高二物理上学期第一次月考试题
福建省漳平市第一中学2024_2025学年高二物理上学期第一次月考试题
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福建省漳平市第一中学2024-2025学年高二物理上学期第一次月考试题一、选择题:(本题共14小题共56分,每小题4分.第1~108题只有一个选项符合题意,第11~14题每小题有多个选项符合题意,全部选对得4分,选不全的得2分,错选或不选的得0分)1.两个完全相同的金属小球(视为点电荷),带电量之比为1:5,相距r,吸引力大小为F 。
将它们接触后再放回原来的位置,则它们之间的相互作用力大小变为原来的 ( )A .F 56B .F 52C .F 59D .F 54 2.如图所示,两个不带电的导体A 和B ,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C 置于A 旁边,贴在A 、B 下部的金属箔都张开( )A .此时A 带正电,B 带负电B .此时A 、B 带负电C. 移去C ,贴在A 、B 下部的金属箔都闭合D .先把A 和B 分开,然后移去C ,贴在A 、B 下部的金属箔都闭合3.如图所示,在一条直线上有两个相距的点电荷A 、B ,A 带电,B 带电现引入第三个点电荷C ,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则C 的带电性质及位置应为A .负 A 的左边 m 处B .负 A 的右边 m 处C .正 B 的左边 m 处D .正 B 的右边 m 处4.如图所示,abcd 是矩形的四个顶点,它们正好处于某一匀强电场中,电场线与矩形所在平面平行。
已知3cm ab = ,3cm ad =;a 点电势为15V ,b 点电势为24V ,d 点电势为6V 。
则此匀强电场的电场强度大小为( )A. 300V/mB. 600V/mC.3003V/mD. 6003V/m5.如图所示,竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定点A ,在Q 的正上方的P 处用绝缘细线悬挂另一质点B ,A 、B 两质点因带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A 、B 两质点的带电量削减,在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力为( )A .不变B .变小C .变大D .先变小后变大6.如图所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A →O →B 运动,则电子所受等量异种点电荷的电场力的大小和方向改变状况是( )A .先变大后变小,方向水平向左B .先变大后变小,方向水平向右C .先变小后变大,方向水平向左D .先变小后变大,方向水平向右7.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过N 点,则( )A .M 点的电场强度大于N 点的电场强度B .M 点的电势高于N 点的电势C .粒子在M 点的电势能小于在N 点的电势能D .粒子从M 点到N 点做减速运动8.如图是探讨平行板电容器电容大小的因素的试验装置,在整个试验过程中,假如保持电容器的带电荷量Q 不变,下面的操作中将使静电计指针张角变大的是( )A .仅将M 板水平向右平移靠近N 板B .在M 、N 之间插入玻璃板C .将M 板向下平移D .在M 、N 之间紧靠M 插入有肯定厚度的金属板9.把六个相同小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调整变阻器使灯泡均正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和 P乙表示,则下列结论中正确的是( )A .P 甲=P 乙B .P 乙=3P 甲C .P 乙>3P 甲D .P 甲=3P 乙10.如图所示,某同学采纳与乙车中相同型号的太阳能电池板给一个小电动机供电,电动机线圈的电阻为r 。
高二上学期第一次月考物理(附答案解析)
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高二上学期第一次月考物理(附答案解析)考生注意:1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效...........................。
4.本卷命题范围:新人教必修第三册第九章~第十一章第3节。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.第1~8题只有一项符合题目要求;第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图甲所示为人体的细胞膜模型图,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位).现研究某小块厚度均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图乙所示.初速度可视为零的一价氯离子仅在电场力的作用下,从图乙中的A点运动到B点,下列说法正确的是()甲乙A.A点电势高于B点电势B.氯离子的电势能增大C.氯离子的加速度变大D.若膜电位不变,当d增大时,氯离子进入细胞内的速度不变2.心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,使心脏完全停止跳动,再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器.如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为15μF,充电后电容器的电压为4.0kV,如果电容器在2.0ms时间内完成放电,下列说法正确的是()A.放电之前,电容器存储的电荷量为6×104CB.放电过程中通过人体的电流平均值为30AC.放电之后,电容器的电容为零D.放电之后,电容器的电压仍为4kV3.空间存在沿x轴的电场,x轴上各点电势φ随坐标x变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.在x 1处电场强度最大B.在0~ x 1间只有一点电场强度的大小为001E x ϕ=C.将电子由x 1处移到x 3处的过程中,电场力做正功D.质子在x 2处电势能为零,受到的电场力也为零4.在显像管的电子枪中,炽热的金属丝不断放出电子进入电压为U 的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S 、长为L 的电子束.已知电子的电荷量为e 、质量为m ,射出加速电场时单位长度电子束内的电子个数为N ,则电子束的电流为( )A.B.C.D.5.如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线,a 、b 、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹,其中b 虚线为一圆弧,AB 的长度等于BC 的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力.下列说法正确的是( )A.a 一定是正粒子的运动轨迹,b 和c 一定是负粒子的运动轨迹B.a 虚线对应的粒子的加速度越来越小,b 、c 虚线对应的粒子的加速度越来越大C.a 粒子的动能减小,b 粒子的动能不变,c 粒子的动能增大D.b 虚线对应的粒子的质量大于c 虚线对应的粒子的质量6.如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板B 接地,开关S 闭合后,一带电油滴在电容器中的P 点处于静止状态,下列说法正确的是( )A.油滴带负电B.保持开关S 闭合,A 板竖直上移一小段距离的过程中,电流计中电流方向向右C.保持开关S 闭合,A 板竖直上移一小段距离,P 点的电势升高D.开关S 闭合后再断开,A 板水平向左移动一小段距离,带电油滴的电势能增大7.半径为R 的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O 点,环上均匀分布着电量为Q 的正电荷,点A 、B 、C 将圆环三等分,取走A 、B 处两段弧长均为ΔL 的小圆弧上的电荷,将一点电荷q 置于OC 延长线上距C 点为2R 的D 点,O 点的电场强度刚好为零,圆环上剩余电荷分布不变,则q 为( )A.正电荷,9Δ2Q Lq R π=B.负电荷,9Δ2Q Lq R π=C.正电荷,2ΔQ Lq Rπ=D.负电荷,2ΔQ Lq Rπ=8.如图所示,abc 是竖直面内的光滑绝缘固定轨道,ab 水平,b c 是与ab 相切于b 点且半径为R 的14圆弧,所在空间有方向平行于ab 向右的匀强电场,电场强度大小为mgE q=.在轨道上P 点由静止释放一个质量为m 、电荷量为q (q >0)的小球,小球飞出轨道后达到的最高点为Q (图中未画出).若小球可视为质点,重力加速度大小为g ,Q 与C 点的高度差为3R,则可知( )A.Q 在C 点的正上方B.3R Pb =C.从c 到Q 的过程中,小球的动能不变D.从b 到c 的过程中,小球对轨道的最大压力为13mg ⎛⎫ ⎪⎝⎭9.两个电阻R 1、R 2的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )A.R 1的阻值为1ΩB.R 2的电阻随电压的增大而减小C.R 1为线性元件,R 2为非线性元件D.当U=1V时,R2的电阻等于R1的电阻10.多级加速器原理如图甲所示,多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加,圆筒和交变电源两极交替相连,交变电压变化规律如图乙所示.在t=0时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值,此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子,在电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒.若已知电子的质量为m、电荷量为e,电压的绝对值为U0,周期为T,电子通过圆筒间隙的时间忽略不计,为使其能不断加速,下列说法正确的是()甲乙A.金属圆筒内部场强处处为零,电子在圆筒内做匀速运动B.t=3T时,电子刚从7号圆筒中心出来C.电子离开第8D.第n11.如图甲所示为静电除尘的原理结构图,如图乙所示为静电喷涂的原理结构图,下列说法正确的是()甲乙A.对图甲,电晕极附近的气体分子被强电场电离,电子向收尘极运动使含尘气体中的粉尘带负电,积累在筒壁一定量后进入下方的漏斗排出B.对图甲,电晕极与收尘极之间的电场为匀强电场C.对图乙,喷口喷出的雾化涂料微粒带正电,被涂工件不带电D.对图乙,工件与喷口之间较强的电场使带电雾化涂料向带电的工件运动,正、负电荷的作用使涂料均匀地涂在工件上12.如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们是一个四边形的四个顶点,ab∥cd,ab⊥b c,2ab=cd=bc=2l,电场方向与四边形所在平面平行.已知a点电势为12V,b点电势为14V,d点电势为6V.一个质子(不计重力)经过b点的速度大小为v0,方向与bc成45°角,一段时间后经过c点,下列说法正确的是()A.c 点电势为10VB.场强的大小为E =a 指向d C 质子从b 运动到c所用的时间为v D.若质子质量为m 、电量为q ,则质子运动到c二、实验题(本题共2小题,共16分)13.(5分)如图所示是某实验小组“定性探究平行板电容器的电容C 与其极板间距离d 、极板间正对面积S 之间的关系”的装置图.充电后与电源断开的平行板电容器的A 板与静电计相连,B 板和静电计金属壳都接地,A 板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制B 板的移动.回答下列问题:甲乙(1)下列说法正确的是________.A.本实验中静电计的作用是测定该电容器两极板间的电势差变化B.操作过程中,可认为A 、B 两板间的场强始终不变C.操作过程中,可认为A 、B 两板间的带电量始终不变D.操作过程中,可认为电容器的电容始终不变(2)在实验中观察到的现象:甲图中的手水平向左移动少许,静电计指针的张角________;乙图中的手竖直向上移动少许,静电计指针的张角________.(均填“变大”“变小”或“不变”)(3)通过以上实验可归纳得到的结论是________________________________________________________. 14.(11分)随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户.某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测,结果发现有不少样品的电导率(电导率是电阻率的倒数,是检验纯净水是否合格的一项重要指标)不合格. (1)你认为不合格的纯净水的电导率________.(填“偏大”“偏小”或“不变”) (2)某学习小组对某种纯净水样品进行检验,实验步骤如下:①用游标卡尺测量绝缘性能良好、长为L的圆柱形塑料容器内径如图甲所示,其示数为d=________mm.甲乙②将采集的水样装满圆柱形塑料容器,两端用金属圆片电极密封,用多用电表粗测该水样的电阻为1200Ω.为了准确测量水样的电导率,学习小组准备利用以下器材进行研究:A.电压表(0~3V,内阻约为1kΩ)B.电压表(0~15V,内阻约为5kΩ)C.电流表(0~10mA,内阻约为1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约为10Ω)E.滑动变阻器(最大阻值约为100Ω)F.蓄电池(约为12V,内阻约为2Ω)G.开关、导线若干实验要求测量尽可能准确,电路中电压表应选择________,电流表应选择________(均填器材前面的字母序号);请在图乙方框中设计出实验电路图.③水样电导率的表达式为σ=________.(用U、I、d、L表示)三、计算题(本题3小题,共36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(7分)如图所示,a、b、c三点处在某一匀强电场中,该电场方向与a、b两点的连线平行,已知ab的长度L1=5cm,ac的长度L2=12cm,ab与ac间的夹角θ=120°.现把带电荷量为q=—4×10-8C的点电荷从a点移到b点,电场力做功为1.6×10-7J.求:(1)a、b两点间的电势差U ab;(2)把该电荷从a点移到c点,电场力做的功.16.(12分)如图所示,一质量为m=1×10-2k g、带电荷量大小为q=1×10-6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向夹角为θ=37°.小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)该小球带正电还是带负电,电场强度E 的大小;(2)若某时刻将细线剪断,经过1s 时小球的速度大小v 及方向;(3)若将原电场方向改为竖直向下,大小保持不变,小球从图示位置由静止释放后运动过程细线的最大拉力. 17.(17分)如图所示,一质量为m =1×10-20k g 、带电量为q =+1×10-10C 的粒子,从静止开始被加速电场(图中未画出)加速后从R 点沿中线水平方向飞入平行板电容器,初速度v 0=3×106m/s ,粒子飞出平行板电场后经过界面MN 、PS 间的无电场区域后,进入固定在中心线上O 点的点电荷Q 形成的电场区域(界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响),粒子穿过界面PS 后被点电荷Q 施加的电场力俘获,从而以O 点为圆心做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF 上.已知两平行金属板A 、B 水平正对且长均为l =6cm ,两板间距d =2cm ,U AB =100V ,两界面MN 、PS 相距为L =15cm ,静电力常量k =9.0×109N ·m 2/C 2,粒子重力不计.