重庆市2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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【命题单位：重庆缙云教育联盟】
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚；
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效；
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回；
4.全卷共5页，满分100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 关于等势面、电场线和电场力做功的关系，下列说法错误的是（ ）
A. 在等势面上移动电荷，电场力总是不做功
B. 电场线与等势面总是垂直的
C. 在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的
D. 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面
2. 在一点电荷Q产生的电场中，一个粒子（带正电荷）通过时的轨迹如图所示，图中虚线则表示电场的两个等势面a、b，以下说法中正确的是（ ）
A. 点电荷Q可能为正电荷，也可能为负电荷
B. 运动中粒子总是克服电场力做功
C. 粒子在a、b两等势面时的动能一定有
D. 粒子在经过a、b两等势面上时电势能一定有
3. 如图，带有一定电量的平行板电容器，极板接地，极板与一个灵敏静电计相接．现将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变小D. 静电计指针偏角变小
4. 如题图所示，在匀强电场中有半径为R=1cm的圆形区域，O为圆心，圆形区域所在平面与匀强电场的电场线平行，AC、BD为直径且夹角θ=60º。已知φA=2V，φB=4V，φO=3V。则（ ）
A. 电场方向由B指向D
B. 质子在该圆形区域电势能最大值4eV
C. 电场强度等于200V/m
D. 电子从A到C的过程与从B到D的过程电场力做功相同
5. 如图所示为半径为R圆，O、A、B为圆的三等分点，其中O为圆的最高点，与圆平行的面内有一匀强电场．现在O、A两点固定电荷量分别为、的点电荷，将一试探电荷放在B点时所受的电场力为零；如果仅将O、A两点的点电荷位置调换，静电力常量为k．则B点的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 在x轴上电场强度E随位置变化的情况如图所示，表示电场方向与x轴正方向一致。一正电荷由出发向x轴正方向运动到的过程中，其电势能（ ）
A. 始终增大B. 始终减小
C. 先减小后增大D. 先增大后减小
7. 如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值．一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示，EpA和EpB分别表示电子在A、B两点时的电势能．则下列说法中正确的是（ ）
A. 该电场可能是孤立的点电荷形成的电场
B. 该电场方向可能从B指向A
C. 电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=-（EpA－EpB）
D. 电子在A点的动能大于在B点的动能
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得5分，选对但不全得得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示是两个等量正点电荷，周围有1、2、3、4各点．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是（ ）

A. E1>E2>E3>E4B. E3、E4可能相同
C. φ1>φ2>φ3>φ4D. φ1>φ2=φ3=φ4
9. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）
A. 粒子带负电
B. M点的电势高于N点的电势
C. 粒子在M点的动能大于在N点的动能
D. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度
10. 如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球用轻质绝缘丝线悬挂在A正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角方向时，A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是（两球均可看作点电荷）（ ）
A. 若保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线BC的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧
B. 此时丝线长度为
C. 若A对B的静电力为B所受重力的倍，要使B球依然在处静止，则丝线BC的长度应调整为或
D. 以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小减小
三、非选择题：共5小题，共57分。
11. 在化学工业和食品工业生产中，液体和粉末通过管道传输时，由于与管壁摩擦而产生静电，它们长时间地保存着大量的电荷，与管壁间的电压可高达几万伏，如果突然发生放电，就会产生电火花而引发火灾．
我们用如图所示的模拟装置对上述过程进行研究．在该装置中，用聚苯乙烯小球模拟管道中流动的粉末上电荷积累的情况，本装置还可用来研究如下的可能因素对电荷积累多少的影响，这些可能因素是：小球的速度，管道的长度，在贮存筒中搅动小球，把导电的添加剂与小球混合等．
（1）简述该装置的工作原理．
（2）设计一个方案，研究小球上电荷的积累与小球速度的定性关系．
（3）在实际生产中，为减少管道传输中由于静电积累而引起火花的危险，你有什么建议吗？
（4）实际传输时，由于金属导管深入金属贮存筒内，导管与筒、带电的粉末和液体与筒之间也会有因高电压而产生电火花的危险，这个问题如何解决？
12. 一个很小的小球带有电量Q，在距离球心30cm处的A点放置了一个试探电荷，它的带电量为q = −1×10－10C，q受到的电场力为1×10－8N，方向指向球心。求：
（1）A点的场强的大小和方向？
（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向？
（3）把放在离球心60cm处的B点，所受的电场力等于多少？
（4）带电小球的电量Q是正的还是负的？等于多少？
13. 如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接．在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场．现有一质量为m，电荷量为＋q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示．小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)．已知A、B间距离为2R，重力加速度为g．在上述运动过程中，求
(1)小球在电场中受到的电场力大小；
(2) 小球过B点时对圆轨道的压力大小
(3)小球在圆轨道上运动时的最大速率．
14. 如图所示，在区域I和区域Ⅱ内分别存在匀强电场，电场强度大小均为E，但方向不同。在区域I内场强方向沿y轴正方向，区域Ⅱ内场强方向未标明，两处电场都处在xOy平面内。一质量为m，电荷量为q的正粒子从坐标原点O以某一初速度沿x轴正方向射入电场区域I，从P点进入电场区域Ⅱ，到达Ⅱ区域右边界Q处时速度恰好为零。P点的坐标为（，）。不计粒子所受重力，求：
（1）带电粒子射入电场区域I时的初速度大小；
（2）电场区域Ⅱ的宽度。
15. 一质量为m，电量为q的带电粒子（不计重力），以平行于电场线的初速度v0射入匀强电场，经过t s时间，带电粒子具有的电势能与刚射入到电场时具有的电势能相同。则此匀强电场的强度为______，带电粒子在电场中所通过的路程为_______。