2022年高二上學(xué)期第一次月考物理試卷 含解析(II)

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1、2022年高二上學(xué)期第一次月考物理試卷 含解析(II)   一、選擇題(每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題意.每題3分,共42分) 1.下列關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法中正確是( ?。? A.電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方,電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能就大 B.電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方,放在該點(diǎn)的電荷的電荷量越大,它具有的電勢(shì)能越大 C.電場(chǎng)中的任何一點(diǎn)上,正電荷所具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能 D.電勢(shì)為零的點(diǎn),任一試探電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零 2.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線,下列說(shuō)法正確的( ?。? A.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷后,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)發(fā)生改變 B.由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=可知,電場(chǎng)中

2、某點(diǎn)的E與q成反比,與q所受的電場(chǎng)力F成正比 C.電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受力的方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 D.初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡可能不與電場(chǎng)線重合 3.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一平行四邊形ABCD,已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=10V、φB=8V、φC=2V,則D點(diǎn)的電勢(shì)為( ?。? A.8V B.6V C.4V D.1V 4.如圖,在金屬球殼內(nèi)部球心放置帶電荷量+Q的點(diǎn)電荷,球殼內(nèi)有A點(diǎn),殼壁中有B點(diǎn),殼外有C點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零 B.EA>EB>EC C.如果A、C和球心在一條直線上,則A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

3、方向相同 D.B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿半徑方向向外 5.真空中,A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r,則A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為( ?。? A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9 6.一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi),負(fù)極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很?。┕潭ㄔ贏點(diǎn),如圖所示.以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器的電壓,EPA表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( ?。? A.U變小,EPA不變 B.E變大,EPA變大 C.U變大,EPA不變 D.U不變,EPA不變 7.如圖是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,下面說(shuō)法正確的是(  

4、) A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) B.A點(diǎn)電勢(shì)一定低于B點(diǎn)電勢(shì) C.該點(diǎn)電荷一定帶正電 D.在B點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子,將一定向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 8.如圖所示的四種電場(chǎng)中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,電場(chǎng)強(qiáng)度也相同的是( ?。? A. B. C. D. 9.將電量為3×10﹣6C的負(fù)電荷,放在電場(chǎng)中A點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為6×10﹣3N,方向水平向右,則將電量為6×10﹣6C的正電荷放在A點(diǎn),受到的電場(chǎng)力為(  ) A.1.2×10﹣2N,方向水平向右 B.1.2×10﹣2N,方向水平向左 C.1.2×102N,方向水平向右 D.1.2×102N,方向水平向左

5、 10.在光滑的絕緣水平面上放著帶電小球甲和乙,若它們的帶電荷量的關(guān)系是q甲=4q乙,質(zhì)量關(guān)系電 m甲=3m乙,則它們?cè)趲?kù)侖力的作用下產(chǎn)生的加速度之比是( ?。? A.a(chǎn)甲:a乙=1:12 B.a(chǎn)甲:a乙=12:1 C.a(chǎn)甲:a乙=1:3 D.a(chǎn)甲:a乙=3:4 11.如圖中虛線所示為靜電場(chǎng)的等勢(shì)面1、2、3、4,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0.一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)的動(dòng)能分別為26eV和5eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)椹?eV時(shí),它的動(dòng)能應(yīng)為(  ) A.8eV B.13eV C.20eV D.34eV 12.如圖所

6、示,由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接,極板M接地,靜電計(jì)的外殼也接地.用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U.在兩板相距一定距離d時(shí),給電容器充電,靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持電容器所帶電量Q不變,下面操作將使靜電計(jì)指針張角變大的是( ?。? A.將M板向下平移 B.將M板沿水平向右方向靠近N板 C.在M、N之間插入云母板 D.在M、N之間插入厚度為d的金屬板 13.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為30g、帶電量為﹣1.7×10﹣8C的半徑極小的小球用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)線與水平面平行.當(dāng)小球靜止時(shí),測(cè)得懸線與豎直方向夾角為30°,