求:(1)加速电场的电压U ';(2)粒子穿过界面PS 时偏离中心线RO 的距离Y ;(3)点电荷Q 的电荷量.3≈,保留一位有效数字)运城市教育发展联盟2023-2024学年高二上学期10月月考物理参考答案、解析及评分细则1.D 因为氯离子带负电,其仅在电场力作用下从图乙中的A 点运动到B 点,说明电场力方向沿A 指向B ,电场线由B 指向A ,所以A 点电势低于B 点电势,A 错误;因为电场力对氯离子做正功,所以其电势能减小,B 错误;因为膜内的电场可看作匀强电场,根据qEa m=,氯离子的加速度不变,C 错误;根据动能定理2102qU mv =-,可知氯离子进入细胞内的速度v 与距离d 大小无关,又因为膜电位U 不变,则氯离子进入细胞内的速度不变,D 正确.2.B 根据631510410C 0.06C Q CU -==⨯⨯⨯=,可知放电前,电容器储存的电量为0.06C ,A 错误;放电过程通过人体的平均电流大小为30.06C 30A 210?sQ I t -===⨯,B 正确;电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量,放电之后,电容器的电容是不变的,C 错误;放电之后,电容器的电荷量为零,电压为零,D 错误. 3.B 根据场强与电势差的关系ΔΔU E d xϕ==,结合图像可知,斜率的绝对值表示场强大小,则1x 处斜率为零,电场强度为零,A 错误;如图所示,连接0x 处的斜率等于001E x ϕ=,且在0~1x 间只有一点,B 正确;由图可知,1x 到3x 的电势差为正值,电子带负电,电场力做负功,C 错误;电势能等于电荷量与电势的乘积,故质子在2x 处电势能为零,但是该处的斜率不为零,说明场强不为零,即受到的电场力不为零,D 错误.4.A5.D 由运动轨迹可知a 粒子受向左的电场力,b 、c 粒子受到向右的电场力,由于不知道电场的方向,所以无法确定a 、b 、c 三个带电粒子的电性,A 错误;由于电场线的疏密表示电场强度的大小,粒子只受电场力,故a 虚线对应的粒子的加速度越来越小,c 虚线对应的粒子的加速度越来越大,b 虚线对应的粒子的加速度大小不变,B 错误;由题意可知a 粒子的运动方向和电场力方向的夹角为锐角,所以电场力对其做正功,a 粒子的动能增大,b 粒子的运动方向始终和电场力垂直,电场力对其不做功,所以b 粒子的动能不变,c 粒子的运动方向和电场力方向的夹角为锐角,所以电场力对其做正功,c 粒子的动能增大,C 错误;a 、b 、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹,且三个粒子的电荷量大小相等,故静电力相等,由于b 粒子做圆周运动,说明向心力等于静电力,c 粒子做向心运动,故静电力大于所需的向心力,根据2v F mr=可知c 粒子质量较小,D 正确.6.C 油滴静止不动,说明重力与电场力平衡,电场力方向与电场方向相同,故带正电,A 错误;保持开关闭合,A 板竖直上移一小段距离的过程中,电容器极板电压U 不变,根据4r S QC kd Uεπ==,电容器电容C 减小,电容器所带电荷量Q 减小,由于上极板带负电,则电流计中电流方向向左,B 错误;保持开关闭合,A 板竖直上移一小段距离,电容器极板电压U 不变,根据UE d=可知板间电场强度减小,由于下极板B 带正电,则有0BP BP B P P U Ed ϕϕϕ==-=-,可知P 点的电势升高,C 正确;开关S 闭合后再断开,A 板水平向左移动一小段距离,电容器电荷量保持不变,根据4r U Q kQ E d Cd Sπε===,可知板间电场强度增大,油滴受到的电场力增大,油滴向上运动,电场力做正功,电势能减小,D 错误.7.B 因为正电荷在细圆环上均匀分布,所以弧长为ΔL 的小圆弧上所带电荷量为Δ2LQ Q Rπ=',在ΔL 足够小时,可以将取走的部分看作点电荷,根据圆环的对称性,可以得到取走A 、B 处两段弧长均为ΔL 的小圆弧上的电荷后,细圆环在O 点产生的电场如图所示,有123ΔΔ22Q LQ L R E k k R Rππ==,由图可知,两场强的夹角为120°,则两者的合场强为13Δ2Q LE E k Rπ==,根据O 点的合场强为0,则放在D 点的点电荷带负电,在O 点产生的场强大小为3Δ2Q L E E kR π'==,根据()23qE k R '=,联立解得9Δ2Q L q R π=,B 正确.8.B 小球从c 点飞出时速度方向竖直向上,离开c 后,水平方向向右做初速度为零的匀加速运动,竖直方向做竖直上抛运动,竖直方向速度减为零时到达最高点Q ,Q 点在c 点的右上方,A 错误;从c 到Q 的过程中,竖直方向上有223c R v g =⨯,从P 到c 过程,由动能定理得()2102Pb c qE x R mgR mv +-=-,解得3R Pb =,B 正确;设小球所受合力方向与水平方向间的夹角为θ,则tan 1mg mgqE mgθ===,则45θ=︒,小球从c 到Q 的过程中,小球的合力与运动轨迹如图甲所示,可知小球所受合力先做负功后做正功,则小球的动能先减小后增大,C 错误;小球在等效平衡位置d 点速度最大,对轨道的压力最大,如图乙所示,从P 到d ,由动能定理得()211sin cos 032qE R R mg R R mv θθ⎛⎫+--=- ⎪⎝⎭,在d 点,对小球由牛顿第二定律得2sin mg v F m R θ-=,解得4 3F mg ⎛⎫= ⎪⎝⎭,由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小为43F F mg '⎛⎫== ⎪⎝⎭,D 错误.甲 乙9.CD R 1的阻值为11Ω2Ω0.5U R I ===,A 错误;R 2的图像上各点的横坐标U 与纵坐标I 的比值随电压的增大而增大,则R 2的电阻随电压的增大而增大,B 错误;R 1为线性元件,R 2为非线性元件,C 正确;当U =1V 时,R 2的电阻等于R 1的电阻,均等于2Ω,D 正确.10.AD 因一个筒只接一个电极,所以金属圆筒内部场强处处为0,电子在圆筒内做匀速运动,A 正确;因为筒长是按一定的规律增加的,那么电子在每个筒内运动的时间必须为交流电周期的一半,所以当t =0时,电子进入1号筒,当2Tt =时,电子从1号筒中心飞出,以此类推,当t =3T 时,电子刚从6号圆筒中心出来,B 错误;设粒子进入第n 个筒时的速度为v n ,由动能定理可得20102n neU mv =-,解得n v =n 个筒的长度为2n n TL v t ==,可以发现n L ∝C 错误、D 正确. 11.AD 对图甲,电晕极附近的气体分子被强电场电离,电子向收尘极运动使含尘气体带负电,积累在筒壁后进入下方的漏斗排出,A 正确;对图甲,电晕极与收尘极之间的电场为辐射电场,不是匀强电场,B 错误;对图乙,喷口喷出的雾化涂料微粒带负电,工件带正电,C 错误;对图乙,工件与喷口之间较强的电场使带电雾化涂料向带电的工件运动,使涂料均匀地涂在工件上,D 正确. 12.AC13.(1)AC (2分)(2)变大(1分)变大(1分)(3)平行板电容器极板间距d 越大,电容C 越小;两板间的正对面积S 越小,电容C 越小(1分)14.(1)偏大(1分) (2)①50.20(2分) ②B (1分)C (1分)见解析图(4分)③24LId Uπ(2分)解析:(1)纯净水应为不含有杂质的纯水,而纯净水不合格,通常是含有一定的杂质,杂质通常是带电离子,故纯净水不合格通常是电导率偏大.(2)①该游标卡尺精确度为1mm 0.05mm 20=,圆柱形容器内径为50?mm 0.05?mm 450.20mm d =+⨯=. ②由于电源电压为12V ,为了电压测量的安全性,电压表应选B ;电路中电流约为12 A 10mA 1200U I R ===,电流表应选C ;该水样的电阻为1200Ω,电流表应采用内接法,由于滑动变阻器的阻值比待测电阻小太多,所以采用分压接法,电路如图所示.③根据L R S ρ=,22d S π⎛⎫= ⎪⎝⎭,U R I =,联立解得24d U LI πρ=,电导率是电阻率的倒数,所以电导率为24LI d Uσπ=. 15.解:(1)由电势差定义可得781.610 V 4V 410ab abW U q --⨯===--⨯(2分) (2)ab 的长度15cm 0.05m L ==,ac 的长度212cm 0.12m L == 匀强电场的场强14 N/C 80N/C 0.05ab U E L ===,方向由b 指向a (2分) 从a 点移到c 点,电场力做的功2cos ac W qEL θ=(2分) 则871410800.12J 1.9210J 2ac W --⎛⎫=⨯⨯⨯⨯-=-⨯ ⎪⎝⎭16.解:(1)由于小球静止时偏向左边,受电场力水平向左,所以该小球带负电(1分)对小球,由平衡条件可得tan qE mg θ=(1分)解得电场强度大小为47.510N/C E =⨯(1分)(2)剪断细线后,小球只受重力和电场力,所以两力的合力沿着绳的方向,小球做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得cos mg ma θ=(2分) 联立解得12.5m/s v at ==(1分) 方向斜向左下与竖直方向夹角为37°(1分)(3)通过分析可知在复合场中小球受到的合力方向竖直向下,故在最低点时,细线的拉力最大 由初始位置到最低点,由动能定理有()()211cos 02mg qE L mv θ--=-(2分) 在最低点时,由牛顿第二定律得2m mv T qE mg L+-=(2分) 联立解得m 0.035N T =(1分)17.解:(1)在加速电场中,由动能定理有201 02qU mv ='-,解得450V U '=(2分) (2)粒子的运动轨迹如图所示,在偏转电场中,粒子做类平抛运动平行于极板方向有0 l v t =(1分) 垂直于极板方向有212y at =(1分) 在垂直于极板方向,由牛顿第二定律有qE qU a m md ==(1分) 联立解得0.01m y =(1分)带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动 由相似三角形知识得22l y l Y L =+(2分) 联立解得0.06m Y =(1分)(3)设粒子从偏转电场中飞出时沿电场方向的速度为y v ,则y v at =所以粒子从电场中飞出时的速度为v =2分) 设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ,则0tan y v v θ=(1分) 粒子做匀速圆周运动的半径cos Y r θ=(2分) 粒子做圆周运动,由牛顿第二定律得22Qq v k m r r=(2分) 联立解得:9710C Q -≈⨯,9710C Q -=-⨯(1分)。
高二物理上学期第一次月考试卷(含解析)高二全册物理试题
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嗦夺市安培阳光实验学校淮北十二中高二(上)第一次月考物理试卷一、选择题1.以下说法正确的是()A .由可知此场中某点的电场强度E与F成正比B .由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C.由U ab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D.公式C=,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关2.点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图所示,电场强度为零的地方在()A.A和B之间B.A右侧C.B左侧D.A的右侧及B的左侧3.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.除菌消毒B.消除静电C.利用静电D.防止漏电4.如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将做()A.自由落体运动B.曲线运动C.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D.变加速直线运动5.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的动能,一个增加一个减小6.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1m,D 为AB的中点,如图所示.已知电场线的方向平行于△ABC所在平面,A、B、C 三点的电势分别为14V、6V和2V.设场强大小为E,一电量为1×10﹣6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W,则()A.W=8×10﹣6J,E>8v/m B.W=6×10﹣6J,E>6v/mC.W=8×10﹣6J,E≤8v/m D.W=6×10﹣6J,E≤6v/m7.如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率v B=3v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为()A .B .C .D .8.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是()A .B .C .D .9.A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图所示,则()A.同一点电荷在A点的电势能大于在B点电势能B.把正电荷从A点移到B点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A点移到B点,电势能先减小后增大D.A、B两点的连线上任意两点的电势差为零10.一个电子在电场中A点具有80eV电势能,它由A点运动到B点的过程中,克服电场力作功30eV.则()A.电子在B点电势能是50eV B.电子电势能增加了30eVC.B点的电势是110V D.B点的电势是﹣110V11.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a加速度减小,b加速度增大C.MN两点电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小12.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板的两侧.对矿粉分离的过程,下列表述正确的有()A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小三、计算题13.两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球,悬于长l=40cm的细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后,两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角(如图).求每个小球的带电量.14.如图所示,在匀强电场中的M、N两点距离为2cm,两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大?15.在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电量为+q的带电小球,另一端固定于O点.将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,则小球沿圆弧作往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图).求(1)匀强电场的场强.(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.16.如图所示,匀强电场方向与水平方向的夹角θ=30°斜右上方,电场强度为E,质量为m的带负电的小球以初速度v0开始运动,初速度方向与电场方向一致,试求:(1)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何?(2)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何?17.如图所示,一根长 L=1.5m 的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C.