天津市第四十二中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷(无答案)

这是一份天津市第四十二中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷(无答案)，共5页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。下列正确的是（ ）
A.粒子a点时的动能大于b点的动能B. a点电势高于b点电势
C.粒子一定带负电D. a点场强小于b点场强
2.两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，仅在静电力作用下，关于电子的运动，下列说法正确的（ ）
A.电子在从a点向O点运动的过程中，a越来越大，v越来越大
B.电子在从a点向O点运动的过程中，a越来越小，v越来越大
C.电子通过O点后向下的v越来越小
D.电子运动到O点时，a为零，电子电势能最大
3.质量相同的带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入匀强电场中，P从平行板间正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们都打到上极板同一点（不计重力和两粒子间的作用）则（ ）
A. P、Q粒子在电场中的运动时间不同
B.粒子Q所带的电荷量比粒子P所带的电荷量大
C.粒子P的动能增量大
D.电场力对P、Q粒子做的功一样大
4.在一空间中存在电场，x轴上各点的场强方向均与x轴平行，x轴正半轴上电势φ随位置的变化图线如图所示。则（ ）
A.将负试探电荷静置在M处，其保持静止
B.从O点到M点场强的方向先沿X轴负向后沿X轴正向
C.将正试探电荷从x1处静止释放，其经过M处时动能最大
D.该空间中的电场可能是两等量同种点电荷产生的
5.如图是带有转向器的粒子直线加速器，转向器中有辐向电场（方向均指向圆心O点），A、B接在电压大小恒为U的交变电源上，质量为m、电量为+q的离子，以初速度v0进入第1个金属圆筒左侧的小孔、离子在每个筒内均做匀速直线运动，时间均为t；在相邻两筒间的缝隙内被电场加速，加速时间不计，离子从第3个金属圆筒右侧出来后，立即由M点射入转向器，沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，并从N点射出，离子重力不计，则（ ）
A.交变电源的周期为t
B.第3个金属圆筒长度是第1个金属圆筒长度的3倍
C.离子进入第二个金属筒的速度大小为
D.虚线MN处电场强度的大小为
二、多选题（每题5分，少选给3分，共15分）
6.两个等量正点电荷形成的电场中，O点为两电荷连线的中点，O、A、B、C为以其中一正电荷为圆心的圆上四点，取无限远处电势为零。下列说法正确的是（ ）
A. A、C两点电场强度相同B. A、C两点电势相等
C. B点的场强方向水平向右D.电子在O点的电势能大于在B点的电势能
7.如图，电容器与电源连接，两极板竖直平行正对放置，左极板A接地且与电源正极相连，极板间P点固定一负点电荷。现将开关S闭合，然后把B极板稍向右平移，则下列说法正确的是（ ）
A.电容器的电容将变大B. P点电势将降低
C. P处电荷的电势能将变小D.电容器将处于放电状态
8.在平行于纸面的匀强电场中，一质量为m、带电量为+q的粒子仅在电场力作用下先后以同样大小的速度v经过同一条直线上的a，b两点，在a点的速度方向与直线的夹角θ1=45°，a，b两点间的距离为L。下列说法正确的是（ ）
A.电场强度垂直ab所在的直线向右B.在b点的速度方向与直线的夹角θ2=45°
C.从a到b运动的过程的中最小速度为D.电场强度的大小为
三、解答题（60分）
（12分）9.如图所示，质量为m、电荷量为的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个电荷量绝对值也为q的带电小球B固定于O点的正下方，小球A静止时与小球B在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角θ=60°，已知重力加速度为g
（1）小球B的电性；（2分）
（2）细线的拉力大小；（4分）
（3）带电小球B在A处产生的电场强度的大小和方向。（6分）
（14分）10.同一竖直线上的A、B两点，测定有等质量的异种点电荷，电荷量为q，正、负如图所示，为一等边三角形（边长为L），CD为AB边的中垂线，且与右侧竖直光滑圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m、电荷量为的带小球（可视为质点）由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v0，已知静电力常量为k，现取C点为电势零点，重力加速度g，求：
（1）在等量异种电荷的电场中，M点的电势φM；（7分）
（2）在最低点C轨道对小球的支持力FN为多大；（7分）
（16分）11.如图所示。M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场；经调节后质子从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已知质子的质量为m，电荷量为q，M、N两端的电压为U0，偏转电场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，MN中质子束距离靶台竖直高度为H，偏转电场的电场强度，忽略质子的重力影响，不考虑质子间的相互作用及质子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力.
（1）质子刚进入偏转电场时的速度大小；（4分）
（2）质子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角；（7分）
（3）P点到偏转电场右边界的距离。（5分）
（18分）12.某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度v0保持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集，已知金属板长度为L，间距为d，不考虑重力影响和颗粒间相互作用
（1）若不计空气阻力，质量为m、电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压U1；（5分）
（2）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，大小为f=krv，其中r为颗粒的半径，k为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。
a、半径为R、电荷量为的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压U2；（6分）
b、已知颗粒的电荷量与其半径的平方成正比，进入收集器的均匀混合气流包含了直径为10μm和5μm的两种颗粒，若10μm的颗粒恰好100%被收集，求5μm的颗粒被收集的百分比。（7分）