云南省昭通市2017_2018学年高二物理上学期第一次月考试题2017102402191

云南省昭通市2017-2018学年高二物理上学期第一次月考试题
第I卷（选择题，共48分）
一、选择题：本大题共12小题,每小题4分.(1—9题只有一个正确选项，10—12题有多个正确选项，选对但不全得2分）
1. 在电磁学建立和发展的过程中，许多物理学家做出了重要贡献．下列说法符合史实的是
A.法拉第首先提出场的概念
B.库仑通过油滴法测出了元电荷的电荷量
C.库仑测出了静电力常量的具体数值
D.密立根通过扭秤得出了点电荷间的相互作用力规律
2. 以下关于物体起电的说法中正确的是
A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移
C.带正电的绝缘金属球接触另一不带电金属球时正电荷发生了转移
D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移
3. 两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的
两处，它们间库仑力的大小为F.若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力F
的大小变为，则两小球间的距离变为
3
r r2r r
A. B. C．D．
42
4. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。

其中a、b两点的电势相等，电场强度
也相同的是
A．甲图中与点电荷等距的a、b两点
B．乙图中两等量异号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图中两等量同号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D．丁图中匀强电场中的a、b两点
5. 如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷Q,在x轴上C点有点
电荷Q,且|CO|=|OD|,∠ADO=60°。

下列判断正确的是
A.O点电场强度为零
B.D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从O移向C,电场力做负功
D.若将点电荷-q从O移向C,电场力做正功
6. 如图所示，一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆弧ab以V0做匀速圆周运动，已知该
点电荷的电荷量为q，质量为m(重力不计)，ab弧长为l，则下列说法中不正确的是
A.a、b两点的场强大小相等
B.a、b两点的场强相同
C.a、b两点的电势相等
D.电荷在a、b两点的电势能相等
7. 如图所示,匀强电场中的A,B,C三点的连线构成边长为3a的等边三角形.把带电荷量为
-e的电子从A移动到B,静电力做功W;把带电荷量为e的正粒子从B移到C,静电力也做功W, 则下列说法中正确的是
A.A,B,C三点的电势关系为A B C
B.A,B,C三点的电势关系为A B C
C.电场强度的方向一定与直线BC垂直
2w
D.若电场强度与纸面平行,则电场强度大小等于错误！未找到引用源。

3ea
8. 如图所示,两个相同的空心金属球M和N,M带Q电荷,N不带电(M,N相距很远,互不影响),
旁边各放一个不带电的金属球P和R,当将带正电Q的小球分别放入M和N的空腔中时
A.P,R上均出现感应电荷
B.P,R 上均没有感应电荷
C.P 上没有,而 R 上有感应电荷
D.P 上有,而 R 上没有感应电荷
9. 如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心 O 处固定一点电荷，将质量为 m ，电
荷量为 q 的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放，小球沿细管滑到最低点时，对下管 壁压力为 mg ，则固定于圆心处的点电荷在圆弧处的电场强度的大小为
mg A ．
B ．
q 2mg q
3mg
C ．
D ．
q
4mg q
10. （多选）电容器 A 比电容器 B 容纳电荷的本领大,这表明
A.A 所带的电荷量一定比 B 多
B.A 的击穿电压比 B 高
C.A 的电容比 B 的电容大
D.两电容器的电压都降低 1 V 时,A 释放的电荷量比 B 释放的多
11. （多选）粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度 v 1
从 M 点沿斜面上滑,到达 N 点时速度为零,然后下滑回到 M 点,此时速度为 v 2(v 2<v 1).若小 物体电荷量保持不变,OM=ON,则
A.小物体上升的最大高度为错误！未找到引用源。

v 1
v
2
2 2
4g
B.从 N 到 M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小
C.从 M 到 N 的过程中,静电力对小物体先做负功后做正功
D.从 N 到 M 的过程中,小物体受到的摩擦力和静电力均是先增大后减 小
12. 如图甲所示,一条电场线与 Ox 轴重合,取 O 点电势为零,Ox 方向上各点的电势φ随 x 变化
的情况如图乙所示,若在 O 点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则 ( )
A.电子将沿Ox方向运动
B.B.电子的电势能将增大
C.电子运动的加速度恒定
D.电子运动的加速度先减小后增大
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、实验题：（本题16分，每空2分）
13. 在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一静电计相接,极板A接地.此时静电
计指针有一定偏角。

则
(1)极板A上移,观察到静电计指针张角将（选填“变小”、“变大”、“不变”）
(2)极板A右移，观察到静电计指针张角将（选填“变小”、“变大”、“不变”）
(3)极板间插入一定厚度的金属片，观察到静电计指针张角将（选填“变小”、
“变大”、“不变”）
14. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。