7、則勻強(qiáng)電場(chǎng)方向和大小為(g取10m/s2)( ?。? A.水平向右5×106N/C B.水平向右1×107 N/C C.水平向左5×106N/C D.水平向左1×107N/C 14.圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷.一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng),實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn).則關(guān)于該粒子的下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。? A.帶正電 B.在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能 C.在c點(diǎn)受力最大 D.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化   二、填空題(每空3分,共15分) 15.如圖(a)所示,兩平

8、行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖(b)所示的交變電壓,一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處.若在t0時(shí)刻釋放該粒子,粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),并最終打在A板上.則t0可能屬于的時(shí)間段是( ?。? A.0<t0< B.<t0< C.<t0<T D.T<t0< 16.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),a、b相距 4cm,b、c相距10cm.將一個(gè)帶電荷量為2×10﹣8C 的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功為4×10﹣6 J.將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為   J,a、c間電勢(shì)差為  V. 17.如圖所示,是一種通過(guò)測(cè)量電容器電容的變化,來(lái)檢驗(yàn)液面高

9、低的儀器原理圖(這種儀器的優(yōu)點(diǎn)是將非電荷的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào),使測(cè)量自動(dòng)化).容器中裝有導(dǎo)電液體,是電容器的一個(gè)電極,中間的芯柱是電容器的另一個(gè)電極,芯柱外面套有絕緣管(塑料或橡皮)作為電介質(zhì).電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線接到指示器上.指示器顯示的是電容的大小,從電容的大小就可以知道容器中液面位置的高低.如圖指示器顯示出電容增大了,則可判斷液面 ?。ㄌ睢吧摺被颉敖档汀保? 18.如圖所示,B板帶正電且電勢(shì)為U,質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))以初速v0水平射入電場(chǎng).若粒子帶﹣q電量,則粒子到達(dá)B板時(shí)速度大小為 ?。?   三.計(jì)算題(共43分) 19.如圖所示,一平行板電容器接在U=1

10、2V的直流電源上,電容C=3.0×10﹣10F,兩極板間距離d=1.20×10﹣3m,取g=10m/s2,求: (1)該電容器所帶電荷量Q. (2)若板間有一帶電微粒,其質(zhì)量為m=2.0×10﹣3 kg,恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài),則微粒帶電荷量多少? 20.如圖所示,板長(zhǎng)L=4cm的平行板電容器,板間距離d=3cm,板與水平線夾角α=37°,兩板所加電壓為U=100V.有一帶負(fù)電液滴,帶電荷量為q=3×10﹣10 C,以v0=1m/s的水平速度自A板邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中仍沿水平方向并恰好從B板邊緣水平飛出(取g=10m/s2,sin α=0.6,cos α=0.8).求: (1)

11、液滴的質(zhì)量; (2)液滴飛出時(shí)的速度. 21.如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)AB兩板不帶電,B極板接地,它的極板長(zhǎng)L=0.1m,兩板間距離d=0.4cm,現(xiàn)有一微粒質(zhì)量m=2.0×10﹣6kg,帶電量q=+1.0×10﹣8C,以一定初速度從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中點(diǎn)O處,取g=10m/s2.試求: (1)帶電粒子入射初速度的大小; (2)現(xiàn)使電容器帶上電荷,使帶電微粒能從平行板電容器的右側(cè)射出,則帶電后A板的電勢(shì)為多少? 22.如圖所示,空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的電場(chǎng),長(zhǎng)l=0.8m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn).另一端系

12、一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=5×10﹣2C的小球.拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂,小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無(wú)限大的擋板MN上的C點(diǎn).試求: (1)繩子的最大張力; (2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差.   參考答案與試題解析   一、選擇題(每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題意.每題3分,共42分) 1.下列關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法中正確是( ?。? A.電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方,電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能就大 B.電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方,放在該點(diǎn)的電荷的電荷量越大,它具有的電勢(shì)能越大 C.電場(chǎng)中的任何一點(diǎn)上

