1、- 1 -河南省孟津县第二高级中学 2018-2019 学年高一物理上学期月考试题（含解析）一、选择题（每小题 3 分，共 42 分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.）1如图所示，AB 为带等量异种电荷的小球，将两个不带电的导体棒 C、D 放在两球之间，当用导线将 C 的端点 x 和 D 的端点 y 连接起来的瞬间，导线中的电流方向是（ ）A. x y B. y x C. 无电流通过 D. 不能确定【答案】A【解析】【详解】导体棒 CD 处于 AB 的电场中，由于静电感应，使得导体棒 C 左端带负电，右端带正电；而导体棒 D 的左端带负电，右端带正电；但是 C 的电势高于 D 的
2、电势则当用导线将 C的端点 x 和 D 的端点 y 连接起来的瞬间，正电荷将由 x 到 y，即电流的方向是从 x 到 y；故选 A【点睛】本题考查电荷的移动和电流的方向，注意电流方向与自由电子的运动方向相反，电流是从高电势位置到低电势位置2.下列说法正确的是：（ ）A. 根据 EF/q，可知，电场中某点的场强与电场力成正比B. 根据 EkQ/r 2 ，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比C. 根据场强的叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D. 电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹【答案】B【解析】电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量，由电场本身决定，与 F、 q 无
3、关，故 A 错误；点电荷的场强决定式： 可知， E 与 Q 成正比，故 B 正确；场强的叠加遵守平行四边形定则，合电场的场强与几个分场强效果相同，但不一定比分场强大，也可能相等，也可能比分场强小，故 C 错误；电场线表示电场的强弱和方向，电荷的轨迹不一定与电场线重合，故D 错误。所以 B 正确，ACD 错误。- 2 -3.如图所示，两个正、负点电荷，在库仑力作用下，它们以两者连线上的某点 O 为圆心做匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ）A. 它们所需要的向心力不相等 B. 它们做圆周运动的角速度相等。C. 它们的线速度与其质量成反比 D. 它们的运动半径与电荷量成反比。【答案】BC【解析】【详
4、解】两个正、负点电荷，在库仑力作用下，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，它们之间的库仑力提供向心力，故它们所需的向心力相等，结构稳定，间距恒定，故它们的角速度相等，故 A 错误，B 正确。设两电荷之间的距离为 r，则有：F k =m1r1 2=m2r2 2，解得：m 1r1=m2r2，即轨道半径和质量成反比，与电荷量无关，根据 v=r，角速度相同，故线速度与轨道半径成正比，而轨道半径和质量成反比，故线速度与质量成反比，故 C 正确、D 错误。故选 BC。【点睛】解决问题时要把握好问题的切入点本题中两电荷做圆周运动的向心力相同，角速度相等就是题目的切入点，本题两点电荷的运动情形与天体
5、中的双星问题类似4.如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点 O 等距离的两点a、 b，在连线上有距中点 O 等距离的两点 c、 d，则下列场强大小关系式正确的是A. Ea=Eb B. Ea=EO= Eb C. Ec=Ed D. EcEO Ed【答案】AC- 3 -【解析】两个等量异号的点电荷电场线的分布情况如图根据电场线越密场强越大，中垂线上中点 O 的场强最大，而且根据对称性可知，a、b 两处电场线疏密相同，场强大小相等，E a=EbEo；在两个电荷连线上，O 点电场线最疏，场强最小，而且根据对称性可知，c、d 两处的电场线疏密相同，故有 Ec=EdEo，故 A 正确，
6、BCD 错误；故选 A。【点睛】等量同种、等量异种电荷周围的电场分布情况是考察的重点，要结合电场强度、电势、电势能等概念充分理解等量同种、等量异种电荷周围的电场特点。5.如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的 a、 b 两点相距为 d，则（ ）A. a 点的场强一定大于 b 点的场强B. a 点的电势一定大于 b 点的电势C. a、 b 两点电势差一定等于 Ed（ E 为 a 点场强）D. a、 b 两点电势差等与单位正电荷由 a 点沿任意路径移到 b 点的过程中电场力所做的功【答案】BD【解析】试题分析：一条电场线无法判断场强的疏密，A 错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，B正确；只
