1、2013-2014学年江西省南昌二中高二上学期第一次月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 用比值定义物理量是物理学中一种常用方法，下面有四个物理量： 电场强度 E F/q 电势 电容 电场强度 ，其中不属于比值法定义的是（ ） A B C D 答案： D 试题分析：比值定义物理量的方法就是指在定义某一个物理量的时候采取比值的形式定义的，即将某一物理量作为分子，另一物理量作为分母，把得到的比值定义为新的物理量的一种方法。电场强度的定义是放入电场中某点的电荷所收的电场力 F跟它的电荷量 q的比值； 电势的定义是 某点电荷的 电势 能跟它所带的电荷量之比；电容是指任一极板上的带电量与两极板间的电压的
2、比值是一个常数。比值式中等号左边的物理量不随右边的物理量改变而改变。而电场强度 是一条推导出来的公式。故本题选 D 考点：本题考查对电学里几个基本公式的理解。 平行电容器内部虚线范围内有偏转电场，一束离子（重力不计）从两板正中间 P处垂直电场入射，出现如图所示的 a、 b、 c偏转轨迹，则（ ） A若它们的初速度相同，则 a、 b在电场中运动时间相同 B若它们的初速度相同，则 b、 c在电场中运动时间相同 C若它们为同种离子，则 a、 b在电场中运动时间相同 D若它们为同种离子，则 b、 c电场中运动时间相同 答案： AD 试题分析：三种离子水平方向都做匀速直线运动， a与 b水平位移大小相等
3、，大于 c的水平位移，由 x=v0t得到，若初速度相同， a和 b在电场中所需运动时间相同，都大于 c在电场中所需运动时间，故 A对， B错；若为同种离子，所受电场力相同，加速度 a相同竖直方向离子都做匀加速运动， b、 c偏转距离 y相同，大于 a的偏转，由 y= at2得， a在电场中所需运动时间小于 b在电场中所需运动时间， b和 c在电场中所需运动时间 相同，故 D对， C错。故本题选择 AD。 考点：带电粒子在匀强电场中的运动 如图甲所示， Q、 Q2为两个固定点电荷，其中 Q1带正电，它们连线的延长线上有 a、 b两点 . 一正试探电荷以一定的初速度沿直线从 b点开始经 a点向远处
4、运动，其速度图象如图乙所示 . 则 ( ) A Q2带正电 B a、 b两点的电势 C a、 b两点电场强度 EaEb D试探电荷从 b到 a的过程中电势能减小 答案： B 试题分析：在 b点，电荷 q收到两个库伦力， Q1给的 F1向右，而合电场力向左，所以 Q2带负电， F2向左， A错；从 b到 a,电荷 q做减速运动，电场力做负功，电势能增大， D错， Vb处斜率大于 Va处斜率，表示 b处的加速度大，则 F大， E也大，故 C错；合电场力向左， E向左，电场线方向向左，沿电场线方向电势降低，故 B正确。所以本题选择 B 考点：把牛顿第二定律；电场强度；电势能和速度图象相结合，是一道比
5、较综合试题。 如图所示，虚线 a、 b、 c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即 Uab Ubc实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， P、 Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ） A三个等势面中， a的电势最高 B带电质点通过 P点时的电势能较大 C带电质点通过 P点时的动能较大 D带电质点通过 P点时的加速度较大 答案： BD 试题分析：电场线与等势面垂直电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直（电场线垂直该
6、处等势面），由于正电荷的受力方向与场强方向一致，故 a的电势最小， A错；如果由 P到 Q，速度或位移与力的方向夹角小于 90做正功，电势能减小，动能 增大；反之，如果由 Q到 P，速度或位移与力的方向夹角大于 90做负功，电势能增大，动能减小，故 B对， C错； P处等势面比 Q处密，等势面密处场强大，电荷在 P点受的电场力大，加速度就大，D对。故本题选择 BD 考点：本题考查了等势面；牛顿第二定律；电场强度；电势能相结合的知识。 如图所示，竖直放置的平行板电容器的两极板分别接电源两极，一带正电的小球用绝缘细线挂在电容器内部。闭合开关 S，电容器充电后悬线与竖直方向夹角为 ，则 ( ) A保