13、,正電荷所具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能 D.電勢(shì)為零的點(diǎn),任一試探電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零 【考點(diǎn)】電勢(shì)能;電勢(shì). 【分析】電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方,正電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能就大.電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方,放在該點(diǎn)的電荷的電荷量越大,它具有的電勢(shì)能不一定越大.電勢(shì)為零的點(diǎn),任一試探電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零. 【解答】解: A、根據(jù)推論可知:電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方,正電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能大,電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方,負(fù)電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能?。蔄錯(cuò)誤. B、電場(chǎng)中電勢(shì)高的地方,放在該點(diǎn)的電荷的電荷量越大,它具有的電勢(shì)能不一定越大,與電勢(shì)的正負(fù)、電荷的電性有關(guān).故B錯(cuò)誤. C、電場(chǎng)中的電

14、勢(shì)為正值的一點(diǎn)上,正電荷所具有的電勢(shì)能大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能,而電勢(shì)為負(fù)值的一點(diǎn)上,正電荷所具有的電勢(shì)能小于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能.故C錯(cuò)誤. D、由EP=qφ得知,電勢(shì)為零的點(diǎn),任一試探電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零.故D正確. 故選D   2.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線,下列說(shuō)法正確的( ?。? A.在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷后,該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)發(fā)生改變 B.由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的E與q成反比,與q所受的電場(chǎng)力F成正比 C.電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受力的方向即為該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向 D.初速為零、重力不計(jì)的帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡可能不與電場(chǎng)線重合 【考點(diǎn)】電場(chǎng)線;電場(chǎng)強(qiáng)度.

15、 【分析】電場(chǎng)強(qiáng)度大小由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定,與是否放入試探電荷無(wú)關(guān),電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小,切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,電場(chǎng)線不一定與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡重合. 【解答】解:AB、電場(chǎng)強(qiáng)度大小由電場(chǎng)本身性質(zhì)決定,與是否放入試探電荷無(wú)關(guān),即放入試探電荷不會(huì)影響電場(chǎng)強(qiáng)度大小,故A、B錯(cuò)誤; C、正電荷在電場(chǎng)中的受力方向與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向一致,負(fù)電荷在電場(chǎng)中受力方向與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反,故C錯(cuò)誤; D、初速度為0,重力不計(jì)的帶電粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線不會(huì)重合,故D正確. 故選:D.   3.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一平行四邊形ABCD,已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)

16、分別為φA=10V、φB=8V、φC=2V,則D點(diǎn)的電勢(shì)為(  ) A.8V B.6V C.4V D.1V 【考點(diǎn)】電勢(shì);電場(chǎng)強(qiáng)度. 【分析】運(yùn)用“勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離,電勢(shì)變化相等”進(jìn)行分析計(jì)算D點(diǎn)的電勢(shì);根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直垂直畫(huà)出電場(chǎng)線,根據(jù)U=Ed計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度. 【解答】解:由于電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),則UAB=UDC, 即φA﹣φB=φD﹣φC, 得φD=4V,所以C選項(xiàng)正確. 故選:C   4.如圖,在金屬球殼內(nèi)部球心放置帶電荷量+Q的點(diǎn)電荷,球殼內(nèi)有A點(diǎn),殼壁中有B點(diǎn),殼外有C點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是(  ) A.A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零 B

17、.EA>EB>EC C.如果A、C和球心在一條直線上,則A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同 D.B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿半徑方向向外 【考點(diǎn)】靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體. 【分析】處于靜電平衡的導(dǎo)體在近端感應(yīng)出等量的異種電荷,在遠(yuǎn)端感應(yīng)出等量的同種電荷,導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零. 【解答】解:+Q在球殼內(nèi)外表面感應(yīng)出等量的異種電荷,即球殼內(nèi)為﹣Q,球殼外為+Q且均勻分布.畫(huà)出這時(shí)候的電場(chǎng)線,在球殼的內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)和沒(méi)有球殼一樣.靠近球心處的場(chǎng)強(qiáng)大、遠(yuǎn)離球心處的場(chǎng)強(qiáng)小,故C正確; 處于靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零,所以ABD錯(cuò)誤. 故選:C   5.真空中,A、B兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離分別為r和3r,則A、B兩點(diǎn)的電

