内容正文:
余江一中2024级高二年级上学期第一次月考
物理试卷
一、选择题(1-7为单选题,每题4分;8-10为多选题,选对不全给2分,错选、不选得0分。每小题5分。共43分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 电场强度为零的地方,电势一定为零
B. 电荷在电势越高处电势能就越大
C. 无论是正电荷还是负电荷,克服电场力做功它的电势能都增大
D. 同一电场中,等势面越密处电场强度一定越大
2. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合稳定时,一带负电的油滴被固定于电容器中的P点。若将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容将变小
B. 静电计指针张角变小
C. 带电油滴的电势能减少
D. 若将上极板与电源断开后再将下极板左移一小段距离,则油滴所受电场力不变
3. 如图所示,L1、L2、L3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L2的电势为零,有一负电荷在L1处动能为30J,运动到L3处动能为10J,则电荷的电势能为4J时,它的动能是(不计重力和空气阻力): ( )
A. 6J B. 4J C. 16J D. 14J
4. 如图(a)所示,两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A板运动,时而向B板运动,并最终打在A板上.则t0可能属于的时间段是( )
A. B.
C. D.
5. 目前许多国产手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同,此时传感器给所有的电容器充电后达到同一电压值,然后,电容器放电,电容小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图像数据,根据文中信息,下列说法正确的是( )
A. 充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小
B. 若在手机屏上增贴了一层厚度均匀的玻璃膜,则指纹识别解锁功能无法使用
C. 在峪处形成的电容器电容较小
D. 沾水潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响
6. 如图(a),在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷,金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示,相邻等势面间的电势差都相等。在外力F的作用下,试探电荷由M向N做匀速直线运动,在M、N两点时电荷受到的外力分别为和,相应的电势能分别为和,不计重力,则下列说法正确的是( )
A. 和大小可能相同
B. 和的大小关系与试探电荷的电性无关
C. 若试探电荷带正电,则小于
D. 若试探电荷带负电,则外力F对该电荷做正功
7. 一带正电荷的粒子以某一初速度进入匀强电场中。忽略重力影响,为了使粒子的速度方向在最短的时间内发生的偏转,则电场方向与粒子的初速度方向之间的夹角是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,M、N为两个等量同号正电荷Q,在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q,不计重力影响,下列关于点电荷q的运动的说法正确的是( )
A. 从的过程中,加速度一定先增大后减小,速度也越来越大
B. 从的过程中,加速度可能越来越小,而速度越来越大
C. 点电荷运动到O点时加速度为零,速度达到最大值
D. 点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度可能也越来越小,直到速度为零
9. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能随位移x变化的关系如图所示,其中段是关于直线对称的曲线,段是直线,则下列说法正确的是( )
A. 段的电场强度在逐渐减小
B. 段的电场强度大小不变,方向沿着x轴负方向
C. 段,粒子运动过程中的动能先增大后减小
D. 若O、、、处电势为、、、,则
10. 理论上,选取离场源电荷无穷远处电势为零。离点电荷Q距离为r处的电势表达式为,电势的叠加是标量的叠加。如图,一置于水平面上的立方体由光滑绝缘的细杆组成,边长为a,在顶点A和F各固定一个点电荷,C、H间也用光滑绝缘的细杆连接。现将电荷量为(足够小)、质量为m的有孔小球在C点先后两次释放,小球分别沿杆CB、CH运动到B、H两点时速率相同。已知静电引力常量为k,重力加速度为g。规定无穷远处的电势为零。下列说法正确的是( )
A. C、H两点的电势相等,D、G两点的电势也相等
B. H、B两点的电势差为
C. C点的电场强度大小为,方向由C指向B
D. 撤去小球,将F处点电荷移到无穷远处,电场力做功为W,可知F点的电势为
二、实验题(每空2分共18分)
11. 某物理兴趣小组利用下图装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的小球,系在绝缘丝线上带正电的小球B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。
(1)他们分别进行了以下操作。
