2021亳州第三十二中学高二上学期第一次月考物理试题含答案

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亳州三十二中2019-2020学年度第二学期高二年级第一次月考物理（学科）试题试卷：100分   时间：100分钟             第I卷：选择题一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，1-8题为单选择，9-12为多选择，多项选不全得2分，选错0分，共48分） 1．(本题4分)以下说法正确的是（     ）A．电子、质子都是元电荷B．物体通常呈现电中性，是因为物体没有电荷C．电荷间的相互作用力是通过电场而产生的D．描述电场的电场线是客观存在的2．(本题4分)下列关于起电的说法错误的是（    ）A．不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电C．摩擦起电和感应起电都能使物体带电，只不过前者发生的是物体间的电子得失，而后者则是电荷在同一物体上不同部分之间的重新分布D．摩擦起电中两物体所带的电荷是由摩擦创生的3．(本题4分)真空中的点电荷之间的相互作用力，大小与两个点电荷的电量有关，也与它们间的距离有关，发现它们之间关系的科学家是：A．库仑； B．伏打； C．安培； D．富兰克林．4．(本题4分)用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图所示, O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1,P2,P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是(　　)A．保持Q,q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关B．保持Q,d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关C．保持Q,q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比D．保持q,d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比5、如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是（　　）A.先变大后变小，方向水平向左     B.先变大后变小，方向水平向右C.先变小后变大，方向水平向左      D.先变小后变大，方向水平向右6．(本题4分)下列有关物理学史或所用物理学方法的叙述正确的是（　　）A．库仑用扭秤实验比较准确地测定了电子的电荷量B．法拉第不仅提出了场的概念，而且采用电场线来描述电场C．点电荷与元电荷都是理想化模型D．电场强度和电流采用的都是比值定义法7．如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示．粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为EA、EB，下列判断正确的是（   ）A.aA＞aB，EA＞EB                    B.aA＞aB，EA＜EB   C.aA＜aB，EA＞EB                   D.aA＜aB，EA＜EB 8．(本题4分)如图所示，虚线a、b、c、d、e是电场中的一组平行等差等势面，实线是一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N、P、Q分别为运动轨迹与等势面的交点，下列判断正确的是（　　）A．图中等势面a的电势最高B．粒子在电场中做变加速运动C．粒子经过Q点的动能大于P点的动能D．粒子在M点的电势能比Q点的大9．(本题4分)（多选）如图所示，两个大小相同的小球，质量分别为m1、m2，带同种电荷，电荷量分别为q1、q2，将它们用等长的细丝线悬于同一点O，若这时两悬线与竖直方向的夹角相等，则可知A．m1=m2  q1=q2    B．m1=m2 q1≠q2C．m1≠m2    q1=q2    D．m1≠m2 q1≠q210．(本题4分)光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量为m带电量为q的带电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，并沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v-t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，则根据图线可以确定    (  　　)A．物块带负电B．中垂线上B点电场强度的大小C．B，C两点间的电势差D．C点的场强11．(本题4分)带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－8J的功，那么A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B．P点的场强一定小于Q点的场强C．P点的电势一定高于Q点的电势D．.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能12．(本题4分)如图所示的匀强电场的区域内，由、、、、、、、作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面垂直．下列说法正确的是（    ）   A．两点间电势差与两点间电势差相等B．带正电的粒子从点沿路径移到点，电场力做正功C．