18、場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為(  ) A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:9 【考點(diǎn)】點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng). 【分析】直接根據(jù)庫(kù)倫定律公式計(jì)算出試探電荷q所受電場(chǎng)力,然后利用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式即可求出在M所在處的場(chǎng)強(qiáng)的大?。? 【解答】解:引入一個(gè)試探電荷q,分別計(jì)算它在AB兩點(diǎn)受的電場(chǎng)力. ,, 得:F1=9F2 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式:, 得: 故選:C   6.一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi),負(fù)極板接地,在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在A點(diǎn),如圖所示.以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示電容器的電壓,EPA表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則

19、( ?。? A.U變小,EPA不變 B.E變大,EPA變大 C.U變大,EPA不變 D.U不變,EPA不變 【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析. 【分析】抓住電容器的電荷量不變,結(jié)合電容的決定式和定義式,以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式得出電場(chǎng)強(qiáng)度的變化,從而得出P與下極板電勢(shì)差的變化,得出P點(diǎn)的電勢(shì)變化和電勢(shì)能變化. 【解答】解:平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)后,電量不變.將正極板移到圖中虛線所示的位置時(shí),板間距離d減小, 根據(jù)C= 知,電容增大,根據(jù)U=,則板間電壓變?。? 由E==,C= 得到:E=,可知E與d無(wú)關(guān),則知電場(chǎng)強(qiáng)度E不變.P與負(fù)極板間的距離不變,由公式U=Ed可知,P與負(fù)極板間的電

20、勢(shì)差不變,P點(diǎn)的電勢(shì)不變,正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能不變.故A正確,BCD錯(cuò)誤. 故選:A.   7.如圖是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,下面說(shuō)法正確的是( ?。? A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) B.A點(diǎn)電勢(shì)一定低于B點(diǎn)電勢(shì) C.該點(diǎn)電荷一定帶正電 D.在B點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子,將一定向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 【考點(diǎn)】電場(chǎng)線;電勢(shì). 【分析】電場(chǎng)線是從正電荷或者無(wú)窮遠(yuǎn)出發(fā)出,到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處為止,沿電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)降低,電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大,電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度?。? 【解答】解:A、電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大,電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小,由于只有一條電場(chǎng)線,不能判斷電場(chǎng)線的疏密

21、情況,所以不能判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小,所以A錯(cuò)誤; B、沿電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)降低,則A點(diǎn)電勢(shì)一定高于B點(diǎn)電勢(shì),所以B錯(cuò)誤; C、只有一條電場(chǎng)線不能判斷場(chǎng)源電荷的情況,所以不能判斷是不是正電荷產(chǎn)生的,所以C錯(cuò)誤; D、由圖可以知道的電場(chǎng)的方向向右,所以當(dāng)由靜止釋放一個(gè)電子時(shí),電子的受力的方向向左,所以電子將一定向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng),所以D正確. 故選:D   8.如圖所示的四種電場(chǎng)中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,電場(chǎng)強(qiáng)度也相同的是(  ) A. B. C. D. 【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系. 【分析】在電場(chǎng)中電場(chǎng)線的切向方向表示電場(chǎng)的方向,電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的

22、強(qiáng)弱,等勢(shì)面與電場(chǎng)線相互垂直 【解答】解:A、圖中兩點(diǎn)電場(chǎng)線方向不同,故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同,故A錯(cuò)誤; B、ab兩點(diǎn)方向均向水平向左,且兩電荷中垂線為等勢(shì)面,故電勢(shì)相等,因兩點(diǎn)關(guān)于連線對(duì)稱(chēng),故電場(chǎng)強(qiáng)度相等,故B正確; C、a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)方向相等,但兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)大小不等,故C錯(cuò)誤; D、a、b兩點(diǎn)不在同一等勢(shì)面上,故電勢(shì)不相等,故D錯(cuò)誤; 故選:B   9.將電量為3×10﹣6C的負(fù)電荷,放在電場(chǎng)中A點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為6×10﹣3N,方向水平向右,則將電量為6×10﹣6C的正電荷放在A點(diǎn),受到的電場(chǎng)力為( ?。? A.1.2×10﹣2N,方向水平向右 B.1.2×10﹣2N

