精品解析：安徽省黄山市屯溪第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷

屯溪一中2024—2025学年度第一学期高二10月月考 物理试题 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。） 1. 下列关于电场的说法正确的是（　　） A. “元电荷”是最小的电荷量，用e表示，，则元电荷就是电子 B. 存在电荷量为的带电粒子 C. 电场是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用力就是电荷A的电场对B的作用 D. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和可能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．“元电荷”是最小的带电荷量，用e表示，，即电子带的电荷量，而不是粒子本身，故A错误； B．任何带电体的带电量都等于元电荷的整数倍，则不存在电荷量为的带电粒子，故B错误； C．电场是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用力就是电荷A的电场对B的作用，故C正确； D．根据电荷守恒定律可知一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变，不可能增加，故D错误。 故选C。 2. 物理课时，老师将一不带电的金属球壳用绝缘支架固定。球壳横截面如图所示，球心为O，A是球心左侧一点。当老师把丝绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近A点，可判定（　　） A. 球壳将带上负电 B. 沿过A的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量 C. A点的电场强度逐渐增大 D. 球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近A点，则球壳左边带负电右边带正电，整体仍显示电中性，不带电，故A错误； B．因为整体显示电中性，正电荷与负电荷数量相等，无论怎样将球壳分开，两部分的带电量始终相同，故B错误； C．球壳内部形成静电屏蔽，内部场强处处为零，玻璃棒缓慢靠近A点，A点的电场强度一直为零，故C错误； D．玻璃棒缓慢靠近A点，玻璃棒在A点形成的场强增大，而A点的电场强度一直为零，则球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大，故D正确。 故选D。 3. 两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上，两点电荷连线的中垂线上有A、B、C三点如图所示（中垂线也在水平面内），一个带电小物块从C点由静止释放，沿路径C-B-A运动，小物块运动过程中的加速度a、速度v、电势能Ep以及从C→A的电势随时间变化的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．因等量同种电荷连线的中垂线上各点的场强不等，物块沿路径C-B-A运动时，所受的电场力可能一直增加，也可能先增加后减小，且变化不是均匀增加的，则加速度随时间的变化不是直线，选项A错误； B．物块沿路径C-B-A运动时，加速度先增加后减小或一直增大，则v-t图像的斜率先增加后减小或逐渐增大，选项B正确； C．带电小物块从C点由静止释放，沿路径C-B-A运动，则电场力一定是做正功，则电势能一直减小，选项C错误； D．距离正电荷越近，电势越高，则从C→A的电势逐渐降低，选项D错误。 故选B。 4. 如图所示，可视为质点的两个带同种电荷的小球a和b，分别静止在竖直墙面和水平地面上，b球被光滑竖直板挡住，所有接触面均光滑，a球由于缓慢漏电而缓慢下降，在此过程中（　　） A. 地面对b的支持力变小 B. 竖直挡板对b的支持力变小 C. a、b间的作用力变大 D. 墙面对a的弹力变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．对a、b整体而言，竖直方向受重力和地面的支持力，故支持力总等于两球的重力之和，可知地面对b的支持力不变。故A错误； CD．对a受力分析如图 受重力G、库仑力F和墙面的弹力N，当a球下移时，由受力图可知，N和F均变大。故C正确，D错误； B．对a、b整体，水平方向竖直挡板对b的支持力等于墙面对a的弹力N，则竖直挡板对b的支持力变大。故B错误； 故选C。 5. 示波器是一种电子仪器，可以用它观察电信号随时间变化的情况；示波器的核心部件示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示.图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图.在偏转电极XX'、YY'上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点；若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线，若在XX'上加如图丙所示的扫描电压，在YY'上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是下图中（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因甲图XX′偏转电极接入的是锯齿形电压，即扫描电压，且周期与YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压相同，所以在荧光屏上得到的信号在一个周期内的稳定图象，则显示的图象与YY′所载入的图象形状是一样的，如图A所示。 故选A。 6. 单个点电荷周围空间的电势，为到点电荷的距离；系统的电势能等于每个电荷电势能总和的一半。现在光滑绝缘水平面上，有三个带电量均为、质量均为的相同均匀带电小球，用三根长为的轻质绝缘细绳连接，处于静止状态。A、B、C分别为其中点，为三角形中心，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度和电势均为零 B. A、B、C三点电场强度相等 C. D. 系统的总电势能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．