山东省青岛市西海岸新区胶南第一高级中学高二上学期第

高二月考一物理试题
一、选择题
1. 关于元电荷的下列说法中正确的是（）
A. 元电荷就是电子
B. 元电荷就是质子
C. 元电荷的值通常取e=1.60×10-19C
D. 元电荷的值通常取e=1.60×10-23C
【答案】C
【解析】元电荷是指最小的电荷量，不是电荷，不是指质子或者是电子，故AB错误；元电荷目前认为是自然界中电荷的最小单元，其大小是1.6×10-19C，故C正确，D错误；故选C．2. 两个半径相同的金属小球，带电荷量之比1:7，相距r，两者相互接触后，再放回原来的位置，则相互作用力可能是原来的（）
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】试题分析：由库仑定律可得：得，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：7．当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量是先中和后平分，电量变为3：3，所以库仑力是原来的9：7．故CD正确，AB错误．故选CD．考点：库仑定律
【名师点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，注意两个金属小球可能带同种电荷，可能带异种电荷．
3. 如图所示的四个电场的电场线，其中A和C图中小圆圈表示一个点电荷，A图中虚线是一个圆，B图中几条直线间距相等互相平行，则在图中M、N两点电场强度不相同且电势相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、AC是点电荷产生的电场，A中MN在同一个圆上的不同的点，C中MN到圆心的距离不等，根据可知，A中MN两点电场强度大小相等，方向不同，但是电势相同，C 中不等，故A正确，C错误；
B、等间距平行的电场线表示匀强电场，电场中电场强度处处相等，但电势不同，故B错误；
D、D图中N点所在的电场线比较密集，M点所在的电场线比较疏，所以N点的电场强度大于M点的电场强度，同时电势也不同，故D错误。

点睛：本题要求同学们知道在电场中电场线的疏密表示电场的强弱，难度不大。

4. 两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m和m，带电荷量分别是q和q，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ和θ,且两球同处一水平线上，如图所示，若θ＝θ,则下述结论正确的是( )
A. q一定等于q
B. 一定满足q/ m＝q/ m
C. m一定等于m
D. 必须同时满足q＝q, m＝m
【答案】C
【解析】试题分析:题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反．由于它们与竖直线所成的角度均为α，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等．故ABD错误，C正确.
考点：库仑定律；共点力平衡的条件及其应用
5. 在某一点电荷Q产生的电场中有两点，相距为d，a点的场强大小为Ea，方向与ab
连线成120º角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成150º角，如图所示，则关于两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的是（）
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
【答案】C
【解析】将两条电场线反向延长相交Q点，如图所示：
6. 如图所示，甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b。

在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，比较a、b 两点的电势φ的高低和电场强度E的大小，正确的是（）
A. φA＞φB，E a＜E b
B. φA＞φB，E a＝E b
C. φA＞φB，E a＞E b
D. φA＜φB，E a＝E b 【答案】B
【解析】在v-t图象中，图线的斜率表示加速度，斜率不变加速度不变，即物体做匀减速运动，根据牛顿第二定律：，可知，E a＝E b，又因物体的速度减少，电场力做负功，所以电势能增加，那么负电荷是从高电势点向低电势点运动，即，故B正确，ACD 错误。

7. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。

在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）
A. 粒子带正电
B. 粒子在A点加速度大
C. 粒子在B点电势能较大
D. 粒子通过B点时动能大
【答案】C
【解析】粒子受到的电场力方向应指向轨迹的内侧，所以电场力方向与电场线方向相反，即粒子带负电，A错误；电场线越密电场强度越大，所以在B点的加速度较大，B错误；从A 点到B点，电场力做负功，电势能增大，动能减小，故C正确，D错误。

故选C。

【点睛】粒子运动轨迹为曲线，所以粒子受到的电场力方向应指向轨迹的内侧；正电荷所示电场力与电场方向相同，负电荷所受电场力与电场方向相反；电场力做负功，电势能增大，反之减小。

8. 如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（）
A. 所受重力与电场力平衡
B. 电势能逐渐增加
C. 动能逐渐增加
D. 做匀变速直线运动
【答案】CD
【解析】试题分析：根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此A错误，D正确；由A选项分析可知，电场力做负功，则电势能增加，故B正确；因电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故C错误。

考点：带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】考查根据运动情况来确定受力情况，带电粒子在场中受到电场力与重力，根据粒子的运动轨迹，结合运动的分析，可知电场力垂直极板向上，从而可确定粒子的运动的性质，及根据电场力做功来确定电势能如何变化。

