2024重庆市缙云教育联盟高一下学期3月月考试题物理含答案

这是一份2024重庆市缙云教育联盟高一下学期3月月考试题物理含答案，共8页。

【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两等势面上时的电势能一定有
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为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的圆，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的正上方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的火花的危险，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 。重庆市2023-2024学年（下）3月月度质量检测
高一物理答案及评分标准
【命题单位：重庆缙云教育联盟】
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．C2．C3．B4．C
5．D6．C7．D
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．BC9．BD10．AC
三、非选择题：共5小题，共57分。
11．（1）聚苯乙烯是不良导体，用它做成的小球在沿导管下落时由于摩擦而带电，小球进入金属贮存筒使筒也带上电荷，静电计指针就张开，可以从指针张开的角度来了解小球积累电荷的多少 。（2）控制小球用不同的速度通过金属导管倒入金属贮存筒内，分别观察记录速度不同时静电计指针张开的角度，通过比较速度和指针张开角度的大小来确定关系。 （3）①在保证完成生产任务的前提下尽量减小小球的流动速度。②在保证将小球输送到金属贮存简的前提下尽量缩短金属导管的长度。③减少搅拌次数。④将导电添加剂与小球混合并搅拌均匀。（4）把管子与贮存筒用金属导线连接起来，并把贮存筒接地
12．（1）根据场强的定义式可得A点的场强的大小为
方向：球心→A。
（2）如果从A点取走q，A点场强大小和方向都不变E=100N/C
方向从球心→A．
（3）根据库仑力公式，在离球心30cm处所受的电场力为
在离球心60cm处所受的电场力为，根据，可得.
（4）根据点电荷场强公式
代入数据解得Q=1.0×10-9C
试探电荷带负电，受到的电场力方向指向球心，可知负电荷受的电场力方向与场强方向相反，所以场强方向背离圆心，故带电小球带正电。
13．（1）设小球在C点速度的大小为vC，从C到P用时间为t，则从C到P：水平：2R=vCt
竖直方向：R=gt2
从A到C由动能定理：
解得；
（2）从A到B由动能定理： ，
在B点：
解得：N=5mg
（3）设等效竖直方向与竖直方向的夹角为θ，过O点的等效竖直线与BN轨道交于F点，
从A到F，由动能定理：
解得：
14．（1）设带电粒子射入电场区域I时的初速度大小为v0，从O到P点的运动时间为t，则根据类平抛运动规律有 ①， ②
联立①②解得， ③
（2）设电场区域Ⅱ的宽度为d，由题意可推知区域Ⅱ的电场强度方向一定和粒子在P点时的速度vP方向相反，即粒子在电场区域Ⅱ做匀减速直线运动。设vP与水平方向的夹角为θ，根据速度的合成与分解有 ④
所以 ⑤
由题意，对粒子从P到Q的运动过程根据动能定理有 ⑥
解得 ⑦
15． [1]电子经过时间t时，初末时刻电势能相同，则电场力不做功，电子回到初位置，速度和初位置大小相等。所以电子在电场中一直作匀减速运动，速度减为零后再反向加速达到v0，由对称性可知加速与减速的时间相等，所以从进入到速度减为0所用时间为
则有
根据牛顿第二定律得，得到，解得
[2]减速过程中通过位移为
电子在电场中的运动路程为