频闪仪每隔0.05 s闪光一次，
右图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取10 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，结果保留三位有效数字)：
时刻t2 t3 t4 t5
速度(m/s) 5.59 5.08 4.58
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________ m/s。

(2)从t2到t5时间内，重力势能增加量ΔE p＝________J，动能减小量ΔE k＝________J。

(3)在误差允许的范围内，若ΔE p与ΔE k近似相等，从而验证了机械能守恒定律。

由上述计算得ΔE p________ΔE k(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是
________________。

三、计算题：本题共36分
15. (10分)把带电荷量2×10-9 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8
×10-6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10-6 J，求：(1)A点的电势；
(2)A、B两点的电势差；
(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功。

16. (12分)如图所示，有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U
的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从极板边缘穿出电场，求：
(1)金属板AB的长度；
(2)电子穿出电场时的动能．
17. (14分)在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104 N/C的匀强电场.在匀强电场中有
一根长L=2 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为0.04 kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,如图所示,若给小球一初速度使小球恰能绕O点在竖直平面
内做圆周运动,试求:
(1)小球的带电荷量q;
(2)小球动能的最小值;
(3)小球机械能的最小值.(取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,g=10 m/s2)
云天化中学2017—2018学年度阶段测试（一）
高二年级物理试卷
一、选择题：本大题共12小题，每小题4分。

（1—9题只有一个正确选项，10—12题有不只
一个正确选项，选对但不全得2分，有选错的不给分。

请把正确选项前的字母填涂在答
题卡上。

）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A D C B B B D C B CD AD AD 1.答案：A
选项A正确,考查物理学史，
2.答案：D
解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,感应起电过程是电荷通过其间作
用力,从物体的一部分转移到另一部分,两个过程都没有产生电荷,故选项A,B错误;金属球间
通过接触起电时,只存在电子的转移,选项C错误;不论何种起电,实质都是电荷的转移,选项D
正确.
3.答案：C，考查库仑定律。

两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自
带点为+Q，库仑力为F/3：则距离不变，
4.答案：B
解析：甲图中场强大小相同，方向不同，电势φa＝φb。

乙图中场强大小、方向皆相同，电势φa＝φb。

丙图中场强大小相同，方向相反，电势φa＝φb。

丁图中场强大小，方向皆相同，电势φa<φb。

5.答案:B
解析:
由电场的叠加知,A、B处的点电荷在O点处产生的合电场强度为零,故O点的电场强度就等于C 处的点电荷在O点产生的电场强度,选项A错误;由题知rDA=rDB=rDC,则D处的电场强度为0, 如图所示,故选项B正确;由题知由O到C各点处的电场强度方向沿x轴负方向,若将点电荷+q 从O移向C,静电力做正功,故选项C错误;若将点电荷-q从O移向C,静电力做负功,故选项D
错误。

6.答案:B
【解析】选B。

由题意，电荷经过a、b两点时速度大小均为v0，所以电场力做功为零，电荷
在a、b两点的电势能相等，a、b两点的电势也相等，a、b两点场强方向不同，所以B错，A、
C、D正确。

7.答案:D
解析:电子从A移到B,由UAB=错误！未找到引用源。

可知,UAB=-错误！未找到引用源。

=A-B,正粒子从B移到C,则UBC=错误！未找到引用源。

=B-C,可知A=C,即A,C连线为一等势线,由电场线与等势面关系可知,电场强度方向与线AC垂直,选项A,B，C错误,由于A-B=-
错误！未找到引用源。

,即B>A,可知,电场线沿AC垂线且指向右上方,由几何关系可知,B
点到AC直线的距离为d=错误！未找到引用源。

×错误！未找到引用源。

a=错误！未找到引用源。

a,所以E=错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。

,故选项D正确.
- 7 -
8.答案:C
解析:当+Q放入M中时,整体对外不显电性,M上的负电荷量Q全部移到内表面,外表面上没有电荷,则P上没有感应电荷,当+Q放入不带电的N中时,N内表面感应出负电荷,外表面带与内表面
等量的正电荷,N外具有电场,则R上有感应电荷,选项C正确.
9.答案：B
解析:小球从A到最低点过程，电场力不做功，由动能定理得：mgR= mv2
在最低点，由牛顿第二定律：F-mg+F N=m
又F=qE，F N=mg
解得：E=2mg/q，故B正确，ACD错误；
10.答案:CD
解析:电容器A比电容器B容纳电荷的本领大说明A比B电容大,但无法确定它们击穿电压、带电荷量的多少,选项C正确,A,B错误;由C=错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。

