2021唐山曹妃甸一中高一下学期六月月考物理试卷含答案
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2020—2021学年度高一年级第二学期六月份月考物理试卷考试范围:电场全章满分:100 分;考试时间:75 分钟;第Ⅰ卷(客观题,共16题,60分)一、单选题:(本题共有12个小题,每题3分,共36分;每题只有一个答案正确,请将正确答案涂在答题卡上,答案正确得5分,答案错误或不答得0分)1.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于( )A.控制变量的方法 B.观察实验的方法C.理想化模型的方法 D.等效替代的方法2.如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是( ) 3.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷,试探电荷受到的静电力为F,则下列判断中正确的是( )A.P点的场强大小为B.P点的场强大小等于也等于C.试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的静电力将变为2F,而P处的场强为D.若在P点不放试探电荷,则该点场强为04.如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中电势和场强都相同的是( )5.如图所示,对于电场线中的A、B、C三点,下列判断正确的是( )A.A点的电势最低B.B点的电场强度最大C.同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等D.同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大6.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A运动到B,其能量变化情况是( )A.动能减少,重力势能增加,电势能减少B.动能减少,重力势能增加,电势能增加C.动能不变,重力势能增加,电势能减少D.动能增加,重力势能增加,电势能减少7.如图所示的匀强电场场强为103 N/C,ab平行于电场线,ac垂直于电场线,ab=cd=4 cm,ac=bd=3 cm.则下述计算结果正确的是( )A.a、b之间的电势差为40 VB.a、c之间的电势差为50 VC.将q=-5×10-3 C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周,电场力做的功是-0.25 JD.将q=-5×10-3 C的点电荷沿abd从a移到d,电场力做的功是0.25 J8.电容式键盘是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的( )A.两板间的距离 B.两板间的电压C.两板间的电介质 D.两板间的正对面积9.在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示.现保持B板不动,适当移动A板,发现静电计指针张角变小,则A板可能是( )A.右移 B.左移 C.上移 D.下移10.如图所示,一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子;在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子.在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略.不计重力,则M∶m为( )A.3∶2 B.2∶1 C.5∶2 D.3∶111.如图所示,矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电粒子a和b以相同的水平速度射入电场,粒子a由顶点A射入,从BC的中点P射出,粒子b由AB的中点O射入,从顶点C射出.若不计重力,则a和b的比荷(带电量和质量比值)之比是( )A.1∶8 B.8∶1 C.1∶2 D.2∶112.如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两极板上,开始B板电势比A板电势高,这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间,它在电场作用下开始运动.设A、B两极板间的距离足够大,下列说法正确的是( )A.电子一直向着A板运动B.电子一直向着B板运动C.电子先向A板运动,然后返回向B板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动D.电子先向B板运动,然后返回向A板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动二、多选题:(本题共有4个小题,每题6分,共24分;每题至少有一个答案正确,请将正确答案涂在答题卡上,答案正确得6分,不全的得3分,答案错误或不答得0分)13.