安徽省怀远县城关中学学年高二上第一次月考物理试题解析版.docx

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安徽省怀远县城关中学学年高二上第一次月考物理试题解析版

2015-2016学年某市中学高二（上）第一次月考物理试卷

一、单项选择题：

本大题共6小题，每小题3分，共18分．

1．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的3倍，那么它们之间的静电力的大小变为（　　）

A．3FB．

C．

D．9F

2．下列说法中正确的是（　　）

A．电场强度反映了电场力的性质，因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比

B．场中某点的场强方向是试探电荷在该点的受力方向

C．场中某点的场强等于

，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关

D．公式E=

和E=k

对于任何静电场都是适用的

3．（3分）下列关于电场的说法正确的是（　　）

A．某点的电势为零，试探电荷在该点的电势能一定为零

B．某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一定大

C．某点的电场强度为零，试探电荷在该点的电势能一定为零

D．某点的电场强度大，该点的电势一定高

4．（3分）一个带正电的点电荷，其电荷量q=4×10﹣9C，在静电场中有A点运动到B点的过程中，静电力做功4×10﹣5J，则A、B两点之间的电势差为（　　）

A．3.0×104VB．2.0×104VC．1.0×104VD．4.0×104V

5．（3分）下列关于电场强度和电势差的关系的说法中，正确的是（　　）

A．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大

B．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则电场强度越大

C．电势降低的方向必定是电场强度的方向

D．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等

6．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（　　）

A．1、2两点的场强相等B．1、3两点的场强相等

C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等

二、多项选择题：

本大题共4小题，每小题5分，共20分．全部选对的，得5分；选对但不全的得3分；有选错的，得0分．

7．（5分）在电场中的某点A放入一试探电荷+q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右．以下说法正确的是（　　）

A．在A点放一个负的试探电荷，它受到的电场力方向变为水平向左

B．在A点放一个负的试探电荷，A点的电场强度方向变为水平向左

C．在A点放一个电荷量为2q的试探电荷，则它受到的电场力变为2F

D．在A点放一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的电场强度变为2E

8．下列关于电势高低的判断，哪些是正确的（　　）

A．正电荷从A移到B时，其电势能增加，A点电势一定较低

B．正电荷只在电场力作用下从A移到B，A点电势一定较高

C．负电荷从A移到B时，外力作正功，A点电势一定较高

D．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点电势一定较低

9．如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知

＜

，下列叙述正确的是（　　）

A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少

B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加

C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少

D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动，电势能不变

10．如图，虚线a．b和c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc．Ua＞Ub＞Uc一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（　　）

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加

D．粒子从L到M的过程中，动能减少

三、填空题：

本大题共3小题，每个空4分，共20分．

11．在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己．该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C时可击昏敌害，身长为50cm的电鳗，在放电时产生的瞬时电压大约可达　　　　　　V．

12．（8分）如图所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A、B两点间的电势差UAB=200V，电荷量为q=4×10﹣12C的电荷从A移到B，电场力对其做的功为　　　　　　，其电势能　　　　　　．（填增大、减小或不变）

13．（8分）在点电荷+Q形成的电场中，距+Q为3cm处的电场强度为500N/C，那么+Q的电荷量是　　　　　　；若电荷量q=3×10﹣5C的点电荷置于A点，它所受到的电场力大小为　　　　　　．

四、本大题共4小题，每小题13分，共42分．

14．（13分）（2015秋•枣庄校级月考）在如图所示的水平向右的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=10cm，bc=15cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成53°角，一电荷量为q=4×10﹣7C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为W=1.2×10﹣5J．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

（1）匀强电场的场强多大？

（2）电荷从a点移到c点，电场力所做的功为多大？

15．（13分）在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷，从A点移至B点，电荷克服电场力做功．试求：

（1）A、B两点的电势差，哪一点电势高？

（2）在这一过程中，电荷的电势能怎样变化？

16．（13分）两块带有等量异种电荷的平行金属板相距12cm，两板之间的电势差为6.0×103V，在两极板之间距离带负电的金属板4cm处有一带电尘埃，带有﹣4×10﹣7C的电荷．问：

（1）这粒尘埃受到的静电力有多大？

（2）这粒尘埃在静电力的作用下运动到带正电的金属板，静电力所做的功是多少．

17．（13分）（2013秋•曲阜市校级期中）在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10﹣9C，直线MN通O点，OM的距离r=30cm，M点放一个点电荷q=﹣1.0×10﹣10C，如图所示，求：

（1）q在M点受到的作用力；

（2）M点的场强；

（3）拿走q后M点的场强；

（4）M、N两点的场强哪点大？

2015-2016学年某市中学高二（上）第一次月考物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题：

