吉林省长春市汽车经济技术开发区第三中学2020-2021学年高二晨测练习2含答案
文档属性
| 名称 | 吉林省长春市汽车经济技术开发区第三中学2020-2021学年高二晨测练习2含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 178.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-11-04 22:51:12 | ||
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文档简介
汽车经济技术开发区第三中学晨测（二）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）
如图所示为范德格拉夫起电机示意图。直流高压电源的正电荷，通过电刷E、传送带和电刷F，不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压。关于金属球壳上的A、B两点，以下判断正确的是（?）
A.
同一试探电荷在A、B两点具有的电势能相同
B.
同一试探电荷在A、B两点所受的电场力相同
C.
将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加
D.
将带负电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小
在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中
A.
先做匀加速运动，后做匀减速运动
B.
先从高电势到低电势，后从低电势到高电势
C.
电势能改变量大于机械能改变量
D.
电势能先减小后增大
如图所示，在感应起电中，带负电小球Ｐ靠近带绝缘底座的导体M
N时，M处将(
)
A.
带负电
B.
带正电
C.
不带电
D.
以上答案均有可能
两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是（ ）
A.
q1、q2为等量异种电荷
B.
C点的电场强度大小为零
C.
NC两点间场强方向沿x轴负方向
D.
将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功
如图中虚线表示等势面，相邻两等势面间电势差相等。有一带正电的粒子在电场中运动，实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，粒子在a点的动能为20
eV，运动到b点时的动能为2
eV。若取c点为零势点，则当粒子的电势能为-6
eV时，它的动能是（）
A.
16
eV
B.
14
eV
C.
6
eV
D.
4
eV
如图所示，两个带电量分别为2q和-q的点电荷固定在x轴上，相距为2L。下列图象中，两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是（）
A.
B.
C.
D.
二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）
下列有关说法正确的是
A.
同一电荷在电场中电势高的地方具有的电势能一定大
B.
正电荷在电场中具有的电势能一定大于零
C.
电场中电势为零的地方，试探电荷具有的电势能也一定为零
D.
电场中电势不为零的地方，场强可能等于零
如图所示，半径R=0.5m的四分之一圆弧OBD位于竖直向下的匀强电场中，OB水平，OD竖直。现将一质量m=10-4
kg、电荷量q=8×10-5
C的带正电小球从电场中的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出，抛出点A与圆弧圆心O等高且距O点0.3m。经过一段时间后小球打在圆弧曲面上的C点（图中未标出），且C点速度方向的反向延长线恰好经过圆弧OBD的圆心O。已知A点电势1V，重力加速度g=10m/s2。则下列说法中正确的是(?
?
)
A.
小球到达C点的速度大小为5m/s
B.
小球在运动过程中的加速度大小为20m/s2
C.
匀强电场的电场强度大小为25V/m
D.
小球在C点的电势能为－3.2×10-4J
三、计算题（本大题共1小题，共10.0分）
如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面．现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10-6J，将另一电荷量为10-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10-6J．
（1）求UAB、UAC各为多少？
（2）AB边长为2cm，求电场线方向及电场强度大小．
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
根据静电平衡状态的特点和电场力做功的特点进行求解；
本题是静电平衡和电势能，电场力，电场力做功的简单题目的综合，基础题目。
【解答】
A.处于静电平衡状态的导体的特点是，处于静电平衡状态的导体是等势体，导体的表面是等势面，故AB两点电势相等，电势能相同，故A正确。
B.AB两点电场强度大小相等，但是方向不同，所以电场力大小相等，方向不同，故B错误；
CD.在等势面上移动电荷电场力做功为零，电势能不变，故CD错误。
故选A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
bd连线即为ac连线的中垂线，因此解决本题的关键是明确等量正电荷连线的中垂线上电场特点，从而进一步判断所受电场力、电势、电势能等变化情况。
本题考察了等量同种电荷的电场分布情况，在学习中要明确正电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷等电场的分布情况。
【解答】
A.由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知：由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的，故A错；
B.由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线O点的电势最高，所以从b到d，电势是先增大后减小，故B错；
C.由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，故C错；
D.由b到ac连线的中点O的过程中，电场力做正功，电势能减小，由O到d电场力做负功，电势能增加，故D正确。?
