力的作用；若向上的吸引力小于重力，则A对斜面有压力，会受到斜面的支持力，若要合力为0处于平衡状态，必须还要受沿斜面向上的摩擦力才可以，所以A有可能受四个力的作用，故AC正确，BD错误。故选AC。10.把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（）A.带有等量异种电荷 B.带有不等量异种电荷C.带有等量同种电荷 D.一个带电，另一个不带电【答案】BCD【解析】【详解】A.两个小球原来分别带等量异种电荷，接触后电荷完全中和，两球不存在排斥力，故A不可能；B.两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，故B可能；C.两个小球原来分别带等量同种电荷，把两个完全相同小球接触后带等量同种电荷，存在排斥力，故C可能；D.原来的其中一个带电，把两个完全相同的小球接触后电荷平分，带上等量同种电荷，存在排斥力，故D可能；故选BCD.点睛：两个小球接触后再分开，两球相互排斥，说明两球带同种电荷，将选项逐一代入，选出符合题意的选项．11.如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球aA.从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B.从N到P的过程中，速率先增大后减小C.从N到Q的过程中，电势能一直增加D.从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量【答案】BC【解析】【详解】A．a球从N点静止释放后，受重力mg、b球的库仑斥力FC和槽的弹力N作用，a球在从N到Q的过程中，mg与FC的夹角θ由直角逐渐减小，不妨先假设FC的大小不变，随着θ的减小mg与FC的合力F将逐渐增大；由库仑定律和图中几何关系可知，随着θ的减小，FC逐渐增大，因此F一直增加，故选项A错误；B．从N到P的过程中，重力沿曲面切线的分量逐渐减小到零且重力沿曲面切线的分量是动力，库仑斥力沿曲面切线的分量由零逐渐增大且库仑斥力沿曲面切线的分量是阻力，则从N到P的过程中，a球速率必先增大后减小，故选项B正确；C．在a球在从N到Q的过程中，a、b两小球距离逐渐变小，电场力(库仑斥力)一直做负功，a球电势能一直增加，故选项C正确；D．在从P到Q的过程中，根据能的转化与守恒可知，其动能的减少量等于电势能增加量与重力势能增加量之和，故选项D错误．三、填空题(每空2分，共22分)12.在电场中点放一个电荷量为点电荷，它受到的电场力为，则点的场强为______，换一个电荷量为的电荷放在点，则点的场强为______。把该点的点电荷移走，点的场强为______。【答案】①.②.③.【解析】详解】[1][2][3]据场强的定义式据场强由电场本身决定，与试探电荷无关，故把放在点的点电荷的电荷量减为或移走试探电荷，该点的场强不变，即为。13.如图所示，把电量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能___（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为____J．【答案】①.增大②.2.5×108【解析】【详解】试题分析：把负电荷从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增大；因为UAB=5V，则考点：电场力的功与电势差的关系【名师点睛】此题关键是掌握电场力功与电势差的关系；知道电场力做正功电势能减小，克服电场力做功，电势能增加．14.如图所示,为某电场的电场线和等势面分布情况,对于各点,电势最高的点是__________点,电场强度最大的点是__________点,将一正电荷从移至,电势能__________,将其从移至,电场力做功为__________．【答案】①.D②.D③.增大④.零【解析】【分析】顺着电场线方向，电势逐渐降低，电场线疏密可表示电场强度的相对大小；根据电场力做功情况，根据功能关系可以判断电势能的变化；【详解】由于沿着电场线电势降低，从而导致沿着电场线等势面的电势也是降低，而且B与C在同一等势面上，故四点电势高低关系为：，即D点电势最高；由于电场线的疏密程度带电场的强弱程度，由于D点附近电场线密集，故D点场强最大；将一正电荷由低电势A点移动到高电势B，则电场力做负功，电势能增大，将其从移至，由于B与C在同一等势面上，故电场力做功为零，即电场力不做功．【点睛】解决本题的关键要掌握利用电场线来形象地描述电场，知道电场线的方向反映电势的高低，电场线的疏密表示电场强度的强弱，同时根据电场力做功情况来判断电势能的变化情况．15.如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm，则电场的场强为__________V/m，到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V。【答案】①.②.2.5【解析】【详解】[1]根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，场强的大小[2]P点到B点的距离为根据解得四、计算题(41分)16.如图所示，两块相同的金属板水平平行放置，两板的正对面相距30cm，A、B两板分别跟电源的正负极相连，电源电压为60V，求：（1）两板间电场的场强大小和方向？（2）若A板接地，则B板电势是多少？（3）若C点离A板10cm，D点离B板15cm，则C、D两点间的电势差是多少？【答案】（1）200V/m；方向竖直向下；（2）60V；（3）10V【解析】【分析】【详解】（1）两板间的场强方向竖直向下（2）A板接地φA=0V，因为φAφB=60V解得φB=60V（3）C、D沿电场线方向上的距离d1=301015=5cmC、D间的电势差UCD=Ed1=200×0.05V=10V17.如图所示，把一个带正电的小球放在A处，然后把挂在丝线上的带正电小球先后挂在P1、P2位置。测得丝线两次的偏角分别为α=45°和β=30°，而且由于丝线的长度可以调节，两次都确保小球的位置a和b与A在同一条水平线上。如果两带电小球都可以看成点电荷，则两次的间距之比ra：rb。（可用无理数表示）【答案】【解析】【分析】【详解】对小球受力分析，其受重力，绳的拉力，库仑力F，根据三力平衡，则a位置Fa=mgtanαb位置Fb=mgtanβ由库伦定律a位置b位置联立解得18.如图所示，用长L的绝缘细线拴住一个质量为m，带电量为的小球，线的另一端栓在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上的A点（线拉直），让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成角到达B点时，球的速度正好为零（该点不是平衡位置），求：（1）A、B两点的电势差；（2）匀强电场的场强。【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【详解】（1）