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广东省东莞七中2014-2015学年高二上学期第一次月考物理试卷


广东省东莞七中 2014-2015 学年高二上学期第一次月考物理试卷
一、单项选择题(在给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共 4 小题,每小题 4 分, 共 16 分. ) 1. (4 分)关于摩擦起电、传导起电、感应起电,下列说法错误的是() A.这是起电的三种不同方式 B. 这三种方式都产生了电荷 C. 这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移 D.这三种

方式都符合电荷守恒定律 2. (4 分)真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为 F,若甲乙的带电量都变为原来 的 2 倍,它们之间的距离变为原来的一半,则甲、乙之间静电力变为原来() A.2 倍 B. 4 倍 C.16 倍 D.32 倍 3. (4 分)关于电容器的电容 C、电压 U 和所带电荷量 Q 之间的关系,以下说法正确的是 () A.C 由 U 确定 B. C 由 Q 确定 C. C 一定时,Q 与 U 成正比 D.C 一定时,Q 与 U 成反比 4. (4 分)为了防止静电危害.下列措施中不当的是() A.油罐车上拖一条与地面接触的铁链 B. 飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎 C. 在地毯中夹杂不锈钢纤维 D.尽可能保持印染厂空气干燥

二、双项选择题(在给出的四个选项中,只有两项符合题目要求,每题 6 分,漏选得 3 分、 错选和不选得 0 分,共 30 分) 5. (6 分)关于电场力和电场强度,下列说法正确的是() A.电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比 B. 同一个点电荷在某点受到的电场力越大,该点的电场强度就越大 C. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 D.正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致 6. (6 分)对公式 U=Ed 的理解,下列说法正确的是() A.在相同的距离上的两点,电势差大的其场强也必定大 B. 此公式适用于所有的电场中的问题 C. 公式中的 d 是通过两点的等势面间的垂直距离 D.匀强电场中,沿着电场线的方向,任何相等距离上的电势降落必定相等 7. (6 分)平行板电容器充电后不断开电源,逐渐增大两极板的正对面积,下列说法正确的 是()

A.电容器电容将逐渐增大 B. 两极板间的电场强度将逐渐增大 C. 两极板间电压将保持不变 D.两极板所带的电荷量不变 8. (6 分)如图所示,空间有一电场,电场中有两个点 a 和 b,下列表述正确的是()

A.该电场是匀强电场 B. a 点的电场强度比 b 点的大 C. b 点的电场强度比 a 点的大 D.电荷在 a、b 两点受电场力方向不相同 9. (6 分)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.可以判定()

A.M 点的电势大于 N 点的电势 B. M 点的电势小于 N 点的电势 C. 粒子在 M 点受到的电场力大于在 N 点受到的电场力 D.粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力

三、计算题(要求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能 给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位,共 54 分) 10. (18 分)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=37°角, (重力加速度为 g,cos37°=0.8, sin37°=0.6) (1)判断小球带何种电荷. (2)求电场强度 E. (3)若在某时刻将细线突然剪断,求小球的加速度大小.

11. (18 分)有一带电荷量 q=﹣3×10 C 的点电荷从电场中的 A 点移到 B 点,电荷克服电 ﹣4 ﹣4 场力做功 6×10 J,从 B 点移到 C 点,电场力对电荷做了 9×10 J 的功. 求: (1)电场力从 A 到 C 点做的总功; (2)A、C 两点电势差; (3)若 φB=0,则 φA、φC 各为多少? 12. (18 分)如图所示,一束带电粒子经加速电场加速后进入偏转电场,已知粒子的电荷量 为 e,质量为 m,加速电场的电压为 U1,偏转电场两极板间的距离为 d,极板长度为 L.问: (1)粒子进入偏转电场时的速度大小; (2)粒子在偏转电场中的运动时间 (3)若要使得粒子在飞出偏转电场时的侧位移恰好为 ,则需在偏转电场两极板间加上多 大电压.

﹣6

广东省东莞七中 2014-2015 学年高二上学期第一次月考 物理试卷
参考答案与试题解析

一、单项选择题(在给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,共 4 小题,每小题 4 分, 共 16 分. ) 1. (4 分)关于摩擦起电、传导起电、感应起电,下列说法错误的是() A.这是起电的三种不同方式 B. 这三种方式都产生了电荷 C. 这三种起电方式的实质是一样的,都是电子在转移 D.这三种方式都符合电荷守恒定律 考点: 电荷守恒定律. 专题: 电场力与电势的性质专题. 分析: 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体, 并没有创造电荷. 感应起电 的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分.