O点是正三角形的中心，到各个点的距离都相同，由于各点电荷的电荷量相等，由 所以各点电荷在O点产生的场强相同，且两两之间的夹角为，由电场叠加原理可得，O点的场强为零。由题意可知点电荷的电势 各点电荷在O点的电势，均相等，由于电势是标量，所以其叠加遵循运算法则，叠加后不为零，故A项错误； B．根据点电荷的电场强度有 由于各点电荷都是正电荷，所以有电场叠加可知，ABC三点的电场强度大小相等，方向不同，故B项错误； C．A点到小球3的距离为，所以A点的电势为 同理B点的电势为 C点的电势为 所以有 故C项错误； D．1电荷的电势能 同理可得2和3电荷电势能 故整个系统电势能为 故D项正确。 故选D。 7. 如图所示，在轴上放有两个电荷量分别为和的点电荷，其中位于轴的坐标原点，电荷的右侧各点电势随变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中点电势为零，段中的电势最低点为点，则下列说法正确的是（ ） A. 两点电荷的电荷量 B. A点的电场强度强度方向向右 C. 从点到点的电场强度先增大后减小 D. 将一带负电的试探电荷从点移到点，电场力做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为图像的斜率等于场强，可知C点场强为零，该点距离q2较近，距离q1较远，可知两点电荷的电荷量，选项A错误； B．由图可知，q1带负电，q2为正电，可知A点的电场强度强度方向向左，选项B错误； C．因为图像的斜率等于场强，C点场强为零，可知从点到点的电场强度先减小后增大，再减小，选项C错误； D．从点移到点场强方向向左，则将一带负电的试探电荷从点移到点，电场力做正功，选项D正确。 故选D。 8. 如图甲为平行板电容器，板间距为d，两板间电压做周期性变化如图乙所示，图乙中 U0、T为已知值，比荷为k的正离子以初速度 v0沿中线平行于两板的方向从左侧射入两板间，经过时间T从右侧射出。假设在运动过程中没有碰到极板，离子重力不计。离子从不同时刻射入电场，离开电场时垂直极板方向的位移不同，离子离开电场时垂直于极板方向的位移大小不可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】如果离子在 、…时刻进入电场，离子先在水平方向上做匀速直线运动，运动后，两板间电压为 U0，离子开始偏转，做类平抛运动，侧向位移为y，这些离子离开电场时的侧向位移为 如果离子在0、T、2T…时刻进入电场，则离子先在两板间做类平抛运动，侧向位移为y1，然后做匀速直线运动，侧向位移为y2，由题意可知 偏转时离子的竖直分速度为 在之后的内离子做匀速直线运动，向下运动的距离为 所以离子偏离中心线的距离为 因此，离子在电场中垂直极板方向的位移最小值是 ，最大值是 ，即离子离开电场时垂直于极板方向的位移大小范围为 本题选择不可能的，故选D。 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每题有多选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示，连接在恒压电源两端的电容器的水平a，b极板中间开有一小孔（不影响极板电荷分布），闭合开关S，将一带电液滴（可视为点电荷）由b极板小孔的正上方的P点由静止释放，液滴恰好在到达a极板小孔处沿原路返回。已知带电液滴的比荷为k，a，b极板间的距离为d，P点到b极板的距离为h，重力加速度大小为g，两极板间的电场可视为匀强电场。若经过如下调整后，仍将液滴从P点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 仅将恒压电源的电压调整为，液滴将穿过a极板 B. 断开开关，仅将b极板向上移动，液滴在距离b极板处沿原路返回 C. 断开开关，仅将a极板向下移动，液滴将穿过a极板 D. 保持开关闭合，仅将b极板向下移动，液滴仍会在到达a极板小孔处沿原路返回 【答案】BD 【解析】 【详解】A．液滴由b极板小孔的正上方的P点由静止释放，到达a极板小孔处沿原路返回，设此时电容器两板间的电压为U，由题意可知，从P点到a极板小孔处，液滴的重力做正功，电场力做负功，由动能定理可得 解得 可知仅将恒压电源的电压调整为，液滴不能穿过a极板，故A错误； B．断开开关，电容器所带的电荷量不变，仅将b极板向上移动，由推论 可知，电容器板间的电场强度不变，为 假设仅将b极板向上移动，液滴在距离b极板处沿原路返回成立，由动能定理可得 可得     假设成立，因此断开开关，仅将b极板向上移动，液滴在距离b极板处沿原路返回，故B正确； C．断开开关，仅将a极板向下移动，由平行板电容器电容的决定式，可知电容C减小，可有 由电容的定义式，可知电荷量Q不变，电容C减小，电压U增大，可有 若液滴能从P点到a极板小孔处，由动能定理可得 由于 可知 可知液滴不会到达a极板小孔处，故C错误； D．保持开关闭合，极板间 仅将b极板向下移动，由动能定理可得 整理可得 可知 可知液滴仍会在到达a极板小孔处沿原路返回，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，在水平的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，小球可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 B. 若将小球在A点由静止开始释放，它将沿着ACBD圆弧运动 C. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动过程中的最小速度为 D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达D点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，小球的机械能与电势能之和不变，当小球运动到B点时，电势能最少，则小球到B点时的机械能最大，A正确； B．小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故B错误； C．由于电场强度，故，物体不受拉力时的加速度大小为，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，设它运动的最小速度为v，则有，解得，C正确； D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不会沿圆周运动，小球在竖直方向做竖直上拋，水平方向做匀加速，因Eq=mg，故水平加速度与竖直加速度大小均为g，当竖直方向上的速度为零时，时间，则水平位移，竖直位移，说明小球不能够到达D． 