南安市重点中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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.如图,充气后的气球在头发上摩擦,再靠近不带电的空易拉罐,在气球未接触易拉 的情况下,可观察到易拉罐会朝气球方向滚动,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.易拉罐靠近气球一侧的带电性质和气球相反
B.易拉罐远离气球一侧的带电性质和气球相反
C.气球对易拉罐远、近两侧的作用力均为吸引力
D.气球对易拉罐远、近两侧的作用力大小相等
2.如图所示,带电小球A挂在绝缘的细线下端,带电小球B固定在高度可调的绝缘支架上,实验过程中始终保持两个小球在同一水平线上,两小球可视为点电荷。平衡时,两个小球距离为r,细线与竖直方向的夹角为,已知小球A的质量为m,带电量为q,静电力常量为k,重力加速度为g,则( )
A.两小球带异种电荷 B.小球A的带电量一定大于B的带电量
C.小球B的带电量为 D.小球B的带电量为
3.如图所示,将三个电荷量均为的正点电荷分别固定在菱形的三个顶点a、b、c上,,它们在菱形的第四个顶点d处产生的合电场强度为。现只将c点处的电荷换成等量负点电荷(未画出),则d点处新的合电场强度大小为( )
A. B. C. D.
4.某静电场在x轴的电势的分布如图所示,处的电势为,下列说法正确的有( )
A.将电量为q的点电荷从移到,电场力做的功为
B.处的电场强度为零
C.负电荷从移到,电势能减小
D.负电荷从移到,受到的电场力增大
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分.每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
5.如图所示,a、b、c、d为匀强电场中的等势面,一个质量为m,电荷量为q的质子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两个点。已知该粒子在A点的速度大小为,且方向与等势面平行,在B点的速度大小为,A、B连线长为L,连线与等势面间的夹角为,不计粒子受到的重力,则( )
A.粒子的速度小于
B.等势面b的电势比等势面c的电势高
C.粒子从A点运动到B点所用的时间为
D.匀强电场的电场强度大小
6.一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路如图所示,开关S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点静止不动,下列说法正确的是( )
A.增大电阻,液滴将加速下降
B.增大两极板距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流
C.断开S,减小两极板正对面积,液滴将加速上升
D.断开S,将A板上移少许,P点电势降低
7.在匀强电场中,一电子从原点O由静止释放,仅在电场力作用下沿轴正方向运动,其电势能随位置x变化的关系如图所示,则( )
A.电场强度方向沿x轴正方向
B.电场强度大小为
C.处的电势为0
D.电子从原点O运动到处的过程中,动能增加了
8.如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在左极板小孔处。(不计重力作用)下列说法中正确的是( )
A.从时刻释放电子,电子可能在两板间振动
B.从时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
C.从时刻释放电子,电子可能在两板间往复运动,也可能打到右极板上
D.从时刻释放电子,电子必将打到左极板上
三、非选择题:共60分,其中9、10为填空题,11、12为实验题,13~15为计算题.
9.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三点的电势分别为,,,由此:
(1)则D点电势______。
(2)若该正方形的边长为,且电场方向与正方形所在平面平行,则场强为______。
10.如图所示,电子在加速电场左极板的P点处从静止释放,从右极板的小孔穿出,沿图中虚线方向进入偏转电场,虚线与偏转电场的两个极板平行且间距相等,其中加速电压,偏转电场的极板长,板间距离。电子恰好能离开偏转电场。已知电子的质量,电量,电子的重力忽略不计,则偏转电压大小为______;电子离开偏转电场时的动能大小为______。
11.如图所示,在探究影响平行板电容器电容的因素的实验中,给平行板电容器充上一定量的电荷后,将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连(接地)。现请回答下列问题:
(1)影响平行板电容器电容的因素有______。
A.两极板的正对面积 B.两板间距离
C.电介质的介电常数 D.极板的材料
(2)在实验室中完成这个实验的方法是______。
A.控制变量法 B.假设法
C.微小量放大法 D.理想实验法
(3)在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,如图所示,把一个平行板电容器与一个静电计相连接后,给电容器带上一定电量,静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差的变化,现保持B极板不动,而要使静电计指针的偏角增大,可采取的办法是______。
A.A板向右移一些 B.A板向左移一些
C.A板向上移一些 D.在之间插入一片有机玻璃板
12.电容器是电路中常用的电子元件,某物理兴趣小组利用高电阻放电法测一标示模糊的电容器的电容。
(1)完成以下实验步骤:
①按图甲电路图连接好电路;
②先使开关S与2端相连,此时电容器处于状态______(填“充电”或“放电”),这个过程可在短时间内完成;
③再把开关S与1端相连,同时开始计时并测量数据,每隔或读一次电流I的值,将测得数据填入预先设计的表格中:
④在如图乙所示的坐标纸上标出测量的数据点,并用平滑的曲线把数据点连接起来。
根据实验回答以下问题:
(2)以下电子元件中,属于电容器的是______;
A. B. C.
(3)若电源两端的电压为,可估算电容器的电容为______F(结果保留两位有效数字);
13.如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为的负电荷由A点移到B点,其电势能变化了,已知A、B两点间距离为,两点连线与电场方向成角,求:
(1)电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功;
(2)若规定B点的电势为零,则电场中A的电势:
(3)该匀强电场的电场强度E的大小。
14.如图所示,在水平向左的匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直固定放置,其半径为R,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,半圆轨道最低点与一水平粗糙绝缘轨道AB相切于B点。一小滑块(可视为质点)带正电且电荷量为q,质量为m,与水平轨道间的滑动摩擦力大小为,现将小滑块从水平轨道的A点由静止释放,恰能运动到半圆轨道的最高点C,已知电场强度大小为,重力加速度大小为g,求:
(1)小滑块在最高点C的速度大小;
(2)A点距半圆轨道最低点B的水平距离L;
(3)小滑块通过半圆轨道中点P时,小滑块对轨道的弹力N大小。
15.如图,为固定在竖直平面内的轨道,段光滑水平,段为光滑圆弧,对应的圆心角,半径,段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量、电荷量的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数。设小物体的电荷量保持不变,,,。求:
(1)弹簧枪对小物体所做的功;
(2)小物体经后,速度达到多大以及此过程小物体运动的位移为多少
(3)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。
南安市重点中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理
参考答案
1~8ADAC BD BC CD BC
9.9
10.
11.ABC A BC
12.充电 A
13.解:(1)因为负电荷由A移到B的过程中,电场力做负功,则电势能增加了,
则
(2)A、B两点间的电势差
又知,其中,所以
(3)因为在匀强电场中,根据
所以有
14.解:(1)根据题意可知,小滑块在最高点C时,重力提供向下力,由牛顿第二定律有
解得
(2)根据题意,小滑块从A点到C点过程中,由动能定理有,解得
(3)根据题意,小滑块从P点到C点过程中,由动能定理有
在P点,设轨道对小滑块的弹力为,由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可得,小滑块对轨道的弹力N大小为
15.解:(1)设弹簧枪对小物体做功为W,由动能定理得
代入数据得
(2)取沿平直斜轨向上为正方向,设小物体通过C点进入电场后的加速度为,
由牛顿第二定律得,解得
小物体向上做匀减速直线运动,经后,速度达到,有
带入数据解得
设运动的位移为,有,解得
(3)电场力反向后,设小物体的加速度为,由牛顿第二定律得
解得
小物体以此加速度运动到速度为0达到最高点,设此过程运动的位移为,有
解得
可得的长度为