广西壮族自治区河池市2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题
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这是一份广西壮族自治区河池市2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题,共9页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分等内容,欢迎下载使用。
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于电荷、元电荷和点电荷,下列说法正确的是( )
A.元电荷的数值,最早是由美国物理学家密立根测得的
B.带电体所带的电荷量可以是任意的
C.因为质子所带的电荷量与元电荷相同,所以质子就是元电荷
D.点电荷是一种理想化模型,只要带电体的体积足够小,这个带电体就一定可以看作点电荷
2.真空中两个完全相同的带异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),小球A的电荷量为,小球B的电荷量为,两小球分别固定在两处,两小球之间的静电力为。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时小球A和小球B之间的静电力变为( )
A.B.6FC.D.
3.如图所示,真空中,a、b、c三处分别固定电荷量为、、的三个点电荷。已知静电力常量为,a、b间和b、c间距离均为,。则处点电荷受到a、c两处点电荷的库仑力的合力大小为( )
A.B.C.D.
4.如图所示,电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若把一个电荷量为的正试探电荷放置在图中点时,试探电荷不受静电力的作用。若把该试探电荷放置在点,则试探电荷受到的静电力大小为( )
A.B.C.D.0
5.长为l的导体棒原来不带电,现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的右端R处,如图所示。当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向为( )
A.,方向水平向左B.,方向水平向右
C.,方向水平向右D.,方向水平向左
6.如图所示,图中表示某电场等势面的分布情况。则( )
A.把一个正电荷从电场中的A点移动到B点,电场力做正功
B.如果把电子从等势面d移动到b等势面,静电力做功为
C.在电场中的A、B两点分别放置相同的试探电荷,则它们所受静电力的大小相等
D.在电场中的A、B两点分别放置相同的试探电荷,则它们的电势能相等
7.如图所示,实线是电场线,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下由A向B运动的轨迹,在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.粒子运动的加速度逐渐减小B.粒子一定带正电
C.电场力对粒子做正功D.电场中A点电势比B点电势高
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,选错得0分。
8.关于电场强度,小明同学有以下认识,其中正确的是( )
A.若在电场中的点不放试探电荷,则点的电场强度为0
B.点电荷的电场强度公式表明,点电荷周围某点电场强度的大小,与该点到场源电荷距离的二次方成反比,在减半的位置上,电场强度变为原来的4倍
C.电场强度公式表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比,若减半则该处的电场强度变为原来的2倍
D、匀强电场中电场强度处处相同,所以同一电荷在其中受电场力都相同
9.如图所示,A、B是同一条电场线上的两点,取无限远处电势为0,下列说法正确的是( )
A.同一正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
B.同一正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
C.同一负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
D.同一负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
10.如图甲所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点,两点电势分别为、,两点电场强度分别为、,一个负电荷从点由静止释放,仅在静电力的作用下从点运动到点,其运动的图像如图乙所示。则( )
A.B.C.D.
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、非选择题(共5小题,共54分)
11.(6分)某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使它们接触。起初它们不带电,贴在下部的金属箔片是闭合的,先让开关K断开,做了如下的实验:
(1)把一带正电荷的小球C移近导体A,贴在A、B导体下的金属箔片会张开,A左端电荷量______B右端电荷量(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)这时先把A和B分开一小段距离,然后移去C,金属箔片将______(填“张开”或“闭合”),此时导体B______(填“带正电”、“带负电”或“不带电”),再让导体A和B接触,金属箔片会______(填“张开”或“闭合”)。
(3)最后重新把带正电荷的小球C移近导体A,只闭合开关K,则A左端______(填“带正电”、“带负电”或“不带电”),B右端______(填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
12.(6分)如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接。
(1)只将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时:
电容C将______;两极板间的电压U将______;电容器两极板间的场强E将______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)若将平行板电容器接入恒压电源,只将A极板向左缓慢移动:
静电计指针的张角将______;两极板间的电荷量将______;电容器两极板间的场强E将______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
13.(12分)如图所示,匀强电场中,,三点构成一个直角三角形,,边长,把电荷量为的点电荷由a点移到b点,静电力做功,再由b点移到c点,电荷克服静电力做功,取c点的电势为零,求:
(1)a、b两点间的电势差和b、c两点间的电势差;
(2)a、b点的电势;
(3)匀强电场的电场强度大小,并作出过b点的一条电场线。
14.(14分)X-CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,X-CT扫描机可用于对多种病情的探测。下图是某种X-CT扫描机产生X射线部分的示意图。电子从A极板附近由静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台上的中心点P,产生X射线(如图中带箭头的竖直虚线PO所示)。已知平行的竖直极板B、间电势差为,平行的水平极板D、C间电势差为,、间距为,长度均为,极板的右端到直线PO的距离,电子电荷量为,质量为,不考虑电子间的相互作用,不计电子受到的重力和空气阻力。求:
(1)电子从平行极板C、D间射入时的速度大小v;
(2)电子从平行极板C、D间射出时速度方向与水平方向夹角的正切值;
(3)电子从平行极板C、D间射出时的偏移的距离y;
(4)A、B中的电子束距离水平圆形靶台的竖直高度H。
15.(16分)如图所示,在水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN平滑连接,半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径。一带电荷量的小滑块质量为,与水平轨道间的动摩擦因数,滑块从水平轨道上离点的距离处由静止释放,小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点。取,求:
(1)小滑块在圆形轨道C点的速度大小;
(2)小滑块运动至竖直轨道最低点N点时的速度大小和在N点时受到轨道的支持力大小;
(3)匀强电场的电场强度大小;
(4)小滑块在圆轨道上运动时的最大速率。
2023级“贵百河—武鸣高中”10月高二年级新高考月考测试
物理参考答案
1.A解析:元电荷e的数值最早是由密立根利用油滴实验测得的,故A正确;元电荷是电荷量的最小值,数值上等于质子的电荷量,所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,故B、C错误;点电荷实际生活并不存在,是一种理想化模型,且只有当带电体的大小、形状及电荷分布状况不影响研究的问题时才可以把带电体当成点电荷,并不是体积很小的带电体就是点电荷,故D错误。
2.D解析:当A、B两球的电荷量分别为、,距离为时,A、B间静电力为;当用C接触A时,A的电荷量变为,的电荷量为;再与B接触后,B的电荷量变为。此时,A、B间的静电力变为。
3.A解析:处点电荷受到、两处点电荷的库仑力大小均为,又由可知,两库仑力的合力大小,故选A。
4.C解析:依题意知,A点的电场强度为0,则带电薄板产生电场在A点的电场强度大小与点电荷产生电场在A点的电场强度大小相等,方向相反,即,方向向左。对称性可知,带电薄板产生的电场在B点的电场强度为,方向向右,点电荷产生电场在点的电场强度为,方向向右,则放置在处的点电荷受到的静电力为。
5.B解析:当导体棒放在所产生的电场中达到静电平衡后,导体棒中场强处处为0,则点电荷与导体棒感应电荷在O处产生的场强大小相等、方向相反,即棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为,方向水平向右。
6.D解析:A、B在同一个等势面上,这两点的电势差为0,则电荷从电场中的点移动到点,电场力做功为0,故A错误;由,故B错误;由于点的电场强度比点的大,相同试探电荷在A点所受的静电力比在所受的静电力大,故C错误;由于A、B在同一个等势面上,相同试探电荷在这两点的电势能相等,故D正确。
7.C解析:一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B,根据电场线的疏密程度可知,电场强度逐渐增大,则粒子受到的电场力逐渐增大,加速度逐渐增大,故A错误;根据曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧,可知粒子受到的电场力与电场方向相反,则粒子一定带负电,故B错误;电场力与速度方向的夹角小于90°,所以电场力对粒子做正功,故C正确;根据沿电场线方向电势降低,可知A点电势比B点电势低,故D错误。
8.BD解析:电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关,则A错误;公式为点电荷的电场强度的决定式,则B正确;电场强度与试探电荷的电荷量无关,试探电荷电荷量减半,它所受的静电力也会减半,则C错误;电荷在电场中所受静电力大小与该点的电场强度和电荷的电荷量有关,则D正确。
9.AD解析:AB.若正电荷从A运动到B,正电荷所受的电场力方向从A指向B,与位移方向相同,电场力做正功,电势能减小,则正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能。故A正确、B错误;
CD.若负电荷从A运动到B,负电荷所受的电场力方向从B指向A,与位移方向相反,电场力做负功,电势能增大,则负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能。故D正确、C错误。故选AD。
10.AC解析:负电荷从A由静止释放(初速度为0)后,能加速运动到B,说明负电荷受到的静电力方向从A指向B,那么电场方向就是由指向,由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以A、B两点的电势关系是;负电荷从运动到的过程中,它的加速度是逐渐增大的(题图乙中曲线切线的斜率表示加速度),由牛顿第二定律知,负电荷从运动到时,受到的静电力是逐渐增大的,由知,。故选AC。
11.(6分)(1)等于(2)张开 带正电 闭合(3)带负电 不带电
12.(6分)(1)变小 变大 不变(2)不变 变小 变小
13.(12分)【答案】(1) 4V(2) (3)
【详解】(1)根据电场力做功与电势差的关系得
(2)根据电势差的定义式
所以
所以
(3)ac为等势线,电场线与等势线垂直,且由高电势指向低电势,如图所示
b、a两点沿场强方向的距离
电场强度大小 解得
14.【答案】
【详解】(1)电子在、间加速,根据动能定理,有
(2)电子在C、D间做类平抛运动,加速度为a,经过时间t射出场强为E的偏转电场时,竖直分速度为,偏转角为,有
联立以上式子,解得
(3)解得
(4)解得
15.【答案】
【详解】(1)小滑块在圆形轨道点的速度大小为:
解得
(2)滑块从点运动到过程,根据动能定理有
解得
在点,解得
(3)从开始运动到点,
解得
(4)设小球运动到圆周点时速度最大为,此时OB与竖直线CN夹角设为,如图
即时,速度最大为
从点到点,
解得
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