第II卷（非选择题） 三、填空题（本题共两题，共16分。） 11. 随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力（库仑力）成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定带电小球M，用可调丝线悬挂原来不带电的小球N，调控小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可准确确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作： ①在球N不带电时读出传感器示数F0； ②让球N与球M接触后，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数F1； ③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出传感器示数F2、F3、F4； ④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回到位置1，读出并记录传感器示数F5； ⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数F6、F7。 （1）小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时小球M、N间的库仑力大小为_______。 （2）对于上述操作，下列说法正确的是 。 A. 本实验采用的主要实验方法是等效替代法 B. 根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系 C. 根据①②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系 D. 要测定静电力常量k，不需要准确测出小球M的带电量 （3）实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是_______。 【答案】（1） （2）BC （3）使小球N与带电小球M接触时将M所带的电荷量平分 【解析】 【小问1详解】 [1]在球N不带电时读出传感器示数F0；小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数F1，则小球M、N间的库仑力大小为F0-F1。 【小问2详解】 [2]A．本实验是采取了控制变量法，A错误； B．根据①②③的操作，通过传感器的读数可知两球之间的库仑力，因各个位置的距离已知，则可研究库仑力跟点电荷距离间的关系，B正确； C．在球N不带电时读出传感器示数F0；小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时传感器示数F1，则小球M、N间的库仑力大小为F0-F1，操作④⑤，保持小球间距离不变，每次小球N放电后再与M接触，由于两球完全相同，使小球所受电荷量依次减小到前次的一半，所以要研究库仑力跟小球带电荷量间的关系①②④⑤操作能够完成，C正确； D．要测定静电力常量k，还须准确测出小球M的带电荷量，D错误。 故选BC。 【小问3详解】 [3]实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是使小球N与带电小球M接触时将M所带的电荷量平分。 12. 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”）。 【答案】（1） ①. 电荷量 ②. 相对介电常数 ③. 增大 ④. 减小 （2）15 （3）向下运动 【解析】 【小问1详解】 [1]电容器充电后与电源断开，电容器的电荷量不会随其他物理量的变化而发生改变； [2][3][4]空气的相对介电常数很小，当极板间插入其他电介质时，两极板间电介质的相对介电常数会增大，根据，可知电容增大；又电容器的电荷量不变，根据，可知电容器两极板间的电压降低，故静电计指针偏角将减小。 【小问2详解】 根据题意，由公式有 可得 【小问3详解】 电容器两极板间的电压不变，将电容器下极板B向下平移一小段距离，根据，可知电容器两极板间的电场强度减小，带电液滴所受的电场力将小于重力，液滴向下运动。 四、计算题（本题共3小题，共42分。按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，光滑斜面倾角为37°，质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上。当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，重力加速度g，已知，，求： （1）该电场的电场强度有多大？ （2）若电场强度变为原来的，小物块沿斜面下滑距离为L时的速度有多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）带电小物块恰好静止在斜面上，小物块的受力如图所示 根据受力平衡可得 解得电场强度大小为 （2）若电场强度变为原来的，根据牛顿第二定律可得 解得小物块的加速度大小为 小物块沿斜面下滑距离为L时，根据运动学公式可得 解得 14. 如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示。(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求： （1）在t=0.06s时刻进入电容器的电子打在荧光屏上的何处； （2）荧光屏上有电子打到的区间有多长。 【答案】（1）打在屏上的点位于O点上方，距O点13.5cm；（2）30cm 【解析】 【详解】（1）电子经电场加速，根据动能定理可得 经电场偏转后侧移量为 又 ， 联立可得 由题图知t＝0.06 时刻，，则有 设打在屏上的点距O点的距离为Y，根据几何关系可得 解得 即打在屏上的点位于O点上方，距O点13.5cm。 （2）由题知电子侧移量y的最大值为，此时有 可知对应的，所以当偏转电压超过，电子就打不到荧光屏上了，则有 可得 所以荧光屏上电子能打到的区间长为 15. 