故选D。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电。
解决本题的关键知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。以及知道感应起电的实质是电荷的转移，电荷是守恒的。
【解答】
解：这是感应起电，当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电，故A正确，BCD错误。?
故选A。
4.【答案】B
【解析】略
5.【答案】B
【解析】
【分析】
电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系，如只有重力做功，动能和电势能之和保持不变；那么只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变。
解决本题需掌握：小球只受电场力时，小球的动能和电势能之和保持不变；正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况。
【解答】
小球自a点运动到b时，电场力做负功：，
由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：，
从b到c电场力做正功，根据动能定理有：
联立可得：
由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：
即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于-6eV时动能为14eV，故B正确，ACD错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
结合等量异种电荷的电场线分布情况分析，电场线的疏密程度反映场强的大小，电场线的切线方向反映电场强度的方向。本题关键是结合等量异种电荷的电场线分布情况分析，也可以结合点电荷的电场强度公式列式求解。
【解答】
由异种点电荷的电场强度的关系可知，在两电荷连线中点偏-q处电场强度最小，但不是零，故C正确，ABD错误。
?故选C。
7.【答案】CD
【解析】
【分析】
根据电势能的公式E=qφ判断，电场中电势越高的地方，正电荷在该点具有的电势能越大，在正的点电荷的电场中的任一点，电势为正值，正电荷的电势能为正值，负电荷的电势能为负值。
【解答】
A.根据电势能的公式E=qφ可知：电场中电势越高的地方，正电荷在该点具有的电势能越大，负电荷在该点具有的电势能越小，故A错误；
B.取无穷远处电势为零，在负的点电荷的电场中的任一点，电势为负值，则由公式E=qφ，可知正电荷的电势能为负值，故B错误；
C.由公式E=qφ可知，电势为零的点，试探电荷在该点的电势能一定为零，故C正确；
D.电势为零是人为选取的，则电势为零的地方场强可以不为零，故D正确。
故选CD。
8.【答案】ABD
【解析】
【分析】
粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的推论与类平抛运动的规律求出加速度和电场强度；然后由匀强电场场强与电势差的关系求出C点的电势，然后求出电势能；由动能定理求出粒子在C点的速度。
本题考查了粒子在电场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律、动能定理、能量守恒定律即可正确解题，难度一般。
【解答】
A.由于小球释放后，所受的重力及电场力方向竖直向下，且为恒力，故小球做类平抛运动，由类平抛运动的推论可知，由于球到达C点时，其速度反向延长线过O点，故O点为其水平位移的中点，由此可知其水平位移为0.6m，竖直方向的位移为0.4，由，解得其运动时间为：t=0.2s；设是球到达C点时，其速度与水平方向的夹角，由几何关系可知小球到达C点的速度大小为：，，联立解得，故A正确；
B.由,y=0.4m,t=0.2s，联立解得其加速度B正确；
C.由以上分析可知球所受的电场力为：，解得匀强电场的电场强度大小为：，C错误；
D.由几何关系或匀变速直线运动的位移公式可知，球在竖直方向运动的距离为：，故该过程电场力做功为：，而该球在A点的电势能为：，由于该过程电场力做正功，故其电势能减小，故小球在C点的电势能为，D正确。
?故选ABD。
9.【答案】解：（1）正点电荷从A点移到B点时，电场力做正功，故A点电势高于B点，可解得：
AB间的电势差为：
UAB==V=300V．
AC间的电势差为：
UAC=V=300?V；
（2）根据BC间的电势差等于0，知BC为等势线，则场强的方向沿BC中垂线由A指向BC中点D．
即场强方向为由A指向D．
直线AB在场强方向的距离d等于线段AD的长度，
故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得：E==V/m=104?V/m
【解析】本题主要考查电场强度，电势差，解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系，以及电场强度与电势差的关系，注意d是沿电场线方向上的距离，知道电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势．
（1）根据电场力做功与电势差的关系求出AB、AC、BC间的电势差．
（2）根据电场线方向与等势线垂直，确定电场强度的方向；根据E=求出电场强度的大小．
第2页，共2页
第1页，共1页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）
如图所示为范德格拉夫起电机示意图。直流高压电源的正电荷，通过电刷E、传送带和电刷F，不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压。关于金属球壳上的A、B两点，以下判断正确的是（?）
A.