可知Δ, Q=CΔU,因此两电容器的电压改变相同时,电容大的电荷量改变的多,选项D正确.
11.答案：AD
解析:设小物体上升的最大高度为h,由于OM=ON,则M,N处于同一等势面上,且物体上滑和下滑
过程中,摩擦力做功相等,根据动能定理,整个过程中有-2W摩=错误！未找到引用源。

m错误！
未找到引用源。

-错误！未找到引用源。

m错误！未找到引用源。

,上滑过程有-mgh-W摩=0-错误！未找到引用源。

m错误！未找到引用源。

,由此得h=
错误！未找到引用源。

,选项A正确.从N到M的过程中,小物体与正点电荷间的距离先减小后增大,由库仑定律得知,小物体受到的静电力先增大后减小,静电力沿垂直于斜面方向的分力也
先增大后减小,小物体所受的支持力也是先增大后减小,由F f=μF N知,小物体受到的摩擦力先
增大后减小,由于静电力先做正功,后做负功,电势能先减小后增大;同理,小物体从M到N的过
程中,静电力先做正功后做负功,选项B,C错误,D正确.
12.答案：AD
【解析】选A、D。

由题图乙可知,沿x轴正方向电势越来越高,故电场线方向沿x轴负方向,电子受到的电场力沿x轴正方向,故电子将沿Ox方向运动,电子的电势能将减小,A正确,B错误; 因电势φ随x的增大,其变化率先减小后增大,故沿x轴正方向,电场强度先减小后增大,电子运动的加速度先减小后增大,D正确,C错误。

二、实验题：本题16分
13.(1)变大(2)变小(3)变小
解析:(1)将A板上移时,正对面积减小,由电容的决定式C=错误！未找到引用源。

可知,电容减小,电荷量不变,由C=错误！未找到引用源。

可知,板间电压增大,静电计指针张角变大,
(2)将A板右移时,板间距离减小,电容增大,板间电压减小,静电计指针张角变小,
(3)在A,B之间插入金属片时,相当于板间距离减小,电容增大,板间电压减小,静电计指针张角
变小,
14.答案为：（1）4.08；（2）1.45，1.46．(3) <,克服空气阻力做功。

解析:（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：
v5=(0.2166+0.1944)/2*0.05=4.08 m/s（2）根据重力做功和重力势能的关系有：
△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10-2 J=1.45J
在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：
v2=(0.2668+0.2918)/ 2*0.05=5.59 m/s
△Ek= 12
m(22v
v)
5
2
=1.46 J．
(3)通过计算表明，。

由上述计算得ΔEp__<____ΔEk(选填“>”“<”或“＝”)，造成这种结果的主要原因是_克服空气阻力做功__。

三、计算题：本题共36分
15.答案：(1)4000 V (2)3000 V (3)-6×10-2 J
【解析】(1)正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×
10-6 J，所以E pA＝8×10-6 J。

E W
A4000(3分) PA AO V
q q
由电势差定义：U AB＝φA-φB＝3000 V。

(2分)
- 9 -
(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功为
W AB＝qU AB＝-2×10-5×3000 J＝-6×10-2 J。

(3分)
2U0 U
U(U2)
16.答案：(1)d(2)e0＋
1
解析：(1)设电子飞离加速电场时的速度为v0，由动能定理得eU0＝mv20①(2分)
2
L 设金属
板AB的长度为L，电子偏转时间t＝②(1分)
v0
电子在偏转电场中产生偏转加速度
eU
a＝③(2分)
md
1 1
电子在电场中偏转y＝d＝at2④(2分)
2 2
2U0 由
①②③④得：L＝d.(1分)
U
(2)设电子穿出电场时的动能为E k，根据动能定理
U U
E k＝eU0＋e＝e(U0＋)．(4分)
2 2
17.答案:(1)3×10-5 C(2)0.5 J(3)1.54 J
解析:(1)小球静止时,其受力如图所示,
由平衡关系可得Eq=mgtan 37°（2分）,则小球的带电荷量为q=错误！未找到引
用源。

=3×10-5 C.（2分）
(2)由于重力和静电力都是恒力,所以它们的合力也是恒力.
在圆上各点中,小球在平衡位置A点时的势能(重力势能和电势能之和)最小,在平衡位置的对称
点B点,小球的势能最大,由于小球总能量不变,所以在B点的动能E kB最小,对应速度v B最小, 因小球恰能绕O点在竖直面内做圆周运动,在B点时重力和静电力的合力为向心力,则有错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。

,（2分）所以E kB=错误！未找到引用源。

m错误！未
- 10 -
找到引用源。

=错误！未找到引用源。

=0.5 J.（2分）
(3)由于小球运动过程中机械能的变化决定于静电力做功.所以小球在圆上最左侧的C点时,机械能最小.
小球由B运动到A,根据动能定理得错误！未找到引用源。

·2L=E kA-E kB,代入数值得E kA=2.5 J, 即总能量E=2.5 J.（3分）
小球由C→A,静电力做功,W电=EqL(1+sin 37°)=0.96 J,则W电=E pC=0.96 J,根据能量守恒可知,C点的机械能为E-E pC=1.54 J.（3分）
- 11 -。