与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M固定一个带电小球 A,电荷量Q=+4.5×10﹣6C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10﹣6 C,质量m=1.0×10﹣2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k=9.0×10 9N•m2/C2,取g=l0m/s2)(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?淮北十二中高二(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1.以下说法正确的是()A .由可知此场中某点的电场强度E与F成正比B .由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C.由U ab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D.公式C=,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关【考点】电场强度;电势差;电势.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】电场强度是采用比值定义的,E和F以及检验电荷q无关,E是由电场本身决定的;电场中某点的电势φ与检验电荷q无关,是由电场本身和零电势点决定的.U ab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离.电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关.【解答】解:A 、电场强度是采用比值定义的,E和F以及检验电荷q无关,E是由电场本身决定的,故A错误.B、电场中某点的电势φ与检验电荷q无关,是由电场本身和零电势点决定的.故B错误.C、U ab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离,故C 错误.D、公式C=,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关,与两极板间距离d,极板面积S等有关.故选D.【点评】在物理中很多物理量是采用比值法定义的,注意采用比值法定义时被定义的物理量与公式中的物理量无关,在学习中可以将这些物理量类比学习.2.点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图所示,电场强度为零的地方在()A.A和B之间B.A右侧C.B左侧D.A的右侧及B的左侧【考点】电场的叠加;电场强度.【分析】空间的任意一点的电场是由两个点电荷产生的电场的叠加,只有当两个点电荷产生的电场强度大小相等、方向相反时,该点的电场强度才等于零.根据点电荷场强公式E=k和点电荷电场分布特点确定在AB连线上,电场强度为零的位置.【解答】解:点电荷电场线的分布特点;正电荷电场的电场线从正电荷出发到无穷远终止,负电荷电场的电场线从无穷远出发到负电荷终止.A、A和B之间两点产生的电场强度方向均向向左,合场强不可能为零.故A错误.B、A的右侧,A产生的电场强度向右,B产生的电场强度向左,电场强度方向相反,而且由题A的电量大于B的电量,且A较近,由点电荷场强公式E=k可知,在同一点电场强度大小不可能相等,所以合场强不可能为零.故B错误.C、在B的左侧,A产生的电场强度向左,B产生的电场强度向右,电场强度方向相反,但由于A的电量大于B的电量,且A较远,由点电荷场强公式E=k可知,在同一点电场强度大小可能相等,所以合场强可能为零.故C正确.D、由上可知D错误.故选:C.【点评】对于异种电荷,合场强为零的位置在两电荷的连线上电量少的外侧;对于同种电荷,合场强为零的位置在两电荷的连线上两电荷之间,靠近电量少的电荷.3.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.除菌消毒B.消除静电C.利用静电D.防止漏电【考点】静电现象的解释.【分析】本题考查是关于静电的防止与应用,从实例的原理出发就可以判断出答案.【解答】解:由题意可知,良好接地,目的是为了消除静电,这些要求与消毒无关,而因静电而产生爆炸,因此不可能是这样.静电会产生火花、热量,麻醉剂为易挥发性物品,遇到火花或热源便会爆炸,就象油罐车一样,在运输或贮存过程中,会产生静电,汽油属于易挥发性物品,所以它的屁股后面要安装接地线(软编织地线),以防爆炸,麻醉剂与之同理,故B正确,ACD错误;故选B【点评】本题考查是关于静电的防止与应用,要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例.4.如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将做()A.自由落体运动B.曲线运动C.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D.变加速直线运动【考点】电场强度;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】当物体所受的合力与速度在同一条直线上,物体做直线运动,所受的合力与速度不在同一条直线上,物体做曲线运动.【解答】解:悬线烧断前,小球受重力、拉力、电场力平衡,重力和电场力的合力与拉力等值反向.烧断细线,物体受重力、电场力,两个力合力恒定,沿细线方向,合力方向与速度方向在同一条直线上,所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动.故C正确.A、B、D错误.故选C.【点评】解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件,当物体所受的合力与速度在同一条直线上,物体做直线运动,所受的合力与速度不在同一条直线上,物体做曲线运动.5.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的动能,一个增加一个减小【考点】电场线;电势能.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小.物体做曲线运动,所受力的方向指向轨道的内侧.根据电场力做功来判断动能的变化.【解答】解:A、物体做曲线运动,所受力的方向指向轨道的内侧,由于电场线的方向不知,所以粒子带电性质不定,故A错误;B、物体做曲线运动,所受力的方向指向轨道的内侧,从图中轨道变化来看速度与力方向的夹角小于90°,所以电场力都做正功,动能都增大,速度都增大,故B错误,D错误.C、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以a受力减小,加速度减小,b受力增大,加速度增大,故C正确.故选:C.【点评】加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.6.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1m,D 为AB的中点,如图所示.已知电场线的方向平行于△ABC所在平面,A、B、C 三点的电势分别为14V、6V和2V.设场强大小为E,一电量为1×10﹣6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W,则()A.W=8×10﹣6J,E>8v/m B.W=6×10﹣6J,E>6v/mC.W=8×10﹣6J,E≤8v/m D.W=6×10﹣6J,E≤6v/m【考点】电势能;电场强度;电势差.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比,D为AB的中点,则D点的电势φD =,电荷从D点移到C点电场力所做的功为W=qU DC=q (φD﹣φC).【解答】解:由题匀强电场中,由于D为AB的中点,则D点的电势φD ==10V,电荷从D点移到C点电场力所做的功为W=qU DC=q(φD﹣φC)=1×10﹣6×(10﹣2)J=8×10﹣6J.AB的长度为1m,由于电场强度的方向并不是沿着AB方向,所以AB两点沿电场方向的距离d<1m匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比,即U=Ed所以E=>8 v/m故选A.【点评】本题考查对匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比U=Ed与运用公式W=qU求解电场力做功的能力,常规题,比较简单.7.如图所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率v B=3v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为()A .B .C .D .【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;带电粒子在混合场中的运动.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】微粒在匀强电场中受到重力和电场力两个力作用,根据动能定理求出AB两点间的电势差U AB.【解答】解:粒子,从A到B,根据动能定理得qU AB﹣mgh=因为速率v B=3v0,粒子在竖直方向,只受到重力,所以机械能守恒,则有mgh=.由以上三式解得.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【点评】涉及到电势差的问题,常常要用到动能定理.本题的难点在于运动的处理,由于微粒受到两个恒力作用,运用运动的分解是常用的方法8.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是()A .B .C .D .【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】接触带电的原则是先中和后平分,两个球的电性可能相同,可能不同,根据F=得出接触后再放回原处的库仑力大小.【解答】解:若两电荷同性,设一个球的带电量为Q,则另一个球的带电量为5Q,此时F=,接触后再分开,带电量各为3Q ,则两球的库仑力大小=.若两电荷异性,接触后再分开,两球电量的绝对值为2Q,此时两球的库仑力=.故B、D正确,A、C错误.故选BD.【点评】解决本题的关键掌握接触带电的原则,先中和后平分,以及掌握库仑定律的公式F=.9.A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图所示,则()A.同一点电荷在A点的电势能大于在B点电势能B.把正电荷从A点移到B点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A点移到B点,电势能先减小后增大D.A、B两点的连线上任意两点的电势差为零【考点】电势能;电场强度;电场线.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,任意两点间的电势差为零,电荷在等势线上移动时电场力不做功,电荷的电势能不变化.【解答】解:A、B、C等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,正电荷在从A点移到B点,电场力不做功,其电势能保持不变.故ABC错误.D、等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,A、B两点的连线上任意两点的电势差为零.故D正确.故选D【点评】等量异种点电荷和等量同种点电荷电场线、等势面的分布是考试的热点,特别是连线中垂线的特点是加强记忆.10.一个电子在电场中A点具有80eV电势能,它由A点运动到B点的过程中,克服电场力作功30eV.则()A.电子在B点电势能是50eV B.电子电势能增加了30eVC.B点的电势是110V D.B点的电势是﹣110V【考点】功能关系;电势;电势能.【分析】通过电场力做功量度电势能的变化来分析问题.根据电势的定义得出电势的大小.【解答】解:A、电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加.本题“克服电场力做功”即为电场力做负功,所以电势能增加.根据W电=△E P电得出:那电子在B处的电势能是E p=80eV+30eV=110eV.故A错误,B正确.C、根据电势的定义,B 点的电势等于==﹣110V,故A错误,D正确.故选BD.【点评】通过电场力做功量度电势能的变化来分析问题.根据电势的定义得出电势的大小.要注意电势有正负.11.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,带电量相等的a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a加速度减小,b加速度增大C.MN两点电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小【考点】电势;电势差.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据粒子轨迹的弯曲方向,判断电场力方向.当电场力方向与场强方向相同时,粒子带正电,当电场力方向与场强方向相反时,粒子带负电.电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.非匀强电场中,距离相等的两点间,场强越大,电势差越大.根据电场力做功的大小,判断动能变化量的大小.【解答】解:A、由图,a粒子的轨迹方向向右弯曲,a粒子所受电场力方向向右,b粒子的轨迹向左弯曲,b粒子所受电场力方向向左,由于电场线方向未知,无法判断粒子的电性.故A错误.B、由题,a所受电场力逐渐减小,加速度减小,b所受电场力增大,加速度增大.故B正确.C、已知MN=NQ,由于MN段场强大于NQ段场强,所以MN两点电势差|U MN|大于NQ两点电势差|U NQ|.故C错误.D、根据电场力做功公式W=Uq,|U MN|>|U NQ|,a粒子从等势线2到3电场力做功小于b粒子从等势线2到1电场力做功,所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小.故D正确.故选BD【点评】本题是电场中轨迹问题,关键要根据轨迹的弯曲方向能判断出粒子的电场力方向.常见题型,比较简单.12.如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板的两侧.对矿粉分离的过程,下列表述正确的有()A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】压轴题;带电粒子在电场中的运动专题.【分析】首先要明确矿料分选器内电场的分布及方向,判断矿粉的运动情况,从而可得到正确答案.【解答】解:由图可知,矿料分选器内的电场方向水平向左,A、带正电的矿粉受到水平向左的电场力,所以会落到左侧,选项A错误.B、无论矿粉带什么电,在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移,位移与电场力的方向相同,电场力做正功,选项B正确C、带负电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,选项C错误.D、带正电的矿粉电场力做正功,所以电势能减小,选项D正确.故选BD【点评】该题考察了带电物体在电场力作用下的运动,要熟练的掌握带电粒子在电场中的受力情况及其运动情况,并会分析电场力做功与电势能的变化情况.三、计算题13.两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球,悬于长l=40cm的细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后,两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角(如图).求每个小球的带电量.【考点】库仑定律.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】对其中一个小球受力分析,由共点力的平衡条件可得出小球所受拉力的大小和小球受到的库仑力,再由库仑力公式可得出小球所带电荷量.【解答】解:设小球在水平方向受到库仑力的大小为F.