江西省南昌县莲塘第一中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题
展开1.D
【详解】A.电场中某点的电场强度只与场源电荷有关,此公式为定义式,电场强度与F、q无关。A错误;
B.库仑定律,适用于点电荷之间的相互作用。当r→0时,电荷不能看成是点电荷,此时库伦定律不适用,B错误;
C.由
Uab = Ed
d为沿电场线方向的位移,故在匀强电场中若沿电场线方向两点a、b间的距离越大,则两点间的电势越大;在匀强电场中若没有沿电场线方向两点a、b间的距离越大,两点间的电势差不一定越大,如a、b两点在垂直于电场线的方向上,两点间的电势差为零,C错误;
D.根据电势差的定义式
可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为−1V,D正确。
故选D。
【点睛】掌握电场强度、库伦定律、电势及电势差和电场力做功的定义和内容,熟悉各概念的适用范围。
2.D
【详解】A.电场可加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部下方聚集,可知电场方向向下,悬挂电极应接电源正极,故A错误;
B.根据对称性可知,图中所示A,B两点场强大小相等,但方向不同,故B错误;
C.等势线与电场力垂直,由于电场线不是直线,所以图中所示A、B两点所在虚线不是等势线,故C错误;
D.钾、钙离子向根部聚集过程中,电场力做正功,电势能减少,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】由平行板电容器的因素决定式
AB.当汽车速度减小时,由于惯性导致N极板相对M极板向右运动,即两极板正对面积减小,则电容器电容减小,又由
又因为电容器所带电荷量始终保持不变,电容器M、N两极板之间的电压增大,安全气囊不会弹出。故AB错误;
C.当汽车速度减小时,由于惯性导致N极板相对M极板向右运动,即两极板距离减小,则电容器电容增大,又由
又因为电容器所带电荷量始终保持不变,电容器M、N两极板之间的电压减小,电压减小到一定值时安全气囊会弹出。故C正确;
D.当汽车速度减小时,由于惯性导致N极板相对M极板向右运动,即两极板距离增大,则电容器电容减小,又由
又因为电容器所带电荷量始终保持不变,电容器M、N两极板之间的电压增大,安全气囊不会弹出。故D错误。
故选C。
4.B
【详解】根据电流定义式可得
可得电子绕氢原子核一周的时间为
则有
故选B。
5.B
【详解】AB.取AB中点为F,由几何关系可知四边形AFCD为平行四边形,故
故
即DF为3V的等势线,作出电场线如图
所以B点的电势为
电场强度大小为
故A错误,B正确;
C.如图可知,在梯形区域内BC电势最高为5V,A点电势最低为1V,根据可知一质子在梯形区域内的电势能一定大于零,故C错误;
D.因为
所以一电子从D点移到AB的中点,电场力做不做功,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】A.带电物体在其尖端位置场强大,两手握拳以后手部场强变小,故A正确;
B.人体各部位电势相等,带电粒子沿着人体表面运动时电势能不变,故B错误;
C.由图可知,电场线为曲线,且皮肤表面的电场线垂直于人体,故粒子除垂直于人体表面的速度外,还有沿着表面的分速度,合速度不会垂直于人体,故C错误;
D.人体为等势体,内部电势处处相等,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】AB.根据
可知图像的斜率表示电场强度,则区域x3~x4内沿x轴方向的电场强度保持不变,区域x6~x7内沿x轴方向场强为零,故AB错误;
C.由图像斜率表示场强可知,从x1位置到x2位置电势均匀减小,则x1位置到x2位置间的电场方向向右,电子在其间受到的电场力向左,电子从x1运动到x2克服电场力做功2eV,电子至少应该具有2eV的初动能;电子从x2运动到x4电场力做正功,电子从电势为2V的x1位置向右到电势为2V的x7位置,电场力做的总功为零,则电子从电势为2V的x1位置向右移动到电势为2V的x7位置,电子至少应具有2eV的初动能,故C正确;
D.根据图像斜率表示场强可知,区域x1~x2内的电场强度小于区域x3~x4内电场强度,则电子在区域x1~x2内沿x轴方向所受电场力小于区域x3~x4内沿x轴方向所受电场力,故D错误。
故选C。
8.AD
【详解】AB.点的电势由4个圆环在点的电势按算数法则叠加而得,移走第四象限带正电的圆环后,点处的电势变低,故A正确,B错误;
