内容正文:
大理州民族中学2024-2025学年上学期10月月考
高二物理
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(共10小题,共46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,每小题4分,第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得,6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.如图所示为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,这三个点的电场强度大小分别为、、,电势分别为、、。把一个正检验电荷先后放在a、b、c三点,它受到的静电力大小分别为、、,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上。先将A、B分开,再移走C,关于A、B的带电情况,下列说法正确的是( )
A.A带正电、B带负电
B.A带负电、B带正电
C.A、B均带负电
D.A、B均带正电
3.关于以下场景的说法错误的是( )
A.图甲为静电除尘原理的示意图,带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上
B.如图乙所示,给汽车加油前要触摸一下静电释放器,是为了导走人身上的静电
C.图丙中摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,其工作原理为静电吸附
D.如图丁所示,我们在户外遇到雷暴天气,可以停留在山顶或高大的树下躲避
4.如图所示,圆形绝缘薄板均匀带电,圆心为O,过圆心的轴线上有三点A、B、C,,A点放置一电荷量为+Q的电荷,B点场强为零,静电力常量为k,则以下说法正确的是( )
A.薄板带正电
B.C点场强大小为,方向向左
C.C点场强大小为,方向向左
D.薄板上的电荷在B点产生的场强大小为,方向向左
5.如图所示,用两根等长的轻质绝缘细线把两个可视为点电荷的小球A、B悬挂在点。两小球静止时,细线与竖直方向的夹角分别为α和β,两小球的质量分别为和,电荷量绝对值分别为和。已知α大于β,则( )
A.一定大于
B.可能等于
C.可能等于
D.一定大于
6.如图所示,光滑水平地面上的P、Q两物体质量都为m,P以速度v向右运动,Q静止且左端有一轻弹簧。当P撞上弹簧,弹簧被压缩至最短时( )
A.P的动量变为0 B.P、Q的速度不相等
C.Q的动量达到最大值 D.P、Q系统总动量仍然为mv
7.如图所示,用不可伸长的,长度为L的轻质细绳将质量为3m的木块悬挂于O,木块静止。质量为m的弹丸水平向右射入木块后未射出木块,第一颗弹丸的速度为,射入木块后二者共同上摆动的最大高度为h,当其第一次返回初始位置时,第二颗弹丸以水平速度又击中木块,且也未射出木块,使木块向右摆动且最大高度仍为h,木块和弹丸可视为质点,二者作用时间极短,空气阻力不计,则( )
A.第一颗弹丸打入木箱后瞬间,二者的速度为
B.第二颗弹丸打入木箱后瞬间,细绳拉力的大小
C.子弹与木箱共同上摆的最大高度h为
D.两次弹丸入射的水平速度关系为
8.如图所示,虚线a、b、c表示O点处的点电荷电场中的三条等势线,相邻等势线的电势差相等,质子射入电场后(只受电场力作用)的运动轨迹如图中实线所示,其中先后经过的四个点1、2、3、4为运动轨迹与等势线的交点,下列说法正确的是( )
A.O点处的点电荷一定带正电
B.质子运动过程中,动能先减小后增大,电势能先减小后增大
C.三条等势线的电势高低关系是
D.质子从位置2到位置3与从位置3到位置4过程中电场力所做的功相等
9.如图所示,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.O点的电势为零
D.电子在O点的电势能小于在B点的电势能
10.电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自然光的照射下呈现出不同颜色。透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素。如图所示,胶囊中有带正电的黑色微粒和带负电的白色微粒。当胶囊下方的电极极性由正变负时,微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变),像素由黑色变成白色。下列说法正确的有( )
A.像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
B.像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
C.像素由黑变白的过程中,白色微粒电势能减少
D.像素由白变黑的过程中,黑色微粒电势能增加
二、实验题(本题共5小题,共54分)。
11.(6分)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
(1)图甲中实验采用的方法是________(填正确选项前的字母,单选)。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法
(2)图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而 ,随着距离的减小而 。(填“增大”“减小”或“不变”)
12.(12分)课外实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。
(1)图甲所示的电容器充电后与电源断开,电容器的 (选填“电荷量”或“电压”)将不变,在常见的电介质中,由于空气的 很小,当极板间插入其他的电介质时,电容器的电容将 (选填“增大”“减小”或“不变”),同时可以发现,静电计指针偏角将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)有一平行板电容器,两极板间电压为30V,若使它所带的电荷量减少,则电容器两极板间的电压将降为原来的,故此电容器的电容为 。
(3)如图乙所示,将电容器上极板A接电源正极,下极板B接电源负极,且将上极板接地。闭合开关S,有一带电液滴静止在电容器两极板间P点,现将电容器下极板B向下平移一小段距离,则液滴 (选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”)。
13.(10分)静电分析器是一种利用静电场使不同能量的离子束偏转和聚焦的分析器,其部分结构如图所示,一质量为m、电荷量为q的粒子静止于A极板处,粒子经电压为U的加速电场加速后,穿过B极板小孔沿图中虚线圆弧通过静电分析器,O点为圆弧对应的圆心,静电分析器通道内有方向指向O点的均匀辐向分布的电场,虚线圆弧所在处电场强度大小为,粒子重力忽略不计,求:
(1)粒子进入静电分析器时的初速度v;
(2)静电分析器虚线圆弧的半径R。
14.(12分)一个带正电的粒子,电荷量为q,质量为m,由静止经电压为的加速电场加速,随后沿中心线垂直进入一个电压为的偏转电场,偏转电场两极板间距为d,极板长L。不计粒子的重力,整个装置如图所示,求:
(1)粒子出加速电场时速度的大小;
(2)粒子出偏转电场时速度偏转角度的正切值;
(3)粒子出偏转电场时沿垂直于板面方向的侧移距离y。
15.(14分)如图所示,A、B、C为匀强电场中的三个点,电场的方向与△ABC所在的平面平行,AB⊥AC,∠ACB=30°。将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功;将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了。设C点的电势,A、B的距离L=4 cm,求:
(1)A与B、C两点间的电势差、;
(2)A、B两点的电势、和B点的电势能EPB;
(3)电场强度E的大小。
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
B
B
D
D
AD
BD
BC
11.(1)D (2)增大 增大
12.(1) 电荷量 相对介电常数 增大 减小
(2)15 (3)向下运动
13. 解:(1)粒子在加速电场中加速,由动能定理得
可得粒子进入静电分析器时的初速度为
(2)电荷以速度v进入静电分析器,做匀速圆周运动,电场力提供向心力,则有
解得
14.解:(1)粒子经加速场由动能定理有
得
(2)粒子进入偏转场中做类平抛运动
粒子在偏转电场中的运动时间为
由得
又
得
(3)沿电场方向粒子由静止做匀加速直线运动,由
得
15.(1), (2),, (3)
解:(1)由题可知
解得
电荷从B点移动到C点,电势能增加了,说明在此过程中,电场力也是做负功,同理可得
根据电势差的关系可得
(2)根据上述分析可知
所以,B点的电势
同理可得
解得,A点的电势
(3)沿AB方向的电场强度
沿AC方向的电场强度
所以电场强度
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