23、,方向水平向左 C.1.2×102N,方向水平向右 D.1.2×102N,方向水平向左 【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度. 【分析】電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不會(huì)隨著放置電荷變化而變化,它是電場(chǎng)固有的.當(dāng)放入電荷變化時(shí),則對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)力也會(huì)跟著變化.當(dāng)不放入電荷時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度依然存在. 【解答】解:將電量為3×10﹣6C的負(fù)電荷,放在電場(chǎng)中A點(diǎn),受到的電場(chǎng)力大小為6×10﹣3N,方向水平向右.則將電量為6×10﹣6C的正電荷放在A點(diǎn),受到的電場(chǎng)力方向與前者相反﹣﹣﹣﹣水平向左,大小為 故選:B.   10.在光滑的絕緣水平面上放著帶電小球甲和乙,若它們的帶電荷量的關(guān)系是q甲=4q乙,質(zhì)量關(guān)系電 m甲=3m

24、乙,則它們?cè)趲?kù)侖力的作用下產(chǎn)生的加速度之比是( ?。? A.a(chǎn)甲:a乙=1:12 B.a(chǎn)甲:a乙=12:1 C.a(chǎn)甲:a乙=1:3 D.a(chǎn)甲:a乙=3:4 【考點(diǎn)】庫(kù)侖定律;牛頓第二定律. 【分析】電荷間存在庫(kù)侖力,根據(jù)牛頓第三定律分析相互作用力的大小關(guān)系,由牛頓第二定律研究?jī)汕蚣铀俣戎龋? 【解答】解:根據(jù)牛頓第三定律得知,兩球之間的庫(kù)侖力大小相等,設(shè)為F,由牛頓第二定律得 對(duì)甲:F=m甲a甲, 對(duì)乙:F=m乙a乙, 則有a甲:a乙=m乙:m甲=1:3 故選C   11.如圖中虛線所示為靜電場(chǎng)的等勢(shì)面1、2、3、4,相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為

25、0.一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)的動(dòng)能分別為26eV和5eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置,其電勢(shì)能變?yōu)椹?eV時(shí),它的動(dòng)能應(yīng)為( ?。? A.8eV B.13eV C.20eV D.34eV 【考點(diǎn)】等勢(shì)面;功能關(guān)系;電勢(shì)能. 【分析】要求正電荷的電勢(shì)能為﹣8eV時(shí)的動(dòng)能,需要知道該正電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和,得出Eka+Epa=Ekb+Epb,得出Epb﹣Epa=21eV從而確定φb>φa;根據(jù)電荷經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)的動(dòng)能分別為26eV和5eV和ab之間有兩個(gè)等勢(shì)面且等勢(shì)面3的電勢(shì)為0,可設(shè)等勢(shì)面4的電勢(shì)為φ,則等勢(shì)面a的電勢(shì)﹣2φ,再根據(jù)該正電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和

26、保持不變求出正電荷的動(dòng)能. 【解答】解:在只有電場(chǎng)力做功的條件下動(dòng)能和電勢(shì)能的總和保持不變,故有Eka+Epa=Ekb+Epb…① 所以26eV+Epa=5ev+Epb Epb﹣Epa=26eV﹣5eV=21eV…② 根據(jù)EP=qφ可知φb>φa, 由于相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相同, 等勢(shì)面3的電勢(shì)為0,設(shè)等勢(shì)面4的電勢(shì)為φ,則等勢(shì)面a的電勢(shì)﹣2φ, 代入②式得qφ﹣(﹣2qφ)=3qφ=21eV qφ=7eV 正電荷的能量故有Ek+(﹣8eV)=5eV+7eV EK=5eV+7eV+8eV=20eV 故C正確, 故選C.   12.如圖所示,由兩塊相互靠近的平行金屬

27、板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接,極板M接地,靜電計(jì)的外殼也接地.用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U.在兩板相距一定距離d時(shí),給電容器充電,靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持電容器所帶電量Q不變,下面操作將使靜電計(jì)指針張角變大的是( ?。? A.將M板向下平移 B.將M板沿水平向右方向靠近N板 C.在M、N之間插入云母板 D.在M、N之間插入厚度為d的金屬板 【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析. 【分析】由題意,電容器所帶電量Q保持不變,靜電計(jì)指針張角變小,板間電勢(shì)差U變小,由C= 分析電容C如何變化,根據(jù)C= 進(jìn)行分析. 【解答】解:A、由題意,電容器所帶電