带负电的粒子从点沿路径移到点，电势能减小D．带电粒子从点移到点，沿对角线与沿路径电场力做功相同  第II卷：非选择题二、填空题(每空3分,共18分)13．(本题9分)如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为L1， q2与q3之间的距离为L2，且每个电荷都处于平衡状态.（1）如果q2为正电荷，则q1为________电荷，q3为电荷________.（填正、负）（2）q1、q2的电荷量大小关系是q1________q2（填大于、小于、等于）14．(本题9分)如图所示，在正点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离，则φa______φb（填“＜”、“＝”、“＞”），将一负电荷放在a、b两点，Epa______Epb（填“＜”、“＝”、“＞”），若a、b两点间的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点克服电场力做功______。     二、解答题（本大题共3小题，共34分。解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。）15．(本题12分)一绝缘细绳的上端固定在天花板上，下端挂一个带电小球，其电荷量为2×10-6C．小球所处的空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小为2×104N/C．如图所示，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为30o.求： （1）该带电小球的电性 （2）小球所受的电场力的大小 （3）细绳拉力的大小     16．(本题10分)如图所示，一质量为m的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘体系住一只带正电q、质量也为m的小球．从加一个竖直向上的场强为E的匀强电场起，到容器对桌面压力减为零时为止．求： (1) 弹簧弹性势能的改变量．(2) 小球的电势能改变量．   17、如图所示，ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B．水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD．两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为+Q和﹣Q．现把质量为m、电荷量为+q的小球（小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷），由管道的A处静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g．求：（1）小球运动到B处时受到电场力的大小；（2）小球运动到C处时的速度大小；（3）小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小．                             参考答案1．C【解析】解： A、元电荷指的是带电的基本单位，电子和质子电量为元电荷电量但是并不是元电荷，故A错误；B、物体通常呈现电中性，说明正负电荷电量相同，不是因为物体没有电荷，故B错误；C、电荷之间之所以有作用力是因为产生了电场，有电场才有相互作用的，故C正确D、电场线是人们假象出来的线不是客观存在的，故D错误本题选C2．D【解析】【详解】A、不管是何种起电方式，都要遵循电荷守恒定律，故A正确；B、摩擦起电时，电子发生转移，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确；C、起电的原因均为电荷的转移，摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故C正确；D、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．而不是将其他的物质变成电子，故D错误；错误的故选D。【点睛】明确电荷守恒定律的内容，知道起电的本质是电荷的转移。3．A【解析】【详解】发现真空中两个点电荷之间的作用规律的科学家是：库伦；故选A.4．B【解析】【分析】根据库仑定律公式判断物体与小球之间的作用力F与什么因素有关．丝线偏离竖直方向的角度θ越大，则作用力越大．【详解】物体在库仑力、绳的拉力、重力的共同作用下平衡：A. 保持Q、q不变，根据库仑定律公式，增大d，库仑力变小，则θ变小，说明F与d有关。故A错误；B. 保持Q、d不变，根据库仑定律公式，减小q，则库仑力变小，θ变小，知F与q有关。故B正确；C. 保持Q、q不变，减小d，库仑力变大，则θ变大，根据库仑定律公式，知F与d2成反比。故C错误；D. 保持q、d不变，减小Q，则库仑力变小，θ变小，根据库仑定律公式，知F与两电荷的乘积成正比。故D错误。故选：B.5．A6．B【解析】【分析】【详解】A．库仑用扭秤实验比较准确地测定了静电力常量，电子的电荷量是密立根首先测出的，故A错误；B．法拉第不仅提出了场的概念，而且采用电场线来描述电场，故B正确；C．点电荷是理想化模型，人们把最小电荷叫做元电荷，元电荷不是理想化模型，故C错误； D．电场强度是比值定义法，是欧姆定律，不是电流的定义式，故D错误。故选B。7．D8．A【解析】【分析】【详解】A．根据电场线与等势面垂直，可知电场线位于水平方向，粒子所受的电场力也在水平方向，由粒子的轨迹向左弯曲，所以粒子所受的电场力水平向左，粒子带负电，则电场线方向水平向右，则a处电势最高，故A正确；B．由图知，等差等势面均匀分布，则知该电场是匀强电场，粒子所受的电场力恒定，所以粒子在电场中做匀变速运动，故B错误；C．