雷州市第二中学2024-2025学年高二上学期10月第一次月考物理试卷(含答案)

这是一份雷州市第二中学2024-2025学年高二上学期10月第一次月考物理试卷(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示，半径为r的两个相同金属球，两球心相距，若它们所带电荷量分别为，则它们之间相互作用的静电力F的大小为( )
A.B.C.D.
2．在图甲所示的x轴上固定一个带负电的点电荷Q（图甲中未画出），A、B为x轴上的两点，在A、B两点分别放置不同的试探电荷，以x轴的正方向为电场力的正方向，放在A、B两点的试探电荷所带电荷量与其受到的电场力的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.A点的电场强度大小为B.A点的电场强度大于B点的电场强度
C.点电荷Q在A、B之间D.点电荷Q在B点右侧
3．下列不属于比值定义的是( )
A.电场强度B.真空中点电荷的电场强度
C.电容D.电势
4．如图示，在匀强电场中有边长为10cm的等边三角形，已知电场线的方向平行于所在平面，A、B、C三点的电势分别为2V、6V和-2V，则匀强电场的场强大小E为( )
A.20V/mB.40V/mC.60V/mD.80V/m
5．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，为平行板电容器的两个金属板，当开关S闭合后，静电计G指针张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是( )
A.保持开关S闭合，将两极板间距减小，板间场强减小
B.保持开关S闭合，将R的滑片向左移动，静电计指针张开角度变大
C.断开开关S后，紧贴极板插入金属板，静电计指针张开角度减小
D.断开开关S后，将两极板间距增大，板间电压减小
6．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，实线为电场中的三条电场线，不计粒子所受的重力，下列说法正确的是( )
A.该粒子带正电荷B.A点的场强大于B点的场强
C.粒子速度逐渐减小D.A点的加速度大于B点的加速度
7．关于以下场景的说法错误的是( )
A.图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上
B.如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的静电
C.图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附
D.如图丁所示，我们在户外遇到雷暴天气，可以停留在山顶或高大的树下躲避
二、多选题
8．如图甲，电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，且AB为鱼身长的一半，如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.A点电势高于B点电势
B.A点电势低于B点电势
C.将正电荷由A点移动到O点，电场力做负功
D.当电鲶产生400V的电压时，AB间的电压为200V
9．如图所示，实线MN是带负电的场源电荷产生的电场中的一条方向已标出的电场线，场源电荷不在M点就在N点，虚线AB是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在B点的加速度比在A点的加速度大
C.B点的电势比A点的电势高
D.粒子在B点的电势能比在A点的电势能小
10．如图甲所示，在粗糙绝缘的水平地面上，一质量的带负电小滑块（可视为质点）在处以初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数为0.04。整个区域存在沿水平方向的电场（图中未画出），滑块在不同位置所具有的电势能如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，重力加速度取，则下列说法正确的是( )
A.处的电势最高
B.滑块运动至处时，速度可能最大
C.向右运动过程中，电场力先做负功后做正功
D.滑块向右一定不能经过处的位置
三、实验题
11．某同学利用图示装置来探究影响电荷间静电力大小的因素。图中，A是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带电的小球B会在静电力的作用下发生偏离。
（1）静电力的大小可以通过________反映出来。
A.A球的电荷量B.两带电球间的距离
C.B球的电荷量D.丝线偏离竖直方向的角度
（2）保持A、B两球电荷量不变，把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图中横杆上的、、等位置，调节丝线长度，使带电小球B与球A的球心保持在同一水平线上，小球静止时的状态如图所示。可推断：小球B带________（选填“正”或“负”）电荷；悬挂在________（选填“”、“”或“”）位置时小球受到的静电力最小。
（3）实验表明：电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
