2019-2020学年福建省泉州市南安市侨光中学高二(上)第一次月考物理试卷 (有答案)

2019-2020学年福建省泉州市南安市侨光中学高二（上）第一次月考

物理试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.关于电场强度的定义式E=F

，下列说法中正确的是

A. E和F成正比，F越大E越大

B. E和q成正比，q越大E越小

C. E的方向与F的方向相同

D. E的大小可由E=F

确定

2.真空中两点电荷，它们之间的静电力大小为F，保持它们之间的距离不变，将两个电荷的电量

都增大为原来的2倍，则它们间的相互作用力大小是()

F B. F C. 2F D. 4F

A. 1

3.下图所示的情况中，a、b两点的电场强度相同的是()

A. 甲乙丙丁

B. 甲乙

C. 丙丁

D. 乙丁

4.在如图所示的匀强电场中，若一个点电荷从P点由静止释放，只受到电场力的作用，则以下说

法中正确的是()

A. 该点电荷一定做匀加速直线运动

B. 该点电荷一定向右做匀速运动

C. 该点电荷受到的电场力逐渐增大

D. 该点电荷一定做匀减速直线运动

5.如图，a、b、c、d是一匀强电场中正方形的四个顶点，有关该四点间的电势差的

关系，下列说法正确的是()

A. U ab=U dc

B. U ab=U ad

C. U ab=U ac

D. U ac=U db

6.如图一个电容器与电池相连，增大电容器两极板间的距离，则下列说法中正

确的是()

A. 电容器电容增大

B. 电容器极板电量增加

C. 在增大极板间距离过程中，电路中电流方向如图所示

D. 原来静止在电容器极板间的电荷将向上加速运动

7.如图所示，A，B两点是粒子在匀强电场中运动时经过的两个点，平行直线表示电场线，但方向

未知，整个过程中只有电场力做功．已知粒子在A点的动能比B点的大，则下列说法中正确的是()

A. 无论粒子是从A到B，还是从B到A，电场力均做负功

B. 电场线方向从右向左

C. 粒子的运动轨迹若为1，则粒子一定带负电

D. 无论粒子是带正电还是负电，均不可能沿轨迹2运动

8.如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，L为电灯，R2为

定值电阻，如果变阻器R1的滑片向b端滑动时，则()

A. 电灯L更亮，安培表的示数减小

B. 电灯L更亮，安培表的示数增

大

C. 电灯L更暗，安培表的示数减小

D. 电灯L更暗，安培表的示数减大

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.a、b两个电阻的I?U图线如图所示，则()

A. R a>R b

B. R a

C. 若将它们串联在电路中，发热功率较大的是电阻R b

D. 若将它们并联在电路中，发热功率较大的是电阻R b

10.如图甲所示的电路中，R两端电压U随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示，电源

电动势为7.0V(内阻不计)，且R1=750Ω(不随温度变化)。若改变R2，使U AB:U BC=3:4，这时()

A. R的阻值为1000Ω

B. R的阻值为1250Ω

C. 通过R的电流为1.5mA

D. 通过R的电流为2.0mA

11.四种电场中均有a、b两点，两点的电场强度相同的是()

A. 甲图：与点电荷等距的a．b两点

B. 乙图：等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a．b两点

C. 丙图：等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a．b两点

D. 丁图：匀强电场中的a．b两点

12.(多选)如图所示为一产生聚焦电场的装置，由电极A1、A2、A3、A4构

成。图中虚线为等势线，关于中心线z轴上下对称，相邻等势线间电

势差相等。图中P、Q、R是一个从左侧进入聚焦电场的带正电粒子

的运动轨迹上的三点，则可以确定()

A. 该装置是由两个平行板电容器A1A2、A3A4构成

B. 该聚焦电场方向在中心线上与z轴方向一致

C. 带正电粒子从Q点到R点的过程中电势能减少

D. 若将带正电粒子束从右侧射入聚焦电场，则一定被会聚

三、实验题（本大题共1小题，共10.0分）

13.LED发光二极管技术得到广泛应用，下表为某发光二极管的正向电压U与正向电流I关系的数

据．

U/V0.00 2.56 2.71 2.80 2.84 2.87 2.89 2.91 2.99

I/A0.000.030.070.110.340.520.750.91 3.02

(1)根据以上数据，在图1中画出电压在2.5V?3.00V范围内二极管的I?U图线．分析曲线可知

二极管的电阻随U变大而______ (填‘变大”、“变小”或“不变”)，在该范围内电阻最小约为______ Ω；

(2)某同学用伏安法测电阻的电路验证该二极管的伏安特性曲线，要求二极管的正向电压从0开

始变化，并使测量误差尽量減小．图2是实验器材实物图，电压表量程为3V，内阻约为3kΩ，电流表量程为5mA，内阻约为10Ω.图中已连接了部分导线，请按实验要求将实物图中的连线补充完整．