28、量Q保持不變,靜電計(jì)指針張角變大,板間電勢(shì)差U變大,由C= 分析可知,電容C應(yīng)變小, 根據(jù)C= 分析可知,應(yīng)減小正對(duì)面積,增大板間距離、或減小電介質(zhì);故A正確;BC錯(cuò)誤; D、在M、N之間插入厚度為d的金屬板時(shí),相當(dāng)于減小d,則C增大,故D錯(cuò)誤. 故選:A.   13.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為30g、帶電量為﹣1.7×10﹣8C的半徑極小的小球用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)線與水平面平行.當(dāng)小球靜止時(shí),測(cè)得懸線與豎直方向夾角為30°,則勻強(qiáng)電場(chǎng)方向和大小為(g取10m/s2)(  ) A.水平向右5×106N/C B.水平向右1×107 N/C C.水平向左5×106N/C D.

29、水平向左1×107N/C 【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;電場(chǎng)強(qiáng)度. 【分析】小球受重力、電場(chǎng)力、拉力.根據(jù)電場(chǎng)力的方向確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大?。俑鶕?jù)E=求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。? 【解答】解:電場(chǎng)力水平向左,但電荷帶負(fù)電,負(fù)電荷電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反,故電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右. 由平衡條件: Tsin30°=qE Tcos30°=mg 聯(lián)立兩方程得:E==1.0×107N/C 故選:B.   14.圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷.一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng),實(shí)線為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)是

30、實(shí)線與虛線的交點(diǎn).則關(guān)于該粒子的下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。? A.帶正電 B.在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能 C.在c點(diǎn)受力最大 D.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化 【考點(diǎn)】等勢(shì)面;電勢(shì)能. 【分析】電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直.電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大,電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小,沿電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)降低,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加. 【解答】解:A、根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出,粒子在a→b→c的過(guò)程中,一直受靜電斥力作用,根據(jù)同性電荷相互排斥,故粒子帶正電荷,故A正確; B、根據(jù)動(dòng)能定理,粒子由b到c,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增加,電勢(shì)能減小,故粒

31、子在b點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能,故B正確; C、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開(kāi)場(chǎng)源電荷距離越大,場(chǎng)強(qiáng)越小,粒子在C點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最小,故C錯(cuò)誤; D、a點(diǎn)到b點(diǎn)和b點(diǎn)到c點(diǎn)相比,由于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開(kāi)場(chǎng)源電荷距離越大,場(chǎng)強(qiáng)越小,故a到b電場(chǎng)力做功為多,動(dòng)能變化也大,故D正確. 本題選擇錯(cuò)誤的,故選:C   二、填空題(每空3分,共15分) 15.如圖(a)所示,兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖(b)所示的交變電壓,一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處.若在t0時(shí)刻釋放該粒子,粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),并最終打在A板上.則t0可能屬于的時(shí)間

32、段是( ?。? A.0<t0< B.<t0< C.<t0<T D.T<t0< 【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng). 【分析】解決此題首先要注意A、B兩板電勢(shì)的高低及帶正電粒子運(yùn)動(dòng)的方向,再利用運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性,粒子加速與減速交替進(jìn)行運(yùn)動(dòng),同時(shí)注意粒子向左、右運(yùn)動(dòng)位移的大小,即可判斷各選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò). 【解答】解: A、若,帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零;然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零;如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離,最終打在B板上,所以A錯(cuò)誤. B、若,帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零;然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零;如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),每次向

33、左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離,最終打在A板上,所以B正確. C、若,帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零;然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零;如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),每次向左運(yùn)動(dòng)的距離小于向右運(yùn)動(dòng)的距離,最終打在B板上,所以C錯(cuò)誤. D、若,帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零;然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零;如此反復(fù)運(yùn)動(dòng),每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離,最終打在B板上,所以D錯(cuò)誤. 故選B.   16.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),a、b相距 4cm,b、c相距10cm.將一個(gè)帶電荷量為2×10﹣8C 的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功為4×10﹣6 J.將