以右边的小球为研究对象,分析受力如图.则根据平衡条件有:F=mgtan=mgtan30°由库仑定律得:F=k =k联立得:Q=l =0.4×C=1.44×10﹣8C答:每个小球的带电量为1.44×10﹣8C.【点评】本题中两边的球是对称的,分析其中一个小球即可得出正确结论;在电场中处理问题的方法与力学是一致的,做好受力分析是解决问题的关键.14.如图所示,在匀强电场中的M、N两点距离为2cm,两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大?【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据E=求的电场强度,注意d是沿电场线方向的距离【解答】解:由E=得,E=即电场强度为500V/m.答:此电场的电场强度为500V/m.【点评】考查了电场强度与电势差的关系.同时注意公式中d的含义.15.在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电量为+q的带电小球,另一端固定于O点.将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,则小球沿圆弧作往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图).求(1)匀强电场的场强.(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.【考点】向心力;牛顿第二定律.【专题】直线运动规律专题.【分析】(1)根据动能定理研究小球从释放到最低点到最低点的另一侧的过程列出等式求出匀强电场的场强;(2)根据动能定理研究小球从释放到最低点的过程求出小球到最低点的速度;经过最低点时,由重力和细线的拉力的合力提供小球的向心力,由牛顿第二定律求出细线对小球的拉力.【解答】解:(1)设细线长为l,场强为E.因电量为正,故场强的方向为水平向右.从释放点到左侧最高点,由动能定理有W G+W E=△E k=0,故mglcosθ=qEl(1+sinθ)解得(2)若小球运动到最低点的速度为v,此时线的拉力为T,由动能定理同样可得由牛顿第二定律得由以上各式解得答:(1)匀强电场的场强为;(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力为.【点评】本题是高考真题,考查动能定理和牛顿第二定律综合应用的能力,动能定理和向心力的关联点是速度.16.如图所示,匀强电场方向与水平方向的夹角θ=30°斜右上方,电场强度为E,质量为m的带负电的小球以初速度v0开始运动,初速度方向与电场方向一致,试求:(1)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何?(2)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何?【考点】电势差与电场强度的关系.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】(1)小球做匀速直线运动,所受的合力为零,分析小球的受力情况,作出力图,由平衡条件求解即可.(2)小球要做直线运动,小球的合力必须与运动方向在同一直线上,当电场力与此直线垂直时,施加的恒力最小,由力的合成图求解即可.【解答】解:(1)欲使小球做匀速直线运动,必须使其合外力为0,如图甲所示.设对小球施加的力F1和水平方向夹角为α,则F1•cosα=qE cosθF1•sinα=qE sinθ+mg解得α=60°,F1=mg(2)为使小球做直线运动,则小球的合力必须与运动方向在同一直线上,当电场力与此直线垂直时,施加的恒力最小,如图乙所示.则 F2=mgsin60°=mg,方向斜向左上与水平夹角为60°.答:(1)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小是mg,方向与水平成60°斜向右上方.(2)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小是mg,方向斜向左上与水平夹角为60°.【点评】解决本题的关键要掌握直线运动和匀速直线运动的条件,作出受力图,运用几何关系分析力的最小值.17.如图所示,一根长 L=1.5m 的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C.与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M固定一个带电小球 A,电荷量Q=+4.5×10﹣6C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10﹣6 C,质量m=1.0×10﹣2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k=9.0×10 9N•m2/C2,取g=l0m/s2)(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?【考点】电势能;动能定理的应用;匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】(1)对小球B进行受力分析,运用牛顿第二定律求出开始运动时的加速度大小.(2)根据受力情况分析小球B的运动情况.小球B向下运动,受A的斥力增大,加速度减小,速度增大,当小球B速度最大时合力减为零.由平衡条件和库仑定律求解.(3)由于A对B的库仑力做功是变力功,所以运用动能定理求解电场力做功,即可得到电势能的变化量.【解答】解:(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,将电场力沿杆的方向和垂直杆的方向分解,由牛顿第二定律得:。
上海市闵行中学2024-2025学年高二上学期月考物理试卷(等级)
![上海市闵行中学2024-2025学年高二上学期月考物理试卷(等级)](https://img.taocdn.com/s3/m/d7f925a4fbb069dc5022aaea998fcc22bcd143a4.png)
上海市闵行中学2024-2025学年高二上学期月考物理试卷(等级)一、解答题事科学研究必备的操作技能欧姆定律从发现至今,无数的实践都证明了它的正确性,它已成为现代电学和电工学最基本的定律之一。
1.某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验,待测小灯泡上标有3.8V0.3A”字样.要求测量结果尽量精确,并绘制出小灯泡两端电压在0~3.8V范围内完整的伏安特性曲线。
(1)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求,其中电压表的内阻约10kΩ,电流表的内阻约0.5Ω,则在如图所示的两种实验方案中,应选择图所示电路进行实验。
(选填选项下面的字母序号)A.B.C.D.(2)小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,根据这个特性曲线,同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系,或与通过其电流的关系,猜想出了如图乙所示的关系图像,其中可能正确的是。
(选填选项下面的字母序号)A.B.C.D.(3)根据图所示的伏安特性曲线可知,这只小灯泡两端电压由1.0V变化到3.8V的过程中,灯丝的电阻值。
(选填“变大”、“不变”或“变小”)(4)某同学将该小灯泡与一个阻值为4.0Ω的定值电阻串联后,接在一个电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电源上,组成一个闭合电路,则此时该小灯泡实际功率约为W。
(保留2位有效数字)2.某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。
(1)首先用游标卡尺测量该金属丝的长度,结果如图甲所示,其长度L=cm;再用螺旋测微器测金属丝直径,结果如图乙所示,其直径d=mm。
(2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻,下列实验操作步骤,正确顺序是。
①将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,并将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准欧姆零点①将选择开关旋转到“Ω”挡的“1⨯”位置①调节指针定位螺丝,使多用电表指针对准电流零刻度①将选择开关旋转到“OFF ”位置①将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,测出金属丝的电阻约20Ω(3)为进一步准确测量该金属丝的电阻x R ,实验室提供如下器材:电池组E (电动势为4.5V ,内阻不计);定值电阻0R (阻值为10Ω);电压表V (量程为5V ,内阻未知);电流表A (量程为20mA ,内阻为90Ω);滑动变阻器R (阻值范围为0~20Ω,额定电流2A );开关S 、导线若干。
高二物理上学期第一次月考(含解析)
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嗦夺市安培阳光实验学校第五中学度第一学期高二物理第一次月考试卷时间:90分钟 满分:100分一.选择题(本题包括11小题,每小题4分,共44分。
每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1. 在电场中的a 点放一检验电荷q +,它受到的电场力大小为F ,方向水平向右,则a 点的场强大小为a FE q=,方向水平向右,下列说法正确的是( )A .在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷,则a 点的场强变为2EB .在a 点放置一个电荷量为2q 的检验电荷,则a 的场强变为12EC .在a 点放置一个负检验电荷,a 点的场强方向变为水平向左D .在a 点放置一个负检验电荷,它所受的电场力方向水平向左 【答案】D【考点】电场强度.【解析】电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量,与试探电荷无关,在电场中同一点,电场强度是确定不变的.电场强度的方向为正电荷的受力方向,与负电荷的受力方向相反。
2.关于匀强电场电势差和场强的关系,正确的说法是:( ) A 、在相同距离的两点上,电势差大的其场强也必定大 B 、任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积 C 、电势减小的方向必定是场强的方向D 、沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等【答案】D【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系.【解析】解:A 、根据公式U=Ed 可知,两点间的电势差等于场强和这两点间在电场线方向上距离的乘积.相同距离没有说明是否是电场方向的距离,故A 错误;B 、U=Ed ,d 是沿电场线方向上的距离,不是任意两点间的距离,故B 错误;C 、电势减小的方向不是场强的方向,电势降低最快的方向才是场强的方向,故C 错误.D 、根据公式U=Ed 可知,沿电场线方向,距离相同,电势差相同,即相同距离上电势降落必定相等.故D 正确 故选:D3.在点电荷Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为:( ) A 、A A WW qεϕ=-=, B 、A A WW q εϕ==-, C 、A A W W qεϕ==, D 、A A W q W εϕ=-=-,【答案】A【考点】电势;电势能.【解析】解:依题意,-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则电荷的电势能减小W ,无限处电荷的电势能为零,则电荷在A 点的电势能为ɛA=-W ,A 点的电势.故选A4.将一正电荷从无穷远处移向电场中M点,电场力做功为6.0×10-9J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J,则M、N两点的电势ϕm、ϕn有如下关系()A、ϕm<ϕn<0B、ϕn>ϕm>0C、ϕn<ϕm<0D、ϕm>ϕn>0【答案】C【考点】电势;电势能.【解析】解:正电荷从无穷处移向电场中M点,电场力做功为6.0×10-9J,电荷的电势能减小,则M点的电势小于无穷远的电势,即φM<0.负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J,电势能减小,则N点的电势小于无穷远的电势,即φN<0.由于两电荷电量相等,N点移向无穷远处电场力做功较大,N点与无穷远间的电势差较大,则N点的电势低于M点的电势,即得到φN<φM<0.故选C5.如图中a、b、c是匀强电场中同一平面上的三个点,各点的电势分别是φa=5V,φb=2V,φc=4V,则在下列各示意图中能表示该电场强度方向的是()【答案】D【考点】电场强度;电势.【解析】解:由题意可知,各点的电势分别为Ua=5V,Ub=2V,Uc=4V,则ab连线上离a 点处的电势为3V,所以该点与c点的连线,即为等势线.由于沿着电场线方向,电势降低.故D正确,ABC错误;故选:D6.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A两点问电势差为( ).(A)UOA=Er (B) UOA=Ercosθ(C) UOA=Ersinθ(D)θrcosEUOA=【答案】B【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势.【解析】解:在匀强电场中,两点间的电势差U=Ed,而d是沿场强方向上的距离,所以dOA=r•cosθ,故:UoA=Ercosθ故选C.7.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力则:()A、粒子带正电B、粒子的加速度逐渐增大C、A点的场强小于B点的场强D、粒子的速度不断减小【答案】D【考点】电势能;牛顿第二定律;电场强度.【解析】解;A、由运动与力关系可知,电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边,且电场力偏向轨迹的内侧,故在A点电场力沿电场线向左,电场的方向向右,电场力的方向与电场方向相反,故粒子带负电,A错误;B、根据电场线的疏密可知,A的电场强度大B点的电场强度,所以粒子在A点的电场力大B点的电场力,根据牛顿第二定律可知,粒子在A点的加速度大B 点的加速度,故B错误;C、根据电场线的疏密程度可以知道A点的场强大于B点的场强,故C错误;D、不计粒子所受的重力,只有电场力做功,又粒子从A到B电场力做负功,所以动能减小,故D正确;故选D.8.如图所示,一个带负电的油滴以初速度v0从P点斜向上射入水平方向的匀强电场,若油滴到达最高点的速度大小仍为 v0,则油滴最高点的位置()A、在P点的左上方 B、在P点的右上方C、在P点的正上方D、上述情况都可能【答案】A【考点】带电粒子在匀强电场中的运动;抛体运动.【解析】解:对粒子受力分析:粒子仅在重力与电场力作用下运动,直到运动到最高点,此过程初动能与末动能已知且相同,设粒子升高的高度为h,粒子的初末位置间的电压为UPQ,粒子的带电量为-q,由动能定理得:-qUPQ-mgh=解得:由于UPQ<0,即UP<UQ,说明Q点的电势高于P点,即带电粒子应在P点的左上方,故A正确.故选:A9.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后,则()A.a端带负电,b端带正电B.b端的电势比d点的低C.杆内c处的电场方向由c指向bD.a端的电势一定比b端的低【答案】B【考点】电势.静电平衡【解析】 A、由于静电感应,导体上感应出来的正电荷在a端,负电荷在b端,故A错误.B达到静电平衡后,整个导体是一个等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φa=φb,由于电场线从正电荷出发到b端终止,根据顺着电场线方向电势降低,可知b端的电势比d点的低,故B正确,D错误.C、由于杆处于静电平衡状态,所以内部的场强处处为零,c处的电场强度为0,故C错误.10.在点电荷Q的电场中,一个α粒子(He42)通过时的轨迹如图实线所示,a、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是( ).A.Q可能为正电荷,也可能为负电荷B.运动中.粒子总是克服电场力做功C.α粒子经过两等势面的动能Eka>EkbD.α粒子在两等势面上的电势能Epa>Epb【答案】C【考点】等势面;电势能.【解析】解:A、α粒子带正电,根据从粒子运动轨迹看出,轨迹向左弯曲,可知带电粒子受到了排斥力作用,则Q为正电荷,故A错误;B、正的点电荷周围电场分布特点可知,b点的电势高于a点的电势,由于α粒子带正电,所以电势能减小,电场力做正功,故B错误;C、根据运动轨迹可知,带电粒子受到了排斥力作用,从a到b过程中,电场力做负功,因此动能减小电势能增大,故C正确,D错误.故选C.11. 如图所示,A、B为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A点静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B点,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示.从A到B过程中,下列说法正确的是( )A. 电场力对电荷一直做正功B. 电势一直升高C. 电荷所受电场力先减小后增大D. 电荷所受电场力先增大后减小【答案】C【考点】电势能;电场强度.【解析】解:A、电势能先减小后增大,则电场力做正功后做负功.故A错误.B、正电荷从A到B电场力先做正功,后做负功,则说明电场力方向变化,即电场线方向先向右,后向左,所以电势先降低后升高.故B错误.C、电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小,因此电场力先减小后增大.故C正确,D错误.故选C.二.填空、实验题(本题包括3小题,共18分)12. 有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电。
