1、山东省青岛市西海岸新区 2017-2018 学年高二物理上学期第一次月考试题一、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=1.6010-19C D. 元电荷的值通常取 e=1.6010-23C2两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. 47397163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
2、的是 ( )A. B. C. D. 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 和,且两球同处一水平线上,如图所示,若 ,则下述结论正确的是( ) A. q 一定等于 q B. 一定满足 q/ m q/ mC. m 一定等于 m D. 必须同时满足 q q, m m4 题 5 题 6 题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、abab 连线成 120 角,b 点的场强大小为 Eb,方向与 ab 连线成 150 角,如图所示,
3、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( )、aA , B ,13bEab13abEabC , D ,a6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 的高低和电场强度 E 的大小,正确的是 ( )A. A B, Ea Eb B. A B, Ea Eb C. A B, Ea Eb D. A B, Ea Eb7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
4、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7 题 8 题 9 题 11 题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abc120。已知 a、b、c 三点电势分别为 3V、4V、5V,一个带电量为1.010 6 C 的小蚂蚁在细线区域
5、内爬行。下列说法正确的是 ( )A. d 点电势为 4V B. O 点电势为 0VC. 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10细胞膜的厚度等于 700nm(1nm10 9 m),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 5.71105V/m B. 膜内电场强度为 1.04106V/mC. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于 6.41020 JD. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于 1.281019 J11如图所示,把一个平
6、行板电容器接在电压 U10V 的电源上,现进行下列四步操作:合上 S; 在两板中央插入厚为 d/2 的金属板;打开 S; 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. 20V12质子( )、 粒子( )、钠离子(Na )三个粒子分别从静止状态经过电压为 U 的1H42e同一电场加速后,获得动能最大的是( )A. 质子( ) B. 粒子( ) C. 钠离子(Na ) D. 都相同142H13如 图 所 示 , 带 电 荷 量 之 比 为 qA qB=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
7、 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 ( )AA 和 B 在电场中运动的时间之比为 12BA 和 B 运动的加速度大小之比为 41CA 和 B 的质量之比为 112DA 和 B 的比荷之比为 1414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
8、变化15关于电流的说法中正确的是( )A. 根据 I ,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 I2R2RC. 电动机的线圈内阻 R D. 电动机的功率可写作 IU I2RUI U17.如图稳恒电路中, R1=2,R 2=4,R 3=11 那么通过电阻 R1、R 2、R 3的电流强度之比I1:I2:I3 为( )A1
9、:2:3 B3:2:1 C2:1:3 D3:1:218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 增大时量程减小二、计算题19如图所示,已知 ACBC,ABC60,BC20cm,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 q10 5 C 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 103 J。(1)匀强电场的场强方向是否垂直于 AB。 (2)求
10、A、C 间的电势差;(3)若规定 B 点电势为零,求 C 点的电势;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,2mq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=040m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场
11、强度 E=10l0 4N/C。现有一质量 m=0l0kg,电荷量 q=80l0 -5C 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与 B 端距离 s=10m 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。高二月考一物理试题参考答案1C【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
12、误;元电荷目前认为是自然界中电荷的最小单元,其大小是 1.610-19C,故 C 正确,D 错误;故选 C2CD【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2QqFkr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2QqFkr同种电荷,可能带异种电荷3A【解析】A、AC 是点
13、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2qEkr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。4C【解析】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
