重庆市铜梁县第一中学20172018学年高二10月月考物理试题及

重庆市铜梁县第一中学2017-2018学年高二10月月考物理试题
一、选择题
1. 下述说法正确的是( )
A. 由E＝F/q，可知电场中某点的场强与电场力成正比
B. 由E＝KQ/r2，知真空中点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量成正比
C. 根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强
D. 电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹
【答案】B
【解析】电场中某点的场强只由电场本身决定，与电场力无关，选项A错误；根据E=kq/r2，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比，选项B正确；场强的叠加遵守平行四边形定则，合电场的场强与几个分场强效果相同，但不一定比分场强大，也可能相等，也可能比分场强小．故C错误．电场线表示电场的强弱和方向，与电荷的轨迹不一定重合．故D错误．
故选B．
点睛：本题考查对场强两个公式的理解能力，要注意区分试探电荷还是场源电荷，电场强度与场源电荷有关，与试探电荷无关．
2. 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( )
A. 电场强度的方向处处与等势面平行
B. 电场强度为零的地方，电势也为零
C. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D. 任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向
【答案】D
【解析】A、电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故A错误；
B、电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零，电场强度不一定为零，故B错误；
C、电势与电场强度无直接关系，电场强度的大小逐渐减小，但电势不一定逐渐降低，故C错误；
D、顺着电场线方向电势降低，由匀强电场U=Ed可知，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D正确。

点睛：电场强度与电势没有直接关系；电场强度的方向与等势面垂直，电场强度的方向是电势降低最快的方向；根据这些知识进行解答。

3. 质量分别为m1和m2、电荷量分别是q1和q2的小球，用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β ( α > β )，两小球恰在同一水平线上，那么( )
A. m1和m2所受电场力大小一定相等
B. 两根线上的拉力大小一定相等
C. m1一定等于m2
D. q1一定等于q2
【答案】A
【解析】试题分析：根据异种电荷相互吸引分析电性关系．由力平衡得到质量与偏角之间的关系，来分析质量大小．由牛顿第三定律，分析库仑力的关系．
解：A、根据牛顿第三定律可知，m1和m2所受电场力的相互作用的作用力与反作用力，大小一定相等．故A正确．
B、C、设两球间库仑力大小为F，
对m1研究受力如图，
得到：F=m1gtanα，绳子的拉力：
同理，对m2研究，得到：F=m2gtanβ，；m1tanα=m2tanβ
因α＞β，得到F1＜F2，m1＜m2故B错误，C错误．
D、根据牛顿第三定律，m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力．但是不能判断出q1一定等于
q2．故D错误
故选：A．
【点评】该题考查共点力作用下物体的平衡，只有理解库仑力是一种力，有力的共性，它是联系电场知识与力学知识的桥梁．
4. 如图，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子仅在电场力作用下从电场中的O点以相同的初速度飞出。

两粒子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. 在虚线所示的过程中，a加速度增大，b加速度减小
C. 在虚线所示的过程中，a和b的动能都增大
D. 在虚线所示的过程中，a电势能减小，b电势能增大
【答案】C
【解析】A、由运动轨迹如图可知，a、b做曲线运动，由于电场线方向未知，故a、b电性不能确定，故A错误；
B、根据a、b两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度即电场线的疏密可知，b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，故B错误；
C、根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，动能增加，故C正确，D错误。

点睛：物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲方向要能判断出力、速度和运动轨迹三者的位置关系体，电场力做功与电势能、动能的关系，电场线与电场强度的关系。

