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湖北省荆州中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题（Word版附答案）
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这是一份湖北省荆州中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题（Word版附答案），文件包含湖北省荆州中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试卷docx、湖北省荆州中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试卷答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共10页， 欢迎下载使用。
命题人： 审题人：
（全卷满分100分 考试用时75分钟）
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选的得 0 分。
1．静电现象在自然界中普遍存在。有的静电现象可以加以利用，有的却要防止其危害。下列做法中属于利用静电的是（ ）
A．在高大的建筑物顶端安装避雷针
B．用静电除尘器收集空气中的尘埃和烟雾
C．在加油站给车加油前，要用手触摸一下静电释放器
D．在充满易燃气体或粉尘的环境中不要穿、脱化纤衣服
2．真空中有两个完全相同的均匀带电金属小球（可视为点电荷），带电量分别为-Q和+3Q，将它们放在相距为r的两点，它们之间库仑力的大小为F；若将它们接触一下，再放回原来的位置，它们之间库仑力的大小是（ ）
A．19FB．13FC．FD．3F
3．如图所示，将一金属空腔放在匀强电场中，稳定后，电场线如图分布。A为金属外一点，B为金属空腔内一个点。下列说法正确的是（ ）
A．金属外表面的电场和金属外表面垂直
B．导体内的感应电荷在B点处产生的电场为零
C．A点电场强度等于B点的电场强度
D．正电荷在A点的电势能等于在B点的电势能
4.带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势φ随x变化如图所示，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．球体带正电荷
B．球心处电场强度最大
C．A、B两点电场强度相同
D．一带负电的试探电荷在B点的电势能比在C点电势能的大
5．质量相同的小球A、B分别带有+3q和q电量，两段等长绝缘细线悬挂在O点如图所示，当系统处于水平向右的匀强电场中并静止时，可能出现的状态应是（ ）
A．B．C．D．
6. 如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态。若将P处小球的电荷量变为原来的四分之一，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止。重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（ ）
A．2kqa2B．22kqa2 C．42kqa2D．62kqa2
7．如图所示，A、B、C、D、M、N点将半径r=53cm的圆周六等分。空间内有一方向与圆平面平行的范围足够大的匀强电场（图中未画出）。已知A、C、M三点的电势分别为φA=1V、φC=16V、φM=31V。下列判断正确的是（ ）
A．电场强度的方向由D指向A
B．将电子从D点沿圆弧经M点移动到N点，电场力先做负功再做正功
C．电场强度的大小为200V/m
D．该圆周上的点电势最高为15+103（V）
8．电场线能直观地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点。O点是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O点对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O点对称的两点。则（ ）
A．E、F两点电场强度相同
B．A、D两点电场强度不同
C．B、O、C三点中，O点电场强度最小
D．从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大
9．某电场中三个等势面1、2、3分布如图中实线所示，虚线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点。下列说法正确的是（ ）
A．该电场的某条电场线可能与虚线重合
B．等势面2的电势比等势面3的电势高
C．该带电粒子在M点的加速度比在N点的小
D．该带电粒子在M点的电势能比在N点的大
10．如图所示，平行板电容器与直流电源E 连接。电容器下极板接地，上极板与一静电计的金属球相连，静电计的外壳接地。一带电油滴恰好静止于静电计电容器中的P 点。关于下列操作说法正确的是（ ）
A．保持开关闭合，将电容器上极板向上移动一段，则带电油滴将向上运动
B．断开并关，将电容器下极板向上移动一段，则带电油滴将向下运动
C．断开开关，将电容器上极板向左平移一段，则静电计指针偏角增大
D．保持开关闭合，将电容器上极板向左平移一段，则电流计中有从a流向b的电流
二、实验题:本题共 2 小题，第 11 题 6分，第 12 题 11 分，共 17 分。把答案写在答题卡指定的答题处。
11．（6分）如图所示，在“研究电荷间作用力大小影响因素”的实验中，将一带电轻质小球B挂在铁架台上，小球B静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，如图所示。
（1）作用力大小的变化通过观察 （选填“θ”或“p点位置”）的变化呈现。
（2）在研究作用力大小与电量的关系时，当增大小球A的电荷量后，在铁架台不动时，需将 。
A．A球支架不动 B．A球支架左移 C．A球支架右移