本大题共6小题，每小题3分，共18分．

1．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的3倍，那么它们之间的静电力的大小变为（　　）

A．3FB．

C．

D．9F

考点：

库仑定律．

专题：

带电粒子在电场中的运动专题．

分析：

本题比较简单，直接利用库仑定律进行计算讨论即可．

解答：

解：

距离改变之前：

①

当电荷量都变为原来的3倍时：

②

联立①②可得：

F1=9F，故ABC错误，D正确．

故选：

D．

点评：

库仑定律应用时涉及的物理量较多，因此理清各个物理量之间的关系，可以和万有引力定律进行类比学习．

2．下列说法中正确的是（　　）

A．电场强度反映了电场力的性质，因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比

B．场中某点的场强方向是试探电荷在该点的受力方向

C．场中某点的场强等于

，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关

D．公式E=

和E=k

对于任何静电场都是适用的

考点：

电场强度．

分析：

场强的定义式E=

，是采用比值法定义的，定义出来的电场强度与放入电场中的试探电荷无关，由电场本身的性质决定．电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向．

解答：

解：

A、电场强度反映了电场本身的性质，电场强度与放入电场中的试探电荷无关，由电场本身的性质决定，故A错误；

B、电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向，与负电荷受力方向相反，故B错误；

C、电场强度反映电场本身的性质，与试探电荷无关，故C正确．

D、公式E=

适用于任何电场，E=k

只适用点电荷产生的电场，故D错误．

故选：

C．

点评：

解决本题的关键知道电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关，仅电场本身的性质决定．

3．（3分）下列关于电场的说法正确的是（　　）

A．某点的电势为零，试探电荷在该点的电势能一定为零

B．某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一定大

C．某点的电场强度为零，试探电荷在该点的电势能一定为零

D．某点的电场强度大，该点的电势一定高

考点：

电势能．

分析：

电势能与电势的关系是Ep=qφ．正电荷在电势高处电势能一定大．电势与电场强度没有直接关系．由此分析即可．

解答：

解：

A、某点的电势为零，由公式Ep=qφ，知试探电荷在该点的电势能一定为零，故A正确．

B、由公式Ep=qφ知，某点的电势高，正试探电荷在该点的电势能一定大，而负某点的电势高，试探电荷在该点的电势能一定小，故B错误．

C、某点的电场强度为零，电势不一定为零，则试探电荷在该点的电势能不一定为零，故C错误．

D、电场强度与电势无关，则知某点的电场强度大，该点的电势不一定高，故D错误．

故选：

A．

点评：

本题考查电势与电势能的关系、电场强度和电势的关系，要掌握公式Ep=qφ，注意电势能既与电场有关，还与电荷有关．

4．（3分）一个带正电的点电荷，其电荷量q=4×10﹣9C，在静电场中有A点运动到B点的过程中，静电力做功4×10﹣5J，则A、B两点之间的电势差为（　　）

A．3.0×104VB．2.0×104VC．1.0×104VD．4.0×104V

考点：

匀强电场中电势差和电场强度的关系．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

根据电势差公式UAB=

求出A、B两点的电势差

解答：

解：

AB间的电势差为：

故选：

C

点评：

本题主要考查了电场力做功与电势差间的关系，关键是在代入数据时要代入正负号

5．（3分）下列关于电场强度和电势差的关系的说法中，正确的是（　　）

A．电场强度越大的地方，电势越高，任意两点间的电势差越大

B．沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则电场强度越大

C．电势降低的方向必定是电场强度的方向

D．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等

考点：

匀强电场中电势差和电场强度的关系．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

电场强度与电势没有直接关系，在匀强电场中电场强度与电势差的关系是U=Ed，d是沿电场线方向两点间的距离；在匀强电场中，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等；电势降低最快的方向必定是电场强度的方向

解答：

解：

A、电场强度与电势无关，所以电场强度越大的地方，电势不一定越高，两点间的电势差也不一定越大，故A错误；

B、根据E=

知，沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，U越大，则场强越大，故B正确．

C、着电场线方向电势逐渐降低，但电势降低最快的方向才是电场强度方向．故C错误

D、只有在匀强电场中，根据公式U=Ed可知，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等；若是非匀强电场，沿着电场线方向，相同距离上的电势降低不一定相等，故D错误；

故选：

B

点评：

本题考查对物理规律的解理能力．物理公式要从每个量的意义、公式适用条件等方面理解

6．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（　　）

A．1、2两点的场强相等B．1、3两点的场强相等

C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等

考点：

电势；电场强度．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

根据电场线的分布特点：

从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，分析该点电荷的电性；电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．利用这些知识进行判断．