9. 将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形，如图所示。

a、b、c、d分别是菱形的四个顶点，且∠abc＝120°。

已知a、b、c三点电势分别为3V、4V、5V，一个带电量为＋
1.0×10－6C的小蚂蚁在细线区域内爬行。

下列说法正确的是( )
A. d点电势为4V
B. O点电势为0V
C. 小蚂蚁在b点电势能等于在d点电势能
D. 小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能【答案】AC
【解析】AB、O点是对角线的交点，由题意知，O点电势，故，故A正确，B错误；
CD、bd电势相等，电势能也相等，故C正确，D错误。

故选：AC。

10. 细胞膜的厚度等于700nm(1nm＝10－9m)，当膜的内外层之间的电压达0.4V时，即可让一价钠离子渗透。

设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时( )
A. 膜内电场强度为5.71×105V/m
B. 膜内电场强度为1.04×106V/m
C. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于6.4×10－20J
D. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.28×10－19J
【答案】AC
【解析】AB、由题意得，膜内电场强度为：E=U/d=0.4/700×10−9V/m≈5.71×105V/m，故A正确，B错误；
CD、每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功为：W=qU=1.6×10−19×0.4=6.4×10−20J，故C正确，D错误。

故选：AC。

11. 如图所示，把一个平行板电容器接在电压U＝10V的电源上，现进行下列四步操作：
①合上S；②在两板中央插入厚为d/2的金属板；
③打开S；④抽出金属板，则此时电容器两板间电势差为（）
A. 0V
B. 10V
C. 5V
D. 20V
【答案】D
【解析】①合上S，电源对电容器充电，至电压为U，设电容量为C，则带电量，板间形成一个匀强电场，场强为；
②插入金属板，板的两侧出现等量异号的感应电荷，上下形成两个匀强电场区域，其宽度均为，由于整个金属板为等势体，则A板与金属板之间、金属板与B板之间的电势差均为，因此其场强增为原来的2倍，即，显然，在插入过程中，电源必须对A、B两板继续充电，板上电量增为原来的2倍，即；
③打开S，A、B两板的电量保持不变，即。

④抽出板，电容器的电容仍为C，而电量为，所以两板间电势差变为，故选项D正确。

点睛：本题是电容器的动态分析问题，关键明确电键闭合时，电压等于电源的电动势；电键断开后，电容器的带电量不变。

12. 质子()、α粒子()、钠离子(Na＋)三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是( )
A. 质子()
B. α粒子()
C. 钠离子(Na＋)
D. 都相同
【答案】B
【解析】由可知：当U相同，α粒子带2个单位的正电荷，电荷量最大，所以α粒子获得的动能最大。

故选B
【点睛】考查动能定理的应用。

13. 如图所示，带电荷量之比为q A∶q B=1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC=CD，忽略粒子重力的影响，则（）
A. A和B在电场中运动的时间之比为1∶2
B. A和B运动的加速度大小之比为4∶1
C. A和B的质量之比为1∶12
D. A和B的比荷之比为1∶4
【答案】ABC
【解析】试题分析：粒子在电场中做类平抛运动，水平方向：，则粒子的运动时间之比：，故A正确；粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向位移相等，，则加速度之比：，故B正确；由牛顿第二定律得：qE=ma，则粒子质量之比：，故C正确；比荷之比：，故D错误。

考点：带电粒子在电场中的运动
14. 下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是( )
A. 电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量的本领
B. 我们通常所说的1号干电池的尺寸和电动势都比7号干电池的大
C. 电动势和电势差的单位相同，电动势实质上就是电势差
D. 同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化
【答案】D
【点睛】本题考查对电动势的理解．抓住电动势的物理意义：表征电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小，与外电路的结构无关即可．
15. 关于电流的说法中正确的是( )
A. 根据，可知I与q成正比
B. 如果在任何时间内通过导体的电流大小都相等，则导体中的电流是恒定电流
C. 电流有方向，电流是矢量
D. 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
【答案】D
【解析】是电流的定义式，其大小与电量及时间无关，故A错误；恒定电流是指大小和方向均不变的电流，若电流大小不变而方向变化时也不是恒定电流，故B错误；电流有方向，但电流的运算满足代数法则不满足满足平行四边形定则，所以电流是标量，故C错误；电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，故D正确。

