来凤高级中学校2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题
单项选择题：（每小题4分，共28分）
1．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，M和N是轨迹上的两点。设M点和N点的电势分别为 M、 N，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EPM、EPN，下列判断正确的是（ ）
A．vM＜vN， M＜ N B．vM＞vN，aM＞aN
C． M＜ N，EPM＜EPN D．aM＜aN，EPM＜EPN
2．如图所示，电荷量为q的正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。若图中A点的电场强度为0，则带电薄板在图中B点产生的电场强度（ ）
A．大小为，水平向左
B．大小为，水平向右
C．大小为，水平向左
D．大小为，水平向右
3．如图所示，A、B、C、D是正方形的四个顶点，在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷，在B点放了某个未知电荷q′后，D点的电场强度恰好等于0，则放在B点的电荷电性和电荷量分别是（ ）
A．正电荷，2q B．负电荷，2q
C．正电荷，2q D．负电荷，2q
4．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别是φA＝15V，φB＝3V，φC＝﹣3V，由此可以推断D点的电势φD是（ ）
A．6V
B．9V
C．3V
D．12V
5．在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，在两电荷连线上的电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则（ ）
A．q1和q2都是正电荷
B．CD两点间与BC两点间电场强度方向相同
C．C点的电场强度大于B点的电场强度
D．将一负点电荷从B移到D，电势能先减小后增大
6．如图所示装置可以根据平行板电容器的决定因素来测量微小形变，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度变化时，极板上所带电荷量增多，则（ ）
A．材料竖直方向尺度减小B．极板间电场强度不变
C．通过电流表的电流方向向左 D．电容器电容变大
7.如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，足够大的感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔O1处由静止释放一个一价氢离子，第二次从小孔O1处由静止释放一个二价氦离子，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是（ ）
A．一价氢离子和二价氦离子子在O2处的速度大小之比为1：2
B．一价氢离子和二价氦离子在整个过程中运动的时间相等
C．一价氢离子和二价氦离子打到感光板上时的动能之比为1：2
D．一价氢离子和二价氦离子打到感光板上的位置不相同
多项选择题：（每小题全对得5分，少选得3分，不选和错选得零分，共15分）
8．关于静电场，下列结论普遍成立的是（ ）
A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加
9．如图所示，两根绝缘轻绳将两个大小和材料均相同的带正电小球（可视为质点）系于.同一点，A球靠在绝缘墙壁上，B球保持静止状态。两球所带电荷量分别为QA＝2q和QB＝4q。现将B球与A球接触后再次释放，稳定后两球均静止，下列说法中正确的是（ ）
A．B球的电荷量不变
B．轻绳对B球的拉力变大
C．A、B两球间库仑力增大
D．A、B两球间距离增大
10．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x＝x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（ ）
A．x1处电场强度最小，但不为零
B．粒子在0～x2段匀变速运动，x2～x3段做匀速运动
C．在0、x1、x2、x3处 0、 1、 2、 3的关系为 3＜ 2＝ 0＜ 1
D．x2～x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值
三．实验题（每空3分，共15分）
11．某实验小组采用如图所示的实验装置探究影响平行板电容器电容的因素。实验前首先用干电池对两极板充电，并保持两极板电量不变，然后将极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏静电计的金属球相接，灵敏静电计外壳接地。
（1）如果保持两极板间距离不变，仅将A极板向下移动，将会发现静电计指针偏角 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明平行板电容器的电容随极板正对面积S减小而减小；如果保持两极板间正对面积不变，仅将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离，发现静电计指针偏角 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明平行板电容器的电容随板间距离d增大而减小。
（2）下列关于实验中使用静电计的说法正确的有 。
A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B．使用静电计的目的是测量电容器电荷量的变化情况
C．静电计可以用电压表替代
D．静电计可以用电流表替代
12.．随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及，小乐同学用电流传感器做“观察电容器的充、放电现象”，电路如图甲所示。
（1）先使开关S与2相连，电源对电容器充电，这个过程可在短时间内完成，充满电的电容器左极板带 电（填“正”或“负”）。
（2）然后把开关S掷向1端，K断开，电容器通过电阻R1放电，传感器将电流传入计算机，屏幕上显示出电容器充放电过程电流随时间变化的i﹣t图像如图乙所示。
（3）根据i﹣t图像可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量为 C。（结果保留两位有效数字）
四．计算题：（（13题12分；14题12分；15题18分，共42分）
13．把质量是4.0×10﹣3kg的带点小球B用细线悬挂起来，如图所示。若将带电荷量为4.0×10﹣8C的小球A靠近小球B，平衡时细线与竖直方向成45°角，A、B在同一水平面上，相距0.30m。（k＝9.0×109N m2/C2，g取10m/s2）问：
（1）A球受到的静电力为多大？
（2）B球所带电荷量为多少？
14．一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：
（1）A、B两点的电势差UAB；
（2）匀强电场的场强大小．
15.．如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1＝E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2＝2E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：
（1）电子到MN的速度大小；
（2）电子从释放到打到屏上所用的时间；
（3）电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ。
（4）电子打在屏上的位置离O点的距离。来凤高级中学校2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题答案
二题：（共43分，其中1-7题每个4分，共28分；8-10题每个5分，全对得5分，少选得3分，不选和错选得零分，共15分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D B D D C CD CD CD
三．(每空3分，共15分）
11.（1）变大 变大 （2）A
12.（1）负；（3）9.5×10﹣4 （9.0×10﹣4 到1.0×10﹣3）
四．（13题12分；14题12分；15题18分，共42分）
13．【答案】（1）A球受到的静电力为0.04N；
（2）B球所带电荷量为1×10﹣5C
【解答】解：（1）对球B受力分析，如图所示
根据共点力平衡条件，结合几何关系得到：Tsin45°＝mg
Tcos45°＝F
代入数据解得：F＝0.04N
根据牛顿第三定律得A球受到的电场力大小F′＝F＝0.04N
（2）根据库仑定律，有：
代入数据解得：
答：（1）A球受到的静电力为0.04N；
（2）B球所带电荷量为1×10﹣5C
14．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）小球由A→B过程中，由动能定理得：
mgLsin 60°+qUAB＝0
解得：UAB＝．
（2）匀强电场的场强大小为：
E＝＝＝．
答：（1）A、B两点的电势差UAB为．
匀强电场的场强大小是．
15.【答案】（1）电子到MN的速度大小为
（2）电子从释放到打到屏上所用的时间为
（3）电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ＝2。
【解答】解：依题意，可画出粒子运动轨迹如图所示
（1）电子从A运动到MN的过程中，根据动能定理得
解得
（2）电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间为t1，由牛顿第二定律得
由v＝a1t1
得
从MN到屏的过程中，粒子水平方向做匀速直线运动，可得运动时间
故运动的总时间
（3）设粒子射出电场E2时平行电场方向的速度为vy，由牛顿第二定律得：电子进入电场E2时的加速度为
电子在电场E2中运动时间
则vy＝a2t3
电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为
解的：tanθ＝2
（4）3L
答：（1）电子到MN的速度大小为
（2）电子从释放到打到屏上所用的时间为
（3）电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ＝2。
（4）3L
