四川省凉山州木里藏族自治县中学2017_2018学年高二物理10月月考试卷（含解析）.doc

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1、- 1 -四川省凉山州木里藏族自治县中学 2017-2018 学年高二 10 月月考物理试题一、选择题（本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分.在每小题给出的四个选项中，1-6 题只有一个选项正确，710 有多个选项正确.全部选对的得 5 分，选对但不全的得 2.5 分，有选错的或不答的得 0 分。 ）1. 下列说法正确的是（ ）A. 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B. 根据 F= ，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C. 若点电荷 q1的电荷量大于 q2的电荷量，则 q1对 q2的静电力大于 q2对 q1的静电力D. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的

2、整数倍【答案】D【解析】试题分析：库仑定律适用于点电荷，点电荷是一个理想化的模型，当两个带电体间的距离远大于两个带电体的直径时，带电体就可以看成点电荷，因此带电体不一定是体积很小的球体，A 错误；而当两个带电体间的距离太小甚至趋近于零时，带电体就不能看成点电荷了，库仑定律就不再适用了，B 错误；根据库仑定律 Fk 及牛顿第三定律，无论谁带电量多，谁带电量少，两个电荷间的作用力是大小相等的，C 错误；元电荷是一个基本电量，任何带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍，D 正确。考点：库仑定律，元电荷【名师点睛】库仑定律适用于真空中的点电荷，而点电荷是一个理想化的模型，当两个带电体间的距离远大于两个带

3、电体的直径时，带电体就可以看成点电荷，而当两个带电体间的距离太小甚至趋近于零时，带电体就不能看，库仑定律就不再适用了。2. 两个相同的金属小球（均可看做点电荷） ，原来所带的电荷量分别为+5q 和q，相互间的库仑力大小为 F。现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为（ ）A. B. F C. D. 【答案】C【解析】设两个球之间的距离为 r，根据库仑定律可得，在它们相接触之前，相互间的库仑- 2 -力大小 F 为， ，当将它们相接触之后，它们的电荷量先中和，再平分，此时每个球的电荷量为 ，所以，此时两个球之间的相互的排斥力为 ，则，所以 C 正确.点睛：两个完全相同的小球

4、带的是异种电荷，那么当它们接触后，它们带的电荷将先中和，之后再将剩余的电荷量平分找到小球带的电量的关系之后，根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小。3. 下列说法中正确的是（ ）A. 电场线为直线的电场是匀强电场B. 在电荷+Q 所产生的电场中，以+Q 为球心，半径为 r 的球面上各点电场强度 E= 都相等，故在这一球面上的电场为匀强电场C. 当一个点电荷 q 在匀强电场中运动时，它所受电场力的大小和方向都不变D. 正点电荷只受电场力作用时，在匀强电场中一定沿电场线运动【答案】C【解析】试题分析：匀强电场中各点的场强处处相同电场线不仅是直线，而且电场线必须是平行同向、疏密均匀的直线时该电场才是

5、匀强电场，故 A 错误由 知，在电荷+Q 所产生的电场中，以+Q 为球心，半径为 r 的球面上各点电场强度大小相等，但方向不同，所以点电荷的电场不是匀强电场，故 B 错误由 F=qE 知，在匀强电场中 E 处处相同，则点电荷q 在匀强电场中运动时，它所受电场力的大小和方向都不变，故 C 正确正点电荷只受电场力作用时，在匀强电场中不一定沿电场线运动，还与电荷的初速度有关，故 D 错误故选C。考点：匀强电场【名师点睛】电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线要知道匀强电场的电场线是平行同向、疏密均匀的直线电场线与电荷的运动轨迹是两回事。4. A 为已知电场中的一固定点，在

6、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 点的场强方向发生改变B. 若在 A 点换上电量为 2q 的电荷，A 点的场强将变为 2EC. 若在 A 点移去电荷 q，A 点的场强变为零- 3 -D. A 点场强的大小、方向与 q 的大小、方向、有无均无关【答案】D【解析】电场强度 E= 是通过比值定义法得出的，电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故在 A 点换上q 或 2q 或把 q 移去，A 点的场强都不变，故 ABC 错误，D 正确故选D5. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B 是电场中的两点，则（ ）A. A 点的电场

7、强度较大B. 因为 B 点没有电场线，所以电荷在 B 点不受到电场力作用C. 同一点电荷放在 A 点受到的电场力比放在 B 点时受到的电场力小D. 正电荷放在 A 点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹【答案】A【解析】解：A、电场线越密代表电场越强，故 A 点的场强大于 B 点的场强故 A 正确B、电场线的疏密代表电场的强弱，故在任意两条电场线之间虽没有电场线，但仍有电场，故 B 错误C、由于 A 点的场强大于 B 点的场强，故同一电荷在 A 点受到的电场力大于在 B 点受到的电场力，故 C 错误D、电场线并不存在，是虚拟的，是人为引入的，而物体的运动轨迹是实际存在的，故电场线不是电荷的运动轨

8、迹故 D 错误故 A 正确【点评】把握电场线的特点是解决此类问题的关键记住了，理解了，也就会做了6. 如图，悬挂在 O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球 A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球 B。当 B 到达悬点 O 的正下方并与 A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为 ，若两次实验中 B 的电量分别为 q1和 q2， 分别为 30和 45。则 为（ ）- 4 -A. 2 B. 3 C. 2 D. 3【答案】C【解析】试题分析：设绳长为 L，小球 A 带电量为 Q，对 A 分析：当 时，根据共点力平衡条件可得 ，当 时有： ，解得 ，C

9、 正确；考点：考查了共点力平衡条件，库仑定律【名师点睛】解决本题的关键掌握共点力平衡的求法，比如合成法、正交分解法等7. 关于点电荷和电场线，下列说法中正确的是（ ）A. 点电荷和电场线都不是真实存在的B. 点电荷是理想模型，而电场线不是理想模型C. 点电荷和电场线可以等效替代它们各自描述的对象D. 电场线上任一点的切线方向与点电荷在该点所受电场力的方向相同【答案】AB【解析】点电荷和电场线都不是真实存在的，故 A 正确；当两个带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略时，这时把两个带电体简化为点电荷，不会产生较大的误差，只会使问题简化，故这两个带电体可看成点电荷，点电荷是理想模型，而电场线实

10、际不存在，根本不是模型，故 B 正确；点电荷可以等效替代它所描述的对象，而电场线是假想的，不能等效替代所描述的对象，故 C 错误；电场线上任一点的切线方向，与正点电荷在该点所受电场力的方向相同，与负点电荷的方向相反，故 D 错误；故选 AB8. 如图所示是两个带有同种正点电荷的电场线分布，O 点是两正点电荷连线的中点，a、b两点关于 O 点对称，c、d 两点在两电荷连线中垂线上，其中 c 点离 O 近，d 点离 O 远，假设带电粒子只受电场力的作用，无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是（ ）- 5 -A. O 点场强为零，电势为零B. c 点电势比 d 点电势高，c 点场强比 d 点场强大C

11、. a、b 两点场强大小相等，方向相反、电势相同D. 电子以一定的初速度沿 Ocd 方向运动时，动能一定减小【答案】CD【解析】根据等量同种电荷的电场与电场线的特点，它们的连线上中点处的场强为 0，又因设无穷远处电势为零，且沿着电场线方向，电势是降低的，则 O 点的电势大于零，故 A 错误；由上分析可知，c 点电势比 d 点电势高，由于中点 O 处的场强为 0，而直线 od 的场强，由 o到 d 先增大后减小，因场强最大处不知，因此无法 cd 两点的场强，故 B 错误；ab 两点的场强的方向都指向 O 点，方向相反，依据电场线的分布，则 a、b 两点场强大小相等，且它们的电势也相同，故 C 正

12、确；电子以一定的初速度沿 Ocd 方向运动时，因电场力做负功，导致其电势能增大，那么动能一定减小故 D 正确故选 CD点睛：该题考查等量同种电荷的电场与电场线的特点，是重点要求的几个常见电场之一，属于记忆性的知识点注意直线 ocd 的电场强度最大值的位置是不确定的，这是解题的难点9. 如图甲所示，在 x 轴上有一个点电荷 Q（图中未画出） ，A、B 为 x 轴上的两点，以 x 轴的正方向为电场力的正方向，放在 A、B 两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示则（ ）A. 点电荷 Q 带正电B. 点电荷 Q 在 A、B 之间C. A 点的电场强度大小为 5103N/CD. 将一个

13、带正电的点电荷从 A 移到 B，电场力做的总功为负值【答案】BD- 6 -【解析】由图乙可知，在 A、B 两点的检验电荷分别为正、负电荷，且受力方向相同，故可知 A、B 两点的电场强度方向相反，说明点电荷 Q 一定为负电荷，且点电荷 Q 位于 AB 之间；故 A 错误，B 正确；由图象斜率，得出 A 点的场强大小为 ，故 C 错误；由图线斜率表示场强，可知 B 点场强大小为：E= =5102N/C故说明 A 点距点电荷要近，因源电荷带负电，故 B 点的电势比 A 点的电势高，则将一个带正电的点电荷从 A 移到 B 的整个过程电势能增大，电场力做负功，故 D 正确故选 BD10. 如图所示，在点

14、电荷 Q 产生的电场中，实线 MN 是一条方向未标出的电场线，虚线 AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹设电子在 A、B 两点的加速度大小分别为 aA、a B，电势能分别为 EpA、E pB下列说法正确的是（ ）A. 电子一定从 A 向 B 运动B. 若 aAa B，则 Q 靠近 M 端且为正电荷C. 无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有 EpAE pBD. B 点电势可能高于 A 点电势【答案】BC- 7 -点睛：本题考查的知识点较多，应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向，再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。二实验题（4 小题共 10 分）11. 如图 1 所

15、示为验证机械能守恒定律的实验装置现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平（1）为完成实验，还需要的器材有_A米尺 B06V 直流电源C秒表 D06V 交流电源（2）某同学用图 1 所示装置打出的一条纸带如图 2 所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，根据纸带计算出打下 D 点时重物的速度大小为_m/s （结果保留三位有效数字）（3）采用重物下落的方法，根据公式 mv2=mgh 验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是_，为验证和满足此要求，所选择的纸带第 1、2 点间的距离应接近_（4）该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出 v2h 图象如图 3 所示，则图线斜率

16、的物理意义是_【答案】 (1). （1）AD； (2). （2）1.75； (3). （3）重物的初速度为零 (4). 2 mm； (5). （4）当地重力加速度的 2 倍【解析】 （1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表打点计时器应该与交流电源连接- 8 -需要刻度尺测量纸带上两点间的距离故选 AD（2）由图可知 CE 间的距离为：x=19.4112.40=7.01cm=0.0701m；则由平均速度公式可得，D 点的速度 ；（3）用公式 mv2=mgh 时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，打点计时器的打点频率为 50 Hz，打点周期为 0.02 s，重物开始下落后，在第一个打点

17、周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近 2mm，h= gT2=9.80.022 m2 mm（4）由机械能守恒 mgh= mv2得 v2=2gh，由此可知：图象的斜率 k=2g；点睛：本题考查验证机械能守恒定律的实验，要注意运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题同时在计算中要注意单位的换算三计算题（共 4 小题计算题（本题共 4 小题，共 40 分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 ）12. 带电荷量为 q=+5.0108 C 的点电荷从 A 点移到 B 点时，克服静电力

18、做功3.0106 J已知 B 点的电势为 B=20V，求：（1）A、B 间的电势差（2）A 点的电势（3）q 从 A 到 B 的电势能变化【答案】 （1）60V；（2） A=40V；（3）电势能增加 3.0106 J；【解析】 （1）A、B 间的电势差为： （2）A 点的电势为： A=UAB+ B=60V+20V=40V；（3）从 A 到 B，电场力做负功，故电势能增加，增加了 3.0106 J；13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根长为 L 的绝缘细线，一端连着一质量为 m、带电量为+q 的小球，另一端固定于 O 点，现把小球向右拉至细线水平且与场强方向平行的位置，无初速释放，小球能

19、摆到最低点的另一侧，细线与竖直方向的最大夹角 =30，重力加速度为 g，求：- 9 -求场强 E 的大小；小球摆到最低点时细线的拉力 T 为多少？【答案】 ； 【解析】对小球运动的全过程列动能定理方程：mgLcosqEL（1+sin）=0解得： 由动能定理可得 在最低点 联立解得： .14. 如图所示，长 l=1m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角 =37。已知小球所带电荷量q=1.0106 C，匀强电场的场强 E=3.0103 N/C，取重力加速度 g=10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8求：（1）小

20、球所受电场力 F 的大小（2）小球的质量 m（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度 v 的大小【答案】 （1）3.010 3 N （2）410 4 kg （3）2m/s- 10 -【解析】试题分析：根据电场力的计算公式求解电场力；画出小球受力情况示意图，根据几何关系列方程求解质量；根据机械能守恒定律求解速度（1）根据电场力的计算公式可得电场力 ；（2）小球受力情况如图所示：根据几何关系可得 ，所以 ；（3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则 ，解得 v=2m/s15. 如图所示，在 E10 3V/m 的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道 MN 连接，半

21、圆轨道所在平面与电场线平行，其半径 R40 cm，一带正电荷 q10 4 C 的小滑块质量为 m40 g，与水平轨道间的动摩擦因数 0.2，取 g10 m/s2，求：(1)要小滑块能运动到半圆轨道的最高点 L，滑块应在水平轨道上离 N 点多远处释放？(2)这样释放的小滑块通过 P 点时对轨道的压力是多大？( P 为半圆轨道中点)【答案】(1)20 m (2)1.5 N【解析】试题分析：在小滑块运动的过程中，摩擦力对滑块和重力做负功，电场力对滑块做正功，根据动能定理可以求得滑块与 N 点之间的距离；在 P 点时，对滑块受力分析，由牛顿第二定律可以求得滑块受到的轨道对滑块的支持力的大小，由牛顿第三定律可以求滑块得对轨道压力；（1）设滑块与 N 点的距离为 L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得，小滑块在 D 点时，重力提供向心力，所以- 11 -代入数据解得 （2）滑块到达 P 点时，对全过程应用动能定理可得，在 P 点时由牛顿第二定律可得 ，解得由牛顿第三定律可得，滑块通过 P 点时对轨道压力是 1.5N