解答：

解：

A、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大．故A错误；

B、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大．故B错误；

C，顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势．故C错误；

D、由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等．故D正确．

故选：

D．

点评：

加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．

二、多项选择题：

本大题共4小题，每小题5分，共20分．全部选对的，得5分；选对但不全的得3分；有选错的，得0分．

7．（5分）在电场中的某点A放入一试探电荷+q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右．以下说法正确的是（　　）

A．在A点放一个负的试探电荷，它受到的电场力方向变为水平向左

B．在A点放一个负的试探电荷，A点的电场强度方向变为水平向左

C．在A点放一个电荷量为2q的试探电荷，则它受到的电场力变为2F

D．在A点放一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的电场强度变为2E

考点：

匀强电场中电势差和电场强度的关系．

分析：

电场的电场强度是电场的固有属性，与试探电荷的正负和大小无关；电场力的大小计算遵循F=Eq，与电荷量的大小和正负有关．负电荷所受的电场力方向与场强方向相反

解答：

解：

A、正电荷的受力方向和负电荷的受力方向相反，故负电荷所受的电场力方向变为水平向左，故A正确；

B、电场强度方向与正试探电荷所受的电场力方向相同，所以A点的电场强度方向水平向右．电场强度是反映电场本身的性质，与试探电荷的正负和大小无关，故在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向仍水平向右，故B错误；

C、A点的场强一定，由F=qE知在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F，故C正确；

D、A点的场强大小和方向与试探电荷无关，在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，A点的场强不变，仍为EA，故D错误；

故选：

AC

点评：

本题考查电场中电场强度和电场力的计算，注意：

电场的电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的正负和大小无关

8．下列关于电势高低的判断，哪些是正确的（　　）

A．正电荷从A移到B时，其电势能增加，A点电势一定较低

B．正电荷只在电场力作用下从A移到B，A点电势一定较高

C．负电荷从A移到B时，外力作正功，A点电势一定较高

D．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点电势一定较低

考点：

电势能；电势．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

根据推论：

正电荷在电势高处，电势能大；负电荷在电势低处，电势能小，判断两点间电势的高低．正电荷只在电场力作用下从A移到B，电荷不一定从高电势处向低电势处运动．负电荷从A移到B时，外力作正功，A点电势不一定较高．

解答：

解：

A、正电荷从A移到B时，其电势能增加，电场力做负功，电荷逆着电场线运动，A点电势一定较低．故A正确．

B、正电荷只在电场力作用下从A移到B，电荷不一定从高电势处向低电势处运动，A点电势不一定较高，还取决于电荷的初速度．故B错误．

C、负电荷从A移到B时，外力作正功，无法判断电势的高低．故C错误．

D、负电荷从A移到B时，电势能增加，A点电势一定较高．故D错误．

故选A

点评：

电场中两点间电势高低可根据推论判断，也可以根据电场力做功的正负与电荷的电性判断，但不能根据外力做功情况判断．

9．如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知

＜

，下列叙述正确的是（　　）

A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少

B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加

C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少

D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动，电势能不变

考点：

电势能．

分析：

解决本题需要掌握：

电场力做功和电势能之间的关系；正确判断电场力做功的正负，可以根据功的定义直接进行判断，也可以根据电势高低先判断电势能的变化，从而判断功的正负．

解答：

解：

解法一：

A、B、电场力对电荷做正功，电势能减少，而正负功的判断要根据功的定义式W=FScosα，力和位移只带大小．功的正负取决于力与位移的方向夹角．从图上可以看出，将正电荷从M点沿直线移到N点的过程中，电场力与位移方向的夹角为锐角，电场力做正功，电势能减少．A正确，B错误；

C、D、将负点电荷从M点沿直线移到N点的近程中，电场力指向正电荷，方向与位移的夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能增加．C错误，D正确．

故选：

AD．

解法二：

A、B、选择无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，离电荷越远电势越低，因此正电荷从M点到N点过程中，电势降低，电势能降低，电场力做正功，故A正确，B错误；

负电荷从M点到N点过程中，电势降低，电势能降升高，电场力做负功，C错误；

C、D、电场力做功和路径无关，因此负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点的过程中电势差为零，电场力不做功，故D正确．

故选：

AD．

点评：

电场力做功特点，电场力做功和电势能的关系是重点内容，要加强理解和练习．

10．如图，虚线a．b和c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc．Ua＞Ub＞Uc一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（　　）

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加

D．粒子从L到M的过程中，动能减少

考点：

等势面；电势能．

专题：

定性思想．

分析：

电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加；电场力做功的正负还可以直接根据电场力的方向判断．

解答：

解：

A、根据Ep=qφ，粒子从K到L的过程中，电势能增加，故电场力做负功，故A正确；

B、根据Ep=qφ，粒子从L到M的过程中，电势能减小，故电场力做正功，故B错误；

C、根据Ep=qφ，粒子从K到L的过程中，电势能增加，故C正确；

D、粒子从L到M的过程中，电场力做正功，故动能增加，故D错误；

故选AC．

点评：

本题关键是根据Ep=qφ得到电势能的变化情况，最后确定电场力的做功情况．

三、填空题：

本大题共3小题，每个空4分，共20分．

11．在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己．该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C时可击昏敌害，身长为50cm的电鳗，在放电时产生的瞬时电压大约可达　5000　V．