7、有在匀强电场中 a、b 两点间的电势差等于 Ed，C 错误；a、b 两点间的电势差等于单位正电荷由 a 点沿任意路径移到 b 点的过程中静电力所做的功，D 正确；故选 BD考点：电势；电场强度；电势差点评：电场线的疏密表示电场强弱，沿着电场线的方向电势逐渐降低，在匀强电场中 a、b两点间的电势差等于 Ed6.对于电场中 A、B 两点,下列说法正确的是( )- 4 -A. 电势差的定义式 ,说明两点间的电势差 UAB与电场力做功 WAB成正比,与移动电荷的电量 q 成反比B. A、B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 点移到 B 点电场力所做的功C. 将 1C 电荷从 A 点移到 B 点,电场力
8、做 1J 的功,这两点间的电势差为 1VD. 电荷由 A 点移到 B 点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的变化就不再等与电场力所做的功【答案】C【解析】根据电势差的定义，电场中两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从一点移到另一点静电力所做的功，仅由电场及两点位置决定，与移动的电荷量及做功的多少无关，即 U 是比值定义式，所以 A B 错，C 对；电势能的变化唯一决定于静电力做的功，与其他力是否做功，做多少功无关，D 错。7.如下图所示，甲是某电场中的一条电场线， A、 B 是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A 点自由释放，负电荷沿电场线从 A 到 B 运动过程中的速度图
9、线如图乙所示，比较 A、 B 两点电势 的高低和场强 E 的大小，可得( )A. A B B. AEB D. EA EB【答案】BC【解析】负电荷从 A 释放（初速为 0）后，能加速运动到 B，说明负电荷受到的电场力方向是从 A 指向 B，那么电场方向就是由 B 指向 A，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以 AB 两点的电势关系是 A B故 A 错误，B 正确；负电荷从 A 运动到 B 的过程中，它的加速度是逐渐减小的（乙图中的“斜率”表示加速度） ，由牛顿第二定律知，负电荷从 A 到 B 时，受到的电场力是逐渐减小的，由 知，E AE B故 C 正确，D 错误故选 BC8.在点电荷 Q 的电
10、场中，一个 粒子(带正电)通过时的轨迹如图实线所示，a、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是( ). - 5 -A. Q 可能为正电荷，也可能为负电荷B. 运动中.粒子总是克服电场力做功C. 粒子经过两等势面的动能 EkaE kbD. 粒子在两等势面上的电势能 EpaE pb【答案】D【解析】正电荷受到了排斥力作用，所以 Q 的电性一定是正电荷故 A 错误；根据运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，从 a 到 b 过程中，电场力做负功，反之，远离 Q 的过程电场力做正功故 B 错误；根据运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，从 a 到 b 过程中，电场力做负功；因此动能减小，电势能增大故
11、 C 正确，D 错误；故选 C点睛：该题考查轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路.9.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中 M 点以相同速度飞出 a、 b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的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B. a 的速度将减小， b 的速度将增加C. a 的加速度将增加， b 的加速度将减小D. 两个粒子的电势能都减小【答案】D【解析】由图可知， b 粒子的轨迹向右弯曲， b 粒子受到的电场力方向向右， a 的轨迹向左弯曲， a 粒子受到的电
12、场力方向向左，由于电场线未知，无法确定两个粒子的电性，但是一定带异种电- 6 -荷，故 A 正确；由图看出，向左电场线越来越疏，场强越来越小，则 a 所受电场力减小，加速度减小， b 所受电场力增大，加速度增大，故 C 错误；由图判断电场力对两个粒子都做正功，电势能都减小，动能都增大，故 BD 错误。所以 A 正确，BCD 错误。10. 如图所示，电场中 a、b、c 三点，abbc，则把点电荷q 从 a 点经 b 点移到 c 点的过程中，电场力做功的大小关系有（ ）A. WabW bc B. WabW bc C. WabW bc D. 无法比较【答案】C【解析】试题分析：电场线疏密表示场强的大
13、小，由图象知从做到右场强逐渐增大，电场力做功W=qU=qEd，ab=bc，所以 WabW bc故选 C考点：电场线；电场力的功【名师点睛】掌握利用电场线表示电场的方法，知道：电场线疏密表示场强的大小，电场线的切线方向表示电场强度的方向。11.如图所示，在真空中有两个等量正电荷 Q1和 Q2，分别置于 a、 b 两点， dc 为 ab 连线的中垂线， d 为无穷远处，现将另一正电荷由 c 点沿 cd 移向 d 点的过程中，下列说法中，正确的是 （ ）A. q 的电势能逐渐增大B. q 的电势能逐渐减小C. q 受到的电场力一直在减小D. q 受到的电场力先增大后减小【答案】BD【解析】根据等量正