12．超级电容器（一般容量可达1~5000F）能够在电动汽车启动时快速提供强大的电流（一般可达100~1500A）；物理兴趣小组利用高电阻放电法测一标示模糊的电容器的电容。
实验步骤如下：
①按图甲电路图连接好电路；
②先使开关S与2端相连，电源向电容器充电，这个过程可在短时间内完成；
③断开开关S，把多用电表调到电压挡，调零后测量电容器两端的电压；
④再把开关S与1端相连，同时开始计时并测量数据，每隔5s或10s读一次电流I的值，将测得的数据填入预先设计的表格中；
⑤在如图乙所示的坐标纸上标出测量的数据点，并用平滑的曲线把数据点连接起来。
根据实验回答以下问题：
（1）使用多用电表测量电容器电压时，红表笔应接在________点（选填“M”或“N”）。
（2）若用多用电表测得电容器两端的电压为8.0V，可估算电容器的电容为________F（结果保留2位有效数字）。
（3）兴趣小组在实验中发现，使用多用电表电压挡测量电容器电压，测量时间过长时，电表读数会缓慢减小，请分析产生这种现象的可能原因：________。
四、计算题
13．如图a，一个正点电荷固定在绝缘水平面上x轴的原点O处，轴上各点电势φ与的关系如图b。可视为质点的滑块质量为0.05kg、电荷量为，从处由静止释放，在处时速度达到最大。已知滑块与水平面间的动摩擦因数，。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：
（1）在处滑块所受电场力大小是多少？
（2）滑块速度大小为多少？
（3）计算滑块到达的最远位置。
14．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B，B极板接地。两板间距为，一带电量为的点电荷沿电场线从C点运动到D点，电场力做功为。间距离为，间距离为，不计重力。求
(1)CD两点间电势差；
(2)仅将A板移动到C处后，A板的电势。
15．一个初速度为零的电子在经的电压加速后，垂直于平行板间的匀强电场从两极板中心处射入，如图所示，两板间距，板长，两板间的电压.已知电子的带电量为，质量为，只考虑两板间的电场，不计重力，求：
(1)电子经加速电压加速后进入偏转电场的速度；
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y；
(3)若电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的P点，如图，求P点到下极板右端的距离x。
参考答案
1．答案：C
解析：它们所带电荷是异种电荷，则相互吸引，电荷间距小于4r，因此库仑力，故选C。
2．答案：D
解析：AB.根据变形得即乙图的斜率表示，由乙图可得A、B图线的斜率分别为解得可知A点的电场强度小于B点的电场强度，故AB错误；CD.由乙图可知，两点电荷受到的电场力方向相同，都向x轴正方向，因两试探电荷都为正电荷，故点电荷Q在B点右侧，故C错误，D正确。故选D。
3．答案：B
解析：电场强度、电容、电势属于比值定义法，真空中点电荷的电场强度不属于比值定义法。故选B。
4．答案：D
解析：设BC中点为D，则D点的电势为可知AD连线为等势线，则电场方向由B指向C，场强大小为故选D。
5．答案：C
解析：保持开关S闭合，两极板间电势差不变，将两极板间距减小，由可知，板间场强增大，选项A错误;保持开关闭合，变阻器仅仅充当导线功能，电容器两极板间的电势差不变，滑动触头滑动不会影响静电计指针张角，静电计指针张开角度不变，选项B错误;断开开关S后，电容器带电量Q不变，紧贴极板插入金属板，相当于极板之间的距离d减小，根据可知，电容增大，根据可知，两极板间电势差减小，静电计指针张开角度减小，选项C正确;断开开关S后，电容器带电量Q不变，将两极板间距d增大，根据可知，电容减小，根据可知，两极板间电势差增大，选项D错误。
6．答案：C
解析：A.粒子做曲线运动的轨迹在粒子受力与速度的夹角之间，如图
可知粒子受电场力的方向与该点的电场方向相反，所以该粒子带负电荷，故A错误；B.电场线的疏密表示场强大小，所以A点的场强小于B点的场强，故B错误；C.带电粒子从电场中的A点运动到B点，电场力做负功，粒子速度逐渐减小，故C正确;D.由牛顿第二定律可知由于A点的场强小于B点的场强，所以A点的加速度小于B点的加速度，故D错误。故选C。
7．答案：D
解析：A.根据图甲可知，极板A与电源正极链接，极板A带正电，带负电的尘埃受到指向极板A的电场力作用，带负电的尘埃被收集在带正电的极板A上，故A正确，不符合题意；B.图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走人身上的静电，故B正确，不符合题意；C.图丙中摇动起电机，电极之间形成电场，将气体电离，电子被吸附到烟雾颗粒上，使烟雾颗粒带负电，导致烟雾颗粒可以向正极移动，工作原理为静电吸附，故C正确，不符合题意；D.我们在户外遇到雷暴天气，在山顶或高大的树下躲避容易引发尖端放电，造成人体伤害，故D错误，符合题意。故选D。
8．答案：BC
解析：AB.头部集中正电荷，尾部集中负电荷，故B点电势高于A点，A项错误，B项正确;C.正电荷由A到O移动时，电场力做负功，C项正确;D.A、B间的平均场强小于A点到鱼尾或B点到鱼头的平均场强，故A、B之间电压小于200V，D项错误。故选BC.
