1、2015学年甘肃武威第六中学高二上第一次月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列物理量中，属于矢量的是（ ） A电势 B电势差 C电场强度 D电势能 答案： C 试题分析：有大小和方向的物理量是矢量；电场强度有大小也有方向，故是矢量，选项 C正确；电势、电势差以及电势能都是标量 ,故选项 ABD错误 . 考点：矢量和标量 . 如图，虚线 a、 b和 c是某静电场中的三个等势面，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线 KLMN 所示；下列叙述中正确的是：（ ） A粒子从 K 到 N 的过程中，电势能先增加后减小 B粒子从 K 到 N 的过程中，加速度先增加后减小 C粒子从 K 到 N 的过程
2、中，速度先增加后减小 D a、 b和 c三个等势面中 a的电势最高 . 答案： ABD 试题分析：根据运动轨迹可知，带正电的粒子在从 K 到 N 的过程中受到斥力作用，此等势面是正的点电荷形成的电场，故粒子在从 K 到 N 的过程中，电场力先做负功后做正功，电势能先增加后减小，速度先减小后增加，加速度先增大后减小，选项 AB正确， C错误； a、 b和 c三个等势面中 a的电势最高， D正确；故选 ABD . 考点：带电粒子在电场中的运动；等势面 . 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
3、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， c的电势最高 B带电质点通过 P点时的电势能较 Q 点大 C带电质点通过 P点时的动能较 Q 点大 D带电质点通过 P点时的加速度较 Q 点大 答案： ABD 试题分析：电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故 c等势线的电势最高， a等势线的电势最低，故A 正确；根据质点受力情况可知 ，从 P 到 Q 过程中电场力做正功，电势能降低，故 P点的电势能大于 Q 点的电势能，故 B正确；从 P到 Q 过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故 P点的动能小于 Q 点
4、的动能，故 C错误；等势线密的地方电场线密场强大，故 P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故 D正确，故选 ABD 考点：等势线；电势及电势能 . 如图，光滑绝缘细杆与水平面成 角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为 m，带电量为 q；为使小球在杆上静止，可加一匀强电场，若使小球在杆上保持静止，所加电场的方向和大小可能为（ ) A垂直于杆斜向上，场强大小为 B竖直向上，场强大小为 C垂直于杆斜向上，场强大小为 D水平向右，场强大小为 答案： BD 试题分析：若电场方向垂直于杆斜向上，小球受到的电场力方向也垂直于杆斜向上，在垂直于杆的方向小球受力能平衡，而在平行于杆方向，重力
5、有沿杆向下的分力，没有力与之平衡，则小球将向下滑动，不能保持静止，故 A、 C均错误 若电场方向竖直向上，此时球受两个力，竖直向上的电场力和竖直向下的重力，根据二力平衡可知， Eq=mg，故 ，故 B正确若电场方向向右，此时受三个力，重力、电场力和支持力重力和电场力垂直于杆方向的分力的合力和支持力等值反向，重力和电场力沿杆子方向的分力大小相等方向相反，有mgsin=Eqcos，故 ，故 D正确。 考点：电场力；力的平衡 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场线中 M点以相同速度垂直于电场线方向飞出 a、 b 两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则（ ) A a一定带正电， b一定带负电
6、 B a的速度和 b的速度都增加 C a的加速度将减小， b的加速度将增加 D两个带电粒子的动能，一个增大 一个减小 答案： BC 试题分析：由运动轨迹如图可知， a、 b做曲线运动，由于电场线方向未知，故a、 b电性不能确定，故 A错误；根据 a、 b两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度即电场线的疏密可知， b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大； a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小；根据图知 a、 b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，其动能都增大，其电势能都减小，故 BC 正确， D错误，故选： BC 考点：带电粒子在
7、电场中的运动 . 如图所示，一个带电粒子从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计 )电压为U1的加速电场，经加速后从小孔 S沿平行金属板 A、 B的中心线射入 A、 B板长为 L，相距为 d，电压为 U2.则带电粒子能从 A、 B板间飞出应该满足的条件是（ ) A. B. C. D. 答案： C 试题分析：带电粒子在电场中被加速，则有 （ 1） 带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，可看成匀速直线运动与匀加速直线运动的两分运动 匀速直线运动：由运动学公式得 L=vt （ 2） 匀加速直线运动：设位移为 x，则有 （ 3） 要使带电粒子能飞 出电场，则有 （ 4） 由（ 1） -（ 4）可得： 故选：
