2021年高二物理下学期10月月考试卷（含解析）一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）1．（4分）关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（）A．电场强度大的地方，电势一定高B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零处，电势一定为零D．电场强度的方向是电势降低最快的方向2．（4分）如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b．下列表述正确的是（）A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大C．a点的电势比b点的高D．正电荷在a、b两点受力方向相同3．（4分）在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，先将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（）A．电势能逐渐减小B．电势能逐渐增大C．q3受到的电场力逐渐减小D．q3受到的电场力逐渐增大4．（4分）如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点．a、b电势分别为φa=5V，φb=3V，下列叙述正确的是（）A．该电场在c点处的电势一定为4VB．a点处的场强E a一定大于b点处的场强E bC．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a5．（4分）空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（）A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从B点移至A点，电场力做负功D．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小6．（4分）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A．B．C．D．二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分）7．（6分）下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（）A．电场力F B．电场强度E C．电势差U D．电场做的功W8．（6分）带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10﹣8 J的功，那么（）A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B．P点的场强一定小于Q点的场强C．P点的电势一定高于Q点的电势D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能9．（6分）如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器．先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变．则下列说法正确的是（）A．电容器的电容变小B．电容器内部电场强度大小变大C．电容器内部电场强度大小不变D．P点电势升高10．（6分）带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在a和b点的加速度相同C．该粒子在a点的电势能比在b点时大D．该粒子在b点的速度比在a点时大三、实验题（12分）按照题目要求填空．11．（4分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；（3）作出W﹣v草图；（4）分析W﹣v图象．如果W﹣v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∞等关系．以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是（）A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…．所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为w，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算12．（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如乙图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B 点的过程中，物体重力势能的减少量E p=J，此过程中打点计时器打点B时的速度V B=m/s，物体动能的增加量E k=J．由此可得到的结论是：．（g=9.8m/s2，保留三位有效数字）四、计算题（本题共4小题，共50分）13．（10分）如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q=﹣6×10﹣6C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10﹣5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J 的功．求：（1）A、B两点间的电势差U AB和B、C两点间的电势差U BC；（2）如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？（3）作出过B点的一条电场线（只保留作图的痕迹，不写做法）．14．（12分）一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ=30°．已知带电微粒的质量m=1.0×10﹣7kg，电量q=1.0×10﹣10C，A、B相距L=20cm．（取g=10m/s2，结果要求二位有效数字）求：（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由．（2）电场强度大小、方向？（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？15．（14分）如图所示，在E=103V/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，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=0.4m，一带正电荷q=10﹣4C的小滑块质量为m=0.04kg，小滑块与水平轨道间的动摩因数μ=0.2， g取10m/s2，求：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）16．（14分）如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．（不计粒子的重力、管的粗细）求：（1）O处点电荷的电性和电荷量；（2）两金属板间所加的电压．甘肃省张掖二中xx学年高二下学期月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）1．（4分）关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是（）A．电场强度大的地方，电势一定高B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零处，电势一定为零D．电场强度的方向是电势降低最快的方向考点：电场强度；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场强度和电势这两个概念非常抽象，借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低．解答：解：A、电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，故A错误；B、在匀强电场中，电场强度不变，沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，故B错误；C、电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零．故C错误．D、沿着电场方向电势降低最快，故D说法正确；故选：D．点评：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系．顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小．