7、持开关 S闭合，将 M板向 N板靠近， 角变大 B保持开关 S闭合，将 M板向 N板 靠近， 角变小 C断开开关 S，将 M板向 N板靠近， 角变大 D断开开关 S，将 M板向 N板靠近， 角变小 答案： A 试题分析：小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态，保持开关 S 闭合，电容器两端间的电势差不变；断开开关 S，电容器所带的电量不变。保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的 A板向 B板靠近，极板间距离减小，电场强度 E 增大，小球所受的电场力变大， 增大故 A 正确， B 错误。断开开关 S，电容器所带的电量不变， C= s/ 4kd， E=U/d=Q/cd= 4kQ/
8、s，知 d变化， E不变，电场力不变， 不变故 CD错。所以本题选择 A。 考点：本题是电容器的动态分析和力学受力平衡相结合的试题，要清楚若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变 如图所示， A为带正电的点电荷，电量为 Q，中间竖直放置一无限大的金属板， B为质量为 m、电量为 +q的小球，用绝缘丝线悬挂于 O点，平衡时丝线与竖直方向的夹角为 ，且 A、 B二个小球在同一水平面上，间距为 L，则金属板上的感应电荷在小球 B处产生的电场强度大小 E为（ ） A. B. C. D. 答案： C 试题分析：对小球 B进行受力分析，它受重力，拉力和向右的
9、A给它的电场力和板上感应电荷给它的电场力，由水平方向上受力平衡可知： mgtan=KQq/L2+qE，化简得 C正确 考点：本题考查带电粒子在复合场中的受力平衡，是一道综合能力较强的选择题。 A、 B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中 C点为两点电荷连线的中点， MN为两点电荷连线的中垂线， D为中垂线上的一点，电场线的分布关于 MN左右对称。则下列说法中正确的是（ ） A.这两个点电荷是等量异种电荷 B.这两个点电荷是等量同种电荷 C.D、 C两点的电势一定相等 D.C点的电场强度比 D点的电场强度大 答案： ACD 试题分析：根据电场线的特点，从正电荷出发到负
10、电荷终止可以判断， A、 B是两个等量异种电荷故 A正确， B错误；根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以 C点的电势等于 D点的电势故 C正确；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以 C点的电场强度比 D点的电场强度大，故 D正确故本题选择 ACD 考点：本题考查我 们对常见电场的电场线分布及等势面的分布熟练掌握程度 如图所示，在原来不带电的金属杆 ab附近，在 ab连线的延长线上放置一个正点电荷，达到静电平衡后，下列判断正确的是（ ） A a 端的电势比 b端
11、的高 B b端的电势比 d点的高 C a端的电势与 b端的电势相等 D感应电荷在杆内 c处产生的场强方向由 b指向 a 答案： C 试题分析：达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到 a=b， 所以 A、 B错， C对；由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，所以 D错误。 考点：本题考查导体静电平衡知识。 电场中有一条直线，在直线上有 M、 N两点，若将一试探电荷 q从直线外的 P点分别移到 M、 N两点，电场力对 q做功相等，则（ ） A该电场若是匀强电场，则 M、 N所在直线一定与电场线平行 B该电场若是匀强电场，则 M、 N所在直线一定与电场线垂直 C该电场
12、若是由一个点电荷产生的，则 M、 N两点的电势和电场强度都相同 D该电场若是由一个点电荷产生的，则 M、 N两点的电势相等、电场强度不同 答案： BD 试题分析：由 P点分别移到 M,N两点，电场力对 q做功相等知， M、 N两点的电势相等。也就是， M、 N在同一个等势面上。匀强电场的等势面，是与电场线垂直的一系列平面。所以， A错， B对。点电荷产生的电场等势面，是以点电荷为中心的一系列球面。在同一个球面上，各点的电势都是相等的，场强的大小也相等，但各点的场强方向是不同的。所以， C错， D对。 考点：本题考查电场力做功和等势面的关系，要清楚匀场电场和点电荷形成的电场的区别。 两个大小相同