14、电荷的电场线的分布可知，在 cd 线上，电场线方向从 c 到 d，所以当正电荷由 c- 7 -点沿 cd 移向 d 点的过程中，电场力做正功，电势能逐渐减小，A 错误、B 正确；因 c 点的场强为零，无穷远处场强也为零，而 cd 之间的场强不为零，场强先增大后减小，所以电场力先增大后减小，C 错误，D 正确。所以 BD 正确，AC 错误。12.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由 沿直线运动到 d，且 bd 与竖直方向所夹的锐角为 45，则下列结论中错误的是( )A. 此液滴带负电B. 液滴做匀加速直线运动C. 合外力对液滴做的总功等于零D. 液滴的电势能减少
15、【答案】C【解析】试题分析：根据带电液滴作直线运动可知带电液滴所受重力与电场力的合力一定沿运动方向，利用假设法可以判定出带电液滴所带电荷的性质，根据合外力的方向与速度的方向相同可知合外力做正功，根据电场力做功的情况可以判定电势能变化情况液滴受到竖直向下的重力，如果粒子带正电，则受到水平向左的电场力，二力合力不可能沿直线 bd，故粒子带负电，受到的电场力方向水平向右，二力的合力沿 bd 方向指向右下方，合力方向与粒子运动方向相同，故做加速运动，速度增大，合力最液体做功不为零，AB 正确C 错误；过程中电场力方向与运动方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，D 正确；13.图中 AB、C 三点都
16、在匀强电场中，已知 ACBC，ABC=60，BC=20cm把一个电量q=10-5C 的正电荷从 A 移到 B，电场力做功为零；从 B 移到 C，电场力做功为1.7310 -3J，则该匀强电场的场强大小和方向是 （ ）A. 865Vm，垂直 AC 向左B. 865Vm，垂直 AC 向右- 8 -C. 1000Vm，垂直 AB 斜向上D. 1000Vm，垂直 AB 斜向下【答案】D【解析】【详解】由电场力做功的特点可知，AB 两点电势相等，故 AB 应为等势面；因电场线与等势面相互垂直，故过 C 做 AB 的垂线，一定是电场线；因从 B 到 C 由 W=Uq 可知，BC 两点的电势差 U= =-1
17、73V；即 C 点电势高于 B 点的电势，故电场线垂直于 AB 斜向下；BC 间沿电场线的距离 d=BCsin60=0.173m；由 E=U/d 可知，电场强度 E= V/m=1000V/m； 故选 D。【点睛】电场线与等势面相互垂直而电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中 U=Ed 中的 d 应为沿电场方向的有效距离14.图所示的匀强电场场强为 103N/C，abdc4cm，bcad3cm则下述计算结果正确的是（ ）A. ab 之间的电势差为 40VB. ac 之间的电势差为 50VC. 将 q510 -3C 的点电荷沿矩形路径 abcd 移动一周，电场力做功是0.25JD. 将 q510
18、 -3C 的点电荷沿 abc 或 adc 从 a 移动到 c，电场力做功都是0.25【答案】A【解析】试题分析：根据匀强电场中电势差与场强的关系式 U=Ed，d 是电场线方向两点间的距离，求解两点间的电势差根据公式 W=qU 求解电场力做功解：A、ab 之间的电势差 Uab=Eab=1030.04V=40V故 A 正确- 9 -B、由图看出，b、c 在同一等势面上，电势相等，则 ac 之间的电势差等于 ab 之间的电势差，为 40V故 B 错误C、将 q=510 3 C 的点电荷沿矩形路径 abcd 移动一周，电场力不做功故 C 正确D、将 q=510 3 C 的点电荷沿 abc 或 adc
19、从 a 移动到 c，电场力做功相等，电场力做功为W=qU=510 3 C40V=0.2J故 D 错误故选：AC【点评】电场力做功与重力做功相似，只与电荷初末位置有关，与路径无关基础题二、填空题：（15 题 4 分，16 题 10 分）15.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，相邻两等势线间的电势差相等，一正的点电荷经过等势线 时，具有动能 40J，运动到等势线 时动能为零，令 ，则当该电荷的电势能为 10J 时，动能为_J【答案】10【解析】【分析】由题，相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，根据动能定理求出电荷经经过 2等势面时的动能，确定电荷总能量，再由能量守恒定
20、律求出电势能为10J 时它的动能【详解】由题，正电荷在等势面 3上时动能 40J，在等势面 1上时动能为零，动能的减小为 40J由于相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，动能减小量相等，则电荷经经过 2等势面时的动能为 20J，又 2=0，所以电荷的动能与电势能的总量为 20J，根据能量守恒定律得到，电势能为 10J 时它的动能为 10J16.刘强同学用如图 1 所示的实验装置验证机械能守恒定律。按照正确的操作选得纸带如图2 所示。其中 是起始点， 、 、 是打点计时器连续打下的 3 个点。该同学用毫米刻度尺测量 到 、 、 各点的距离，并记录在图 2 中（单位 cm）