(3)若此LED发光二极管的工作电流为2mA，则此发光二极管应与一阻值R=10Ω的电阻串联后

才能与电动势为3V、内阻不计的电源相连．

四、简答题（本大题共1小题，共12.0分）

14.如图所示电路，电源电动势E=3V，内阻r=0.6Ω，R1=4Ω，R2=6Ω，

求流过电源的电流，路端电压．

五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

15.把两个带电小球Q1、Q2分别放在真空中的A、B两点．已知Q1=

4.0×10?10C，Q2=?6.0×10?12C，r=3m，如图所示．求Q2受到

的静电力的大小和方向．

16.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=2cm，bc=3cm，其中

ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q=6×10?8C的正

电荷从a移到b电场力做功为W1=2.4×10?7J，求：

(1)匀强电场的场强E的大小？

(2)将电荷从b移到c，电场力做功W2为多少？

(3)a、c两点电势差U ac的大小？

17.如图所示，带正电小球质量为m=1×10?2kg，带电量为q=1×10?6C，置于光滑绝缘水平面

上的A点。当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度v B=1.5m/s，此时小球的位移为S=0.15m。求此匀强电场场强E的取值范围。(g=10m/s2。)

某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEScosθ=1

mv B2?0得E=

mv B2 2qScosθ=75000

cosθ

V/m。由题意可知θ>0，所以当E>7.5×104V/m时小球将始终沿水平面做匀

加速直线运动。经检查，计算无误。该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充。

-------- 答案与解析 --------

1.答案：D

解析：

【分析】

抓住比值定义法的共性，E与试探电荷的电场力和电量无关，由电场本身决定；电场强度方向与正电荷所受电场力方向相同。

本题考查了对电场强度定义式的理解，抓住定义式具有比值定义法的共性，不能单纯从数学知识理解此公式。

【解答】

AB.电场强度E与试探电荷所受电场力F、电量q无关，不能说E和F成正比，和q成反比，故AB 错误；

C.根据物理学上规定可知，电场强度E的方向与正电荷所受电场力F方向相同，与负电荷所受电场力方向相反，而题中q的正负未知，故C错误；

D.由定义式E=F

可计算出E，故D正确。

故选D。

2.答案：D

可以得到，

解析：解：由点电荷库仑力的公式F=k Qq

它们间的距离不变，两个电荷的电量都增大为原来的2倍，

库仑力将变为原来的4倍，所以D正确，ABC错误．

故选：D．

可以将它们间的距离不变，两个电荷的电量都增大为原来的2倍，根据点电荷库仑力的公式F=k Qq

求得改变之后的库仑力的大小．

本题就是对库仑力公式的直接考查，掌握住公式就很容易分析了．

3.答案：D

解析：

【分析】

电场强度是矢量，只有两点的场强大小和方向都相同时，电场强度才相同．根据这个条件进行判断；

矢量大小和方向都相同才相同，对于常见电场的电场线分布要了解，有助于解题。【解答】

甲、a 、b 是离点电荷等距的a 、b 两点，处于同一等势面上，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故甲错误；

乙、等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，由于电场线关于两电荷连线上下对称，而且都与等势面垂直，所以场强的大小和方向都相同．故乙正确；

丙、根据电场线的对称性可知，ab 两点场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故丙错误；丁、a 、b 是匀强电场中的两点，电场强度相同，故丁正确；故D 正确，ABC 错误。故选D 。

4.答案：A

解析：解：ABD 、据电场的性质知，对放入其中的电荷有电场力的作用，又因为此电场为匀强电场，据F =Eq 知，电场力为恒力，据牛顿第二定律知该点电荷一定做匀加速直线运动；由于电荷电量不详，所以无法判断电场力的方向，即无法判断运动方向，故A 正确，BD 错误． C 、由电场线可知，此电场是匀强电场，据F =Eq 知，电场力不变，故C 错误．故选：A ．