如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为x轴上的三点.放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示,则( )A.A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC.点电荷Q在AB之间 D.点电荷Q在OB之间14.如图甲、乙所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图,核心装置为一个金属球,在干燥的空气里,体验者双脚站在绝缘凳上,手(图中为右手)按在金属球上,并与周围其他物体保持远离.一条特殊传送带(图中未画出)给金属球不断地输送电荷,过一段时间后,体验者的头发便会四处散开,甚至倒立,十分有趣,在此状态下,下列分析正确的是( ) 甲 乙A.若用左手去摸金属球,会被电击B.若用左手与旁边的观众握手,会被电击C.若将右手离开金属球,则头发会立刻恢复常态D.若将右手离开金属球并且走下绝缘凳,头发会立刻恢复常态15.如图所示,下列关于电势差的说法中正确的是( )A.在图中,若AB=BC,则UAB>UBCB.在图中,若AB=BC,则UAB=UBCC.在图中,若AB=BC,则UAB<UBCD.在匀强电场中,与电场垂直的方向上任意两点间的电势差为零16.a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图7所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定( )A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上B.b和c同时飞离电场C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小D.动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大 第Ⅱ卷(客观题,共3题,40分)三、解答题(本题共3道题,17题10分,18题每题14分,19题每题16分,答题时要有必要的文字说明,只写结果不得分)17.如图所示,一质量为m=1.0×10-2 kg、带电荷量为q=1.0×10-6 C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60°角.重力加速度g取10 m/s2.求:(1)小球带电的电性;(2)匀强电场的电场强度E(结果保留两位有效数字). 18.如图所示,在电场强度为E=1×104 N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长L=1 m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2 kg、电荷量为q=5×10-6 C、带正电的小球.细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动.现将杆由水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中,求:(1)电场力对小球做功W电为多少?小球电势能如何变化?(2)小球在最低点的动能EkB为多少?(g=10 m/s2) 19.如图所示,喷墨打印机中的墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量的电荷,在电场的作用下使电荷发生偏转到达纸上.已知两偏转极板长度L=1.5×10-2 m,两极板间电场强度E=1.2×106 N/C,墨滴的质量m=1.0×10-13 kg,电荷量q=1.0×10-16 C,墨滴在进入电场前的速度v0=15 m/s,方向与两极板平行.不计空气阻力和墨滴重力,假设偏转电场只局限在平行极板内部,忽略边缘电场的影响.求(1)判断墨滴带正电荷还是负电荷?(2)求墨滴在两极板之间运动的时间;(3)求墨滴离开电场时在竖直方向上的位移y. 2020—2021学年度高一年级第二学期六月份月考物理答案1答案 C解析 点电荷的概念和质点的概念相同,都是应用了理想化模型的方法.故选项C正确.2答案 D解析 根据孤立负电荷产生电场的特点,a、b两点的电场强度大小相等、方向相反,选项A错误;在两异种电荷连线的中垂线上,a、b两点的电场强度大小不相等,选项B错误;在两同种电荷连线的中垂线上,a、b两点的电场强度大小可能相等,但方向相反,选项C错误;在匀强电场中,a、b两点的电场强度一定相同,选项D正确.3答案 C解析 由场强定义式E=得E=,选项A错;由点电荷场强公式知E=,选项B错误;电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关,无论有无放入试探电荷、试探电荷的电荷量如何,电场强度都不变,选项C正确,D错误.4答案 B解析 A图中a、b两点电势相同,电场强度方向不同,场强不同,故A错误;B图中a、b在同一等势线上,电势相等.根据对称性,a、b两点场强相同,故B正确;C图中根据顺着电场线方向电势降低,则知a点的电势比b点高.