同一试探电荷在A、B两点具有的电势能相同
B.
同一试探电荷在A、B两点所受的电场力相同
C.
将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加
D.
将带负电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小
在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中
A.
先做匀加速运动，后做匀减速运动
B.
先从高电势到低电势，后从低电势到高电势
C.
电势能改变量大于机械能改变量
D.
电势能先减小后增大
如图所示，在感应起电中，带负电小球Ｐ靠近带绝缘底座的导体M
N时，M处将(
)
A.
带负电
B.
带正电
C.
不带电
D.
以上答案均有可能
两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是（ ）
A.
q1、q2为等量异种电荷
B.
C点的电场强度大小为零
C.
NC两点间场强方向沿x轴负方向
D.
将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功
如图中虚线表示等势面，相邻两等势面间电势差相等。有一带正电的粒子在电场中运动，实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，粒子在a点的动能为20
eV，运动到b点时的动能为2
eV。若取c点为零势点，则当粒子的电势能为-6
eV时，它的动能是（）
A.
16
eV
B.
14
eV
C.
6
eV
D.
4
eV
如图所示，两个带电量分别为2q和-q的点电荷固定在x轴上，相距为2L。下列图象中，两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是（）
A.
B.
C.
D.
二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）
下列有关说法正确的是
A.
同一电荷在电场中电势高的地方具有的电势能一定大
B.
正电荷在电场中具有的电势能一定大于零
C.
电场中电势为零的地方，试探电荷具有的电势能也一定为零
D.
电场中电势不为零的地方，场强可能等于零
如图所示，半径R=0.5m的四分之一圆弧OBD位于竖直向下的匀强电场中，OB水平，OD竖直。现将一质量m=10-4
kg、电荷量q=8×10-5
C的带正电小球从电场中的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出，抛出点A与圆弧圆心O等高且距O点0.3m。经过一段时间后小球打在圆弧曲面上的C点（图中未标出），且C点速度方向的反向延长线恰好经过圆弧OBD的圆心O。已知A点电势1V，重力加速度g=10m/s2。则下列说法中正确的是(?
?
)
A.
小球到达C点的速度大小为5m/s
B.
小球在运动过程中的加速度大小为20m/s2
C.
匀强电场的电场强度大小为25V/m
D.
小球在C点的电势能为－3.2×10-4J
三、计算题（本大题共1小题，共10.0分）
如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面．现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10-6J，将另一电荷量为10-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10-6J．
（1）求UAB、UAC各为多少？
（2）AB边长为2cm，求电场线方向及电场强度大小．
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
根据静电平衡状态的特点和电场力做功的特点进行求解；
本题是静电平衡和电势能，电场力，电场力做功的简单题目的综合，基础题目。
【解答】
A.处于静电平衡状态的导体的特点是，处于静电平衡状态的导体是等势体，导体的表面是等势面，故AB两点电势相等，电势能相同，故A正确。
B.AB两点电场强度大小相等，但是方向不同，所以电场力大小相等，方向不同，故B错误；
CD.在等势面上移动电荷电场力做功为零，电势能不变，故CD错误。
故选A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
bd连线即为ac连线的中垂线，因此解决本题的关键是明确等量正电荷连线的中垂线上电场特点，从而进一步判断所受电场力、电势、电势能等变化情况。
本题考察了等量同种电荷的电场分布情况，在学习中要明确正电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷等电场的分布情况。
【解答】
A.由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知：由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的，故A错；
B.由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线O点的电势最高，所以从b到d，电势是先增大后减小，故B错；
C.由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，故C错；
D.由b到ac连线的中点O的过程中，电场力做正功，电势能减小，由O到d电场力做负功，电势能增加，故D正确。?