高二物理上学期第一次月考试题(含解析)高二全册物理试题1
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嗦夺市安培阳光实验学校甘肃省定西市岷县二中高二(上)第一次月考物理试卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.)1.点电荷是静电学中的一个理想模型,它是指()A.体积很小的带电体B.球形带电体C.带电少的带电体D.大小和形状对作用力影响可忽略的带电体2.下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是()A .B .C .D .3.下列静电学公式中,F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离,则()①F=k ②E=③E=④U=Ed.A.它们都只对点电荷或点电荷的场才成立B.①②③只对点电荷或点电荷的场成立,④只对匀强电场成立C.①②只对点电荷成立,③对任何电场都成立,④只对匀强电场才成立D.①②只对点电荷成立,③④对任何电场都成立4.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+q的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F,则下列答案中正确的是()A.P 点的场强大小为B.P 点的场强大小等于也等于C.试探电荷的电荷量变为2q时,2q受到的电场力将变为2F,而P 处的场强为D.若在P点不放试探电荷,则该点的场强方向将发生变化5.真空中有两个点电荷Q1和Q2,它们之间的静电力为F,下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F()A.使Q1的电量变为原来的2倍,Q2的电量变为原来的3倍,使它们的距离变为原来的2倍B.使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍C.使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍D .保持它们的电量不变,使它们的距离变为原来的倍6.如图所示,点电荷q1,q2,q3处于在一条直线上,q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量q1:q2:q3之比为()A.﹣9:4:﹣36 B.9:4:36 C.﹣3:2:6 D.3:2:67.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,如图所示,现使b带正电,则()A.b将吸引a,吸住后不放开B.b立即把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b先吸引a,接触后又把a排斥开8.如图所示,有一带负电的粒子,自A点沿电场线运动到B点,在此过程中该带电粒子()A.所受的电场力逐渐增大,电势能逐渐增大B.所受的电场力逐渐增大,电势能逐渐减小C.所受的电场力逐渐减小,电势能逐渐增大D.所受的电场力逐渐减小,电势能逐渐减小9.如图所示,xOy平面内有一匀强电场,场强为E,方向未知,电场线跟x轴的负方向夹角为θ,电子在坐标平面xOy内,从原点O以大小为v0、方向沿x 正方向的初速度射入电场,最后打在y轴上的M点.电子的质量为m,电荷量为e,重力不计.则()A.O点电势高于M点电势B.运动过程中电子在M点电势能最多C.运动过程中,电子的电势能先减少后增加D.电场对电子先做负功,后做正功10.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知()A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=611.如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起始它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法中不正确的是()A.把C移近导体A时,A带负电、B带正电B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开C.先把C移走,再把A、B分开,A上的金属箔片仍张开D.先把C移进导体A,用手接触B后,则A箔片仍张开12.如图,在正点电荷Q形成的电场中,AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧.正点电荷q沿A→B→C→D→A移动,则该电荷q()A.沿BC运动时不受电场力作用B.沿DA运动时电场力不做功C.在B点时的电势能比在D点时小D.在A点时受到的电场力比在C点时小13.(12分)(2015秋•岷县校级月考)一个很小的小球带有电量Q,在距离球心30cm处的A点放了一个试探电荷q=﹣1×10﹣10C,q 受到的电场力为1×10﹣8N,方向指向球心.求:(1)A点的场强的大小和方向;(2)如果从A点取走q,A点场强大小和方向;(3)把q放在离球心60cm处的B点,所受的电场力等于多少?14.(12分)(2012秋•校级期中)如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间的距离为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J.问:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?(2)A、B两点的电势差U AB为多大?15.(12分)(2015秋•绵阳校级月考)如图所示,一质量为m=1.0×10﹣2kg,带电量q=1.0×10﹣6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60°角,小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g=10m/s2,结果保留2位有效数字.(1)判断小球带何种电荷,并求电场强度E;(2)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度v.16.(16分)(2015春•武汉校级期末)在一个水平面上建立x轴,在过原点O 垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个电荷量q=﹣5.0×10﹣8C,质量m=1.0×10﹣2kg的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0m/s,如图所示.(g取10m/s2)试求:(1)物块向右运动的最大距离;(2)物块最终停止的位置.甘肃省定西市岷县二中高二(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.)1.点电荷是静电学中的一个理想模型,它是指()A.体积很小的带电体B.球形带电体C.带电少的带电体D.大小和形状对作用力影响可忽略的带电体考点:元电荷、点电荷.专题:电场力与电势的性质专题.分析:点电荷是静电学中的一个理想模型,当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸,以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时,带电体就可以看成点电荷.解答:解:带电体能不能看成点电荷是看带电体本身的体积和形状对带电体间的作用力影响是否可以忽略不计,而不是仅仅看带电体的体积的大小和形状.故ABC错误,D正确.故选D点评:本题对点电荷的理解能力,带电体能不能看成点电荷,不是取决取带电体绝对体积大小和形状,而看带电体本身的体积和形状对带电体间的作用力影响是否可以忽略不计.2.下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是()A .B .C .D .考点:电场强度;电场线.分析:在电场线中电场线的疏密表示电场强度的大小,当电场线疏密相同时,电场强度相等.解答:解:因电场线的疏密表示场强的大小,由图可知,只有C图中AB两点的电场线疏密程度相同,故A、B两点电场强度相同的点只有C.故选C.点评:本题考查电场线的性质,电场线的方向表示场强的方向,电场线的疏密表示场强的大小.3.下列静电学公式中,F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离,则()①F=k ②E=③E=④U=E d.A.它们都只对点电荷或点电荷的场才成立B.①②③只对点电荷或点电荷的场成立,④只对匀强电场成立C.①②只对点电荷成立,③对任何电场都成立,④只对匀强电场才成立D.①②只对点电荷成立,③④对任何电场都成立考点:电场强度;电势差;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:、E=只适用于点电荷;适用于任何电场,U=Ed只适用于匀强电场.解答:解:是库仑定律的公式,只适用于点电荷.E=是由库仑定律和电场强度的定义式E=推导出来的,也可适用于点电荷;是电场定义式,采用比值法定义,适用于任何电场;U=Ed是根据W=qU和W=qEd结合推导出来的,W=qEd只适用于匀强电场,所以U=Ed只对匀强电场成立.故C正确.故选:C.点评:解决本题的关键知道库仑定律和电场强度三大公式的适用条件,要知道各个公式的来源,并能灵活运用,即可正确答题.4.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+q的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F,则下列答案中正确的是()A.P 点的场强大小为B.P 点的场强大小等于也等于C.试探电荷的电荷量变为2q时,2q受到的电场力将变为2F,而P 处的场强为D.若在P点不放试探电荷,则该点的场强方向将发生变化考点:库仑定律;电场强度.分析:电场强度的定义式为E=,q是试探电荷;点电荷产生的电场强度为E=k,Q是场源电荷.电场强度反映电场本身的性质,与试探电荷无关.解答:解:A、根据电场强度的定义式E=得P点的场强为 E=,故A错误.B、根据点电荷产生的电场强度为E=,也可以确定P点的场强:E=,故B 正确.C、场强由电场本身决定,与有无试探电荷无关,试探电荷的电荷量变为2q 时,q受到的电场力将变为2F ,但该点的场强不变,仍为,故C正确.D、场强由电场本身决定,与有无试探电荷无关,所以若在P点不放试探电荷,则该点的场强方向不发生变化,故D错误.故选:BC.点评:理解并掌握场强的定义式和点电荷的场强公式的意义是解题的关键,知道场强由电场本身决定,与试探电荷无关.5.真空中有两个点电荷Q1和Q2,它们之间的静电力为F,下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为1.5F()A.使Q1的电量变为原来的2倍,Q2的电量变为原来的3倍,使它们的距离变为原来的2倍B.使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍C.使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍D .保持它们的电量不变,使它们的距离变为原来的倍考点:库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律,根据库仑定律,运用比例法求解.解答:解:由题原来的静电力为F=A、使Q1的电量变为原来的2倍,Q2的电量变为原来的3倍,同时使它们的距离变为原来的2倍,它们间的静电力为=1.5F,故A正确.B、使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍,它们间的静电力为,故B错误.C、使其中一个电荷的电量和它们的距离均变为原来的1.5倍,它们间的静电力为,故C错误.D、保持它们的电量不变,使它们的距离变为原来的1.5倍,则它们间的静电力为,故D错误.故选:A.点评:本题考查运用比例法解决物理问题的能力,技巧在于用相同的量表示作用力,然后求出比例关系.6.如图所示,点电荷q1,q2,q3处于在一条直线上,q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量q1:q2:q3之比为()A.﹣9:4:﹣36 B.9:4:36 C.﹣3:2:6 D.3:2:6考点:库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析,已知q2为负电荷,可以利用假设法判断q1和q3的电性,如假设q1带正电,其它电荷是否平衡等,也可以利用“两同夹异,近小远大”(三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反,中间电荷离电量小的近,离电量大的远)进行判断.三个电荷处于同一直线上,每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态,据此列方程即可求解.解答:解:若q2为负电荷,假设q1带负电,要使q2平衡则q3也应带负电,但此时q1、q3因都受斥力而不平衡,故q1带正电,同理分析q3带正电.若同理也可能是q1、q3带负电,q2带正电.由于三个电荷均处于平衡状态,所以对q1有:=①对q2有:②对q3有:③联立①②③可解得:根据题意可知l2=2l1,所以由于q1、q3是同种电荷,故q1:q2:q3=﹣9:4:﹣36或q1:q2:q3=9:﹣4:36,故A正确,BCD错误.故选:A.点评:本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用,对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异,近小远大”的规律进行电性判断,本题的难点在于计算,学生列出方程容易,但是计算正确难.7.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时,a、b都不带电,如图所示,现使b带正电,则()A.b将吸引a,吸住后不放开B.b立即把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b先吸引a,接触后又把a排斥开考点:库仑定律.