据电场的性质，电荷受到电场力；又因为此电场为匀强电场，据F =Eq 知，电场力为恒力，所以在电场力的作用下由静止做匀加速运动．

灵活应用电场的性质和牛顿第二定律求解；明确正负电荷所受电场力的方向与场强方向的关系．

5.答案：A

解析：解：根据匀强电场的推论：ad//bc ，所以U ad

?U bc

ad bc

=1，所以U ad =U bc

ab//dc ，所以U ab

U dc

?=ab

dc =1，即U ab =U dc

，故A 正确，BCD 错误；

故选：A

根据匀强电场的推论：匀强电场中若两条线段AB//CD ，则U AB

U CD =AB

CD ，进行求解

解决本题的关键是知道匀强电场电势差与电场强度的重要结论，推论1：匀强电场中若两条线段AB//CD ，则U AB

?U CD =AB

CD ；推论2：匀强电场中任一线段AB 的中点C 的电势，等于两端点电势的等差

中项，即φC

?=φA +φB

6.答案：C

解析：本题考查了电容器的动态分析。

A、增大电容器两极板间的距离，由C=εS

分析知道，电容减小，故A错误;

4πkd

B、电容器与电池相连，其极板间电压保持不变，电容减小，由Q=CU得知，电量减小，故B错误;

C、在增大极板间距离过程中，电容器所带电量减小，放电，由于上极板带正电，下极板带负电，则电路中形成的电流方向如图所示，故C正确;

D、由E=U/d分析可知，U不变，d增大，板间场强减小，极板间的电荷所受电场力减小，电荷将向下加速运动，故D错误。

故选C。

7.答案：D

解析：解：A、根据动能定理，粒子从A到B，只有电场力做功，动能减小，故电场力做负功，当粒子从B到A，动能增加，则电场力做正功，故A错误；

B、若粒子带正电，从B到A电场力做正功，电场线方向从右向左，若粒子带负电，从B到A电场力做正功，电场线方向从左向右，不知粒子所带电荷的情况下，不能确认电场线方向，故B错误；

C、因不知道粒子所带电荷，只知道粒子在运动过程中电场力做功的正负，故不能据此确定电场强度的方向，所以C错误；

D、若粒子沿轨迹2从A到B运动时，因为电场力做负功，则电场力水平向左，而根据曲线运动条件粒子所受合力指向曲线弯曲的内侧，则电场力应该水平向右，两者矛盾，故粒子从A到B不能沿轨迹2运动，同理当粒子从B到A时，电场力做正功，电场力方向应该水平向左，而根据曲线运动判定粒子受力方向应该水平向右，两者矛盾，故粒子不可能沿轨迹2运动，故D正确。

故选：D。

根据粒子的动能的变化判断电势能的变化，由粒子的偏转方向可得出粒子的受力方向，进而判断出粒子运动可能的轨迹。

本题是电场中轨迹问题，关键要能根据轨迹弯曲方向判断出电场力的方向，掌握电场力做功与粒子动能变化的关系。

8.答案：A

解析：解：变阻器的滑片向b端滑动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流I减小，路端电压U增大，则电灯L更亮，安培表的示数减小．故A正确，BCD错误；

故选：A．

变阻器的滑片向b端滑动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，分析总电流的变化，判断电流表读数的变化，由路端电压的变化，分析电灯L亮度的变化．

本题是电路动态变化分析问题，根据总量法分析通过变阻器电流的变化和电压的变化．

9.答案：BC

解析：解：A、I?U图线斜率的倒数表示电阻，R a斜率大，电阻小．则R a

C、串联电路电流相等，根据P=I2R，电阻大的发热功率大．故C正确．

D、并联电路电压相等，根据P=U2

，电阻大的发热功率小．故D错误．

故选BC．

I?U图线斜率的倒数表示电阻，串联电路电流相等，根据P=I2R比较发热功率．并联电路电压相

等，根据P=U2

比较发热功率．

解决本题的关键掌握I?U图线斜率的倒数表示电阻．以及串联电路电流相等，并联电路电压相等．10.答案：BD

解析：

【分析】

图中三个电阻串联，电流相等；若使AB与BC间的电压U AB:U BC=3:4，则可求得BC两端的电压为4V，则两电器电流相等，且电压之和为4V，找出符合条件的点即可。

