福建省福州市长乐第一中学2023-3024学年高二上学期第一次月考物理试题-A4

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命题教师：高二物理组 审核教师：高二物理组
考试日期：10月7 日 完卷时间：75分钟 满分：100分
第I卷 选择题
选择题（1-4题单选，4-8题多选，每小题5分，漏选得3分，共40分）
1．两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上和的电荷，将它们固定在相距为的两点，它们之间库仑力的大小为。现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为的两点，它们之间库仑力的大小为。则与之比为（ ）
A．B．C．D．
如图所示，带电绝缘体球的球心为O，用r表示球内、外各点到球心的距离，其中A、B、C位置离球心的距离分别为、、，用表示球内、外各点电势，其图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该绝缘体球带负电
B．A点的电场强度小于B点的电场强度
C．B点的电场强度大小为
D．负点电荷在B点的电势能比在C点的电势能小
3．如图甲所示，关于正半轴上的点对称位置放两个完全相同的点电荷，，它们在轴正半轴上形成的电场如图乙所示（规定轴正方向为电场的正方向）。若在坐标原点由静止释放一个电荷量为的点电荷，它将沿轴正方向运动，不计重力及一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．、均带正电B．点电荷在处电势能最大
C．点电荷在处动能最大D．点电荷将一直沿轴正方向运动
4．如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值。一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C。下列说法中正确的是（ ）
A．粒子一定带负电
B．A处场强大于C处场强
C．粒子在A处电势能小于在C处电势能
D．粒子在A处的动能小于在B处的动能
（多选）5．下列说法正确的是（ ）
A．静电平衡时，导体内的自由电子不再定向移动
B．处于静电平衡状态下的导体内部的外加电场下与附加电场的矢量和为零，即导体内部的电场强度处处为零
C．静电平衡时，导体内部表现为电中性。电荷都分布在外表面，导体内部没有净电荷
D．用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开
（多选）6．如图，带有一定电量的平行板电容器，极板A接地，极板B与一个灵敏静电计相接。现将A极板缓慢向左移动一小段距离时，假设电容器的电量不变，则（ ）

A．电容器的电容变大B．两极板间的电压变大
C．两极板间的电场强度不变D．静电计指针偏角变小
（多选）7．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速率为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )
A．nvSΔtB．nvΔtC．D．
（多选）8．如图甲所示，两平行极板P、Q的极板长度和板间距离均为l，位于极板左侧的粒子源沿两板的中轴线向右连续发射质量为m、电荷量为、速度相同、重力不计的带电粒子。在时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极板边缘的影响）。已知时刻进入两板间的带电粒子恰好在时刻经极板边缘射出。不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况，则下列说法正确的是（ ）
A．该粒子在平行板间不是一直做曲线运动
B．该粒子在平行板间偏转时的加速度
C．两平行板间所加电压大小为
D．若时刻进入两板间的带电粒子，也恰好经极板边缘射出，则两板间所加电压大小应为
第II卷 非选择题
二、填空题（共2小题,每空2分，共8分）
9．如图，在匀强电场中建立一个坐标系，坐标系所在平面与电场方向平行。坐标轴上有O、B、C三点，当把一个电荷量为1.0×10-5C的正电荷从O点沿y轴移到B点时，电场力做功为零；从B点移到C点时，克服电场力做功1.75×10-3J。则该电场的方向为 ，O、C两点间的电势差UOC= V。
第10题
第9题
如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻为 ，电阻率是 。
三、实验题（第11题6分，第12题9分，共15分）
11．高中物理的实验方法主要有等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法等。如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球，另一端有一个不带电的球，与处于静止状态；当把另一个带电的金属球插入容器并使它靠近时，和之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。
（1）上面用到的实验方法为 。
（2）保持电荷量不变，改变和的距离，得到相互作用力和
、间距离的关系，这里用到的实验方法为 。
法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力和、
间距离的关系是 。
12．在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路．电源电动势为，内阻可以忽略．单刀双郑开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2．实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况．

（1）开关改接2后，电容器进行的是 （选填“充电”或“放电”）过程．此过程得到的图像如图2所示．如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）．
（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有 （为电容器极板所带的电荷量，为两板的电势差）．
A． B． C． D．
四、解答题（第13题8分，14题13分，15题16分，共37分）
13.（8分）如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零。若此电荷在A点处的加速度大小为，试求：
（1）此电荷在B点处的加速度；
（2）A、B两点间的电势差（用Q和h表示）。
14．（13分）如图所示，粒子发射器发射出一束质量为，电荷量为的粒子（不计重力），从静止经加速电压加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为，两板间距离为，求：
（1）粒子进入偏转电场速度
（2）粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量；
（3）粒子在离开偏转电场时的动能。

15．（16分）如图所示，长为R的轻质细线一端固定在点，细线的下端系一质量为m，电荷量为q的带电小球。现将小球从细线处于水平状态由静止释放，小球运动到点时，绳子断裂，刚好在处水平抛出。带电小球抛出后经过一匀强电场区域（只存在于BC之间），恰好从C点沿切线方向进入固定在水平地面上的半径为r的光滑圆弧形槽，槽的圆心在点，D点为最低点，且。已知BD两点的高度差为，，重力加速度为g，不计空气阻力．（，）
（1）求小球在B点的速度大小；
（2）若小球最终停在距离D处的Q点（小球在DQ间的运动视为滑动），求水平面与小球间的动摩擦因数；
（3）求匀强电场场强E的大小，并判断小球带何种电荷？