河南周口市2017-2018学年高二上学期第一次月考物理试题

河南省周口市20172018学年高二上学期第一次月考物理试题一.选择题1.下列说法正确的是A.美国科学家富兰克林首先命名了自然界中的两种电荷——正电荷和负电荷，并较准确的测定了元电荷的值；B.物质活泼性不同的两种金属棒相互摩擦后立即分开，会带上等量的异种电荷；C.空间两相距较近的点电荷所形成的电场中电场线有可能相交；D.静电场中某点的电势与电势零点的选取有关，但某两点间的电势差与电势零点的选取无关。【答案】D【解析】美国科学家富兰克林首先命名了自然界中的两种电荷——正电荷和负电荷，密立根较准确的测定了元电荷的值，选项A错误；两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷，故B错误；电场线不可能相交，选项C错误；静电场中某点的电势与电势零点的选取有关，但某两点间的电势差与电势零点的选取无关，选项D正确；故选D.2.对于库仑定律，下面说法中正确的是()A.凡计算两个带电体间的相互作用力，都可以使用公式F＝k计算B.在公式F＝k中，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小C.相互作用的两点电荷，若它们的电量不相同，它们之间的库仑力大小可能不相等D.两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的一半【答案】B【解析】计算两个可视为点电荷的带电体间的相互作用力，都可以使用公式F＝k计算，选项A错误；根据，则在公式F＝k中，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小，选项B正确；库仑力是相互作用力，则相互作用的两点电荷，若它们的电量不相同，它们之间的库仑力大小是相等的，选项C错误；根据F＝k，两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们之间的库仑力减为原来的，选项D错误；故选B.3.处于静电平衡的导体，其内部场强处处为零的原因是（）A.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零B.外电场不能进入导体内部C.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零D.以上解释都不正确【答案】A点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体，注意内部的合电场强度是零．4.某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()A.c点电场强度大于b点电场强度B.a点电势低于b点电势C.若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点D.若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小【答案】D【解析】从电场线的分布情况可知，b处的电场线比c处的密，所以c点的电场强度小于b点的电场强度，故A错误．根据沿电场线方向电势降低可知：a点的电势高于b点的电势，故B错误；正电荷所受电场力沿电场线切线方向，若将一试探电荷+q由a点释放，电荷将离开原电场线，不可能沿电场线运动到b点．故C错误．若在d点再固定一点电荷Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减少，故D正确．故选D.点睛：电场强度、电势、电势能、电场力做功等概念是本章的重点和难点，要弄清它们之间的区别和联系，并能在实际电场中或者电荷运动过程中弄清它们的变化．5.一正点电荷仅在电场力作用下，从A点运动到B点，其速度随时间变化的图像如图所示，下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低的判断，正确的是（）A.EA=EB，φA=φBB.EA>EB，φA>φBC.EA<EB，φA>φBD.EA<EB，φA=φB【答案】B【解析】从vt图象可知：正点电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点到B点做加速度不断减小的加速运动，故正点电荷在A点受到的电场力大于电荷在B点的电场力，A点的场强大于B点的场强，即EA＞EB．由于电荷做加速运动，故电场力做正功，电场力方向与速度方向相同，所以电场线方向从A到B，根据顺着电场线电势降低，则知φA＞φB，故B正确，ACD错误；故选B.点睛：本题关键是根据图象确定电荷的运动情况，然后确定电场力情况，再进一步确定电场强度的情况，最后确定电势的高低。6.如图所示，A、B、C为匀强电场中的三点，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一个电量=105C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×103J，则该匀强电场的场强大小和方向是（）A.865V／m，垂直AC向左B.865V／m，垂直AC向右C.1000V／m，垂直AB斜向下D.1000V／m，垂直AB斜向上【答案】C【解析】解：由电场力做功的特点可知，AB两点电势相等，故AB应为等势面；因电场线与等势面相互垂直，故过C做AB的垂线，一定是电场线；从B到C由W=Uq可知，BC两点的电势差U==173V；即C点电势高于B点的电势，故电场线垂直于AB斜向下；如图所示：BC间沿电场线的距离d=BCsin60=0.173m；由E=可知电场强度E=V/m=1000V/m；故C正确综上所述本题答案是：C点睛：电场线与等势面相互垂直而电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中U=Ed中的d应为沿电场方向的有效距离7.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，EP表示正电荷在P点的电势能。