34、此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為 5×10﹣6  J,a、c間電勢(shì)差為 450 V. 【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);電勢(shì)差;電勢(shì)能. 【分析】電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功Wab=qELab,從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功Wbc=qELbccos60°,用比例法求出電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功.根據(jù)公式Uac=求出a、c間電勢(shì)差. 【解答】解:由題,電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功Wab=qELab① 電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功Wbc=qELbccos60°② 由②:①得Wbc=5×10﹣6J a、c間電勢(shì)差Uac===450V 故本題答案是:5

35、×10﹣6;450   17.如圖所示,是一種通過(guò)測(cè)量電容器電容的變化,來(lái)檢驗(yàn)液面高低的儀器原理圖(這種儀器的優(yōu)點(diǎn)是將非電荷的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào),使測(cè)量自動(dòng)化).容器中裝有導(dǎo)電液體,是電容器的一個(gè)電極,中間的芯柱是電容器的另一個(gè)電極,芯柱外面套有絕緣管(塑料或橡皮)作為電介質(zhì).電容器的兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線接到指示器上.指示器顯示的是電容的大小,從電容的大小就可以知道容器中液面位置的高低.如圖指示器顯示出電容增大了,則可判斷液面 升高 (填“升高”或“降低”) 【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析. 【分析】由圖可知電容器的構(gòu)造,再由平行板電容器的決定式C=進(jìn)行分析即可. 【解答】解:由圖可知,液

36、體與芯柱構(gòu)成了電容器,由圖可知,兩板間距離不變;液面變化時(shí)兩極板的正對(duì)面積發(fā)生變化,則由C=可知,當(dāng)電容增大時(shí)只能是正對(duì)面積S增大,可知液面升高; 故答案為:升高   18.如圖所示,B板帶正電且電勢(shì)為U,質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))以初速v0水平射入電場(chǎng).若粒子帶﹣q電量,則粒子到達(dá)B板時(shí)速度大小為  . 【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng). 【分析】分析電場(chǎng)力對(duì)電子功做情況,根據(jù)動(dòng)能定理列式即可求得粒子到達(dá)B板時(shí)的速度. 【解答】解:粒子帶負(fù)電,由A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,由動(dòng)能定理可知: Uq=mv2﹣mv02; 解得:v= 故答案為:   三.計(jì)算題(共4

37、3分) 19.如圖所示,一平行板電容器接在U=12V的直流電源上,電容C=3.0×10﹣10F,兩極板間距離d=1.20×10﹣3m,取g=10m/s2,求: (1)該電容器所帶電荷量Q. (2)若板間有一帶電微粒,其質(zhì)量為m=2.0×10﹣3 kg,恰在板間處于靜止?fàn)顟B(tài),則微粒帶電荷量多少? 【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用. 【分析】(1)平行板電容器接在U=12V的直流電源上,板間電壓U等于電源的電壓.由電容的定義式C=求解電容器所帶電量. (2)平行板電容器建立勻強(qiáng)電場(chǎng),由E=求出板間電場(chǎng)強(qiáng)度E.帶電微粒在板間處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),重力與電場(chǎng)

38、力平衡,由平衡條件求出微粒的帶電量.判斷出電性 【解答】解: (1)由電容的定義式C=得,電容器所帶電量Q=CU=3.0×10﹣10×12C=3.6×10﹣9C. (2)由E=得,板間電場(chǎng)強(qiáng)度E= 對(duì)于帶電微粒,由平衡條件得,qE=mg 則q==C=2×10﹣6C 由于電容器上板帶正電,場(chǎng)強(qiáng)方向向下,微粒所受電場(chǎng)力方向豎直向上,則該電荷帶負(fù)電. 答:(1)該電容器所帶電量3.6×10﹣9C. (2)該微粒帶電量為2×10﹣6C,帶負(fù)電荷   20.如圖所示,板長(zhǎng)L=4cm的平行板電容器,板間距離d=3cm,板與水平線夾角α=37°,兩板所加電壓為U=100V.有一帶