CD.由对称性可知,移走第四象限的圆环前,点处的电场强度为零,移走第四象限的圆环后,点处的电场强度不为零,因此移走第四象限的圆环后,点处的电场强度变大,故C错误,D正确。
故选AD。
9.AB
【详解】A.设经过B点的速度为,根据运动学公式可知经过金属板组Ⅰ的时间为
经过金属板组Ⅱ的时间为
可知电子经过两组金属板的时间之比为
故A正确;
B.经过金属板组Ⅰ有
经过金属板组Ⅱ有
可知电子经过两组金属板的加速度之比为
故B正确;
C.经过金属板组Ⅰ的加速度为
经过金属板组Ⅱ的加速度
可知平行带电金属板组Ⅰ和Ⅱ所加电压之比为
故C错误;
D.电子经过金属板组Ⅰ,由动能定理可得
电子经过金属板组Ⅱ,由动能定理可得
联立可得
可知电子射出两组金属板的末动能之比为,故D错误。
故选AB。
10.BD
【详解】A.若在A点速度等于C点的速度,在竖直方向对称性可知,D点与P点等高,由动能定理可知A点的速度小于C点的速度,所以D点高于P点,故A错误;
B.设小球在电场中所受电场力为,轨道半径为,小球从P到B过程,由动能定理得
小球从P到C过程,由动能定理得
联立可得
故B正确;
C.由动能定理的表达式
在C点时,由牛顿第二定律得
结合
联立可得
由牛顿第三定律得小球在C处对轨道的压力
故C错误;
D.因为
可知小球从C点飞出后,竖直方向的加速度小于水平方向的加速度,竖直方向,由逆向思维,看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,则小球从C到D过程中,水平方向的位移大于竖直放的位移,根据
可知电场力所做正功大于重力做所负功,则小球通过D点时的动能大于,故D正确。
故选BD。
11. D 减小
【详解】(1)[1]图甲中先保持带电小球的电荷量不变,把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置,改变两个小球之间的距离,比较库仑力的大小;后来保持小球之间的距离不变,改变小球所带的电荷量大小,分析小球之间的库仑力,所以实验采用的方法是控制变量法,故D正确。
故选D。
(2)[2]本实验中,根据小球的摆角可以看出小球所受静电力的大小,由图可知,电荷量越大、距离越小,丝线偏离竖直方向的角度越大,设偏角为,由平衡条件有
可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大、距离的增大而减小,故填减小。
(3)[3]设小球B的质量为,电量为,B球的受力情况如(2)中图所示;当A球带电量为时,由平衡条件得
其中
当A球带电量为时,由平衡条件得
其中
联立解得
12. 增大 减小 ②
【详解】(1)[1]根据电容的决定式
及定义式
可知
将B极板向左移动少许,极板间距d增大,电势差U增大,静电计指针的偏转角将增大;[2]将一块陶瓷板插入两极板间,则相对介电常数ε增大,那么电势差变小,静电计指针的偏转角减小;
(2)[3]用同一电路分别给两个不同的电容器充电,电容器的电容,则充电完成后,两电容器两端电压相同,根据可知,电容器的电容小则其带电量小,而图像面积代表带电量,所以对应电容为C1的电容器充电过程图像的是②。
13.(1)
(2)
【详解】(1)A恰能静止在斜面上,根据平衡条件可得
解得
(2)从A释放到滑到斜面底端时,库仑力做功为零,只有重力做功,根据动能定理可得
解得
14.(1)m/s;(2)cm;(3);
【详解】(1)根据动能定理有
解得
m/s
(2)M、N两板之间电压大小时,根据类平抛运动规律有
根据牛顿第二定律有
根据几何关系可知
解得
cm
(3)结合(2)中的类平抛运动规律有
则电子刚出偏转电场区域时的速度为
解得
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)小球A静止时,对A分析有
解得
(2)对小球B分析有
解得
小球向下做匀减速直线运动,则有
解得
(3)对AB碰撞过程有
,
解得
,
可知,碰撞后B球体反弹,与A分离,向上做匀加速直线运动,A向下运动,则小球A碰后到速度最大时,小球A的加速度为0,令此时弹簧的压缩量为x1,对小球A分析有
则小球A从碰后到速度最大的过程中,电场力对它所做的功
解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
B
B
A
C
AD
AB
BD
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