13、、带等量异种电荷的导体小球 A和 B，彼此间的引力为 F. 另一个不带电的与 A、 B大小相同的导体小球 C，先与 A接触，再与 B接触，然后移开，这时 A和 B之间的作 用力为 F，则 F与 F之比为（ ） A.8:3 B.8:1 C.4:1 D.2:1 答案： B 试题分析：一个不带电的物体与一个带电物体接触平分掉该带电物体带电量的一半。这样的话， C与 A接触会分掉 A的一半的电量，然后它带着这一半的电量去与 B接触，先中和掉 B的一半的电量，再分得 B中剩下的电量中的一半，使 B中的电量减少为原来的 1/4， 再由库仑定律 F=KQ1Q2/r2,可得 B正确 考点：本题考查对库仑定律
14、F=KQ1Q2/r2律的理解。 填空题 如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当 S闭合时，平行板电容器极板 A、 B间的一带电液滴恰好静止 .若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动加速度为 _，液滴的电势能将 _（填 “增大 ”、 “不变 ”、 “减小 ”），若先将 S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动加速度为 _. 答案： g 增大 0 试题分析：电液滴静止时受向下的重力和向上的静电力而平衡， mg-qE=0。保持电源连接，则电压不变；由 U=Ed，若平板距离变大，则平板间电场变小。因此，静电力变小，液滴在重力作用下下落，电场力做负功，电势能增大，由E1=U/2d=
15、E, mg-qE1=ma， 得 a= g，电源断开，则平板上电量不变，距离增大电场不变。电场力与重力仍然平衡，所以液滴保持静止，加速度为 0。 考点：电场力做功与电势能、牛顿第二定律。 图中虚线所示为静电场中的等势面 1、 2、 3、 4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面 3 的电势为 0。一带负电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a、 b点时的动能分别为 18eV和 3eV. 当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为 -2eV，则它的动能应为 _eV. 答案： 试题分析：设该电荷在相邻等势面的电势能的差值为 W，则 3W=18eV-3eV=15eV，则 W=5eV。由于等势面 3电
16、势为 0，而电荷由 A到 B损失了动能，因此电荷在 B处的电势能要高于在 A处的电势能，因此在 B处的电势能为+5eV，又：在 B处的动能为 3eV，则电荷总能量为 8eV，于是，当电势能为 -2eV时，动能为 10eV。 考点：电场力做功与电势能、能量守恒 如图所示，在匀强电场中，一电荷量为 q=5.010-10C的正电荷，由 a点移到b点和由 a点移到 c点，电场力做的功都是 2.010-8J,已知 a、 b、 c三点的连线组成直角三角形， ab 20cm, 37，则匀强电场的场强大小为 _v/m，电场强度的方向为 _(COS37 0.8). 答案：沿 ac 试题分析：因为正电荷 q从 a
17、到 b和从 a到 c，电场力做功相等，所以由 W=qU可得 Uab=Uac， b、 c两点在同一等势面上，则电场强度方向与 ac平行，由 a指向 c； Uac=W/q， dac= dab COS37， E= Uac/ dac， 代入数据计算得 250v/m。 考点：电场力做功、电场强度。 如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球 A、 B，左边放一个带正电的固定小球 +Q时，两悬线都 保持竖直方向，则 A球带 _电， B球带 _电，并且 B的带电量 _A的带电量（填“”“ ”“ 试题分析：对 A、 B球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，说明