根据电场线分布情况可知a、b两点场强相同,故C错误;D图中a点场强方向向上,b点场强方向向下,场强不同,电势相同,故D错误.5答案 D解析 根据顺着电场线方向电势降低可知,A点的电势最高,故A错误;B点处电场线最疏,电场强度最小.故B错误;A点处电场线最密,电场强度最大,同一电荷在A点受到的电场力最大,故C错误;C点电势比A点电势低,根据负电荷在电势高处电势能小,知同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大,故D正确.6答案 B解析 由于带电微粒做直线运动,其受力如图所示,其合外力的方向应为速度的反方向,故物体做减速运动,动能减少,重力做负功,重力势能增加,电场力做负功,电势能增加,故选项B正确.7答案 A解析 A项,由U=Ed得Uab=103×0.04 V=40 V;B项,a、c在同一等势面上,所以Uac=0;C项,将电荷沿abdca移动一周,位移为0,故电场力做功为0;D项,Wad=Wab=qUab=(-5×10-3)×40 J=-0.2 J.8答案 A解析 由电容的决定式C=可知,与两极板间距离、板间电介质和正对面积有关,与板间电压无关,电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的.故A正确,B、C、D错误.9答案 A解析 电荷量一定,静电计指针张角变小,说明电压变小,由C=分析得知,电容器电容增大,由C=,要使电容增大,正对面积增大或板间距离减小, 故A正确.10答案 A解析 设电场强度为E,两粒子的运动时间相同,对M有,aM=,l=t2;对m有,am=,l=t2,联立解得=,A正确.11答案 B解析 粒子水平方向上做匀速直线运动,a、b两粒子的水平位移之比为1∶2,根据x=v0t,知时间比为1∶2.粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,根据y=at2知,y之比为2∶1,则a、b的加速度之比为8∶1.根据牛顿第二定律知,加速度a=,加速度之比等于电荷量与质量的比值之比,则两电荷的带电量和质量之比为8∶1.故B正确,A、C、D错误.12答案 D解析 电子在第一个内做匀加速运动,第二个内做匀减速运动,在这半个周期内,因初始B板电势比A板电势高,所以电子向B板运动,加速度大小为.在第三个内做匀加速运动,第四个内做匀减速运动,但在这半个周期内运动方向与前半个周期相反,向A板运动,加速度大小为,所以电子做往复运动.综合分析应选D.13答案 AC解析 设A、B两点的电场强度分别为EA、EB,根据题中图象乙信息可知,图线的斜率即为电场强度,则EA=2×103 N/C,EB=-500 N/C,A、B两点的电场强度方向相反.由点电荷电场的特点知,该点电荷应放在A、B之间.故选项A、C正确.14答案 BD解析 用左手去摸金属球,体验者双脚站在绝缘凳上,所以电荷不能通过体验者导走,体验者与金属球形成一个导体,处于静电平衡状态,再加上体验者与金属球上的电荷是逐渐增加的,所以不会被电击.故A错误;由于体验者的身体的表面带有电荷,若体验者用左手与旁边的观众握手,电荷将通过观众向大地传送,所以二人都会被电击.故B正确;若体验者将右手离开金属球,由于体验者身体表面仍然带有电荷,所以头发不会立刻恢复常态.故C错误;若体验者将右手离开金属球并且走下绝缘凳, 地面会将体验者表面的电荷导走,所以头发会立刻恢复常态.故D正确.15答案 AD解析 由电场线的疏密可知,A、B之间比B、C之间的平均电场强度大,由U=d可知,AB=BC时,UAB>UBC,即A对,B、C错;等势面与电场线始终相互垂直,故D对.16答案 ACD解析 由=·t2可知,ta=tb,A正确;而yc=· t,ta=tb>tc,B错误;由t=,得vc>vb>va,C正确;由ΔEk=Eq·y可知,ΔEkb=ΔEka>ΔEkc,故D正确.故正确答案为A、C、D.17答案 (1)负电 (2)1.7×105 N/C解析 (1)由平衡条件知小球受电场力方向向左,故小球带负电.(2)小球受到的电场力F=qE,由平衡条件得F=mgtan θ,解得电场强度E≈1.7×105 N/C.18答案 (1)5×10-2 J 电势能减少 (2)2.05 J解析 (1)电场力做功仅与初、末位置有关,W电=qE·L=5×10-6×1×104×1 J=5×10-2 J,电场力做正功,小球电势能减少.(2)由动能定理得mgL+W电=EkB-0,所以EkB=0.2×10×1 J+5×10-2 J=2.05 J.19答案 (1)负电荷 (2)1.0×10-3 s (3)6.0×10-4 m解析 (1)负电荷.(2)墨滴在水平方向做匀速直线运动,那么墨滴在两板之间运动的时间t=.代入数据可得:t=1.0×10-3 s(3)墨滴在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,a=代入数据可得:a=1.2×103 m/s2离开偏转电场时在竖直方向的位移y=at2代入数据可得:y=6.0×10-4 m.
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