9．答案：AC
解析：A.由于负点电荷产生的场强方向指向场源电荷，可知场源电荷在M点，由曲线运动受到的合力方向位于轨迹的凹侧，可知粒子受到的电场力指向场源电荷，则粒子带正电，故A正确；B.根据由于A点离场源电荷更近，所以A点的场强大于B点的场强，粒子在B点受到的电场力小于在A点受到的电场力，则粒子在B点的加速度比在A点的加速度小，故B错误；CD.离场源负点电荷越近，电势越低，所以B点的电势比A点的电势高;根据由于粒子带正电，所以粒子在B点的电势能比在A点的电势能大，故C正确，D错误。故选AC。
10．答案：AB
解析：A.滑块在处电势能最小，根据，且滑块带负电，所以处的电势最高，故A正确;BC.图像斜率的绝对值表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在处所受电场力大小为滑块所受滑动摩擦力大小为所以在1-3m区间内，滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反，且不断减小，则滑块所受合外力方向与速度方向先相同后相反，速度先增大后减小；在之后，滑块所受电场力与滑动摩擦力同向，且不断增大，则滑块所受合外力方向也与速度方向相反。综上所述可知滑块向右运动过程中，电场力先做正功后做负功，速度先增大后减小，在处速度可能最大，故C错误、B正确；D.滑块在处的电势能与在处的电势能相等，根据能量守恒定律，若滑块能够经过处，则应满足根据题中数据可知实际情况满足上式，所以滑块一定能经过处的位置，故D错误。故选AB。
11．答案：（1）D（2）正;（3）减小
解析：（1）对小球B，设丝线偏离竖直方向的角度为θ，由平衡条件可得静电力的大小
可知θ角越大，B球受的静电力越大，θ角越小，B球受的静电力越小，因此静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度反映出来。
故选D。
（2）由题图可知，小球B在静电力作用下远离小球A，即受小球A的排斥，因小球A带正电，可知小球B也带正电荷。
由题图可知，悬挂在“”位置时，丝线偏离竖直方向的角度最小，由
可知，悬挂在“”位置时小球受到的静电力最小。
（3）由以上实验解析表明：在两小球所带电荷量不变时，电荷间静电力大小随电荷间距离的增大而减小。
12．答案：（1）N（2）（3）测量时电容器通过电表内阻放电或电容器通过潮湿的空气放电
解析：（1）由图甲可知N端为高电势，所以红表笔应接在N点。
（2）图乙所示的图像中每个小方格代表的电荷量
利用数格子的方法，估算出电容器两端电压为8.0V时共有32个小方格，则电容器充电完成时储存的电荷量
则电容器的电容
（3）实验中发现，使用多用电表电压挡测量电容器电压，测量时间过长时，电表读数会缓慢减小，原因是多用电表电压挡不是理想电表，测量时电容器通过电表内阻放电，电容器两端电压减小，也可能是由于空气潮湿，电容器通过潮湿的空气放电，电容器两端电压减小。
13．答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）在处滑块速度达到最大，则此时滑块受力平衡，即电场力等于滑动摩擦力
代入数据，解得
（2）由图知，在处即，此处的电势为；在处即，此处的电势为，则两处的电势差为
根据动能定理
解得
（3）由图b可知，电势φ与位置x之间的关系为
则从到最远位置，根据动能定理
解得或（舍去）
14．答案：(1)(2)
解析：（1）由电场力做功与电势差的关系得，CD两点间电势差为
（2）由场强公式得，两极板间的场强大小为
两极板间的场强E不变，所以仅将A板移动到C处后，A板的电势为
15．答案：(1)
(2)0.4cm
(3)0.25cm
解析：（1）根据动能定理可得
解得
（2）在偏转电场中竖直方向加速度
运动时间
偏移量
联立解得
（3）电子出电场后做匀速直线运动，将电子出电场时的速度反向延长，延长线与板间中心线相交于板的中点，设速度反向延长线与水平方向的夹角为θ，则
由几何关系
解得