5. 如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与静电计小球相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点( )
A. 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大
B. 极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小
C. 两极板间的电压不变，极板上的电量变小
D. 两极板间的电压不变，极板上的电量变大
【答案】A
【解析】试题分析：充电后断开，电容器两端的电荷量不变；由极板B的移动分析极板正对面积的变化，可知电容的变化，由C=可判断电压U的变化．
解：因通电后断开电源，故电容器极板上的电量几乎不变，极板B稍向上移动，则极板正对面积减小，电容将减小，由C=可知两极板间的电压变大；故A正确，BCD错误．
故选：A
【点评】本题考查电容器的动态分析及静电计的使用，要求明确电容器的性质：通电后与电源断开，则电量不变；与电源保持相连，则电压不变．
6. 氘核(电荷量为+e，质量为2m)和氚核(电荷量为+e、质量为3m)经相同电压加速后，垂直偏转电场方向进入同一匀强电场．飞出电场时，运动方向的偏转角的正切值之比为（不计原子核所受的重力） ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】试题分析：根据动能定理求出粒子经过加速电场加速后的速度；由v=at即可求出粒子用电脑电场方向的分速度，然后求出速度与初速度方向的夹角的正切值．
解：加速电场的电压为U；根据动能定理得：
解得：．
偏转电场中电场强度为E，则粒子在电场中射出时，沿电场方向的分速度：
所以刚射出偏转电场时，速度与初速度方向的夹角的正切值：，与粒子的质量、电量都无关，所以氘核和氚核偏转角的正切值之比是1：1
故选：A．
【点评】解决本题的关键知道粒子进入偏转电场后，在沿电场方向和垂直电场方向上的运动
规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
7. 如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则 ( )
A. 小球带负电
B. 电场力跟重力平衡
C. 小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小
D. 小球在运动过程中机械能守恒
【答案】B
【解析】试题分析：小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力必定平衡，可判断小球的电性．由电场力做功情况，判断电势能的变化．机械能守恒的条件是只有重力做功．
解：A、B据题小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，则知小球带正电．故A错误，B正确．
C、小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大．故C错误．
D、由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒．故D错误．
故选B
【点评】本题的解题关键是根据质点做匀速圆周运动的条件，判断电场力与重力的关系，确定出小球的电性．
8. 如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心。

已知电场线与圆所在平面平行。

下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的描述中正确的是( )
A. a点的电势为4V
B. a点的电势为-2V
C. O点的场强方向由O点指向a点
D. O点的场强方向由O点指向电势为2V的点
【答案】D
【解析】试题分析：匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；
匀强电场中，任意两平行直线上相等距离的电势差相等．
由题意知可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向．
解：A、在匀强电场中，任意两平行直线上相等距离的电势差相等，所以，a点电势比10V低4V，即为6V，故AB错误．
C、a点的电势为6V，根据电场线应与等势面垂直，且沿电场线电势依次降低，O点的场强方向应指向图中电势为2V的点，故C错误，D正确．
故选：D．
【点评】本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要求学生明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面．
9.
A. B带等量异种电荷，PQ为AB连线的中垂线，R为中垂线上的一点，M、N分别为AR、BR的中点，则下列判断中正确的是( )
A．R点电场强度方向沿QR方向
B. M、N两点电势相等
C. M、N两点电场强度大小相等
D. N点电势高于无穷远处的电势
【答案】CD
【解析】试题分析：利用在该点正电荷所受电场力方向为电场强度方向来确定各自电场强度方向．然后两点电荷在同一点的场强是由各自电场强度矢量叠加而成的．
解：画出该等量异种电荷的电场线如图：
A、R点的电场强度的方向垂直于RQ的方向向左．故A错误；
B、沿电场线的方向电势降低，所以N点的电势高于M点的电势．故B错误；
C、根据等量异种点电荷电场的对称性可知，MN两点的场强大小相等．故C正确；
D、等量异种点电荷的中垂线是一条等势线，与无穷远处的电势相等．从图中可知，N点的电势高于同一条电场线上的R点的电势，而R点处于中垂线上，所以N点的电势高于无穷远处的电势．故D正确．
故选：CD
【点评】本题关键是在P点放置一个试探电荷，利用平行四边形定则确定电场力方向，然后进一步确定电场强度的方向．
10. 如图所示，带负电的点电荷旁有一接地大金属板，A为金属板内的一点，B为金属板左侧外表面上的一点，下列关于金属板上感应电荷在A点和B点的场强方向判断正确的是 ( )
A. 感应电荷在A点的场强沿E1方向
B. 感应电荷在A点的场强沿E2方向
C. 感应电荷在B点的场强可能沿E3方向
D. 感应电荷在B点的场强可能沿E4方向
【答案】BC
【解析】A、金属内部场强为0，点电荷在A点场强方向为，感应电荷的场强为，二者叠加后才能为0，故A错误，B正确．
C、B点十分靠近金属板，可认为是在金属板上，那么B点合场强方向应垂直金属板向外，而
源电荷引起的分场强指向负电荷，合场强分解，一个方向指向负电荷，一个方向则可能为题目所给的方向，故C正确，D错误。