（3）在小球A和B电荷量保持不变时，将小球B分别挂在P1、P2、P3的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同，如图乙所示。关于此实验现象可得出结论：电荷之间相互作用力的大小与它们的 （选填“距离”或“电荷量”）有关。
12．（11分）
（1）在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地。
若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角 ，此实验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而 ；（选填“变大”或“变小”）
若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角 ，此实验说明平行板电容器的电容随距离变大而 ；（选填“变大”或“变小”）
（2）如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系xOy，当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（4,-1），则当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（ ， ）
三、解答题，本题共3小题，共43分。（请写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（12分）如图所示，两平行正对的极板A与B的长度均为L，极板间距为d，极板间的电压为U，板间的电场可视为匀强电场。一个质量为m，电荷量为q的带正电的离子，沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度为，离子穿过板间电场区域，不计离子的重力。求：
（1）离子从电场射出时垂直板方向偏移的距离y；
（2）离子从电场射出时速度方向偏转的角度（用三角函数表示）；
（3）离子穿过板间电场的过程中，增加的动能。
14．（14分）如图所示，同一平面内的A、B、C、D四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，P为A、C连线的中点，Q为B、D连线的中点。把电荷量为﹣2.0×10−9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×10−7J；再把这个电荷从B点移动到C点，电势能增加4.0×10−7 J，求：
（1）A、C两点间的电势差；
（2）若，且规定C点为零电势点，求Q点的电势φQ。
15．（17分）如图所示，光滑水平面AB和竖直面内的光滑圆弧导轨在B点平滑连接，导轨半径为R。质量为m，带电量为q的小球将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放，脱离弹簧后经过B点时的速度大小为，之后沿轨道BO运动。以O为坐标原点建立直角坐标系xOy，在x≥ -R区域有方向与x轴夹角为θ＝45°的匀强电场，电场强度E大小为。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g。求：
（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能Ep；
（2）小球经过O点时的速度大小v；
（3）小球过O点后运动的轨迹方程
命题人： 审题人：
（全卷满分100分 考试用时75分钟）
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选的得 0 分。
1．静电现象在自然界中普遍存在。有的静电现象可以加以利用，有的却要防止其危害。下列做法中属于利用静电的是（ ）
A．在高大的建筑物顶端安装避雷针
B．用静电除尘器收集空气中的尘埃和烟雾
C．在加油站给车加油前，要用手触摸一下静电释放器
D．在充满易燃气体或粉尘的环境中不要穿、脱化纤衣服
2．真空中有两个完全相同的均匀带电金属小球（可视为点电荷），带电量分别为-Q和+3Q，将它们放在相距为r的两点，它们之间库仑力的大小为F；若将它们接触一下，再放回原来的位置，它们之间库仑力的大小是（ ）
A．19FB．13FC．FD．3F
3．如图所示，将一金属空腔放在匀强电场中，稳定后，电场线如图分布。A为金属外一点，B为金属空腔内一个点。下列说法正确的是（ ）
A．金属外表面的电场和金属外表面垂直
B．导体内的感应电荷在B点处产生的电场为零
C．A点电场强度等于B点的电场强度
D．正电荷在A点的电势能等于在B点的电势能
4.带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势φ随x变化如图所示，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．球体带正电荷
B．球心处电场强度最大
C．A、B两点电场强度相同
D．一带负电的试探电荷在B点的电势能比在C点电势能的大
5．质量相同的小球A、B分别带有+3q和q电量，两段等长绝缘细线悬挂在O点如图所示，当系统处于水平向右的匀强电场中并静止时，可能出现的状态应是（ ）
A．B．C．D．
6. 如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态。若将P处小球的电荷量变为原来的四分之一，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止。重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（ ）
A．2kqa2B．22kqa2 C．42kqa2D．62kqa2
7．如图所示，A、B、C、D、M、N点将半径r=53cm的圆周六等分。空间内有一方向与圆平面平行的范围足够大的匀强电场（图中未画出）。已知A、C、M三点的电势分别为φA=1V、φC=16V、φM=31V。下列判断正确的是（ ）