考点：

匀强电场中电势差和电场强度的关系．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

解决本题可以根据电势差与电场强度的关系U=Ed求解两点间的电压

解答：

解：

根据电势差与电场强度的关系U=Ed得：

U=Ed=104×0.5V=5000V

故答案为：

5000

点评：

本题要建立模型，理解和掌握电场中各个物理量之间的关系，在具体题目中能熟练的应用

12．（8分）如图所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A、B两点间的电势差UAB=200V，电荷量为q=4×10﹣12C的电荷从A移到B，电场力对其做的功为　8×10﹣10J　，其电势能　减小　．（填增大、减小或不变）

考点：

电场线．

分析：

根据公式WAB=qUAB求出电场力做功．根据电场力做功的正负，判断电势能的变化．电场力做正功，电荷的电势能减小，反之，电势能增大．

解答：

解：

电荷从A移到B，电场力对其做的功为WAB=qUAB=4×10﹣12×200J=8×10﹣10J

由于电场力做正功，则电荷的电势能减小．

故答案为：

8×10﹣10J，减小．

点评：

本题考查电场力做功的计算和分析电场力做功与电势能变化的能力．电场力做功公式应用时，一般各量均代入符号计算，根据计算结果的正负，确定正功还是负功．

13．（8分）在点电荷+Q形成的电场中，距+Q为3cm处的电场强度为500N/C，那么+Q的电荷量是　5×10﹣11C　；若电荷量q=3×10﹣5C的点电荷置于A点，它所受到的电场力大小为　1.5×10﹣2N　．

考点：

电场强度．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

根据库仑定律即可求出+Q的电量；根据电场力与电场强度的关系为F=qE求出正点电荷所受的电场力．

解答：

解：

根据库仑定律

得距+Q为3cm处的电场强度E：

点电荷+Q的电量：

C

点电荷q受到的电场力大小为：

F=qE=3×10﹣5×5×102N=1.5×10﹣2N．

故答案为：

5×10﹣11C；1.5×10﹣2N

点评：

电场强度是描述电场本身性质的物理量，是电场中最重要的概念之一，关键要掌握其定义式和方向特征．

四、本大题共4小题，每小题13分，共42分．

14．（13分）（2015秋•枣庄校级月考）在如图所示的水平向右的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=10cm，bc=15cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成53°角，一电荷量为q=4×10﹣7C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为W=1.2×10﹣5J．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：

（1）匀强电场的场强多大？

（2）电荷从a点移到c点，电场力所做的功为多大？

考点：

匀强电场中电势差和电场强度的关系．

专题：

电场力与电势的性质专题．

分析：

根据电场力做功公式W=Uq及电场强度公式E=

列式，d是沿场强方向的距离．

解答：

解：

（1）根据电场力做功公式W=Uq得：

Uab=

①

而E=

②

联立①②解得：

E=300V/m

（2）a、c间电势差Uac=Ed=E（dab+dbccos53°）

电荷从a移到c，电场力所做得功Wac=qUac

解得：

Wac=2.28×10﹣5J

答：

（1）匀强电场的场强是300V/m；

（2）该正电荷从a点移到c点，电场力所做的功为2.28×10﹣5J

点评：

本题要抓住电场力是一种力，具有力的共性，求电场力做功可以根据功的一般公式W=Flcosα得到W=qEd，知道电势差也可以根据W=qU求解

15．（13分）在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示．若将一负电荷，从A点移至B点，电荷克服电场力做功．试求：

（1）A、B两点的电势差，哪一点电势高？

（2）在这一过程中，电荷的电势能怎样变化？

考点：

电势能．

分析：

（1）根据电场力做功与电势差的关系求出A、B两点的电势差，从而比较出电势的高低．

（2）根据电场力做功得出电势能的变化．

解答：

解：

（1）若将一负电荷，从A点移至B点，电荷克服电场力做功，由W=qUAB可知UAB＞0，故A点电势高；

（2）电场力做负功，故电势能增加

答：

（1）A、B两点的电势差，A点电势高

（2）在这一过程中，电荷的电势能增加

点评：

解决本题的关键知道电场力做功与电势差的关系，知道电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加

16．（13分）两块带有等量异种电荷的平行金属板相距12cm，两板之间的电势差为6.0×103V，在两极板之间距离带负电的金属板4cm处有一带电尘埃，带有﹣4×10﹣7C的电荷