故选D。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电。
解决本题的关键知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。以及知道感应起电的实质是电荷的转移，电荷是守恒的。
【解答】
解：这是感应起电，当带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，左端的负电荷受到排斥力运动到右侧，所以N处带正电，M处带负电，故A正确，BCD错误。?
故选A。
4.【答案】B
【解析】略
5.【答案】B
【解析】
【分析】
电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系，如只有重力做功，动能和电势能之和保持不变；那么只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变。
解决本题需掌握：小球只受电场力时，小球的动能和电势能之和保持不变；正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况。
【解答】
小球自a点运动到b时，电场力做负功：，
由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：，
从b到c电场力做正功，根据动能定理有：
联立可得：
由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：
即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于-6eV时动能为14eV，故B正确，ACD错误。
故选B。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
结合等量异种电荷的电场线分布情况分析，电场线的疏密程度反映场强的大小，电场线的切线方向反映电场强度的方向。本题关键是结合等量异种电荷的电场线分布情况分析，也可以结合点电荷的电场强度公式列式求解。
【解答】
由异种点电荷的电场强度的关系可知，在两电荷连线中点偏-q处电场强度最小，但不是零，故C正确，ABD错误。
?故选C。
7.【答案】CD
【解析】
【分析】
根据电势能的公式E=qφ判断，电场中电势越高的地方，正电荷在该点具有的电势能越大，在正的点电荷的电场中的任一点，电势为正值，正电荷的电势能为正值，负电荷的电势能为负值。
【解答】
A.根据电势能的公式E=qφ可知：电场中电势越高的地方，正电荷在该点具有的电势能越大，负电荷在该点具有的电势能越小，故A错误；
B.取无穷远处电势为零，在负的点电荷的电场中的任一点，电势为负值，则由公式E=qφ，可知正电荷的电势能为负值，故B错误；
C.由公式E=qφ可知，电势为零的点，试探电荷在该点的电势能一定为零，故C正确；
D.电势为零是人为选取的，则电势为零的地方场强可以不为零，故D正确。
故选CD。
8.【答案】ABD
【解析】
【分析】
粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的推论与类平抛运动的规律求出加速度和电场强度；然后由匀强电场场强与电势差的关系求出C点的电势，然后求出电势能；由动能定理求出粒子在C点的速度。
本题考查了粒子在电场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律、动能定理、能量守恒定律即可正确解题，难度一般。
【解答】
A.由于小球释放后，所受的重力及电场力方向竖直向下，且为恒力，故小球做类平抛运动，由类平抛运动的推论可知，由于球到达C点时，其速度反向延长线过O点，故O点为其水平位移的中点，由此可知其水平位移为0.6m，竖直方向的位移为0.4，由，解得其运动时间为：t=0.2s；设是球到达C点时，其速度与水平方向的夹角，由几何关系可知小球到达C点的速度大小为：，，联立解得，故A正确；
B.由,y=0.4m,t=0.2s，联立解得其加速度B正确；
C.由以上分析可知球所受的电场力为：，解得匀强电场的电场强度大小为：，C错误；
D.由几何关系或匀变速直线运动的位移公式可知，球在竖直方向运动的距离为：，故该过程电场力做功为：，而该球在A点的电势能为：，由于该过程电场力做正功，故其电势能减小，故小球在C点的电势能为，D正确。
?故选ABD。
9.【答案】解：（1）正点电荷从A点移到B点时，电场力做正功，故A点电势高于B点，可解得：
AB间的电势差为：
UAB==V=300V．
AC间的电势差为：
UAC=V=300?V；
（2）根据BC间的电势差等于0，知BC为等势线，则场强的方向沿BC中垂线由A指向BC中点D．
即场强方向为由A指向D．
直线AB在场强方向的距离d等于线段AD的长度，
故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得：E==V/m=104?V/m
【解析】本题主要考查电场强度，电势差，解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系，以及电场强度与电势差的关系，注意d是沿电场线方向上的距离，知道电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势．
（1）根据电场力做功与电势差的关系求出AB、AC、BC间的电势差．
（2）根据电场线方向与等势线垂直，确定电场强度的方向；根据E=求出电场强度的大小．
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