解答: 解: 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体, 即说明了电荷可以从一 个物体转移到另一个物体. 摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能, 但并没有创造电荷. 电 荷只是发生转移. 感应起电过程电荷在电场力作用下, 从物体的一部分转移到另一个部分. 感 应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分. 电荷可以从带电的物体转移到原来不带电 的物体是接触带电. A、摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式,故 A 正确. B、这三种方式都没有产生电荷,故 B 错误. C、这三种起电方式的实质是一样的,都是电子的转移,故 C 正确. D、这三种方式都符合电荷守恒定律,故 D 正确. 本题选择错误的. 故选:B. 点评: 摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移, 只是感应起电是电子从物体的一部 分转移到另一个部分.摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体. 2. (4 分)真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为 F,若甲乙的带电量都变为原来 的 2 倍,它们之间的距离变为原来的一半,则甲、乙之间静电力变为原来() A.2 倍 B. 4 倍 C.16 倍 D.32 倍 考点: 库仑定律. 分析: 直接根据库仑力公式得出两次作用力的表达式,则可求得距离减小后的相互作用 力,从而解出正确结果. 解答: 解:由库伦定律可得: 变化前:

变化后:

=16F,故 ABD 错误,C 正确.

故选:C. 点评: 本题考查库仑定律的直接应用, 对于库伦定律公式要注意公式的适用条件以及公式 中各个物理量的含义. 3. (4 分)关于电容器的电容 C、电压 U 和所带电荷量 Q 之间的关系,以下说法正确的是 () A.C 由 U 确定 B. C 由 Q 确定 C. C 一定时,Q 与 U 成正比 D.C 一定时,Q 与 U 成反比 考点: 电容. 专题: 电容器专题. 分析: 电容表征电容器容纳电荷的本领大小,由电容器本身决定,与 U、Q 无关.电量 Q=CU 根据比例关系分析. 解答: 解:A、B 电容 C 由电容器本身决定,与 U、Q 无关.故 A、B 错误. C、D 电量 Q=CU,C 一定时,Q 与 U 成正比.故 C 正确,D 错误. 故选 C

点评: 本题要抓住电容的物理意义来分析电容,根据控制变量法来理解 Q 与 U 的关系. 4. (4 分)为了防止静电危害.下列措施中不当的是() A.油罐车上拖一条与地面接触的铁链 B. 飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎 C. 在地毯中夹杂不锈钢纤维 D.尽可能保持印染厂空气干燥 考点: 静电现象的解释. 分析: 静电危害是由于相互间不断摩擦,从而产生大量的静电,不及时导走,会出现放电 危害. 解答: 解:A、油罐车在运输过程中,不断的相互摩擦,从而产生大量的静电,通过后面 装一条拖地的铁链,及时导走,这是防止静电危害.故 A 正确,但不选; B、飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量的静电,所以着落时通过飞机轮上装搭地线,将静 电导走.故 B 正确,但不选; C、不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上,以免发生电中和时出现火 灾.故 C 正确,但不选; D、印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,所以印刷车间中保持适当的湿度,及时把静电 导走,故 D 错误. 故选:D 点评: 人体活动时,皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦,便会产生静电.随着 家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服, 家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起 来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰. 二、双项选择题(在给出的四个选项中,只有两项符合题目要求,每题 6 分,漏选得 3 分、 错选和不选得 0 分,共 30 分) 5. (6 分)关于电场力和电场强度,下列说法正确的是() A.电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比 B. 同一个点电荷在某点受到的电场力越大,该点的电场强度就越大 C. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 D.正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致 考点: 电场强度. 分析: 电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致. 电场强度是反映电场本身特 性的物理量,与试探电荷所受的电场力无关. 解答: 解:A、电场强度的大小与电场力的大小无关,由电场本身决定.故 A 错误. B、根据场强的定义式 E= ,可知 q 相同,F 越大,E 越大,故 B 正确. C、电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致,跟负电荷所受电场力的方向相 反.故 C 错误. D、正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向总是一致的.故 D 正确. 故选:BD 点评: 对于电场强度的理解, 关键抓住其物理意义和定义式. 场强具有比值定义法的共性, 反映电场的特性,与试探电荷无关.