分析:带电物体能够吸引轻小物体,a与b接触后,a球与b球带上了同种电荷,相互排斥而分开.解答:解:带电物体能够吸引轻小物体,故b会将a球吸引过来,a与b接触后,带同种电荷而分开;故选:D.点评:本题关键是带电物体能够吸引轻小物体,接触后,带同种电荷,又因为带同种电荷而分开.8.如图所示,有一带负电的粒子,自A点沿电场线运动到B点,在此过程中该带电粒子()A.所受的电场力逐渐增大,电势能逐渐增大B.所受的电场力逐渐增大,电势能逐渐减小C.所受的电场力逐渐减小,电势能逐渐增大D.所受的电场力逐渐减小,电势能逐渐减小考点:电场强度;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电场线越密的地方场强越强,越疏的地方场强越弱,沿电场线方向电势逐渐降低.根据电场力做功判断电势能和动能的变化.解答:解:A、B:B点电场线比A点电场线密,所以B处场强较强.负电荷受到的电场力与电场线的方向相反,所以电荷从A到B的过程电场力做正功,电势能减小.故A错误,B正确;C、D:B处场强较强,所以从A到B的过程电场力逐渐增大,故C错误,D 错误.故选:B.点评:解决本题的关键知道电场线的性质,以及知道电场力做功与电势能的关系,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.9.如图所示,xOy平面内有一匀强电场,场强为E,方向未知,电场线跟x轴的负方向夹角为θ,电子在坐标平面xOy内,从原点O以大小为v0、方向沿x 正方向的初速度射入电场,最后打在y轴上的M点.电子的质量为m,电荷量为e,重力不计.则()A.O点电势高于M点电势B.运动过程中电子在M点电势能最多C.运动过程中,电子的电势能先减少后增加D.电场对电子先做负功,后做正功考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电子仅在电场力作用下,以一定的初速度,从O点运动到M点,根据曲线运动的条件可确定,电子受到的电场力方向.再由电子带负电,从而确定电场强度的方向.结合电场力与运动速度的方向来确定电场力做功的情况,从而可确定电子的电势能变化情况.解答:解:A、电子沿X轴正方向进入匀强电场,出现题中的运动轨迹,由曲线运动的条件可知道,电场力的方向沿着电场线斜向上,由于电子带负电,所以电场线的方向斜向下.根据沿着电场线方向电势降低,可知O点电势低于M点电势,故A错误;B、由电子的运动轨迹可知,电子所受的电场力先做负功,再做正功.因此电子的电势能先增加后减小.所以运动过程中电子在M点电势能最小,故B错误;C、根据电子所受的电场力先做负功,再做正功.因此电子的电势能先增加后减小.故C错误;D、由A选项分析可知,开始电场力方向与初速度方向夹角大于90°,之后夹角小于90°.因此电场力对电子先做负功,再做正功.故D正确;故选:D点评:本题突破口:根据曲线运动的条件,结合电场的力与能的基本性质,从而即可解题.10.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知()A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=6考点:库仑定律.分析:当两个完全相同的带同种电荷的小球接触后,它们的总电荷量将平分;如果两个完全相同的小球带的是异种电荷,那么当它们接触后,它们带的电荷将先中和,之后再将剩余的电荷量平分.找到小球带的电量的关系之后,根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小,从而可以求得n的数值.解答:解:设1、2距离为R,则球1、2之间作用力为:F=k,3与2接触后,它们带的电的电量平分,均为:,再3与1接触后,它们带的电的总电量平分,均为,将球3移至远处后,球1、2之间作用力为 F=k,有上两式解得:n=6,故选D.点评:完全相同的带电的小球接触后,它们的电荷量将平分,这是分析互相接触后库仑力如何变化的关键,知道这一点之后,根据库仑定律就可以求得力的大小.11.如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起始它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法中不正确的是()A.把C移近导体A时,A带负电、B带正电B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开C.先把C移走,再把A、B分开,A上的金属箔片仍张开D.先把C移进导体A,用手接触B后,则A箔片仍张开考点:静电场中的导体.专题:电场力与电势的性质专题.分析:当导体A、B放在带正电的附近时,出现感应起电现象.电荷周围有电场存在,从而导体A、B处于电场中,在电场力的作用下,使导体中的自由电子重新分布.而处于静电平衡的导体,电荷只分布在外表面,内部电场强度为零,且是等势体.解答:解:AB、感应带电,这是使物体带电的一种方法,根据异种电荷互相吸引的原理可知,靠近的一端会带异种电荷.金属导体处在正电荷的电场中,由于静电感应现象,导体B的右端要感应出正电荷,在导体A的左端会出现负电荷,所以导体两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电,把带正电荷的物体C移近导体A后,把A和B分开,A带负电,B带正电,金属箔还是张开,故AB正确;C、先把C移走,A、B电荷恢复原状,若再把A、B分开,A、B上的金属箔片不会张开,故C不正确;D、把C移进A后,电荷重新分配,AB外表面带正电荷,手接触B后,表面电荷为零,故张角闭合;故D不正确;本题选不正确的,故选:CD.点评:本题要注意体会物体静电感应起电的实质,及静电平衡状态时,带电体的电荷只分布在外表面,内部电场强度为零,且导体的电势处处相等.12.如图,在正点电荷Q形成的电场中,AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧.正点电荷q沿A→B→C→D→A移动,则该电荷q()A.沿BC运动时不受电场力作用B.沿DA运动时电场力不做功C.在B点时的电势能比在D点时小D.在A点时受到的电场力比在C点时小考点:楞次定律;电场;法拉第电磁感应定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:电场力做功,根据公式W=qU,可知跟两点间的电势差有关系,两点间电势差为零,不做功.电场线的疏密反映了电场的强弱.解答:解:A、电荷处在电场中就会受到电场力的作用,故A错误.B、在正点电荷Q形成的电场中,AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧,也是两个等势面,所以沿DA运动时电场力不做功,故B正确.C、沿着电场线方向的电势降低,所以D点电势高于B点电势,但是电势能E p=qφ,所以正点电荷q在B点时的电势能比在D点时小,故C正确.D、根据库仑定律,离点电荷的距离越小,电场强度越大,所以A点的场强大于C点的场强,所以在A点时受到的电场力比在C点时大,故D错误.故选:BC点评:根据电场的对称性,电场线与等势面垂直,沿电场线的方向,电势降低,可以分析解决本题.13.(12分)(2015秋•岷县校级月考)一个很小的小球带有电量Q,在距离球心30cm处的A点放了一个试探电荷q=﹣1×10﹣10C,q 受到的电场力为1×10﹣8N,方向指向球心.求:(1)A点的场强的大小和方向;(2)如果从A点取走q,A点场强大小和方向;(3)把q放在离球心60cm处的B点,所受的电场力等于多少?考点:电势差与电场强度的关系;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:(1)已知试探电荷q=﹣1×10﹣10C,q受到的电场力为1×10﹣8N,方向指向球心,根据电场强度的定义式E=求出A点的场强的大小.A点的场强的方向与电场力方向相反.(2)场强由电场本身决定,与试探电荷无关.从A点取走q,A点场强大小和方向都不变.(3)根据库仑定律把该电荷放在离球心60cm处的B点,所受的电场力.解答:解:(1)A点的场强的大小E==N/C=100N/C,方向:球心→A.(2)如果从A点取走q,A点场强大小和方向都不变,E=100N/C,方向从球心→A.(3)根据库仑定律得试探电荷放在A点时:F=试探电荷放在B 点时:F′=由题,r′=2r,则得到,F′==2.5×10﹣9N;答:(1)A点的场强的大小为100N/C,方向:球心→A.(2)A点的场强的大小为100N/C,方向:球心→A.(3)F=2.5×10﹣9 N;点评:本题要区分清楚试探电荷与场源电荷,公式E=中q是试探电荷,E=k中Q是场源电荷.14.(12分)(2012秋•校级期中)如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间的距离为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电荷量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J.问:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?(2)A、B两点的电势差U AB为多大?考点:电势差;匀强电场中电势差和电场强度的关系.专题:电场力与电势的性质专题.分析:(1)根据电场力做功与电势能之间的关系,可以判断电场力做功的多少;(2)由电场力做功的公式,可以求得电势差.解答:解:(1)电场力做正功,电势能就减小,电场力做负功,电势能就增加,增加的电势能等于电场力做的功,所以电势能增加了0.1J,电场力对电荷就做﹣0.1J的功.(2)根据功的定义式知,该电荷应为负电荷.由W=qU可得:U==﹣V=5000V.答:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了﹣0.1J的功.(2)A、B两点的电势差U AB为5000V.点评:解题的关键要明确电场力做正功,电势能就减小,电场力做负功,电势能就增加,在电场中计算电势差时一定要所注意带着符号来运算.15.(12分)(2015秋•绵阳校级月考)如图所示,一质量为m=1.0×10﹣2kg,带电量q=1.0×10﹣6C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60°角,小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g=10m/s2,结果保留2位有效数字.(1)判断小球带何种电荷,并求电场强度E;(2)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度v.考点:共点力平衡的条件及其应用;匀变速直线运动的速度与时间的关系;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律;电场强度.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:本题的关键是正确对小球受力分析,根据平衡条件可得小球受到的电场力方向向左并可求出电场强度的值,剪断细线后,由于小球受到的重力与电场力都为恒力,所以小球将做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和运动学公式,即可求解.解答:解:(1)对小球受力分析,受到向下的重力、沿绳子方向的拉力和水平向左的电场力,可见小球应带负电,由平衡条件可得:qE=mgtanθ,解得:E=1.7×N/C.(2)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动,此时小球受到的合力F=…①由牛顿第二定律F=ma可得a=…②又由运动学公式v=at…③联立以上各式解得:v=20m/s,方向与竖直方向夹角为60°斜向下.答:(1)小球带负电,电场强度E为1.7N/C(2)细线剪断后1s时小球的速度为20m/s,方向与竖直方向夹角为60°斜向下.。
高二上学期第一次月考物理试题
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嘉陵一中高2022级高二上期第一次月考物理试题命题人:考试时间:75分钟满分:100分一、选择题:共47分。
1~8 题只有一个选项正确,每小题4分;9~11题有多个选项正确,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.手电筒中的干电池给小灯泡供电时,在某次接通开关的10 s 内通过某一横截面的电荷量为 3 C,则电流是()A.0.3A B.3A C.30A D.A2.人体含水量约为70%,水中有钠离子、钾离子等离子存在,因此容易导电,而脂肪则不容易导电。
脂肪测量仪,其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。
下列分析正确的是()A.肥胖的人的电阻小。
B.消瘦的人的电阻大。
C.同一人在激烈运动之后、沐浴之后测量此人体的电阻会变大。
D.同一人在激烈运动之后、沐浴之后测量此人体的电阻会变小。
3. 如图所示,是有两个量程的电压表,当使用A、B 两个端点时,量程为0 ~ 10 V ;当使用A、C 两个端点时,量程为0 ~ 100 V。
已知表头的内阻R g为500 Ω,满偏电流I g为1 mA,则()A.R1=9.5×102Ω。
B.R1=9.0×103ΩC.R2=9.0×104ΩD.R2=9.5×104Ω4.某人站在平板车上,与车一起在光滑水平面上做匀速直线运动,当人相对于车竖直向上跳起时,车的速度大小将怎样变化()A.变小B.不变C.变大D.变大、变小或不变均可能5.一质量为M的航天器正以速度v0在同步卫星轨道上做圆周运动,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为v1 (以地心为参考系),加速后航天器的速度大小为v2,则喷出气体的质量m为()A.B.C.D.6. 如图所示,质量为m的物块以初速度v0沿倾角为θ的粗糙斜面由底端A点沿斜面上滑,滑到B点时速度为0,然后下滑回到A点。
关于物块所受的冲量,下列说法正确的是():A.上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量B.物块上滑过程和下滑过程所受摩擦力的冲量等值反向C.无论上滑过程还是下滑过程,物块所受支持力的冲量始终为0D.物块从冲上斜面到返回斜面底端的整个过程中合外力的冲量总和为07.如图所示,在摩擦可以忽略不计的水平面上,当质量为2m的小球A 以速度v0向右运动时与质量为9m的静止小球 B 发生碰撞,碰撞后 B 球以的速度向右运动,则碰撞后 A 球的速度为()A.以的速度向右运动B.以的速度向左运动C.以的速度向右运动D.以的速度向右运动8.如图所示,物体m置于斜面M上,M与水平面间无摩擦,在m沿斜面由底端冲上顶端的过程中,m和M组成的系统()A.系统的动量守恒B.在任何方向上系统的动量分量都不守恒C.在竖直方向上系统的动量分量守恒D.在水平方向上系统的动量分量守恒9.如图1所示,电动势E=8V、内阻r未知的电源与滑动变阻器R及开关S组成回路,已知滑动变阻器的功率P与其接入电路的阻值R的关系图像如图2所示。
高二上学期第一次月考物理试卷含答题卷和答案
![高二上学期第一次月考物理试卷含答题卷和答案](https://img.taocdn.com/s3/m/8b11371210661ed9ad51f361.png)
高二阶段测试物理试题一、选择题(本题共 10小题,每小题 4 分,总分40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第 7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0 分。