2．（4分）如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b．下列表述正确的是（）A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大C．a点的电势比b点的高D．正电荷在a、b两点受力方向相同考点：电场线．分析：电场线的疏密代表场强的强弱，场强处处相同的电场为匀强电场．沿电场线方向电势逐渐降低．解答：解：A、由电场线的分布可以看出，此电场不是匀强电场，故A错误；B、b点电场线比a点电场线密，故a点的电场强度比b点的小，故B错误；C、根据电场线的方向知a点的电势比b点的大，故C正确．D、正电荷在a、b两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向，方向不同，故D错误．故选：C点评：解决本题的关键知道电场线的特点，电场线的疏密代表电场的强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向．3．（4分）在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，先将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有（）A．电势能逐渐减小B．电势能逐渐增大C．q3受到的电场力逐渐减小D．q3受到的电场力逐渐增大考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：由题，q1、q2是两个等量的正电荷，DC为A、B连线的中垂线，作出CD线上的电场线，根据电场线方向判断正电荷q3由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势的变化，由电场力做功正负判断其电势能的变化．运用极限法判断场强的变化，确定电场力的变化．解答：解：A、B，由题，q1、q2是两个等量的正电荷，作出中垂线CD上电场线如图，根据顺着电场线电势降低，可知正电荷q3由C点沿CD移至无穷远的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小．故A正确，B错误．C、D根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至无穷远的过程中，场强先增大，后减小，q3受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小．故C、D错误．故选：A．点评：对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点．特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点．4．（4分）如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点．a、b电势分别为φa=5V，φb=3V，下列叙述正确的是（）A．该电场在c点处的电势一定为4VB．a点处的场强E a一定大于b点处的场强E bC．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a考点：电势能；电势．专题：电场力与电势的性质专题．分析：只有当该电场是匀强电场时，在c点处的电势一定为4V．根据推论：正电荷在电势高处电势能大，分析正电荷从c点运动到b点电势能如何变化．电场线的疏密可以判断场强的大小．正电荷受到的电场力方向与场强方向相同．解答：解：A、当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势一定为4V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V．故A错误．B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强E a不一定大于b点处的场强E b．故B错误．C、由题，a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c 点运动到b点电势能一定减少．故C正确．D、由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向b．故D 错误．故选C点评：本题要抓住电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电势的高低．5．（4分）空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（）A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从B点移至A点，电场力做负功D．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小考点：电场线；电势．分析：电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，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．解答：解：A、A点和B点不在同一个等势面上，所以它们的电势不同，所以A错误．B、根据电场的对称性可知，C点和D点的电场强度的大小相同，但是它们的方向不同，所以B错误．C、从A点移至B点，电势降低，所以正电荷从B点移至A点，电场力做负功，所以C正确．D、C点和D点在同一个等势面上，负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势先增加后减小，所以电势能先减小后增大，所以D错误．故选：C．点评：加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点：电场线的疏密表示场强大小，沿电场线方向电势逐渐降低，即可解决本题．6．（4分）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A．B．C．D．考点：电场的叠加；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：由题意可知，半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，说明各自电场强度大小相等，方向相反．那么在d点处场强的大小即为两者之和．因此根据点电荷的电场强度为即可求解．解答：解：电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为，而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为．那么圆盘在此d产生电场强度则仍为．而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为，由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加．所以两者这d处产生电场强度为，故B正确，ACD错误．故选：B．点评：考查点电荷与圆盘电荷在某处的电场强度叠加，紧扣电场强度的大小与方向关系，从而为解题奠定基础．二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分）7．（6分）下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（）A．电场力F B．电场强度E C．电势差U D．电场做的功W考点：电场强度；电势差．专题：电场力与电势的性质专题．分析：本题考查了对电场中几个概念的理解情况，物理中有很多物理量是采用比值法定义的，要正确理解比值定义法的含义．解答：解：A、电场力F=qE，知电场力与检验电荷有关．故A错误．B、电场强度的大小由电场本身的性质决定，与检验电荷的电量无关．故B正确．C、电场中两点间电势差由电场中两点的电势决定，电势与检验电荷无关，所以电势差与检验电荷无关．故C正确．D、电场力做功W=qU，知电场力做功与检验电荷的电量有关．故D错误．故选BC．点评：对于物理中各个物理量要明确其确切含义，以及其定义式和决定式的不同，这要在学习中不断的总结和积累．8．（6分）带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10﹣8 J的功，那么（）A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B．P点的场强一定小于Q点的场强C．P点的电势一定高于Q点的电势D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能考点：带电粒子在匀强电场中的运动；电势能．专题：电场力与电势的性质专题．