对于伏安特性为曲线的非线性元件，要注意不能直接利用闭合电路欧姆定律求解，应考虑作出图象，由图象结合串并联电路的特点进行分析。

【解答】

将R1电阻的伏安特性曲线在坐标中作出，

要使U AB:U BC=3:4，，则BC两端的电压为4V，AB间的电压为3V，即两电阻中的电流相等时，电

压之和为4V，由图可知，此时符合条件的只有2mA，这时R的电压为2.5V，由R=U

I = 2.5

2×10?3

Ω=

1250Ω，故BD正确，AC错误。故选BD。

11.答案：BD

解析：略

12.答案：BC

解析：

【分析】

沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密的关系；明确电子在电场中的受力特点以及电

场力做功情况，从而进一步判断电势能、动能等变化情况。

根据正粒子所受的电场力方向，判断能否会聚。要能正确根据电场线、等势线的分布情况，判断电势、电势能、电场强度、电场力做功等物理量变化情况。

【解答】

A.由等势线的形状可知，A1A2、A3A4不是两对平行板电容器，选项A错误；

B.由带正电粒子的运动轨迹可知电场方向向右，即该聚焦电场方向在中心线上与z轴方向一致，选

项B正确；

C.由于带正电的粒子从Q点到R点的过程中，电场力对其做正功，故其电势能减少，选项C正确；

D.带正电粒子束从右侧射入时，由粒子受到的电场力的方向可知，粒子将向两侧发散而不能会聚，

选项D错误。

故选BC。

13.答案：变小；1000

解析：解：(1)如图选取电压及电流标度，采用描点法得出各点位置，用平滑的曲线将各点相连；如图所示；

图象上点与坐标原点的连线的斜率倒数在减小，可知二极管的电阻随U变大而变小，

=1000Ω

在该范围内电阻最小约为R= 2.99

3.02×10?3

(2)由于电压和电流的测量范围比较大，则滑动变阻器采用分压式接法，由于二极管内阻更接近电压表内阻，所以电流表采取内接法，实物图如上图．

(3)根据二极管I?U图象或数据表可知，通过二极管的电流I=2mA时，二极管两端的电压U=2.95V，

=10Ω；

根据串并联规律，应串联的电阻为：R=3?2.98

0.002

故答案为：(1)变小；1000(2)如图(3)10

由表格中数据选择合适的标度，采用描点法得出伏安特性曲线；

通过实验尽可能大范围描绘出它的伏安特性曲线来研究它的工作特性，知滑动变阻器需采用分压式接法．

根据通过二极管的电流读出二极管两端电压，再根据串并联规律求出串联的电阻即可．

由于二极管电阻较小，故测定伏安特性曲线时应采用滑动变阻器的分压接法．同时注意用好实验的原理．

14.答案：解：根据闭合电路欧姆定律得电流为：

I=E

r+R1R2

R1+R2=3

0.6+24

=1A，

路端电压为：U=E?Ir=3?1×0.6=2.4V

答：流过电源的电流为1A，路端电压为2.4V．

解析：先分析电路的结构，再根据闭合电路欧姆定律直接求解即可．

本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，要求同学们能正确分析电路的结构，难度不大，属于基础题．

15.答案：解：由库仑定律得：F=k Q1Q2

；

带入数据得：F=9×109×4×10?10×6×10?12

N=2.4×10?12N；

答：Q2受到的静电力的大小为：F=2.4×10?12N.方向由B指向A；

解析：直接根据库伦定律公式进行计算即可求解静电力的大小，并根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，确定其方向．

本题很简单直接考查了库伦定律F=k Q1Q2

的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义．

16.答案：解：(1)根据W ab=qEx ab得，匀强电场的电场强度E=W ab

qx ab = 2.4×10?7

6×10?8×0.02

V/m=200V/m．

(2)电荷从b移到c，电场力做功W2=qEx bc cos60°=6×10?8×200×0.03×1

J=1.8×10?7J. (3)a、c两点沿电场线方向上的距离d=x ab+x bc cos60°=3.5cm．

则a、c两点间的电势差U ac=Ed=200×0.035V=7V．

答：(1)匀强电场的场强E的大小为200V/m.(2)将电荷从b移到c，电场力做功W2为1.8×10?7J.(3)a、c两点电势差Uac的大小为7V．

解析：(1)根据ab间电场力做功，结合功的公式求出匀强电场的电场强度．

(2)根据功的表达式求出将电荷从b移到c，电场力所做的功．

(3)根据a、c间沿电场线方向上的距离，结合U=Ed求出a、c两点的电势差．

解决本题的关键掌握电场力做功的公式，以及掌握匀强电场的场强公式E=U

，注意d是沿电场线方向上的距离．

17.答案：解：该同学所得结论有不完善之处。

为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力，即：qEsinθ≤mg

所以sinθ≤mg Eq；

因Eq=mv B2

2Scosθ

tanθ≤2mgS

mv B2

2Sg

v B2

故E≤mg

qsinθ=1×10?2×10

1×10?6×4

V/m=1.25×105V/m

即：7.5×104V/m

解析：由题意可知粒子受斜向上的电场力，沿水平方向分力使物体做加速运动，沿竖直向上的分力与重力和支持力平衡，则应考虑小球是否会离开水平面。

本题中不但要考虑物体在水平面上的运动，还应考虑物体是否会离开水平面，故应有最大值存在。