A．电场强度的方向由D指向A
B．将电子从D点沿圆弧经M点移动到N点，电场力先做负功再做正功
C．电场强度的大小为200V/m
D．该圆周上的点电势最高为15+103（V）
8．电场线能直观地反映电场的分布情况。如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点。O点是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O点对称的两点，B、C和A、D是两电荷连线上关于O点对称的两点。则（ ）
A．E、F两点电场强度相同
B．A、D两点电场强度不同
C．B、O、C三点中，O点电场强度最小
D．从C点向O点运动的电子加速度逐渐增大
9．某电场中三个等势面1、2、3分布如图中实线所示，虚线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点。下列说法正确的是（ ）
A．该电场的某条电场线可能与虚线重合
B．等势面2的电势比等势面3的电势高
C．该带电粒子在M点的加速度比在N点的小
D．该带电粒子在M点的电势能比在N点的大
10．如图所示，平行板电容器与直流电源E 连接。电容器下极板接地，上极板与一静电计的金属球相连，静电计的外壳接地。一带电油滴恰好静止于静电计电容器中的P 点。关于下列操作说法正确的是（ ）
A．保持开关闭合，将电容器上极板向上移动一段，则带电油滴将向上运动
B．断开并关，将电容器下极板向上移动一段，则带电油滴将向下运动
C．断开开关，将电容器上极板向左平移一段，则静电计指针偏角增大
D．保持开关闭合，将电容器上极板向左平移一段，则电流计中有从a流向b的电流
二、实验题:本题共 2 小题，第 11 题 6分，第 12 题 11 分，共 17 分。把答案写在答题卡指定的答题处。
11．（6分）如图所示，在“研究电荷间作用力大小影响因素”的实验中，将一带电轻质小球B挂在铁架台上，小球B静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，如图所示。
（1）作用力大小的变化通过观察 （选填“θ”或“p点位置”）的变化呈现。
（2）在研究作用力大小与电量的关系时，当增大小球A的电荷量后，在铁架台不动时，需将 。
A．A球支架不动 B．A球支架左移 C．A球支架右移
（3）在小球A和B电荷量保持不变时，将小球B分别挂在P1、P2、P3的位置，可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同，如图乙所示。关于此实验现象可得出结论：电荷之间相互作用力的大小与它们的 （选填“距离”或“电荷量”）有关。
12．（11分）
（1）在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地。
若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角 ，此实验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而 ；（选填“变大”或“变小”）
若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角 ，此实验说明平行板电容器的电容随距离变大而 ；（选填“变大”或“变小”）
（2）如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系xOy，当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（4,-1），则当在这对电极上加上恒定的电压，同时在电极上加上恒定的电压时，荧光屏上光点的坐标为（ ， ）
三、解答题，本题共3小题，共43分。（请写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（12分）如图所示，两平行正对的极板A与B的长度均为L，极板间距为d，极板间的电压为U，板间的电场可视为匀强电场。一个质量为m，电荷量为q的带正电的离子，沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度为，离子穿过板间电场区域，不计离子的重力。求：
（1）离子从电场射出时垂直板方向偏移的距离y；
（2）离子从电场射出时速度方向偏转的角度（用三角函数表示）；
（3）离子穿过板间电场的过程中，增加的动能。
14．（14分）如图所示，同一平面内的A、B、C、D四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，P为A、C连线的中点，Q为B、D连线的中点。把电荷量为﹣2.0×10−9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×10−7J；再把这个电荷从B点移动到C点，电势能增加4.0×10−7 J，求：
（1）A、C两点间的电势差；
（2）若，且规定C点为零电势点，求Q点的电势φQ。
15．（17分）如图所示，光滑水平面AB和竖直面内的光滑圆弧导轨在B点平滑连接，导轨半径为R。质量为m，带电量为q的小球将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放，脱离弹簧后经过B点时的速度大小为，之后沿轨道BO运动。以O为坐标原点建立直角坐标系xOy，在x≥ -R区域有方向与x轴夹角为θ＝45°的匀强电场，电场强度E大小为。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g。求：
（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能Ep；
（2）小球经过O点时的速度大小v；
（3）小球过O点后运动的轨迹方程
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