若负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置（）A.U变小，EP不变B.E变大，EP变大C.U变小，E变小D.U不变，EP不变【答案】A【解析】平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离d减小，根据C=知，电容增大，根据U=Q/C，则板间电压变小．由E=，C=得到：E=，可知E与d无关，则知电场强度E不变．P与负极板间的距离不变，由公式U=Ed可知，P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变．故A正确，BCD错误．故选A．点睛：解决本题的关键知道电容器与电源断开后其电荷量不变，掌握电容器的决定式C=以及定义式C=Q/U．要能熟练推导出场强的表达式E=，记住E与d无关的结论，有利于进行动态分析．8.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是()A.小球在运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时电势能最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)【答案】D【解析】小球滑动过程中有重力和电场力做功，因此机械能不守恒，故A错误。小球下滑到最低点的过程中，重力和电场力都做正功，小球动能增大，电势能减小，故B错误。由动能定理得，（qE+mg）R=mv2，轨道支持力为FN，则FN（qE+mg）=m，解得FN=3（mg+qE），故C错误，D正确。故选D.点睛：本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合，知道在最低点向心力的来源，结合动能定理和牛顿第二定律进行求解。9.下列图中，绝缘细绳一端固定在O点，另一端系一个质量为m，带电量为+q的小球．为了使小球能静止在图中所示位置，可以加一个与纸面平行的匀强电场，则所加电场方向符合要求的是（）A.B.C.D.【答案】AB【解析】小球带正电，A图中场强向下，电场力向下，则小球不可能平衡在图示的位置，选项A错误；B图中电场向右，带电小球所受的电场力水平向右，则小球可能平衡在图示的位置，选项B正确；C图中，当qE=mg，且电场方向向上时，小球能静止在图中位置，故C正确；D图中场强向左，电场力向左，则小球不可能平衡在图示的位置，选项D错误；故选BC.10.如图所示，平行板电容器两极板接在电压恒为U的直流电源上，上级板A接地，两个带正电的点电荷被固定于极板间的P、Q两点，忽略两点电荷对板间电场的影响，现将平行板电容器的下级板B竖直向下移动一小段距离，则（）A.电容器的电容减小，板间带电量增大B.两点电荷间的库伦力变小C.P、Q两点的电势可能降低D.两点电荷的电势能可能减小【答案】CD............11.如图所示，将悬在绝缘细线上带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳B内（与内壁不接触），外加一个水平向右的场强为E的匀强电场，对于最后的结果，下列判断正确的是（）A.B的右端带正电，A向左偏B.B的右端带正电，A不偏左也不偏右C.B的左端带负电，A不偏左也不偏右D.B的左端带正电，A向右偏【答案】BC【解析】在B的外部加一个水平向右的场强为E的匀强电场，B中的电子受到外侧电场力的作用，将向左运动，所以B的左侧将带负电，右侧带正电，由此产生一个附加电场，对外部的电场起到一种屏蔽作用，所以B内部的A不受外部电场的影响，所以A不偏左也不偏右．故BC正确，AD错误．故选BC.点睛：考查静电感应现象，掌握同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．并理解外部电场对空心球内部没有影响，即为静电屏蔽．12.有关静电的以下说法中正确的是（）A.电工在带电维修高压电线时，穿金属衣比穿绝缘衣安全B.避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地C.高压输电导线表面要很光滑，以避免因尖端放电而损失电能D.油罐车尾装一条拖地铁链，有利于消除静电【答案】ABCD【解析】电工在带电维修高压电线时，穿金属衣能起到静电屏蔽的作用，故比穿绝缘衣安全，选项A正确；避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地，选项B正确；高压输电导线表面要很光滑，以避免因尖端放电而损失电能，选项C正确；油罐车尾装一条拖地铁链，可以将油罐与油摩擦产生的静电导入大地，有利于消除静电，选项D正确；故选ABCD.二、填空题13.如图所示为研究决定平行板电容器电容因素的实验装置．两块相互靠近的等大正对平行金属平板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并通过导线与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都通过导线接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置．给电容器充上一定的电荷，静电计指针张开一定角度．（1）若仅将两极板间的距离增大，则静电计指针的偏角将_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若仅将M沿平行板面方向移动一段距离以减小两极板间的正对面积，则静电计指针的偏角将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若在两板板间插入云母片，且保持其他条件不变，则静电计指针的偏角将____（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若在两极板间插入一块不与两板接触的厚金属板P，且保持其他条件不变，则静电计指针偏角将______（选填“变大”、“不变”或“变小”），插入后金属板P内部的电场强度大小为_____．（2）从（1）中操作可知本实验探究所采用的科学探究方法是_______A理想实验法B等效替代法C控制变量法D建立物理模型法【答案】(1).（1）变大、(2).变大、(3).变小、(4).变小、(5).0、(6).（2）C【解析】（1）只将板间距离d增大，由电容的决定式分析得知，电容减小，电量Q不变，