所以D正确，ABC错误。

16. 一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中正确的是( )
A. 电动机的输出功率为
B. 电动机的发热功率为I2R
C. 电动机的线圈内阻R＝
D. 电动机的功率可写作IU＝I2R＝
【答案】B
【解析】电动机不是纯电阻电路，不能直接使用欧姆定律，电动机的输出功率P出=P-P热
=UI-I2R．故A错误．电动机的发热功率，根据焦耳定律，P热=I2R．故B正确．因为P＞P热，即UI＞I2R，U＞IR，欧姆定律不适用，R≠．故UI不能转化成I2R和，故CD错误．故选B.
点睛：解决本题的关键是知道电动机是非纯电阻电路，不满足欧姆定律；要掌握电动机输入功率、输出功率、发热功率之间的关系．
17. 如图稳恒电路中, R1=2Ω,R2=4Ω,R3=11Ω那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比
I1:I2:I3为( )
A. 1:2:3
B. 3:2:1
C. 2:1:3
D. 3:1:2
【答案】C
【解析】试题分析：因为R1：R2=1：2，所以I1：I2=2:1，干路电流等于各支路电流之和，则通过R3的电流为，那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1:I2:I3为．2:1:3，
故选C。

考点：恒定电流。

【名师点睛】根据并联电路中支路电流与支路电阻的比值关系进行分析，即电流之比等于电阻的反比。

18. 如图所示，甲、乙两个电表都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R改装而成的，下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表，R增大时量程增大
B. 甲表是电流表，R增大时量程减小
C. 乙表是电压表，R增大时量程增大
D. 乙表是电压表，R增大时量程减小
【答案】BC
【解析】试题分析：电流表需要并联电阻分流，故甲为电流表，R增大时，通过R两端的电压恒定，所以R的电流减小，故两支路的电流和减小，即电流表量程减小；电压表需要串联电阻分压，故乙为电压表，R增大时，由于满偏电流恒定，所以R两端的电压增大，即分压增大，所以量程增大，故BC正确；
考点：考查了电表的改装
【名师点睛】表头改装电压表要串联电阻，串联电阻越大，电压表量程越大；表头改装电流变要并联一电阻．并联电阻越小，量程越大．
二、计算题
19. 如图所示，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm，A、B、C三点都在匀强电场中，且A、B、C所在平面与电场线平行，把一个电荷量q＝10－5C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－×10－3J。

（1）匀强电场的场强方向是否垂直于AB。

（2）求A、C间的电势差；
（3）若规定B点电势为零，求C点的电势；
【答案】（1）是垂直AB连线（2）－102V（3）102V
【解析】试题分析：
解析：根据得，，得，
φB＝0，U BC＝φB－φC，所以
考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【名师点睛】本题根据题设条件找到等势点，作出等势线，根据电场线与等势线垂直，并由高电势处指向低电势处作电场线是常规思路．
20. 如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子，此粒子的比荷，由静止开始，先经过电压为U1=400V的电场加速后，再垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，两金属板板长为L=10cm，间距为d=10cm，板间电压为U2=800V。

求
（1）粒子进入偏转电场时的速度；
（2）粒子出偏转电场时的侧移量
（3）粒子出偏转电场的偏转角度
【答案】（1）（2）5cm（3）45°
【解析】试题分析：（1）在加速电场中，根据动能定理可得，解得
（2）在偏转电场中，在竖直方向上有，，，联立可得5cm
（3）如图所示：
，，粒子射出电场时偏转角度的正切值：
解得，所以45°
考点：考查了带电粒子在电场中的偏转
【名师点睛】带电粒子在电场中偏转问题，首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正确的受力分析，确定粒子的运动类型．解决带电粒子垂直射入电场的类型的题，应用平抛运动的规律进行求解．此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力，原则是：除有说明或暗示外，对基本粒子（例如电子，质子、α粒子、离子等），一般不考虑重力；对带点微粒，（如液滴、油滴、小球、尘埃等），一般要考虑重力
21. 如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0．40m。

在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1．0×l04N/C。

现有一质量m=0．l0kg，电荷量q=8．0×l0-5C的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1．0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。

试求此过程中取g= l0m/s2）：
（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；
（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；
（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。

【答案】（1）4.0m/s （2）5.0N （3）0.32J －0.72J
【解析】试题分析：（1）设带电体在水平桌面上运动的加速度大小为a，
根据牛顿第二定律有qE=ma，解得a==8m/s2；
设带电体运动到B端的速度大小为v B，则v B2=2as，解得v B==4．0m/s。

（2）设带电体运动到圆轨道B端时受到轨道的支持力为N，根据牛顿第二定律有
N－mg=，解得N=mg+=5．0N，
根据牛顿第三定律可知，带电体对圆轨道B端的压力大小N′=N=5．0N。

（3）因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，
电场力所做的功W电=qER=0．32J
设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩，对此过程根据动能定理有W电+W摩－mgR=0－，解得W摩=－0．72J。

考点：牛顿运动定律，动能定理，电场强度。