)1.如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中做()A.自由落体运动B.曲线运动C.沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D.变加速直线运动2.[库仑定律和电荷守恒定律的应用]三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电荷量为+q,球2的带电荷量为+nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知() A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=63.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()4.如图1-38所示,虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV时,它们动能应为 ( )A.8eV B.13eV C.20eV D.34eV5.如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分,现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD 之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是图中的()6.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( )A .做直线运动,电势能先变小后变大B .做直线运动,电势能先变大后变小C .做曲线运动,电势能先变小后变大D .做曲线运动,电势能先变大后变小7.如图甲所示,两个点电荷Q 1、Q 2固定在x 轴上距离为L 的两点,其中Q 1带正电荷位于原点O ,a 、b 是它们的连线延长线上的两点,其中b 点与O 点相距3L .现有一带正电的粒子q 以一定的初速度沿x 轴从a 点开始经b 点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a ,b 两点时的速度分别为v a 、v b ,其速度随坐标x 变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是( ).A .Q 2带负电且电荷量小于Q 1B .b 点的场强一定为零C .a 点的电势比b 点的电势高D .粒子在a 点的电势能比b 点的电势能小8.某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图1-4-14所示,可以判定( )A .粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度 B .粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能C .粒子在A 点的电势能大于它在B 点的电势能D .电场中A 点的电势高于B 点的电势9、如图所示,在等量异种电荷连线的中垂线上取A 、B 、C 、D 四点,B 、D 两点关于O 点对称,则关于各点场强的关系,下列说法中正确的是:( )A 、E A >EB ,E B =E D B 、E A <E B ,E A <E CC 、E A <E B <E C ,E B =ED D 、可能E A =E C < E B ,E B =E D10、如图所示,水平放置的金属板的上方有一固定的正点电荷Q ,一表面绝缘的带正电的小球(可视为质点,且不影响Q 的电场),从左端以初速度v o 滑到金属板上,沿光滑的上表面向右运动到右端,在此过程中:( )A 、 小球作匀速直线运动B 、 小球作先减速后加速的运动C 、 小球受到的电场力的方向时刻在改变D 、 电场力对小球做功为零二、实验题(本题共2小题,共14分,其中第11题4分,第12题10分)11.为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的,某同学利用数字实验系统设计了一个实验,实验装置如图所示,图中A 、B 两点分别固定了两个速度传感器,速度传感器中测出运动物体的瞬时速度.在实验中测得一物体自由下落经过A 点时的速度是v 1,经过B 点时的速度是v 2,为了证明物体经过A 、B 两点时的机械能相等,这位同学又设计了以下几个步骤,你认为其中不必要或者错误的是 ( )A .用天平测出物体的质量B .测出A 、B 两点间的竖直距离C .利用12mv 22-12mv 21算出物体从A 点运动到B 点的过程中重力势能的变化量D .验证v 22-v 21与2gh 是否相等12.在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:(1)某同学在实验中得到的纸带如图所示,其中A 、B 、C 、D 是打下的相邻的四个点,它们到运动起点O 的距离分别为62.99cm 、70.18cm 、77.76cm 、85.73cm.已知当地的重力加速度g =9.8m/s 2,打点计时器所用电源频率为50Hz ,重锤质量为1.00kg.请根据以上数据计算重锤由O 点运动C 点的过程中,重力势能的减少量为__________J ,动能的增加量为__________J .(取三位有效数字) (2)甲、乙、丙三名同学分别得到A 、B 、C 三条纸带,它们前两个点间的距离分别是1.0mm 、1.9mm 、4.0mm.那么一定存在操作错误的同学是__________,错误原因是__________________.三、计算题(本题共包括5小题,共46分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)如图所示,用三根长均为L 的绝缘丝线悬挂两个质量均为m ,带电量分别为+q 和-q 的小球,若加一个水平向左的匀强电场,使丝线都被拉紧且处于平衡状态,则所加电场的场强E 的大小应满足什么条件?14.(8分)有一个带电荷量q=-6×10-6 C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服电场力做3×10-3 J的功,从B点移到C点,电场力对电荷做1.2×10-3 J的功,求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高。
高二物理上学期第一次月考试题(含解析)
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河北武邑中学0018—2019学年上学期高二第一次月考物理试题一、选择题1.两个不规则的带电导体间的电场线分布如图所示,已知导体附近的电场线均与导体表面垂直,a、b、c、d为电场中几个点,并且a、d为紧靠导体表面的两点,以无穷远为零电势点,则( )A. 场强大小关系有B. 电势大小关系有C. 将一负电荷放在d点时其电势能为负值D. 将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做负功【答案】B【解析】【分析】根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小;根据沿着电场线,电势逐渐降低来判断电势的高低;正电荷在电势高处电势能大,在电势低处电势能小,负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,根据电势能的变化判断电场力做功情况.【详解】A、由电场线越密的地方,电场强度越大,由图可得c点的电场线密,所以有,故A错误;B、沿着电场线,电势逐渐降低,b点所处的电场线位于右侧导体的前面,即b点的电势比右侧的导体高,而d点紧靠右侧导体的表面,电势与导体的电势几乎相等,故b点电势高于d点的电势,故B正确;C、电势能的正负与0势能点的选择有关,该题以无穷远为零电势点,所以说负电荷放在d 点时其电势能为正值,故C错误;D、从图中可以看出,a点的电势高于b点的电势,而b点的电势又高于d点的电势,所以a 点的电势高于d点的电势;正电荷在电势高处电势能大,在电势低处电势能小,故正检验电荷从a点移到d点的过程中,电势能减小,则电场力做正功,故D错误;故选B。
2.两个相同的金属小球(可看作点电荷),带有同种电荷,且电荷量之比为1:7,在真空中相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们之间的库仑力是原来的( )A. 7B.C.D.【答案】D【解析】试题分析:接触前,根据库仑定律可得,接触后,根据平均分配原则,两小球带电量为,所以接触后库仑力为,选项D正确。
考点:考查了库仑定律的应用3.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A 的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中()A. 重力做功2mgRB. 机械能减少mgRC. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功mgR【答案】D【解析】【详解】A:小球从P到B的运动过程,小球下降的距离是R,此过程中重力做功。
高二物理上学期第一次月考试卷
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a .c 高二物理上学期第一次月考试卷第Ⅰ卷一、 单项选择题( 每题4分,计40分)1.下列叙述正确的是 ( )A .物体的温度越高,分子热运动越激烈,每个分子的平均动能越大。
B .布朗运动就是液体分子的运动。
C .对一定质量的气体加热,其内能一定增加。
D .分子间的距离r 存在某一值r 0,当r <r 0时,斥力大于引力,当r >r 0时,斥力小于引力。
2.物体获得一定速度后沿着粗糙斜面上滑,在上滑过程中,物体和斜面组成的系统 A .机械能守恒。
B .总能量守恒。
C .机械能和内能增加。
D .内能转化为机械能。
3. 对于一定质量气体,以下说法正确的是( ) A .气体温度升高,体积不变,则压强减小 B .气体温度升高,体积不变,则压强增大 C .气体体积增大,压强不变,则温度降低 D .气体压强增大,温度不变,则体积增大4.A 、B 两个大小相同的带电金属小球,带有电量分别为q A =+6Q 和q B =-Q ,相距r 放置时,它们之间的静电力的大小为F .现有另一与A 、B 大小相同、不带电的金属小球C ,让C 先接触A ,然后再接触B ,移走金属小球C 后,则A 、B 之间静电力的大小变为( ) A .F/2 B .F/3 C .F/4 D .F/85.如图所示, AB 为一条电场线, 关于A 、B 两点处的电场强度, 下述说法中正确的是 A . 若AB 是带等量异种电荷的平行金属板间电场的一条电场线, 则E A >E B B . 若AB 是点电荷场的一条电场线, 且场源电荷在A 点左侧, 则E A >E B C . 若AB 是点电荷场的一条电场线, 且场源电荷在B 点右侧, 则E A >EB D . 无论什么电场, E A >E B6.静电场中有A 、B 两点,把电荷q 由A 点移到B点,其电势能增加了w(w>0)。
则以下说法正确的是( )A .外力对电荷一定做了w 的功B .电场力对电荷一定做了 -w 的功C .A 点强场一定大于B 点场强D .A 点与B 点电势差一定大于零 7.如图所示,在场强为E 的匀强电场中有A 、B 两点,AB 连线长L , 与电场线夹角为α.则AB 两点的电势差为 ( ) A .0 B .ELC .ELsin αD .ELcos α8.如图所示,两平行板的金属板间的电压为U ab =8.0V ,两板的间距为 2cm ,而且极板b 接地。
湖南师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷(解析版)
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湖南师大附中2024—2025学年度高二第一学期第一次大练习物理时量:75分钟 满分:100分一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 物理公式或物理定律都有成立条件或适用范围,下列叙述中正确的是( ) A. FB IL=是磁感应强度的定义式,适用任何磁场,但电流元IL 一定要垂直磁场方向放置 B. 2Q I Rt =用来计算一段电路电流通过时产生的热量,也可以用来计算电流在这段电路做的功 C. 在匀强电场中有关系式U Ed =,任何距离d 相等的两点,U 一定相等 D. F E q =、QC U =、U I R=都用到了比值定义法【答案】A 【解析】 【详解】A .FB IL=是磁感应强度的定义式,适用任何磁场,但电流元IL 一定要垂直磁场方向放置,故A 正确;B .Q =I 2Rt 用来计算一段电路电流通过时产生的热量,此公式只适用于纯电阻电路,若这段电路是纯电阻电路,也可以用来计算电流在这段电路做的功,若这段电路不是纯电阻电路,不可以用来计算电流在这段电路做的功,故B 错误;C .在匀强电场中有关系式U =Ed ,在沿电场方向距离d 相等的两点,U 一定相等,故C 错误;D .FE q =、QC U =为比值定义法定义的物理量,但U I R=为欧姆定律,不是比值定义法,故D 错误。
故选A 。
2. 通量是物理学中的重要概念,在物理中有着重要应用。
在研究磁场时我们定义了磁通量BS Φ=,其中B 为磁感应强度、S 为垂直磁场的面积;磁通量大小可形象表示穿过某一平面的磁感线的净条数;磁通量为标量,但有正负之分。
与之类似,在静电场中,我们定义“垂直穿过某一平面的电场线条数为通过这一平面的电通量”。
如图甲,在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,面积为S 的平面与垂直于B 的平面间的夹角为α,如图乙为电荷量为q 的点电荷的电场,如图丙为匀强电场,场强为E 。
高二上学期第一次月考物理试题(原卷版)
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B.相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大
C.相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量,因为两球相碰前作用力为引力,而相碰后的作用力为斥力
D.相碰分离后任一瞬时两球的总动量等于碰前两球的总动量,因为两球组成的系统所受合外力为零
11.如图所示,虚线为一静电场中的等势面1、2、3、4,相邻等势面间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b点,经过a、b两点时粒子的动能分别为5eV和26eV.当这一点电荷运动到某一位置c时,其电势能变为-5 eV.下列说法正确的是()
A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒
B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒
C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E
D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为
10.如图所示,两带电金属球在绝缘 光滑水平桌面上沿同一直线相向运动, 球带电为 , 球带电为 ,下列说法中正确的是()
B.滑块A与斜面间的动摩擦因数
C.滑块A受到斜面对其摩擦力的大小为
D.滑块B所受的摩擦力大小为
8.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距x=6m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v-t图象如图所示.则在0~12s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是
A.B先到达目的地B.A先到达目的地
C.A、B同时到达目的地D.条件不足,无法比较
3.如图甲所示,小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下.下滑位移x时的速度为v,其x-v2图象如图乙所示,取g=10 m/s2,则斜面倾角θ为()
A.30°B.45°C.60°D.75°