若粒子从M运动到Q，电场力做负功，粒子的动能减小，同理，若粒子从Q到M，电场力做正功，粒子动能增大，则粒子经过Q点动能小于P点动能，故C错误；D．电场线方向水平向右，则M点电势高于Q点电势，根据负电荷在电势高处电势能小，所以粒子在M点的电势能比Q点的小，故D错误。故选A。9．AB【解析】试题分析：分别对两小球进行受力分析，根据受力可知，由共点力平衡条件得到各自的重力与库仑力的关系，抓住相互间的库仑力大小相等，得到质量与角度的关系，分析求解．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．由于它们与竖直线所成的角度均相等，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等，故CD错误AB正确．10．BC【解析】【详解】物块从A点在电场力作用下做加速运动可知物块带正电，选项A错误；B点的斜率最大，则加速度最大，所受的电场力最大，B点的场强最大，由斜率可得B点的加速度a，根据Eq=ma可得B点电场强度的大小，选项B正确；物块从B运动到C，由图可读出B、C两点的速度，已知物块的质量m，根据动能定理得：qUBC=mvC2-mvB2，能求得UBC，故C正确。C点的切线的斜率无法确定，则无法求解到达C点的加速度，则无法求得C点的场强，选项D错误；故选BC。【点睛】解决本题的关键是掌握速度图象的物理意义：斜率等于加速度，涉及电势差、电势能时可用动能定理或能量守恒定律研究．11．AD【解析】【分析】由题意可知考查带电粒子在电场中电势能、动能、场强、电势大小比较，根据功能关系分析可得．【详解】A．带电粒子M在由P点运动到Q点电场力做-2.6×10－8J的功，电势能增大，M在P点的电势能一定小于在Q点的电势能，故A正确；B．因不知道带电粒子在P、Q两点电场力的大小，无法确定两点场强大小，故B错误；C．因不知带电粒子电性，无法确定P、Q两点的电势大小关系，故C错误；D．合外力对带电粒子做负功，动能减小，所以在P点的动能一定大于它在Q点的动能，故D正确．【点睛】掌握常用的功能关系：电场力做正功时，电势能减小，做负功时，电势能增加．动能变化根据动能定理判断，合外力做正功，动能增加，合外力做负功，动能减少．12．BD【解析】匀强电场电场线方向垂直于面，因此该面为等势面，间电势差为零，而在电场线方向上有距离，电势差不为零，故A错误；粒子带正电，电场力方向向右，从到电场力方向无位移，电场力不做功，从到电场力方向上位移为正，因此电场力做正功，故B正确；粒子带负电，电场力方向向左，从到电场力方向无位移，电场力不做功，从到电场力方向上位移为负，因此电场力做负功，粒子电势能增加，故C错误；粒子在电场中移动电场力做功，两种移动方向起点与终点电势差不变，粒子电量不变，所以它们电场力做功相等，故D正确．故选BD．13．（1）负，负；  （2）大于【解析】【分析】【详解】试题分析：（1）假设带负电，要使平衡则也应带负电．如果带正电，要使平衡则也应带正电．但是、不能平衡，所以、都带负电荷．（2）由于三个电荷均处于平衡状态，由库仑定律建立如下平衡式：对：对：对：解得：因此q1的电荷量大于q2的电荷量考点：库仑定律；共点力平衡14．＞    ＜    3.2×10－17Ｊ    【解析】【分析】(1)沿着电场线的方向电势逐渐降低，点电荷周围的等势面是一簇簇球面。根据这一规律判断a、b两点的电势关系。(2)根据负电荷在电势高处电势能小、在电势低处电势能大，分析电势能的大小。(3)根据W=qU求出电场力所做的功，将q的正负，电势差的正负代入计算。【详解】[1]由正点电荷的等势面特点可知，越靠近正点电荷，电势越高，则知a点的电势较高。[2]由上可知 φa＞φb，则a、b间电势差 Uab＞0，当把负电荷从a点移往b点，电场力做功Wab=qUab＜0电场力做负功，电势能增加，故负电荷在b点电势能较大。[3]若Uab=100V，二价负离子电量q=﹣2×1.6×10﹣19C，将该离子从a点移往b点，电场力做功为Wab=qUab=﹣3.2×10﹣17J，即克服电场力做功3.2×10﹣17J【点睛】解决本题的关键知道沿着电场线的方向电势逐渐降低。以及掌握电场力做功的方法：一、直接运用W=qU计算，将q的正负，电势差的正负代入计算。二、先判断出电场力做正功还是负功，然后运用W=qU求出做功的大小，只代数值。15．（1）负电荷（2）（3）【解析】(1)小球受重力、绳的拉力、水平向左的电场力而平衡，故小球带负电(2)由电场力 (3)受力分析如图：由平衡知识得： 【点睛】本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件并通过合成法求解．16．（1）0（2）【解析】【详解】（1）开始时，弹簧压缩量为
容器对桌面压力为零时，弹簧伸长量为x2
弹簧的形变量相同，则弹性势能的变化量为零；（2）电场力做功为W=qE（x1+x2）qE     
由功能关系得，电势能减小量为：△EP＝-W＝-×qE；17..解：（1）设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到+Q和﹣Q的库仑力分别为F1和F2．则    ①小球沿水平方向受到的电场力为F1和F2的合力F，由平行四边形定则得F=2F1cos60°   ②联立①②得     ③（2）管道所在的竖直平面是+Q和﹣Q形成的合电场的一个等势面，小球在管道中运动时，小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，有     ④解得     ⑤（3）设在B点管道对小球沿竖直方向的压力的分力为NBy，在竖直方向对小球应用牛顿第二定律得  ⑥vB=vC ⑦联立⑤⑥⑦解得NBy=3mg⑧设在B点管道对小球在水平方向的压力的分力为NBx，则⑨圆弧形管道最低点B处对小球的压力大小为．⑩由牛顿第三定律可得小球对圆弧管道最低点B的压力大小为．