6. (6 分)对公式 U=Ed 的理解,下列说法正确的是() A.在相同的距离上的两点,电势差大的其场强也必定大 B. 此公式适用于所有的电场中的问题 C. 公式中的 d 是通过两点的等势面间的垂直距离 D.匀强电场中,沿着电场线的方向,任何相等距离上的电势降落必定相等 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: 在匀强电场中,电势差与场强的关系为 Uab=Ed,d 是两点间沿电场线方向的距离, 不是任意两点间的距离. 解答: 解: A、在同一匀强电场中,公式 U=Ed 中,d 是两点间沿电场线方向的距离,所以只有当两点 间沿场强方向的距离越大时,两点间电势差也越大,而不是任意两点间的距离越大,两点间 电势差也越大.故 A 错误. B、公式 Uab=Ed 中,E 只有是定值才能求解电势差或场强,所以可知此公式只适用于匀强 电场.故 B 错误. C、由于电场线与等势垂直,所以两点间沿电场线方向的距离等于通过两点的等势面间的距 离,故 C 正确. D、由公式 U=Ed 知,匀强电场中,E 一定,沿着电场线的方向,d 相等,U 相等,即沿着 电场线的方向,任何相等距离上的电势降落必定相等,故 D 正确. 故选:CD 点评: 对于物理公式要准确理解,抓住两个方面是关键:一要理解公式适用的条件,二要 理解各个量的准确含义. 7. (6 分)平行板电容器充电后不断开电源,逐渐增大两极板的正对面积,下列说法正确的 是() A.电容器电容将逐渐增大 B. 两极板间的电场强度将逐渐增大 C. 两极板间电压将保持不变 D.两极板所带的电荷量不变 考点: 电容器的动态分析. 专题: 电容器专题. 分析: 平行板电容器充电后不断开电源,电容器的电压保持不变;根据 C= 容器的电容变化;根据 U=Ed 判断场强变化;根据 Q=CU 判断电量变化. 解答: 解:A、逐渐增大两极板的正对面积,根据 C= ,电容增加,故 A 正确; 判断电

B、C、平行板电容器充电后不断开电源,电容器的电压 U 保持不变;根据 U=Ed,场强也 不变;故 B 错误,C 正确; D、根据 Q=CU,电容增加,电压不变,故电量增加,故 D 错误; 故选:AC.

点评: 本题是电容器动态变化分析问题,关键抓住不变量.再根据电容的决定式 C= 、电容的定义式 C= 和场强公式 E= 进行分析.

8. (6 分)如图所示,空间有一电场,电场中有两个点 a 和 b,下列表述正确的是()

A.该电场是匀强电场 B. a 点的电场强度比 b 点的大 C. b 点的电场强度比 a 点的大 D.电荷在 a、b 两点受电场力方向不相同 考点: 电场线. 分析: 电场线的疏密代表场强的大小; 电场线切线的方向就是该点的电场的方向, 也就是 正电荷在该点所受电场力的方向. 解答: 解:ABC、电场线的疏密代表场强的大小,电场线越密代表电场越强,由图可知 a 点的电场强度比 b 点的大,所以该电场一定不是匀强电场.故 AC 错误,B 正确. D、由于电场线切线的方向就是该点的电场的方向,由图可知 ab 两点的切线方向不同,故 ab 两点的场强方向不同, 而场强的方向与电荷所受电场力的方向相同或相反, 所以电荷在 a、 b 两点所受电场力方向不同,故 D 正确. 故选:BD. 点评: 解决本题的关键知道电场线的特点, 电场线的疏密代表电场的强弱, 电场线上某点 的切线方向表示电场的方向. 9. (6 分)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.可以判定()

A.M 点的电势大于 N 点的电势 B. M 点的电势小于 N 点的电势 C. 粒子在 M 点受到的电场力大于在 N 点受到的电场力 D.粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力 考点: 电场线;电场强度;电势. 专题: 电场力与电势的性质专题. 分析: 本题比较简单,根据电场线的特点直接进行判断即可. 解答: 解:电场线的疏密表示电场强度的强弱,沿电场方向电势降低,从图中可知:M 点电势比 N 点高,N 点处的电场线密,电场强度大,所受电场力大,故 BC 错误,AD 正确.