14、直线所成的角度相等,且两球同处一水平线上,所以根据共点力平衡条件可知:F=mgtan,则当它们的质量一定相等故 ABD 错误,C 正确;故选 C5【答案】C 试题分析:由点电荷的电场可得: ,因为 a 点的场强方向与 连线2 QEkrab成 角,b 点的场强方向与 ab 连线成 角,所以点电荷所在位置与 两点所构120 150、成的三角形是直角三角形则两直角边之比为 ,那么点的场强大小为 与 b 点的场3: aE强大小为 之比为 ,由于沿着电场线电势降低,所以 ,故选项 C 正确。考点:bE3:1ab电场强度、电势【名师点睛】点电荷的电场中两点连线与电场强度的夹角,当夹角越大时,离点电荷越远由
15、公式可知,电场强度大小与距离的平方成反比。6B【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, Ea Eb,又因物体的速度减少,电场力qEm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A确,ACD 错误。7C【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。8CD【解析】试题分析:A、D
16、、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同向,粒子做匀加速直线运动,因此 A 错误,D 正确;B、根据动能定理,由 A 选项分析可知,电场力做正功,则电势能减小,故 B 错误;C、因电场力做正功,则电势能减小,导致动能增加,故 C 正确;故选:CD9AC【解析】AB、O 点是对角线的交点,由题意知,O 点电势 ,故02acbd,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4dV选:AC。10AC【解析】 AB、由题意得,膜内电场强度为:E=U/d=0.4/700109V/m5.7110 5V/m,故 A 正确, B 错误; CD、
17、每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功为: W=qU=1.610190.4=6.41020J,故 C 正确, D 错误。故选:AC。11D【解析】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 ;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 ;打开 S,A、B 两板的电量保持不变,即 。抽出板,电容器的电容
18、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。12B【解析】由 可知:当 U 相同, 粒子带 2 个单位的正电荷,电荷量210qUm最大,所以 粒子获得的动能最大。故选 B【点睛】考查动能定理的应用。13ABC 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tvx0之比: ,故 A 正确;粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直21CDOxtBA线运动,竖直方向位移相等, ,则加速度之比: ,故 B 正确;aty 14)(2ABta由牛顿第二定律得:qE
19、=ma,则粒子质量之比: ,故 C 正确;3ABBAqm比荷之比: ,故 D 错误。考点:带电粒子在电场中的运动1423ABBAmqk14D【解析】电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,故 A 错误;1 号干电池的尺寸比 7 号干电池的大,但两者的电动势相等,故 B 错误;电动势和电势差虽然单位相同,但物理意义不同,故 C 错误;电动势由电源本身决定,与外电路无关,所以同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化,故 D 正确故选 D。15D【解析】A、依据电流的定义式可知,电流等于 q 与 t 的比值,与 q、t 皆无关, A错误;B、虽然电流是标量,但是却有方向,如果方向变化,
20、电流也不是恒定电流,B 错误;C、虽然电流有方向,但是电流是标量,C 错误;D、电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位,D 正确。故选:D。16B 【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PP 热 ,即 UII 2R,UIR,欧姆定律不适用, R 故 UI 不能转化成 I2R 和 ,故UI UCD 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.C【解析】试题分析:因
21、为 R1:R 2=1:2,所以 I1:I 2=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、R 2、R 3的电流强度之比 I1:I2:I33II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。18BC【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
22、 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19 (1)是垂直 AB 连线(2) 102V(3) 102V解析:根据 得, ,得 ,WUq0ABqAB2310BC 2310VACBCBU B0,U BC B C,所以 2310VB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 (1) (2)5cm(3) 4540/ms(1)在加速电场中,根据动能定理可得 ,解得210Uqmv(2)
23、在偏转电场中,在竖直方向上有 ,10240/Uqvs 21yat, ,联立可得 5cm2adm0Ltv214LyUd(3)如图所示: , ,102qUvm21qLvatdmU平 行粒子射出电场时偏转角度的正切值: 解得 ,所以tanv0垂 直 21tanLd45考点:考查了带电粒子在电场中的偏转21 (1)40m/s;(2)50N;(3)032J;072J。【解析】 (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;qEm设带电体运动到 B 端的速度大小为 vB,则 vB2=2as,解得 vB= =40m/s。2s(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Nmg= ,解得 N=mg+ =50N,2BmvR2R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=50N。(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=032J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 =072J。2Bmv考点:牛顿运动定律,动能定理,电场强度。