点睛：考查静电感应中导体电势处处相等，内部电场强度为零，理解合电场强度求解的方法，掌握矢量合成法则。

11. 如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板向下移动到虚线位置，其他条件不变.则( )
A. 油滴将向上运动
B. 在B极板移动过程中电流计中有由b流向a的电流
C. 油滴运动的电势能将增大
D. 极板带的电荷量减少
【答案】CD
..................
解：A、将B极板向下移动到虚线位置时，两极板的距离增大，由于板间电势差U不变，根据E=可知，极板间的电场强度减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下加速．故A错误．BD、电容器板间距离增大，则电容减小，而板间电压U不变，则由Q=CU可知，电容器所带电荷量减小，开始放电，上极板带正电，则知电流计中电流由a流向b．故B错误，D正确．C、油滴向下运动时电场力做负功，其电势能将增大，故C正确．
故选：CD
【点评】解决本题的关键抓住电容器始终与电源相连，电势差不变，结合电容的变化判断电量的变化．由E=分析场强的变化．
12. 一带电小球在空中由A点运动到B点过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力。

若重
力势能增加3 J、机械能增加 J、电场力做功1 J，则小球( )
A. 重力做功为3 J
B. 动能减少 J
C. 克服空气阻力做功 J
D. 电势能增加1 J
【答案】BC
【解析】试题分析：解决本题需根据：重力做功等于重力势能的减小量；电场力做功等于电势能的减小量；合力做功等于动能的增加量；除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量．由功能关系分析．
解：A、重力做功等于重力势能变化量的负值，则重力势能增加3J，故重力做功﹣3J，故A错误；
B、据题，重力势能增加3J、机械能增加，而机械能等于重力势能与动能之和，则得动能减少，故B正确．
C、除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量，除重力外，有电场力和空气阻力做功，电场力做功1J，而机械能增加，所以克服空气阻力做功，故C正确．
D、电场力做功等于电势能的减小量，电场力做功1J，故电势能减小1J，故D错误；
故选：BC
【点评】功是能量转化的量度，有多种表现形式：重力做功是重力势能变化的量度；电场力做功是电势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度．
二、实验题：
13. 如图，在研究平行板电容器的电容量大小与哪些因素有关的实验中，进行如下操作：
①使电荷量Q、正对面积S一定，增大两板间距离d则静电计指针偏角 ______（填“变大”、“变小”或“不变”）；
②使电荷量Q、两板间距离d、正对面积S一定，在两极板间放入石蜡，则静电计指针偏角
__________（填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 (1). 变大 (2). 减小
点睛：本题是电容器动态变化分析问题，关键要掌握电容的决定式和电容的定义式，并能进行综合分析。