8、C 考点：带电粒子在电场中的偏转 . 真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和 粒子都从 O 点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与 OO垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点（已知质子、氘核和 粒子质量之比为 1 2 4，电量之比为 1 1 2，均带正电。重力不计 )下列说法中正确的是（ ) A三种粒子在偏转电场中运动时间之比为 2 1 1 B三种粒子出偏转电场时的速度相同 C在荧光屏上将只出现 1个亮点 D偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 1 2 2 答案： C 试题分析： A、根据动能定理得， ，则进入偏转电场的速度，因为质子、氘核和 粒子的比荷之比为 2： 1：
9、 1，则初速度之比： 1： 1 在在偏转电场中运动时间 ，则知时间之比为 1： ： ，故 A错误 B、在竖直方向上的分速度 ，则出电场时的速度因为粒子的比荷不同，则速度的大小不同，故 B错误 C、偏转位移 ，与粒子的电量和质量无关，则粒子的偏转位移相等，荧光屏将只出现一个亮点，故 C正确 D、偏转电场的电场力对粒子做功 ，因为 U1和 y相同，电量之比为 1： 1： 2，则电场力做功为 1： 1： 2，故 D错误 故选： C 考点：带电粒子在匀强电场中的运动 . a 答案： B 试题分析：粒子的质量和电量相同，知加速度相同 a、 b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据 知， a、 b运动的时间相
10、等， c的运动时间最短，故A正确， B错误因为 ta=tb tc，又 xa xb=xc，因为垂直电场方向上做匀速直线运动，所以 vc vb va，故 C正确据动能定理知， a、 b两电荷，电场力做功一样多，所以动能变化量相等 c电荷电场力做功最少，动能变化量最小，故D正确，故选 B 考点：带电粒子在电场中的偏转；动能定理 . 点电荷 A和 B，分别带正电和负电，电荷量分别为 4Q 和 Q，在 A、 B连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（ ) A A和 B之间 B A的右侧 C B的左侧 D A的右侧及 B的左侧 答案： C 试题分析：点电荷电场线的分布特点；正电荷电场的电场线从正电荷出发到
11、无穷远终止，负电荷电场的电场线从无穷远出发到负电荷终止 A.、在 B的左侧， A产生的电场强度向左， B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于 A的电量大于 B的电量，且 A较远，由点电荷场强公式可知，在同一点电场 强度大小可能相等，所以合场强可能为零，故 A正确 B、 A的右侧， A产生的电场强度向右， B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由题 A的电量大于 B的电量，且 A较近，由点电荷场强公式可知，在同一点 A的电场强度一定大于 B的电场强度，所以合场强不可能为零，故 B错误 C、 A和 B之间两点产生的电场强度方向均向向左，合场强不可能为零，故 C错误 D、由上可知 D错
12、误 故选： A 考点：场强的叠加；点电荷场强 . 真空中有两个点电荷，它们之间静电力的大小为 F如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大到原来的 2倍，那么它们之间静电力的大小等于（ ） A F B 2F CD 答案： D 试题分析：由点电荷库仑力的公式 可以得到，电量不变，将它们之间的距离增大为原来的 2倍，库仑力将变为原来的 ，故 D正确， A、 B、 C错误 考点：库仑定律 . A为已知电场中的一固定点，在 A点放一电量为 q的电荷，所受电场力为 F，A点的场强为 E，则 （ ） A若在 A点换上 -q， A点场强方向发生变化 B若在 A点换上电量为 2q的电荷， A点的场强将
13、变为 2E C若在 A点移去电荷 q， A点的场强变为零 D A点场强的大小、方向与 q的大小、正负、有无均无关 答案： D 试题分析：电场强度 是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变，故 A、 B、 C均错误，D正确 考点：电场强度 . 在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是 （ ） A电场强度大的地方电势一定高 B场强大小相同的点电势不一定相同 C场强为零的地方电势也一定为零 D电势为零的地方场强也一定为零 答案： B 试题分析：电场强度是从力的角度对电场进行描述；而电势是从能量的角度对电场进行描述，两者之间无必然的联系，即场强大的地
14、方电势不一定高；场强相同的地方电势不一定相同；场强为零的地方电势不一定为零，反之亦然，故选项 B正确。 考点：电场强度与电势 . 下列关于电荷在电场中电势能的说法正确的是（ ) A电荷在电场强度大的地方，电势能一定大 B电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零 C电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能一定减少 D电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能可能增加，也可能减少 答案： D 试题分析：电荷在电场强度大的地方，电势不一定高，由电势能公式 Ep=q，可知电势能不一定大，故 A 错误由于电势是相对的，电势的零点可人为选择，则电荷在电场强度为零的地方，电势不一定