则由分析得到板间电势差U增大，静电计指针张角变大．只将M沿平行板面方向移动一段距离以减小两极板间的正对面积S，由电容的决定式分析得知，电容减小，电量Q不变，则由分析得到板间电势差U增大，静电计指针张角变大．若在两板板间插入云母片，且保持其他条件不变，由电容的决定式分析得知，电容增大，电量Q不变，则由分析得到板间电势差U减小，静电计指针张角变小．若在两极板间插入一块不与两板接触的厚金属板P，且保持其他条件不变，相当于极板间距减小，由电容的决定式分析得知，电容增大，电量Q不变，则由分析得到板间电势差U减小，静电计指针张角变小．插入后金属板后，处于静电平衡状态，那么P内部的电场强度处处为零，（2）从（1）中操作可知本实验探究所采用的科学探究方法是控制变量法，故选C.点睛：对于电容器的动态变化分析问题，往往先根据电容的决定式分析电容如何变化，再根据电容的定义式，结合不变量，分析电压或电量的变化．三.解答题14.在某电场中的P点，放一带电量q1=3.0×10﹣10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F1=9.0×10﹣7N，方向水平向右．求：①P点的场强大小和方向；②P点放一带电量为q2=﹣1.0×10﹣10C的检验电荷，求q2受到的电场力F2的大小和方向．【答案】（1）3×103N/C（2）3.0×10﹣7N【解析】①P点场强大小为：=3×103N/C；方向水平向右.

②在P点：F=Eq=3.0×103×1.0×1010=3.0×107N，方向为水平向左.15.如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×103V/m，两板相距d=10cm，板长L=40cm．一带电量q=1.0×10﹣16C、质量m=1.0×10﹣22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：（1）粒子带何种电荷？（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？（3）粒子飞出电场时最大偏角的正切值为多大？【答案】（1）正电（2）8×104m/s（3）0.25【解析】（1）由于B板带负电，粒子向B板偏转，说明粒子带正电；

（2）在粒子偏转到B板之前飞出电场做类似平抛运动．竖直方向：得：t=

水平方向：所以要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为8×104m/s；

（3）设粒子飞出电场的最大偏角为θ，则有：点睛：本题是带电粒子在电场中做类平抛运动的问题，关键是知道水平方向做匀速运动，竖直方向做匀加速运动，根据分运动的位移公式和速度公式列式求解．16.如图所示，长L＝1.2m、质量M＝3kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1kg、带电荷量q＝＋2.5×10－4C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×104N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8N.取g＝10m/s2，斜面足够长．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：(1)物块经多长时间离开木板？(2)物块离开木板时木板获得的动能．(3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．【答案】(1)s(2)27J(3)2.16J【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律分别求出木块、木板的加速度，抓住两者的位移关系，运用位移时间公式求出物块离开木板所需的时间．（2）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物块离开木板时的速度，从而求出物块离开木板时的动能．（3）木块与木板的相对位移等于木板的长度，根据Q=F摩x相求出摩擦产生的热量．解：（1）物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为a2，则由牛顿第二定律对物块：mgsin37°﹣