21、 。- 10 -（1）该同学用重锤在 段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度 m/s2，他用 段的平均速度作为跟 点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_J，而动能的增加量为_J（均保留 3 位有效数字，重锤质量用 表示） 。（2）实验中发现重锤的重力势能减少量与动能增加量不等，且动能的增加量_重力势能的减少量（填“大于” 、 “小于” ） ，其原因是_。 【答案】 (1). （1）1.22m； (2). 1.20m (3). （2）小于， (4). 重锤要克服摩擦阻力做功【解析】【详解】 （1）对于 OB 段，重锤重力势能的减小量E p=mghOB=19.800.124
22、2J1.22m J；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有：vB= =1.55m/s则动能的增加量E k= mvB2=1.20m J（2）实验中发现重锤的重力势能减少量与动能增加量不等，且动能的增加量小于重力势能的减少量，其原因是重锤要克服摩擦阻力做功【点睛】纸带问题的处理时力学实验中常见的问题我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，这是纸带法实验中考查的重点三、计算题：共 4 小题17. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为 E，在该匀强电场中，用丝线悬挂
23、质量为 m 的带正电的小球，丝线跟竖直方向成 角时，小球恰好平衡，如图所示求：- 11 -（1）小球所带的电荷量是多少？（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？【答案】 （1）qmgtan/E；（2）t=【解析】（1）小球受力平衡，对小球受力分析如图所示：， ， 联立可以得： 。（2）研究水平方向的运动。剪断丝线后，小球沿水平方向做匀加速直线运动。加速度为 ，由运动学公式得 解得 。（利用合运动或竖直分运动计算也可）点睛：先分析小球的受力情况，重力竖直向下，电场力水平向右，绳子拉力沿绳子向上，处于三力平衡状态，根据平衡条件判断电性，求解电荷量；如将细线剪断，绳子的拉力撤去，其余二力的合力一
24、定沿绳子的反方向，大小等于原先绳子的力，所以小球将做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律解出物体的运动时间。18.如图所示，两平行金属板 A、B 间为一匀强电场，A、B 相距 6cm，C、D 为电场中的两点，且 CD4cm，CD 连线和场强方向成 60角。已知电子从 D 点移到 C 点的过程中电场力做功为3.210-17J，求：（1）匀强电场的场强；（2）A、B 两点间的电势差；（3）若 A 板接地，D 点电势为多少？- 12 -【答案】 （1）110 4N/C（2）600V（3）-200V【解析】试题分析：（1）（2）（3）考点：电场强度和电势差的关系【名师点睛】电场力具有力的一般性质，电
25、场力做功可根据功的一般计算公式 W=Flcos 计算；记住场强与电势差的关系 ，其中的 d 是沿电场线方向的距离。19.如图所示，一电场中的等势面是一簇互相平行的平面，间隔均为 d，各等势面的电势如图所示现有一质量为 m 的带电微粒，以速度 v0射入电场， v0的方向与水平方向成 45斜向上，要使质点做直线运动，则：(1)微粒带何种电荷？电量是多少？(2)在入射方向的最大位移是多少【答案】 （1）微粒带正电荷，电荷量是 （2）在入射方向的最大位移是 【解析】- 13 -【详解】 （1）电场线由等势面高处指向等势面低处，得知电场线方向水平向左微粒做直线运动，知电场力和重力的合力方向与速度方向在同
26、一条直线上，微粒的受力情况如图所示，电场强度的大小为：因电场力方向与电场强度方向相同，则微粒带正电，且有：mg=qE则有： （2）带电微粒在入射方向做匀减速运动，其加速度为：则微粒在入射方向的最大位移为：20.如图所示，将一个质量为 m=0.2kg、电荷量为 q=7.5105C 的小球固定在轻绳的一端，绳的另一端固定在 O 点小球的大小忽略不计绳和小球置于匀强电场之中，电场的方向如图所示当小球静止时，绳与竖直方向的夹角为 =37 （g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）求该电场的场强 E 的大小；（2）若将小球拉至水平位置 OA，在此处将小球自由释放，求小球摆动到竖直位置时，小球对绳的拉力大小【答案】 （1）210 4N/C（2）1.5mg【解析】【详解】 （1）小球在平衡位置时满足： 解得： - 14 -（2）若将小球拉至水平位置 OA，在此处将小球自由释放，求小球摆动到竖直位置时，由动能定理： ，在最低点，由牛顿第二定律： 解得：T= mg