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高二物理上学期第一次月考试题一、选择题(1-8小题为单选题,9-12小题为多选题,每小题4分,共48分)1.如图所示,Q带负电荷,导体P在a处接地,下列说法中正确的是( )A.导体P的a端不带电荷,b端带负电荷B.导体P的a端带正电荷,b端不带电C.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等D.导体P的a端带正电荷,b端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量2.M和N都是不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C,下列判断中正确的是( )A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从N转移到了MC.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10CD.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子3.有两个完全相同的金属小球A、B(它们的大小可忽略不计),A带电荷量为7Q,B带电荷量为-Q,当A、B在真空中相距为r时,两球之间的相互作用的库仑力为F;现用绝缘工具使A、B 球相互接触后再放回原处,则A、B间的相互作用的库仑力的大小是()4.如图的装置叫做“雅各布天梯”,两个用金属丝弯成的电极A,B分别与起电机的正、负两极相连,金属丝电极上能够聚集大量的正、负电荷,正、负电荷通过电极间的空气放电,产生明亮的电弧,电弧随着热空气上升,就象以色列的祖先雅各布梦中见到的天梯.在电极放电过程中,下列说法正确的是( )A.电极A得到的电荷数多于电极B失去的电荷数B.电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数C.电极A得到的电荷数少于电极B失去的电荷数D.条件不足,不能判定电极A,B得失电荷间的数量关系5.如图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上,已知A、B都带正电荷,A 所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示,则下列说法正确的是( )A.C带正电,且QC<QBB.C带正电,且QC>QBC.C带负电,且QC<QBD.C带负电,且QC>QB6.如图所示,把同一个点电荷分别放在电场线上中的A、B两点,则下列关于电场强度EA、EB和点电荷在电场中所受到到的电场力FA、FB关系正确的是()A.EA>EB、FA>FBB.EA<EB、FA<FBC.EA<EB、FA>FBD.EA>EB、FA<FB7.如图所示,光滑绝缘的水平面上的P点固定一个带正电的点电荷,在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点),以向右为正方向,下列选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是( )A.B.C.D.8.如图是某一电场中的一簇电场线,现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是()A.此正电荷在A点受到的电场力比B点大B.此正电荷在A点的电势能比B点大C.电场中B点的电势高于A点的电势D.若把此正电荷从A点静止释放,它将沿电场线运动到B点9.(多选)如图所示,Oxy坐标系中,将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时,需克服静电力做功W;若从a点移至x轴上c点时,也需克服静电力做功W,那么关于此空间存在的静电场可能是()A.存在电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场B.存在电场强度方向沿y轴正方向的匀强电场C.处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场D.处于第IV象限某一位置的负点电荷形成的电场10.(多选)如图甲所示,在一条电场线上有A、B两点,若从A点由静止释放一电子,假设电子仅受电场力作用,电子从A点运动到B点的速度﹣时间图象如图乙所示,则()A.电子在A、B两点受的电场力FA<FBB.A、B两点的电场强度EA>EBC.A、B两点的电势φA<φBD.电子在A、B两点具有的电势能E PB<E PA11.(多选)如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A、B分别位于竖直墙面和水平地面上,且处于同一竖直平面内.若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置.如果将小球B向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,与原来相比()A.两小球的间距变大B.B球受到的推力F变大C.A球对竖直墙面的压力变小D.水平地面给B球的支持力不变12.(多选)在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等.如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E关于c电荷的对称点,则下列说法中正确的是()A.D点的电场强度不为零、电势可能为零B.E、F两点的电场强度相同C.E、G、H三点的电场强度大小和电势均相同D.若释放c电荷,c电荷将做加速度减小的加速运动(不计空气阻力)二、填空题(共3小题,共12分)13.如图所示,真空中有三个点电荷,它们固定在边长50 cm的等边三角形的三个顶点上,每个电荷都是+2×10-6C,则q3所受的库仑力的大小为__________,方向为__________.14.如图(a)所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.5 m.放在A、B两点的检验电荷q1、q2受到的电场力跟检验电荷所带电量的关系如图(b)所示.则A点的电场强度大小为N/C,点电荷Q的位置坐标为= m.15.如图所示,A、B、C为一条电场线上的三点,以B点为零电势点,一个电子从A移到B和C电场力分别做功3.2×10-19J和9.6×10-19J,则电场线的方向________,A点电势φA=________ V,C点电势φC=________ V.如果以C点为零电势点,则A点电势φA′=________ V,B点电势′=________ V.φB三、计算题(共4小题,每小题10分,共40分)16.如图所示,一均匀带正电的无限长细直棒水平放置,带电细直棒在其周围产生方向与直棒垂直向外辐射状的电场,场强大小与直棒的距离成反比.在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B,A、B所带电量分别为+q和+4q,球A距直棒的距离为a,两球恰好处于静止状态.不计两小球之间的静电力作用.(1)求细线的张力;(2)剪断细线,若A球下落的最大速度为vm,求A球下落到速度最大过程中,电场力对A球做的功.(3)分析剪断细线后,B球的运动情况及能量的转化情况.17.如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.(1)判断小球带何种电荷;(2)求电场强度E的大小;(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.18.将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了1.2×10-5J的功,则(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中电势能共改变了多少?(2)如果规定A点的电势为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?(3)如果规定B点的电势为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少?19.在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡时(如图所示).(1)匀强电场场强E的大小、方向如何?(2)试探电荷+q放在点c时,受力Fc的大小、方向如何?(3)试探电荷+q放在点b时,受力Fb的大小、方向如何?答案解析1.B【解析】金属导体P接地时与大地组成一个新的导体,a为靠近Q的一端,而大地为远离Q的一端,由于静电感应,靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷,即带上正电荷,大地端则带上与Q 相同的电荷,b端则不带电荷,故B正确.2.C3.B【解析】A带电荷量为7Q,B带电荷量为-Q,当它们接触之后,电荷量先中和再平分,所以接触之后每个球带的电荷量为3Q,根据库仑定律可得,原来没接触作用力为,F=,接触之后作用力为,,所以B正确,故选B.4.B【解析】根据电荷守恒定律可知,电荷既不能凭空产生,也不会凭空消失,电荷的总量保持不变,所以在电极放电过程中,电极A得到的电荷数等于电极B失去的电荷数.故B正确,A,C,D错误.5.C【解析】因A、B都带正电,所以静电力表现为斥力,即B对A的作用力沿BA的延长线方向,而不论C带正电还是带负电,A和C的作用力方向都必须在AC连线上,由平行四边形定则知,合力必定为两个分力的对角线,所以A和C之间必为引力,且FCA<FBA,所以C带负电,且QC<QB.6.B【解析】电场线的疏密表示电场强度的强弱,由于B点的电场线密,所以B点的电场强度大于A 点的场强,电场力大与A点的电场力,故选项B正确.7.B【解析】N点的小球释放后,受到向右的库仑力作用,开始向右运动,根据库仑定律F=k可得,随着两者之间的距离的增大,小球受到的库仑力在减小,根据牛顿第二定律a=可得,小球做加速度减小的加速直线运动,故选项B正确.8.B【解析】根据电场线的疏密知,A点的场强小于B点,则正电荷在A点所受电场力小于B点,故A错误;沿着电场线方向电势逐渐降低,A点电势高于B点,则正电荷在A点电势能比B点大,故B正确,C错误;将正电荷从A点静止释放,运动轨迹不沿电场线方向,故 D错误。
9.ACD【解析】在沿y轴负方向的匀强电场中,a点的电势高于b、c点的电势;b、c两点电势相等,满足条件,故A正确;在沿y轴正方向的匀强电场中,a点的电势低于b、c点的电势;b、c两点电势相等,不满足条件,故B错误;处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场中,当点电荷的位置在bc连线的中垂线上,且点电荷到a的距离小于到bc的距离时,满足以上的条件,故C正确;处于第Ⅳ象限某一位置的负点电荷形成的电场,当点电荷的位置在bc连线的中垂线上,满足以上的条件,故D正确.10.BC【解析】根据题意,电子从静止释放后从A运动到B,则电子受到的电场力方向从A→B,而电子带负电,电场线方向从B→A,则B点的电势大于A点的电势,即φA<φB.故C正确;从速度图象看出,电子从A运动到B过程速度增大,加速度变小,电场力减小,即FA>FB,场强变小,则B点的场强小于A点的场强,即EA>EB.故A错误,B正确;因电场力做正功,则电势能减小,故D错误.11.ACD【解析】以A球为研究对象,分析受力,作出受力分析图如图1所示.设B对A的库仑力F库与墙壁的夹角为θ,由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为: =mAg tanθ,库仑力F库=.将小球B向左推动少许时,θ减小,tanθ减小.则减小,cosθ增大,F库减小,根据库仑定律分析得知,两小球间距增大.根据牛顿第三定律可知,A球对竖直墙面的压力减小.故A、C正确.再以AB整体为研究对象,分析受力如图2所示,由平衡条件得:F ==(mA+mB)g减小,则F减小,地面对小球B的支持力一定不变.故B错误,D正确.故选:ACD12.CD【解析】D点到a、b、c三点的距离相等,故三个电荷在D点的场强大小相同,且夹角互为120°,故D点的场强为0.因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的,故D点电势可能为0,故A错误.由于a、b在E点的场强大小相等方向相反,故E点的场强仅由电荷c决定,故场强方向向左,而电荷c在D、F位置的场强大小相同方向相反,但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0,故E、F两点的电场强度大小不同,方向相反.故B错误.E、G、H三点分别为ab、ac、bc的中点,故E的场强仅由电荷c决定,同理G点的场强仅由电荷b决定,H点的场强仅由电荷a决定,故三点的场强大小相同,但方向不同,而它们的电势是相同,故C正确.若释放电荷c,则a、b在C点的合场强水平向右,故a、b始终对c有斥力作用,故c电荷将一直做加速度减小加速运动.故D正确.13.0.25 N 方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外【解析】如图所示,每个点电荷都受到其他两个点电荷的斥力,只求出其中一个点电荷受的库仑力即可.以q3为研究对象,共受到F1和F2的作用力,q1=q2=q3=q,相互间的距离r都相同.F1=F2=k=0.144 N根据平行四边形定则,合力为F=2F1cos 30°≈0.25 N.合力的方向沿q1与q2连线的垂直平分线向外.14.2×103 0.3【解析】(1)由图可知,A点的电场强度==2×103N/C,(2)同理B点的电场强度EB=-500 N/C,方向指向x负方向.所以A、B两点的电场强度大小之比为4︰1;设点电荷Q的坐标为x,由点电荷的电场得:,联立以上公式解得:x=0.3 m.15.向左-2 4 -6 -4【解析】电子从A点移到B点电场力做正功,可判断电场线方向向左.电子在A点的电势能为3.2×10-19J,φA===-2 V.电子从B点移到C点电场力做功(9.6-3.2)×10-19J=6.4×10-19J,则电子从C点移到B点电场力做功-6.4×10-19J,故电子在C点的电势能为E pC=-6.4×10-19J,φC===4 V.如果以C点为零电势点,A、B两点电势均低于C点电势,则A点电势φA′=-6 V,B点电势φB′=-4 V.16.(1)(2)(3)在上升过程中,电势能逐渐减小,机械能逐渐增大(重力势能增大,动能先增大后减小);在下降过程中,电势能逐渐增加,机械能逐渐减小(重力势能减小,动能先增大后减小).机械能与电势能的总和不变.【解析】(1)设距直棒为r的点的电场强度大小为.分别对两小球列平衡方程:对A:对B:解得(2)设A球下落到距直棒为r时速度最大,此时加速度为零,合力为零.由平衡条件:由(1)中解得:解得:由动能定理:解得(3)剪断细线后,B小球做先上后下的往复运动(振动).在上升过程中,电势能逐渐减小,机械能逐渐增大(重力势能增大,动能先增大后减小);在下降过程中,电势能逐渐增加,机械能逐渐减小(重力势能减小,动能先增大后减小).机械能与电势能的总和不变.17.(1)负电(2)mg(3)速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方【解析】(1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电.(2)小球的电场力F=qE由平衡条件得:F=mg tanθ解得电场强度为:E=mg(3)剪断细线后小球受到的重力与电场力的大小和方向都不变,所以小球做初速度为0的匀加速直线运动;设经过t时小球的速度为v.小球所受合外力为:F合=,根据牛顿第二定律得,加速度为:a=,由运动学公式得:v=at=18.(1)增加了1.8×10-5J (2) 3×10-5J 1.8×10-5J (3) -3×10-5J -1.2×10-5J 【解析】(1)WAC=WAB+WBC=(-3×10-5+1.2×10-5) J=-1.8×10-5J.即电势能增加了1.8×10-5J.(2)如果规定A点的电势为零,则该电荷在B点的电势能为E pB=E pA-WAB=0-WAB=3×10-5J.C点的电势能为E pC=E pA-WAC=0-WAC=1.8×10-5J.(3)如果规定B点的电势为零,则该电荷在A点的电势能为E pA′=E pB′+WAB=0+WAB=-3×10-5J.C点的电势能为E pC′=E pB′-WBC=0-WBC=-1.2×10-5J.19.(1)k,方向沿db方向(2)k,方向与ac方向成45°角斜向下(3)2k,方向沿db方向【解析】(1)由题意可知:F1=k,F2=qE由于F1=F2,所以qE=k,E=k匀强电场方向沿db方向.(2)试探电荷放在c点:==E=kEc所以Fc=qEc=k方向与ac方向成45°角斜向下(如图所示).(3)试探电荷放在b点:=E2+E=2E=2kEb所以Fb=qEb=2k,方向沿db方向.。