18、 A球带负电而 B球带正电，将 A、 B作为整体得 +Q对 A、 B的水平方向的库仑力大小相等方向相反根据 F= KQq/r2得 A离 +Q近点，所以 A球带电荷量较小， B球带电荷量较大 考点：库仑定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用 计算题 （ 8 分）有一个带电量 q 310-6C 的点电 荷，从某电场中的 A 点移到 B 点，电荷克服静电力 910-4J的功，从 B点移到 C 点，静电力对电荷做 610-4J的功，问： （ 1） AC间电势差为多少？ （ 2）如以 A 点电势为零，则 B 点的电势为多少？电荷在 B 点的电势能为多少？ 答案： 试题分析：（ 1)由题知
19、WAB -910-4 J， UAB=WAB/q=-910-4/310-6=-300V, UBC=WBC/q=610-4/310-6=200V, UAC= UAB+ UBC=-100V, (2)若 A 0， B A- UAB 300V, 点电荷在 B点的电势能 EpB qB 310-6300=910-4J 考点：电势、电势差、电势能 （ 8分）如图，带电小球 A、 B（可看作点电荷）均用绝缘丝线悬挂点 O 点。静止时 A、 B相距为 d，小球 B的质量为 m1，带电荷量为 q1。 （ 1）若将 B球带电量减到 q2，平衡时 AB间距离为 ，求 q1/q2； （ 2）若将 B球质量减到 m2，平衡
20、时 AB间距离为 d，求 m1/m2. 答案： 2 试题分析：做 B球的受力平衡图可得 ， F=kQq1/d2， 代入化简得 q1= m1g d3 / kQL， q2= m1g (d/2)3 / kQL，解得 q1/q2=8 由上面二式可化得： m1=kQ q1L/ d3， m2= kQ q1L/ ( d)3 解得 m1/m2.=2 考点：共点力平衡、库仑定律 （ 10分）如图所示，质量为 m的带电粒子以一定的初速度 v0由 P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直 . 粒子从 Q点射出电场时，其速度方向与电场线成 30角 . 已知匀强电场的宽度为 ， P、 Q两点的电势差为 U，不计重力作用，
21、求： （ 1）匀强电场的场强大小。 （ 2）带电粒子的电荷量。 答案： 3mv02/2u 试题分析：（ 1）带电粒子在电场中做类平抛运动，由数学知识和平抛知识可得 vy= v0， d=v0t， y= v0t， E= = （ 2）由动能定理得： qu= m( V0)2, q=3mv02/2u. 考点：带电粒子在匀场电场中的运动、动能定理、平抛。 （ 12分）如图所示，有一初速可忽略的电子经电压 U1 500V加速后，进入两块水平放置、间距为 d 2cm、电压为 U2 10V的平行金属板 A、 B间。若电子从板正中央水平射入，且恰好能从 B板的右端射出 .求： （ 1）金属板的长度 L； （ 2）
22、电子离开电场的偏转的角度正切值 tan; （ 3）电子从 B板右端射出电场时的动能 Ek为多少电子伏特。 答案： 试题分析：（ 1）由动能定理和平抛知识可得： ， ， ， ， ， （ 2）偏转的角度正切值： （ 3）由动能定理得： Ek=eU1+ eU2 505eV 考点：带电粒子在匀场电场中的加速和偏转、动能定理、平抛 （ 12 分）半径为 r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有质量为 m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，珠子所受静电力是其重力的 倍。将珠子从环最低位置 A点静止释放，求： （ 1）珠子所能获得的最大动能； （ 2）最大动能位置圆环对珠子作用力大小； （ 3）珠子运动到最高点 B点位置。 答案： 试题分析：设重力和电场力合力为 F， F 2mg （ 1）由动能定理可得 Ek =Fr(1-cos60) Ek mgr （ 2）由牛顿第二定律： FN-F m ， FN 4mg （ 3）设最高点 B和圆心连线与电场夹角为 ，则由动能定理有： qErcos-mgr(1+sin)=0 =30 考点：带电粒子在匀场电场中的运动鞋与动能定理、牛顿第二定律相结合