14. 图甲是某电场中的一条电场线，A，B是这条电场线上的两点．若将一负电荷从A点静止释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示．比较A、B两点电势的高低φA_____φB,和场强E的大小E A________E B：.电荷电势能E pA________E pB.(填“>”、“=”，或“<”)
【答案】 (1). < (2). > (3). >
【解析】负电荷从A释放（初速为0）后，能加速运动到B，说明负电荷受到的电场力方向是从A指向B，那么电场方向就是由B指向A，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以AB两点的电势关系是；
负电荷从A运动到B的过程中，它的加速度是逐渐减小的（乙图中的“斜率”表示加速度），由牛顿第二定律知，负电荷从A到B时，受到的电场力是逐渐减小的，由知，，电场力做正功，则电势能减小，故。

点睛：本题考查了对图象的认识和理解，能从图象中获取有用的物理信息，本题是小型的综合题。

二、计算题
15. 如图，匀强电场与竖直方向成角，一带电量为－q，质量为m的小塑料球，用丝线悬挂在竖直壁上，小球静止时丝线水平，重力加速度为g，求：
（1）丝线对小球的拉力的大小；
（2）电场强度E的大小；
（3）若将丝线烧断，求经过时间t时小球的速度的大小.
【答案】（1）（2）（3）
【解析】对小球进行受力分析如图所示：
（1）根据平衡条件得：，，则；
（2）由平衡条件得：，解得：；
（3）若将丝线烧断，则小球的合力为：，则
则根据速度公式可以得到：。

点睛：本题考查了求电场强度与丝线的拉力问题，分析清楚小球的受力情况是解题的前提与关键，应用平衡条件可以答题。

16. 如图所示，质量为m，电荷量为e的粒子从A点以v0的速度沿垂直电场线方向的直线AO 方向射入匀强电场，由B点飞出电场是速度方向与AO方向成45°，已知AO的水平距离为d。

（不计重力）
求：（1）从A点到B点用的时间
（2）匀强电场的电场强度大小
（3）AB两点间电势差
【答案】（1） (2) (3)
【解析】试题分析：（1）粒子在入射方向作匀速直线运动
（2）在电场方向上，粒子作匀加速直线运动
，，
得
（3）由动能定理：
得
考点：考查了带电粒子在电场中的运动
17. 如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角。

已知电子从D点移到C点的过程中电场力做功为×10-17J，求：
（1）匀强电场的场强；
（2）A、B两点间的电势差；
（3）若A板接地，D点电势为多少？
【答案】（1）1×104N/C（2）600V（3）-200V
【解析】试题分析：（1）
（2）
（3）
考点：电场强度和电势差的关系
【名师点睛】电场力具有力的一般性质，电场力做功可根据功的一般计算公式W=Flcosα计算；记住场强与电势差的关系，其中的d是沿电场线方向的距离。

18. 如图所示，光滑绝缘斜面AB长度L=2m，倾角为37°，有一个质量m=，电荷量q=l×10﹣4C带电小球，置于斜面顶端A点，当沿水平向右方向加有一个匀强电场时，带电小球恰好能静止在斜面上．从某时刻开始，该电场的电场强度方向不变，大小变化为原来的，小球便开始下滑，先沿斜面运动到底端B点，再进入一段放置在竖直平面内，半径为R=lm的光滑半圆管道BCD，C点为管道的中点（假设小球经过B点前后机械能无损失），求：
（1）原来的电场强度大小；
（2）小球运动到B点时的速度大小；
（3）小球运动到C点时对管壁的作用力．（g取10m/s2，sin37°=，cos37°=）
【答案】（1）E=×103N/C（2）v B=4m/s（3），方向水平向左
【解析】（1）开始小球保持静止，小球处于平衡状态，
由平衡条件得：，
代入数据解得：；
（2）小球从A到B过程，由动能定理得：，
代入数据解得：。

（3）小球沿半圆管从B到C过程，由动能定理得：，
在C点，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：，
由牛顿第三定律可知，小球在C点对管壁的作用力，方向：水平向左。

点睛：带电物体处于三力平衡状态，利用力的平行四边形去处理力，在物体下落过程中用动能定理，要注意电场力做功与沿电场力的位移有关，就像重力做功与高度相关一样。