如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道ABCDFMNP，其中BC部分为水平轨道，与曲面AB平滑连接。CDF和FMN是竖直放置的半圆轨道，在最高点F对接，与BC在C点相切。NP为一与FMN相切的水平平台，P处固定一轻弹簧。点D、N、P在同一水平线上。水平轨道BC粗糙，其余轨道均光滑，一可视为质点的质量为的带正电的滑块从曲面AB上某处由静止释放。已知匀强电场场强，BC段长度，CDF的半径，FMN的半径，滑块带电量，滑块与BC间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）滑块通过F点的最小速度； （2）若滑块恰好能通过F点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度； （3）若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h需要满足的条件。 【答案】（1）2m/s；（2）1.5m；（3）①h≤1.2m；②1.5m≤h≤ 3.2m；③（1.5+k）m ≤h≤（3.2+k）m（k =0，2，4，6……） 【解析】 【详解】（1）小球在F点根据牛顿第二定律有 解得 m/s （2）设小球由处释放恰好通过F点，对小球从释放至F点这一过程由动能定理得 解得 1.5m （3）①小球第一次运动到D点速度为零，对该过程由动能定理得 解得 = 1.2m 则当h≤1.2m时，小球不过D点，不脱离轨道； ②小球第一次进入圆轨道可以经过F点，压缩弹簧被反弹，沿轨道PNMFDCBA运动，再次返回后不过D点，小球恰好可以经过F点，由动能定理可得 解得 m 则当h1.5m时，小球可以通过F点； 小球再次返回刚好到D点 解得 h3= 3.2m 则当h≤3.2m时，小球被弹簧反弹往复运动后不过D点，综上可知 1.5m≤h≤ 3.2m 小球第一次进入圆轨道可以通过F点，往复运动第二次后不过D点，满足始终不脱离轨道； ③小球第一次进入圆轨道可以经过F点，压缩弹簧被反弹，第二次往复运动时满足小球恰好可以经过F点，由动能定理可得 解得 h4= 3.5m 则当h3.5m时，小球可以两次通过F点； 小球再次返回刚好到D点 解得 h5=5.2m 则当h≤5.2m时，小球被弹簧反弹第二次往复运动后不过D点 综上 3.5m≤h≤5.2m 小球第一、二次进入圆轨道可以通过F点，往复运动第二次后不过D点，满足始终不脱离轨道； 由数学归纳法可知，满足 （1.5+k）m ≤h≤（3.2+k）m（k =0，2，4，6……） 小球不脱离轨道 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 屯溪一中2024—2025学年度第一学期高二10月月考 物理试题 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。） 1. 下列关于电场的说法正确的是（　　） A. “元电荷”是最小的电荷量，用e表示，，则元电荷就是电子 B. 存在电荷量为的带电粒子 C. 电场是法拉第首先提出来的，电荷A对电荷B的作用力就是电荷A的电场对B的作用 D. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和可能增加 2. 物理课时，老师将一不带电的金属球壳用绝缘支架固定。球壳横截面如图所示，球心为O，A是球心左侧一点。当老师把丝绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近A点，可判定（　　） A. 球壳将带上负电 B. 沿过A的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量 C. A点的电场强度逐渐增大 D. 球壳上的感应电荷在A点产生的电场强度逐渐增大 3. 两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上，两点电荷连线的中垂线上有A、B、C三点如图所示（中垂线也在水平面内），一个带电小物块从C点由静止释放，沿路径C-B-A运动，小物块运动过程中的加速度a、速度v、电势能Ep以及从C→A的电势随时间变化的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，可视为质点的两个带同种电荷的小球a和b，分别静止在竖直墙面和水平地面上，b球被光滑竖直板挡住，所有接触面均光滑，a球由于缓慢漏电而缓慢下降，在此过程中（　　） A. 地面对b的支持力变小 B. 竖直挡板对b的支持力变小 C. a、b间的作用力变大 D. 墙面对a的弹力变小 5. 示波器是一种电子仪器，可以用它观察电信号随时间变化的情况；示波器的核心部件示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示.图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图.在偏转电极XX'、YY'上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点；若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线，若在XX'上加如图丙所示的扫描电压，在YY'上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是下图中（ ） A. B. C. D. 6. 单个点电荷周围空间的电势，为到点电荷的距离；系统的电势能等于每个电荷电势能总和的一半。现在光滑绝缘水平面上，有三个带电量均为、质量均为的相同均匀带电小球，用三根长为的轻质绝缘细绳连接，处于静止状态。A、B、C分别为其中点，为三角形中心，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度和电势均为零 B. A、B、C三点电场强度相等 C. D. 系统的总电势能为 7. 如图所示，在轴上放有两个电荷量分别为和的点电荷，其中位于轴的坐标原点，电荷的右侧各点电势随变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中点电势为零，段中的电势最低点为点，则下列说法正确的是（ ） A. 两点电荷的电荷量 B. A点的电场强度强度方向向右 C. 从点到点的电场强度先增大后减小 D. 将一带负电的试探电荷从点移到点，电场力做正功 8. 