故选 AD. 点评: 电场线的概念是电场中的重要概念, 该概念包含物理信息较多, 要加强理解和应用. 三、计算题(要求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能 给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位,共 54 分) 10. (18 分)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=37°角, (重力加速度为 g,cos37°=0.8, sin37°=0.6) (1)判断小球带何种电荷. (2)求电场强度 E. (3)若在某时刻将细线突然剪断,求小球的加速度大小.

考点: 牛顿第二定律;匀强电场中电势差和电场强度的关系. 分析: 小球受到重力、 电场力和拉力而平衡, 作出受力图, 根据平衡条件求解电场强度 E. 解答: 解: (1) 由图可知, 小球受到的电场力方向向左,电场方向向右,所以小球带负电. (2)小球受三个力作用处于平衡状态,有 mg tan37°=qE 可得:E= .

(3)从图示位置将线剪断后,小球只受重力和电场力的作用,所以小球将做匀加速直线运 动 小球受的合力为 F= 根据牛顿第二定律得:F=ma 解得:a=1.25g. 答: (1)小球带负电荷. (2)电场强度 .

(3)若在某时刻将细线突然剪断,小球的加速度大小 1.25g.

点评: 本题是带电粒子在电场中平衡问题, 关键是分析受力情况和运动情况, 用动力学基 本的方法处理.

11. (18 分)有一带电荷量 q=﹣3×10 C 的点电荷从电场中的 A 点移到 B 点,电荷克服电 ﹣4 ﹣4 场力做功 6×10 J,从 B 点移到 C 点,电场力对电荷做了 9×10 J 的功. 求: (1)电场力从 A 到 C 点做的总功; (2)A、C 两点电势差; (3)若 φB=0,则 φA、φC 各为多少? 考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系;电势能. 专题: 电场力与电势的性质专题. 分析: 根据 WAC=WAB+WBC,求出电场力从 A 到 C 做的总功,根据电场力做功与电势差 的关系求出 A、C 两点的电势差.根据电势差等于电势之差,结合 B 点的电势求出 A、C 两点的电势. 解答: 解: (1)WAC=WAB+WBC ﹣4 ﹣4 ﹣4 代入数据得:WAC=﹣6×10 +9×10 J=3×10 J (2)A、C 两点间的电势差 = .

﹣6

(3)A、B 间的电势差



B、C 间的电势差 φA﹣φB=φA﹣0,解得 φA=200V. φB﹣φC=0﹣φC=﹣300V,解得 φC=300V. ﹣4 答: (1)电场力从 A 到 C 点做的总功为 3×10 J; (2)A、C 两点电势差为﹣100V;



(3)若 φB=0,则 φA、φC 各为 200V、300V. 点评: 解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系,在运用 W=qU 计算时,W 的正 负、q 的正负、U 的正负均需代入计算. 12. (18 分)如图所示,一束带电粒子经加速电场加速后进入偏转电场,已知粒子的电荷量 为 e,质量为 m,加速电场的电压为 U1,偏转电场两极板间的距离为 d,极板长度为 L.问: (1)粒子进入偏转电场时的速度大小; (2)粒子在偏转电场中的运动时间 (3)若要使得粒子在飞出偏转电场时的侧位移恰好为 ,则需在偏转电场两极板间加上多 大电压.

考点: 带电粒子在匀强电场中的运动. 专题: 带电粒子在电场中的运动专题. 分析: (1)根据动能定理即可求得电子进入偏转电场时的速度大小; (2)由水平向的匀速直线运动求得时间 (3)电子进入偏转电场后,做类平抛运动,根据水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀 加速直线运动,即可求解. 解答: 解: (1)由动能定理可得:eU1=

解得:v=

(2)粒子在偏转电场中的运动时间为: (3)粒子进入偏转电场后,做类平抛运动 竖直方向: 水平方向:t= 粒子的加速度:a=

得:U=

答: (1)粒子进入偏转电场时的速度大小为

(2)粒子在偏转电场中的运动时间为 (3)若要使得粒子在飞出偏转电场时的侧位移恰好为 ,则需在偏转电场两极板间加电

压为



点评: 本题关键是将电子的类似平抛运动沿着平行初速度方向和垂直初速度方向进行正 交分解,然后根据运动学规律、牛顿第二定律和电势差与场强的关系公式列式求解


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