39、負(fù)電液滴,帶電荷量為q=3×10﹣10 C,以v0=1m/s的水平速度自A板邊緣水平進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中仍沿水平方向并恰好從B板邊緣水平飛出(取g=10m/s2,sin α=0.6,cos α=0.8).求: (1)液滴的質(zhì)量; (2)液滴飛出時(shí)的速度. 【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng). 【分析】(1)帶負(fù)電液滴在電場(chǎng)中受到重力和電場(chǎng)力,而做直線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與重力的合力必定沿此直線方向,否則就做曲線運(yùn)動(dòng).根據(jù)力的合成,由重力與電場(chǎng)力的關(guān)系求解質(zhì)量. (3)液滴運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力不做功,只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求解微粒飛出時(shí)的動(dòng)能. 【解答】解:(1)根據(jù)題意畫(huà)出帶電液滴的受

40、力圖如圖所示,由圖可得: qEcosα=mg,E=, 解得:m==kg=8×10﹣8kg (2)對(duì)液滴由動(dòng)能定理得: qU=﹣ 得:v==m/s=m/s≈1.32m/s 答:(1)液滴的質(zhì)量為8×10﹣8kg; (2)液滴飛出時(shí)的速度約為1.32m/s.   21.如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)AB兩板不帶電,B極板接地,它的極板長(zhǎng)L=0.1m,兩板間距離d=0.4cm,現(xiàn)有一微粒質(zhì)量m=2.0×10﹣6kg,帶電量q=+1.0×10﹣8C,以一定初速度從兩板中央平行于極板射入,由于重力作用微粒恰好能落到A板上中點(diǎn)O處,取g=10m/s2.試求: (1)帶電粒子

41、入射初速度的大小; (2)現(xiàn)使電容器帶上電荷,使帶電微粒能從平行板電容器的右側(cè)射出,則帶電后A板的電勢(shì)為多少? 【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);閉合電路的歐姆定律. 【分析】(1)粒子只是在重力的作用下做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得粒子入射時(shí)初速度v0的大小; (2)對(duì)于落到最右側(cè)的粒子,在電場(chǎng)中受到重力和電場(chǎng)力的共同的作用,此時(shí)粒子做的是類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得此時(shí)電勢(shì)的大??; 【解答】解析:(1)電容器不帶電時(shí),微粒做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)初速度為v0,則有: 聯(lián)立兩式得: 代入數(shù)據(jù)得:v0=2.5m/s (2)若使微粒能

42、從電容器右側(cè)射出,則要求A板的電勢(shì)大于0,且B板接地電勢(shì)等于0,則 UAB=φA﹣φB=φA A板電勢(shì)最小時(shí),微粒剛好從A板右側(cè)邊緣射出,則有: 聯(lián)立以上各式得:φAmin=6V A板電勢(shì)最大時(shí),微粒剛好從B板右側(cè)邊緣射出,則有: 且有:a2=a1 代入數(shù)據(jù)得:φAmin=10V 綜上可得:6V≤φA≤10V 答:(1)粒子入射時(shí)初速度v0的大小為:v0=2.5m/s (2

43、)則帶電后A板的電勢(shì)為:6V≤φA≤10V   22.如圖所示,空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的電場(chǎng),長(zhǎng)l=0.8m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn).另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=5×10﹣2C的小球.拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂,小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無(wú)限大的擋板MN上的C點(diǎn).試求: (1)繩子的最大張力; (2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差. 【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律;向心力. 【分析】(1)根據(jù)動(dòng)能定理求出小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度.經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí),由重力和細(xì)線的拉力的合力提供小球的向心力,由牛頓第二定律求出細(xì)線對(duì)小球的拉力; (2)粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向是勻加速直線運(yùn)動(dòng),由此可以求得 【解答】解:由A→B過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有: ① 在最低點(diǎn)B,根據(jù)牛頓第二定律有: ② 代入數(shù)據(jù)聯(lián)解①②得:T=30N ③ (2)從A→C過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有: ④ 在C點(diǎn)根據(jù)速度關(guān)系有:vcsinθ=vB⑤ 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有:UAC=E?hAC⑥ 聯(lián)解①④⑤⑥得:UAC=125V ⑦ 答:(1)繩子的最大張力為30N;(2)A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差125V.   xx1月18日

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