如图甲为平行板电容器，板间距为d，两板间电压做周期性变化如图乙所示，图乙中 U0、T为已知值，比荷为k的正离子以初速度 v0沿中线平行于两板的方向从左侧射入两板间，经过时间T从右侧射出。假设在运动过程中没有碰到极板，离子重力不计。离子从不同时刻射入电场，离开电场时垂直极板方向的位移不同，离子离开电场时垂直于极板方向的位移大小不可能为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。每题有多选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示，连接在恒压电源两端的电容器的水平a，b极板中间开有一小孔（不影响极板电荷分布），闭合开关S，将一带电液滴（可视为点电荷）由b极板小孔的正上方的P点由静止释放，液滴恰好在到达a极板小孔处沿原路返回。已知带电液滴的比荷为k，a，b极板间的距离为d，P点到b极板的距离为h，重力加速度大小为g，两极板间的电场可视为匀强电场。若经过如下调整后，仍将液滴从P点由静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 仅将恒压电源的电压调整为，液滴将穿过a极板 B. 断开开关，仅将b极板向上移动，液滴在距离b极板处沿原路返回 C. 断开开关，仅将a极板向下移动，液滴将穿过a极板 D. 保持开关闭合，仅将b极板向下移动，液滴仍会在到达a极板小孔处沿原路返回 10. 如图所示，在水平的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，小球可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 B. 若将小球在A点由静止开始释放，它将沿着ACBD圆弧运动 C. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动过程中的最小速度为 D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达D点 第II卷（非选择题） 三、填空题（本题共两题，共16分。） 11. 随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力（库仑力）成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定带电小球M，用可调丝线悬挂原来不带电的小球N，调控小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可准确确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作： ①在球N不带电时读出传感器示数F0； ②让球N与球M接触后，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数F1； ③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出传感器示数F2、F3、F4； ④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回到位置1，读出并记录传感器示数F5； ⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数F6、F7。 （1）小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时小球M、N间的库仑力大小为_______。 （2）对于上述操作，下列说法正确的是 。 A. 本实验采用的主要实验方法是等效替代法 B. 根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系 C. 根据①②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系 D. 要测定静电力常量k，不需要准确测出小球M的带电量 （3）实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是_______。 12. 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”）。 四、计算题（本题共3小题，共42分。按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，光滑斜面倾角为37°，质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块，置于斜面上。当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，重力加速度g，已知，，求： （1）该电场的电场强度有多大？ （2）若电场强度变为原来的，小物块沿斜面下滑距离为L时的速度有多大？ 14. 如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示。(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求： （1）在t=0.06s时刻进入电容器的电子打在荧光屏上的何处； （2）荧光屏上有电子打到的区间有多长。 15. 如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道ABCDFMNP，其中BC部分为水平轨道，与曲面AB平滑连接。CDF和FMN是竖直放置的半圆轨道，在最高点F对接，与BC在C点相切。NP为一与FMN相切的水平平台，P处固定一轻弹簧。点D、N、P在同一水平线上。水平轨道BC粗糙，其余轨道均光滑，一可视为质点的质量为的带正电的滑块从曲面AB上某处由静止释放。已知匀强电场场强，BC段长度，CDF的半径，FMN的半径，滑块带电量，滑块与BC间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）滑块通过F点的最小速度； （2）若滑块恰好能通过F点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度； （3）若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h需要满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $