内容正文:
龙岩一中2027届高二物理上学期第一次月考
考试时间:75分钟满分:100分
命题:郭斌审题:游颖曦
I卷选择题(共50分)
一、单项选择题(每题4分共20分,每题只有一个正确选项,错选漏选均不得分)
1.“富兰克林铃”可以简化成如图所示的模型,当与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近金属钉甲时,铝箔小
球就会在塑料管内“左右横跳”,下列关于“富兰克林铃”的说法正确的是()
玻璃棒
铝箔小球
金属钉甲
塑料管
金属钉乙
A.与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲左侧感应出电荷、右侧带等量的异种电荷
C.
玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲吸引铝箔小球,说明电荷可以创生
D,铝箔小球会在塑料管内“左右横跳”,说明能量可以创生
2.蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷,蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花蕊
附近时,花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时,部分花粉会留在下一朵花的花蕊上,
完成授粉。一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了+3.04×101C的电量,这是由于它()
A.失去了1.9×108个质子
B.失去了1.9×108个电子
C.得到了1.9×108个电子
D.得到了1.9×108个质子
3.x轴上固定着两个点电荷、其静电场在x轴上的电势P的分布如图所示,
下列说法正确的是()
A.x2处的场强为议
B.若将一带正电的试探电荷从x,移到x,电场力一直做负功
C.由x到x,x轴附近的电场线分布先变疏后变密,方向不变
D.若将一带负电的试探电荷从x,移到x3,电势能先增大后减小
4.如图所示,真空中孤立的带电绝缘球体,半径为R,电荷均匀分布在球体
各个部位,a点距球心距离为”,b点距球心距离为2,已知<r<R。电荷
分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零,对外部形成的电场强度可视为
集中在球心的点电荷在该处形成的。则α和b两点电场强度大小之比为()
rr
B.cD.器
5.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电质点A、B、C,A和C围绕B做速圆周运动,B恰能
保持静止,其中A、C和B的距离分别是L1、L2.仅考虑三质点间的库仑力,则A和C的(,
[2
B
A.线速度之比为二
B.加速度之比为
C.
量之比D.质量之:
二、双项选择题(每题6分,共30分。只有两个正确选项,漏选得3分,错选、多选均不得分)
6.电学知识在生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是
A.干燥的冬季,摸金属门把手有时会被电击,是因为母与!地手摩擦起电
B.打雷时,待在大街上比特在汽车里要安全
C.高压输电线上方有两根导线与大地相连,这是为了保护输电线免遭雷击
D.复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上
试卷第1页,共4页
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7、图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨
迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定
A.粒子带负电
B.M点的电势比N点的电势席
C.粒子在M点的动能比在N点的动能大
D.粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力小
8.静电场在x轴上的场强分量Ex随x的变化关系如图所示,x轴正向为
场强正方向,带负电的点电荷沿x轴运动,则点电荷
A.在b和d处电势能相等
abcd
B.由a运动到c的过程中电势能减小
C.由b运动到d的过程中电场力不做功
D.由a运动到d的过程中x方向电场力先增大后减小
9.如图所示,虚线a,b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三
个等势面,一带正电粒子射入该电场中,其运动轨迹如实线LMN所示.不计
重力,由图可知、
A,O点处的电荷一定是负电荷
B.a,b,c三个等势面的电势关系是pa>pb>oc
C.粒子运动时的电势能先增大后减从
D.粒子在每个位置具有的电势能与动能的总和不变
C..
10.带电荷量为+g、质量为m的滑块,沿固定的斜面匀速下滑,现加上一
竖直向上的匀强电场(如图所示),电场强度为E,且gE <mg,对物体
在斜面上的运动,以下说法正确的是()
A.滑块将沿斜面减速下滑
B.滑块仍沿斜面匀速下滑
C.加电场后,重力势能和电势能之和不变
D.加电场后,重力势能和电势能之和减小
Ⅱ卷非选择题(共50分)
三、填空题(每空2分共16分)
11.如图所示,有一块无限大的原来不带电的金属平板MN,现将一个带电
量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点,并使金属板接地.己知A点离金属
板MN的距离为d,C点在A点和板MN之间,ACLMN,且AC长恰为g.金
2
属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比
(选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”)之间的电场分布;在C点处的电
场强度Ec=
12.如图所示,在匀强电场中有边长为10cm的等边三角形ABC,已知电场
线的方向平行于VABC所在平面,A、B、C三点的电势分别为2V、6V和-2V,
则BC中点的电势为V,匀强电场的场强大小为V/m,方向为
(选填“沿BA方向”、“沿BC方向”或“沿AC方向)。
13.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
B
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P、乃、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):
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
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(2)图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而
(填“增大“减小”或“不变”)。
(3)接着该组同学使小球处于同一位置,增大(或减少)小球A所带的电荷量,比较小球所受作用
力大小的变化。如图乙,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B,在两
次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小
llelieee
球A,当A球到达悬点P的正下方并与B在
P
同一水平线上,B处于受力平衡时,悬线偏
离竖直方向角度为日,若两次实验中A的电
量分别为9,和92,日分别为30°和60°,则1
A…B
绝缘手柄
为
图甲
图乙
五、解答题(14题8分,15题14分,16题12分)
14.如图所示,一个原来不带电的半径为的金属球放在绝缘支架上,其水平左侧放置一个电荷量
为十Q的点电荷,点电荷到金属球左端的距离为2
+0
21
(1)求点电荷十Q在金属球球心O点处产生的场强大小E
(2)求金属球上感应电荷在球心O点处产生的场强大小E,并说明方向.
15.如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O,半径为”,内壁光滑,AB两点分
别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球
在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C点时速度最大,Q、C连线与竖直方向的夹角
日=60°,重力加速度为g。
B
A
(1)求小球所受的电场力大小:
(2)求小球在A点的速度为多大时,小球经过B点时对圆轨道的压力最小:
(3)若匀强电场只分布在虚线CD及CD右下方区域,小球仍以(2)中速度,从A点开始运动,试判
断小球能否在轨道内侧做完整圆周运动回到A点。若能,求小球在此过程中对轨道的最大压力;若
不能,请说明理由。
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16.如图所示,在绝缘水平面上,相距L=4m的A、B两点处分别固定着两个电荷量相等的正点
电荷,a、b是B连线上的两点,其中a=历=年0为AB连线的中点,一质量为m=kg、带电
荷量为+g=+1C的小滑块(可以看作质点)以初动能Eko=10J从a点出发,沿直线AB向b点运动,
其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n=2),到达b点时动能恰好为零,小滑块
最终停在O点,重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数:
(2)O、b两点间的电势差:
(3)小滑块运动的总路程。
0
b
B
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2027届高二上学期第一次月考参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
心
C
D
CD
BD
BD
b
BD
1.B【详解】A,与丝绸摩擦过的玻璃棒,电子从玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒失去电子带正电荷,
A错误;B,玻璃棒靠近金属钉甲时,金属钉甲电子被吸引到左侧,左侧多电子带负电荷,右侧少
电子带正电荷,根据电荷守恒定律,两侧电荷量相等,B正确:C.玻璃棒靠近金属钉甲时,金属
钉甲吸引铝箔小球,说明带电物体具有吸引轻小物体的性质,根据电荷守恒定律,电荷既不能创生
也不能凭空消失,C错误;D.根据能屉守恒定律,能量既不会创生也不会消失,只会从一个物体
转移到另一个物体,或者从一种形式转变为另一种形式,D错误。故选B。
2.B【详解】物体带电的实质为电子的得失,电中性的蜜蜂带上正电说明失去电子,根据
n=9=3.04x10-1
-&1.6×10”个=1,9x10个可知原来电中性的蜜蜂失去了19×10个电子.故选B.
3.C【详解】A.x图象的斜率等于电场强度E,?处的斜率最小,所以x,处的场强最小,但不
为零,故A错误;BD.从x,沿x轴移到x,电势逐渐减小,因为粒子带正电,所以电场力做正功,
若将一带负电的试探电荷从x)移到x,则电场力做负功,电势能一直增大,故BD错误:C.p-x
图象的斜率等于电场强度E,所以由x,到x3,x轴附近的电场线分布先变疏后变密,方向不变,故
C正确。故选C。
4.C【详解】设球体的总电荷量为,则以。所在球面为球体边缘的内部电荷量9=,2
3刚3
R3
电荷分布均匀的球壳对壳内形成的电场强度为零,所以。点电场强度£,=kb点电场强度大小为
瓦=t品解得号荒故选C。
5.D【详解】A.A和C围绕B做匀速圆周运动,B恰能保持静止,则ABC三者要保持相对静止,
所以AC角速度相等,则线速度之比为=子选项A错误;C.根据B恰能保持静止可得
Ve L
碧警解狼硕C错误:A围绕B做匀速圆周运动,根据A受到的合力提熊配
9c3
力,k9,9-k,99
(名+2)
=mM44=m0LC围绕B做匀速圆周运动,有
k2c-k9c下=m4,=mew产2因为k992=k9e=g,所以有m,,=m,4,m,4=mc,
(凸+5)月
解得4-上巴==卢选项B错误,D正确。故选D。
mc L as mL
6.CD【详解】A,于操的冬季,人在运动的过程中衣服会发生摩擦带电,摸金属门把手有时会被
电击,是因为手与门把手感应起电,故A错误;B.打雷时待在汽车里比待在大街上要安全,是因
为汽车的外壳能起到静电屏蔽的作用,故B错误;C.高压输电线上方有两根导线与大地相连形成
一个稀疏的金属网,把高压线屏蔽起来,可免遭雷击,故C正确;D,复印机是利用异种电荷相互
吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电的利用,故D正确。故选CD。
7.BD【详解】粒子在电场中的受力和速度方向如图所示
A.粒子只受电场力,电场力方向位于轨迹的凹侧,可知电场力方向与电
场方向相同,粒子带正电,A错误;B.根据沿电场线方向电势降低可知,
M点的电势比N点的电势高,B正确:
C.由于电场力方向与速度方向的夹角小于90°,可知电场力做正功,粒子
的动能增大,则粒子在M点的动能比在N点的动能小,C错误:D.根据
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电场线的疏密程度可知,M点的电场强度小于N点的电场强度,故粒子在M点受到的电场力比在
N点受到的电场力小,D正确。故选BD。
8.BD【详解】b一c处场强为x轴负方向,则从b到d处逆着电场线方向移动,电势升高,负电荷
在d处电势能较小,故A错误:Q-c处场强为x轴负方向,则从a到c处逆着电场线方向移动,电
势升高,负电荷在℃处电势能较小,B正确:由b运动到d的过程,受到的电场力沿x轴正方向,位
移也沿x轴正方向,故做正功,故C错误:由a运动到d的过程中,由图可以看出电场强度的绝对
值先增大后减小,故电场力先增大后减小,故D正确.
9.AD【详解】根据带电粒子轨迹的弯曲方向可知:带电粒子受到了引力作用,O点处的电荷与带
电粒子是异种粒子,所以O点处的电荷·定带负电.故A正确.O点处的电荷带负电荷,电场线
方向从无穷处到Q终止,根据顺若电场线方向电势降低可知,φ,<p<φ.故B错误.粒子所受的
电场力与速度的夹角先锐角,做正功,后为钝角,做负功,所以电势能先减小后增大,故C错误.从
整个运动过程中,带电粒子只有两种形式的能:电势能和动能,根据能量守恒定律得知:粒子在每
个位置具有的电势能与动能的总和一定相等.故D正确.故选AD.
10.BD【详解】AB.没加电场时,滑块匀速下滑,有gsin9=mg cos0加上电场后,因为
(mg-Eq)s1n9=u(g-Eg)cos0故滑块仍匀速下滑,故A错误,B正确:CD.加电场后,因重力
做正功比电场力做负功多,所以重力势能减少得多,而电势能增加得少,所以重力势能和电势能之
和减小,故C错误,D正确。故选BD。
40kO
11
等量异种电荷
Ec=
9d
【详解】(1)根据静电感应规律可得,金属板上会感应出于点电荷相等的电量,但是带电性质相异,
所以他们之间相当于等星异种电荷的电场分布,(2)们可以把金属棒上感应出的电荷理解为在A点
与板对应的另一点B点存在一个电荷-Q.这样就可以理解成两个点电荷在该点产生的电场,该空间
的电场相当于等量异种电荷电场的一半,所以产生的电场为
E=k-
一+k一
、÷←40g
d2(2d
9d:
2
12.
80
沿BC方向
【详解】[1)8C中点D的电势为0=,十c=2V2][3]可知AD连线为等势线,则电场方向由B指
向C,场强大小为£=Vc=6-(-2
V/m=80V/m
dac 0.1
13.(1)C(2)增大(3)
0
【详解】(1)图甲中实验研究F=@9采用的方法是控制变量法,故选C:
2
(2)图甲实验表明,细线与竖直方向的夹角随着距离的减小而增大,根据受力可知,电荷之间的
静电力随着距离的减小而增大。
(3)由小球B的受力可知k,,99
=mg tan30°k
(∥sin6092=mgan60°解得4=1
929
(1sin30)2
939
14.(1)k
(3分),方向向左(2分)
2
(3分):(2)k
9.
【详解】(1)+0到球心的距离为3,根据点电荷场强公式E-9
2
可知点电荷在球心0处产生的场强大小为E=k
(3分)方向向右:
9
(2)根据静电平衡可知O点场强为零,即感应电荷在0点产生的场胫与点电荷Q在O点产生的
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场强大小相等,方向相反,所以E。=E=k品(3分),方向向左'(2分).
15.()F=V5mg(2分)(2)=2V2gr(4分)(3)能,N=9mg(8分)
【详解】(1)小球在C点时速度最大,则电场力与重力的合力沿DC方向,如图所示
所以小球受到的电场力的大小F=mgan60°=√3mg(2分)
(2)要使小球经过B点时对圆轨道的压力最小,则必须使小球经过D
B
点时的速度最小,即在D点小球对圆轨道的压力恰好为零,在D点有
mg
=m-
(1分)解得v=√2gr(1分)
c0s60°
在小球从圆轨道上的A点运动到D点的过程中有
ng+eos60rj+Rr如60=m-mr(1分)
mg
2
解得。=2v2g(1分)
(3)由(2)已知小球运动至D时速度v=√2gr若小球可以运动至B,则
-mgr-cos60)-m片-m1分)得,=区(1分)在B点,由牛顿第二定律mg=m
临界
解得茅=Vgr故恰好可以过B点,(1分)小球从B运动至C根据动能定理
mg(r+rcos60mm
1
得ve=V4gr(1分)
小球从C运动至A根据动能定理mg(-re0s60-Brsn60-m-me1分)
得v4=V2gr
故小球可以做完整的圆周运动回到A点。经分析,小球第一次通过A点时对轨道压力最大(1分),
根据牛顿第二定律W-mg=m
解得N=9mg(1分)
由牛顿第三定律得小球在此过程中对轨道的最大压力为N=N=9mg(1分)
16.(1)0.5:(4分)(2)-15V;(4分)(3)5m(4分)
【详解】1)由和=历=片,0为AB连线的中点知a,b关于0点对称,则a,b两点间的电势差
U=0(1分)设小滑块与水平面间的摩擦力大小为万在滑块从a点运动到b点的过程中,由动
能定理得9U。-片=0-B。(1分)又摩擦力了=mg(1分)解得:=没=051分)
mgL
(2)在滑块从O点运动到b点的过程中,由动能定理得
gU-f:2=0-nB。(2分)
4
解得U=-2n=-15V2分)
2q
(3)对于小滑块从α开始运动到最终在O点停下的整个过程,由动能定理得
qUo-∫=0-E0(2分)
又。=-Uo=2m-Ea
(1分)解得5=2n+L=5m(1分)
2q
4
答案第3页,共3页
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