分析：在本题中只是知道从P到Q电场力做负功，可知带电粒子的电势能减小，而电荷的正负不知道，因此无法判断电势高低，电场线或者说电场分布情况不知，也无法判断电场强度的大小．根据电场力做功和电势能的关系可以动能和电势能的变化情况．解答：解：AD、因带电粒子克服电场力做功，电势能增加，动能减小，则有M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能，M在P点的动能一定大于它在Q点的动能，故AD正确．B、由于电场分布情况不知，无法判断P点和Q点电场强度的大小关系，故B错误；C、因为电荷正负不知，故无法判断电势高低，故C错误；故选：AD．点评：要正确理解电场强度、电势、电势能的决定因素和大小判断方法，不能混淆概念．9．（6分）如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器．先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变．则下列说法正确的是（）A．电容器的电容变小B．电容器内部电场强度大小变大C．电容器内部电场强度大小不变D．P点电势升高考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：在电容器的电量不变的情况下，将B板下移，则导致电容变化，电压变化，根据E=与c=相结合可得E=，从而确定电场强度是否变化．再根据电荷带电性可确定电势能增加与否．解答：解：A、根据c=，当B板向下平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则导致电容变小，故A正确；B、根据E=与c=相结合可得E=，由于电量不变，场强大小不变，故B错误C正确；D、B板接地，场强不变，所以P点与地间的电势差增大，即P点电势升高，故D正确；故选：ACD点评：做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用．10．（6分）带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示，如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动，下列说法正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在a和b点的加速度相同C．该粒子在a点的电势能比在b点时大D．该粒子在b点的速度比在a点时大考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：根据电荷的运动轨迹判断出电场力的方向，从而确定粒子的电性，根据带电粒子的受力，确定其运动情况．根据电场力做功情况分析电势能的大小．解答：解：A、由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可判断它受的电场力方向为竖直向上，与电场方向相反，所以粒子应带负电，故A错误；B、匀强电场中粒子所受的电场力恒定，加速度相同，故B正确；CD、从a到b由于电场力方向速度方向成锐角，电场力做正功，则电势能减小，动能增大，故该粒子在b点的电势能比在a点时小，在b点的速度比在a点时大．故C、D正确．故选：BCD．点评：解决本题的关键知道物体的合力大致指向轨迹的凹向，这是解决本题的突破口．三、实验题（12分）按照题目要求填空．11．（4分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…；（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；（3）作出W﹣v草图；（4）分析W﹣v图象．如果W﹣v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∞等关系．以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是（）A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、…．所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致．当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为w，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算考点：探究功与速度变化的关系．专题：实验题．分析：小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动，当橡皮条恢复原长时，小车由于惯性继续前进，做匀速运动．解答：解：A、当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算．因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难；故A正确．B、小车运动中会受到阻力，使木板适当倾斜，小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力；故B正确．C、本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小．故C正确．D、本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系．这个速度是指橡皮绳做功完毕时的瞬时速度，而不是整个过程的平均速度，故D错误．本题选错误的，故选：D．点评：本题关键是要分析清楚小车的运动，小车先加速和匀速，最后如果橡皮条与小车不能分离，则小车会再减速．12．（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的物体自由下落，得到如乙图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B 点的过程中，物体重力势能的减少量E p=2.28J，此过程中打点计时器打点B时的速度V B=2.13m/s，物体动能的增加量E k=2.27J．由此可得到的结论是：在误差允许的范围内机械能守恒．．（g=9.8m/s2，保留三位有效数字）考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：根据物体下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出物体动能的增加量．解答：解：物体重力势能的减小量E p=mgh=1×9.8×0.2325J=2.28J．B点的瞬时速度，则物体动能的增加量，实验的结论是：在误差允许的范围内机械能守恒．故答案为：2.28； 2.13； 2.27；在误差允许的范围内机械能守恒．点评：解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，难度不大．四、计算题（本题共4小题，共50分）13．（10分）如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q=﹣6×10﹣6C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10﹣5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J 的功．求：（1）A、B两点间的电势差U AB和B、C两点间的电势差U BC；（2）如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？（3）作出过B点的一条电场线（只保留作图的痕迹，不写做法）．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：（1）根据电场力做功与电势差的关系求出AB间的电势差、BC间的电势差．（2）根据电势差等于电势之差，结合B点电势为零，求出A、C点的电势．（3）找出等势线，结合电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，作出电场线．解答：解：（1）U AB== V=4 VU BC= V=﹣2 V（2）U AB=φA﹣φB，U BC=φB﹣φC又φB=0解得φA=4 V，φC=2 V（3）取AB的中点D，D点的电势为2V，连接CD，为等势线，电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，如图所示．答：（1）AB间的电势差为4V，BC间的电势差为﹣2V．（2）A、C的电势分别为4V、2V．（3）如图所示．点评：解决本题的关键知道电场力做功与电势差的关系，电势差与电势的关系．知道电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势．。