15、为零，电势能就不一定为零，故 B错误电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，若电场力做正功，电势能减小；若电场力做负功，电势能增加，故 C错误， D正确，故选： D 考点：电势及电势能 . 电场中等势面如图所示，下列关于电场描述正确的是（ ） A A点的电场强度比 C点小 B负电荷在 A点的电势能比在 C点的电势能大 C电荷沿等势面 AB移动的过程中，电场力始终不做功 D正电荷从 A移动到 C，电场力做负功 答案： C 试题分析： A点的等势面比 C点的等势面密，则 A点的场强比 C点的大，故 A错误；负电荷在高电势点电势能小，在低电势点电势能高，故 B错误；沿着等势面移动点电荷，电势能不变
16、，电场力不做功，故 C正确；正电荷由 A到 C，为沿电场力方向运动，则电场力做正功，故 D错误。 考点：电势能；等势面 如图所示，充电后的平行板电容器与静电计相连，静电计的指针偏转一定的角度，现将两极板间的距离靠近一些，则静电计的指针偏角（ ） A一定增大 B一定减小 C可能不变 D不能判断 答案： B 试题分析：减小两极板间的距离，根据 ，可知电容器的电容 C 增大，而电容器的电量 Q 不变，由公式 分析可知，板间电势差减小，则静电计指针的偏转角度一定减小，故选 B. 考点：电容器的决定式和定义式 . 填空题 如图所示，静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相连接，使两块金属板带上等量的异种
17、电荷，则： （ 1)当向两板 间插入电介质时，静电计指针张角变 _； （ 2)当两板间距离增大时，静电计指针张角变 _； （ 3)当两板互相平行地错开时，静电计指针张角变 _ 答案：（ 1)小；（ 2)大；（ 3)大 试题分析：平行板电热器电容： ，两极板间的电压：； （ 1）当向两板间插入电介质时，两板间的电势差减小，静电计指针张角变小 （ 2）当两板间距离增大时，两极板间电压增大，静电计指针张角变大 （ 3）当两板互相平行地错开时，两极板间电压变大，静电计指针张角变大 考点：电容器的电容 . 计算题 如图所示，在水平方向的匀强电场中，一电场线上有相距 6cm的 A、 B两点，且 UAB=1
18、50V，求： （ 1）电场强度的大小和方向； （ 2）电场中 A、 C两点相距 14cm， A、 C两点连线与电场线方向成 37夹角，则 C点与 A点的电势差 UCA为多少？（ sin37=0.6 cos37=0.8) 答案：（ 1） 2500V/m，向右 （ 2） -280V 试题分析：（ 1）因为 AB的电势差为正值，知 A点的电势高于 B点，所以电场强度的方向水平向右 电场强度 （ 2） CA间的电势差 UCA=-ELACcos37=-25000.140.8V=-280V 考点：电场强度；电势差 . （ 12分）如图所示，在正的点电荷 Q 的电场中有 a、 b两点，它们到点电荷Q 的距离
19、 r1 r2. （ 1)a、 b两点哪点电势高？ （ 2)将一负电荷放在 a、 b两点，哪点电势能较大？请说明理由？ （ 3)若 a、 b两点间的电势差大小为 100 V，将二价正离子由 a点移到 b点是电场力对电荷做正功，还是电荷克服电场力做功？做功多少？ 答案：（ 1） a点的电势较高 .；（ 2）在 b点电势能较大；（ 3）电场力做功3.210-17 J 试题分析：（ 1)由正点电荷的等势面特点可判断 a点的电势较高 . （ 2)由（ 1)可知 a b， Uab 0，当把负电荷从 a点移往 b点， Wab qUab 0，电场力做负功，电势能增加，负电荷在 b点电势能较大或由 Ep q可知
20、， Epa Epb. （ 3)Uab 100 V，二价正离子电荷量 q 21.610-19C，将该离子从 a点移往 b点，电场力做功， Wab qUab 3.210-17J，即电场力做功 3.210-17 J，电场力做正功 考点：电场力做功；电势能 . （ 12分）如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电 子发射装置的加速电压为 U0，电容器板长和板间距离均为 L 10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是 L 10 cm，在电容器极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示（每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的 )求：
21、（ 1)在 t 0.06 s时刻，电子打在荧光屏上的何处？ （ 2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？ 答案：（ 1） 13.5 cm（ 2） 30cm. 试题分析：（ 1）设电子经电压 U0加速后的速度为 v，根据动能定理得：所以： 经偏转电场 偏转后偏移量 所以 ， 由题图知 t=0.06 s时刻 U 偏 =1.8U0，代入数据解得 y=4.5 cm 设打在屏上的点距 O 点距离为 Y，根据相似三角形得： 代入数据解得： Y=13.5 cm （ 2）由题知电子偏移量 y的最大值为 ，所以当偏转电压超过 2U0时，电子就打不到荧光屏上了 所以荧光屏上的电子能打到的区间长为： 3L=30cm。 考点：带电粒子在匀强电场中的加速及偏转 .