①把系在丝线上的带电小球B先后挂在如图甲中横杆上的、、等位置,小球B平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小,由此可得,两小球所带电量不变时,距离增大,两小球间静电力__________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
②系在丝线上的带电小球B挂在横杆上的位置,增大小球A所带的电荷量,小球B平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大,由此可得,两小球距离不变时,电荷量增大,两小球间静电力________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)以上实验采用的方法是________(填正确选项前的字母)。
A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 D. 微小量放大法
(3)在阅读教材后,该同学知道了库仑定律的表达式,并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷.它将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电,并使其球心相距,应用库仑定律,计算了两球之间的库仑力,则该同学的计算结果__________(选填“偏大”“偏小”“正确”),原因是:____________________。
12. 如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计的金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小,可推知电容器两极板间电势差的大小。
(1)在实验中观察到的现象是______(填正确答案的标号)。
A. 将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小
B. 向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大
C. 将左极板右移,静电计指针的张角变小
D. 将左极板拿走,静电计指针的张角变为零
(2)某同学用两片锡箔纸做电极,用三张电容纸(某种绝缘介质材料)依次间隔夹着两层锡箔纸,一起卷成圆柱形,然后各自接出引线,如图乙、丙所示,最后密封在塑料瓶中,电容器便制成了。
①为增大该电容器的电容,下列方法可行的有______(填正确答案的标号)。
A.增大电容纸的厚度 B.增大锡箔纸的厚度
C.减小电容纸的厚度 D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积
②用如图丁所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻R放电,在图戊中所描绘的a、b、c三条放电电流的i-t图线中,对应电阻最小的一条是______(填“a”“b”或“c”)。
③a、b、c三条曲线中,a曲线与横轴围成的面积______(填“大于”“小于”或“等于”)b曲线与横轴围成的面积。
三、计算题(共39分)
13. 一带电荷量q为的粒子先后经过电场中的两点,克服电场力做功,已知B点电势为,则
(1)电荷电势能的变化。
(2)两点间的电势差是多少?
(3)A点的电势是多少?
(4)电荷q在A点的电势能。
14. 如图所示,在绝缘粗糙的水平面上的A处固定一正点电荷,将质量为m、电荷量为+q的带电物块(可视为点电荷)从B点由静止释放,物块滑到C点时速度达到最大,物块滑到D点时停止运动。已知A、B和B、C间的距离均为L,C、D间的距离为2L,物块与水平面间的动摩擦因数,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)B、D两点间的电势差;
(2)物块在B点释放瞬间的加速度大小。
15. 竖直平面内存在方向水平的匀强电场,电场区域间距为,在该区域下边界的点将质量为、电荷量为的小球以一定的初速度竖直上抛,小球从上边界离开电场,再次进入电场后在电场中做直线运动,到达下边界的点,已知小球到达点的速度大小为从点进入电场时速度大小的倍,动量方向与水平面的夹角为。不计空气阻力,重力加速度大小为。求:
(1)角的正切值和该电场的电场强度;
(2)小球由到的运动时间。
余江一中2024级高二年级上学期第一次月考
物理试卷
一、选择题(1-7为单选题,每题4分;8-10为多选题,选对不全给2分,错选、不选得0分。每小题5分。共43分)
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】B
【8题答案】
【答案】BCD
【9题答案】
【答案】AC
【10题答案】
【答案】AD
二、实验题(每空2分共18分)
【11题答案】
【答案】(1) ①. 减小 ②. 增大 (2)C
(3) ①. 偏大 ②. 由电荷间的相互作用可知,同种电荷相互排斥,故实验中两个带正电小球在排斥力作用下,正电荷分别集中在球的两外侧,故实际电荷间距r>3R,由可知,两电荷电荷量不变时,r越大F越小,故计算结果偏大。
【12题答案】
【答案】(1)C (2) ①. CD ②. ③. 等于
三、计算题(共39分)
【13题答案】
【答案】(1)电势能增加了
(2)
(3)
(4)
【14题答案】
【答案】(1);(2)
【15题答案】
【答案】(1);;(2)
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