内容正文:
2025秋期肇庆市华赋实验学校高二第一次月考
物 理
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 下列对电现象及规律的认识中正确的是( )
A. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥 B. 自然界中只存在正、负两种电荷
C. 感应起电说明了电荷可以创生 D. 带电物体一定具有多余的电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A错误;
B.自然界中只存在正、负两种电荷,故B正确;
C.感应起电的实质是电子从物体的一部分转移到另一部分,即说明了电荷可以从物体的一部分转移到另一部分,但并没有创造电荷,故C错误;
D.物体带电有可能是物体具有多余的电子,此时物体带负电,也有可能是物体失去电子,此时物体带正电,故D错误。
故选B。
2. 在匀强电场中有一直角三角形ABC,∠A=60°,AB=10cm,电场线平行于三 角形所在平面,A、B、C三点的电势分别为2V、4V、10V。下列关于该电场强度的说法正确的是( )
A. 电场强度沿B到A方向 B. 电场强度沿A到C方向
C. 电场强度大小为40V/m D. 电场强度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】过B作AC的垂线交于D点,如图所示
则有
则有
可知BD连线为等势线,所以电场强度沿C到A方向;场强大小为
故选C。
3. 两个分别带有电荷量+Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在间距为r的两处,它们之间库仑力的大小为F,现将两球接触后再放回原处,则两球间库仑力的大小变为( )
A. B. C. F D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据库仑定律可得
接触后再分开,两球的电荷量均变为+2Q,所以
故选B。
4. 如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点;是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是( )
A. E、F两点电场强度不同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最大
D. 电子从E点向F点运动所受静电力逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.等量异种电荷电场线如图所示
等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,电场强度方向与等势线垂直,因此 E、F两点电场强度方向相同,由于 E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,则其电场强度大小也相等,故A错误;
B.根据对称性可知, A、D两点处电场线疏密程度相同,则 A、D两点电场强度大小相同, A、D两点电场强度方向也相同,都水平向左。故B正确;
C.由图可知, B、O、C三点比较, O点的电场线最稀疏,电场强度最小,故C错误;
D.由图可知,电子从 E点向F点运动过程中,电场强度先增大后减小,则电子所受静电力先增大后减小,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子一定是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,受到的电场力指向电场线汇聚处,所以该电场是由正点电荷形成的,故A错误;
B.仅根据粒子的运动轨迹,无法确定粒子一定是从P向Q运动,也有可能从Q向P运动,故B错误;
C.若粒子从P运动到Q,电场力方向与速度方向的夹角大于90°,电场力做负功,动能减小,速度减小,所以P点速度大于Q点速度;若粒子从Q运动到P,电场力做正功,动能增大,P点速度还是大于Q点速度,C正确;
D.电场线的疏密表示电场强度的大小,P点处电场线比Q点处密集,所以P点电场强度大。根据,q为粒子电荷量,E为电场强度,粒子在P点受到的电场力大,加速度也大,D错误。
故选C。
6. 如图所示,有一平行板电容器的可动极板M、固定极板N水平放置,触压M时M会下凹,且与理想电源相连。P为两极板间一固定点。若电源两端电压保持不变,则触压M使之缓慢下凹过程中,下列判断正确的是( )
A. 电容器的电容减小
B. P点的电场强度变大
C. 电容器的电荷量变小
D. 电容器两端电压变大
【答案】B
【解析】
【详解】电源两端电压U保持不变,则触压M使之缓慢下凹过程中,根据
两板间距减小,可知电容器的电容C变大;根据
可知P点场强变大;根据Q=CU
可知,电容器带电量变大。
故选B。
7. 如图1所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用,从A点沿电场线运动到B点。在此过程中,该点电荷的速度随时间变化的规律如图2所示。则下列说法中正确的是( )
A. A点的电场强度比B点的小 B. A点的电势比B点的电势高
C. 点电荷在A点的电势能比在B点的大 D. 点电荷在A点受到的电场力比在B点的大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.由图2可知,点电荷在电场力作用下做匀减速直线运动,则电场力恒定不变,即电荷在A点受到的电场力与在B点受到的电场力相等,A点的电场强度与B点的电场强度相等,故AD错误;
BC.点电荷仅受电场力作用,所以动能与电势能之和保持不变,从A点沿电场线运动到B点,点电荷动能减小,电势能增加,所以点电荷在A点的电势能比在B点的小;根据,由于点电荷带负电,所以A点的电势比B点的电势高,故B正确,C错误。
故选B。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全对得6分,漏选得3分,错选得0分)
8. 如图所示,倾角为37°的绝缘粗糙斜面固定在水平面上,斜面上方有平行斜面向上的匀强电场。一质量为m=lkg的带正电小物块(视为质点)自斜面底端以的初速度沿斜面向上运动,加速度大小为,方向沿斜面向下,小物块与斜面间的动摩擦因数,g取,则在小物块沿斜面向上滑行到最大距离的过程中,小物块的( )
A. 重力势能增加36J B. 电势能增加42J
C. 机械能增加18J D. 机械能减少24J
【答案】AC
【解析】
【详解】物块沿斜面向上运动,对物块受力分析,根据牛顿第二定律得
解得
物块沿斜面运动的位移为
A.重力势能增加了
A正确;
B.电场力做正功,电势能减小
B错误;
CD.机械能的变化量为
C正确,D错误。
故选AC。
9. 图中实线为一个正点电荷的电场线,虚线是其等势面,B、C、D是某条电场线上的三点,且BC=CD,A点与C点在同一等势面上。下列说法正确的是( )
A. A点与C点的电场强度相同
B. 把一个电子从B点移到D点,其电势能增加
C. 同一电荷由B点运动到C点静电力做功大于从C点运动到D点静电力做功
D. 把一电子在B点静止释放,它会沿电场线向右运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.A点与C点的电场强度大小相同,但是方向不同,故A错误;
B.把一个电子从B点移到D点,电场力做负功,则其电势能增加,故B正确;
C.由于越靠近点电荷,场强越大,可知BC间场强大于CD间场强。根据
可知
根据
可知,同一电荷由B点运动到C点静电力做功大于从C点运动到D点静电力做功,故C正确;
D.把一电子在B点静止释放,由于其受到的电场力水平向左,它将会沿电场线向左运动,故D错误。
故选BC。
10. 熔喷布是一种过滤材料,广泛应用于医疗、卫生、环保等领域,熔喷布经过静电驻极处理后,其纤维表面形成持久的静电场,可以持续吸附空气中的微小颗粒,提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示,b为ac的中点,bd连线平行于平板电极,下列说法正确的是( )
A. a点电场强度比c点的大
B. b、d两点在同一等势面上
C. a、b两点间电势差等于b、c两点间电势差
D. 某带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.a点电场线的密度比c点电场线的密度大,因此a点电场强度比c点的大。故A正确;
B.由图可知,bd连线垂直于b点所在的电场线,并不垂直于d点的电场线,由于电场线和等势面是垂直的,因此b、d两点不在同一等势面上。故B错误;
C.由于b为ac的中点,且a、b两点间的平均场强大于b、c两点间的平均场强,由可知a、b两点间电势差不等于b、c两点间电势差。故C错误;
D.将带负电颗粒由a点移动到c点,由可知,电场力做正功,因此带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大。故D正确。
故选AD。
三、实验题(本题共2小题,每小题8分,共16分)
11. 高一年级的同学在进行分组实验时,利用如图所示的装置探究平行板电容器电容的影响因素。他准备了以下器材:平行板电容器(极板可调节间距d和正对面积S),静电计,不同厚度的塑料片(作为电介质),直流电源、导线、开关
实验步骤如下:
①保持S和d不变,在两极板间插入不同厚度的塑料片,记录静电计读数。
②保持d和电介质不变,改变S,记录静电计读数。
③保持S和电介质不变,改变d,记录静电计读数。
已知:本实验中电容器充电后断开电源,带电量Q不变。试回答以下问题:
(1)实验中静电计的作用是( )
A. 直接反映极板带电量Q
B. 直接反映极板间电势差U
C. 直接反映电容C
D. 直接反映电场强度E
(2)在步骤1中,插入塑料片后,静电计读数将________(选填“增大”“减小”或者“不变”)。
(3)在步骤3中,若增大极板间距d,电容C将________,极板间电场强度将________(选填“增大”“减小”或者“不变”)。
【答案】(1)B (2)减小
(3) ①. 减小 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
静电计是测量电势差的仪器,故直接反映极板间电势差U。
故选B。
【小问2详解】
插入电介质后,电容C增大,而Q不变,由可知U减小,故静电计读数将减小。
【小问3详解】
[1]由可知,d增大时C减小;
[2]根据、、,得
故当Q不变,d增大时,E不变。
12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示出电流i随时间t变化的图像。
(1)为使电源向电容器充电,应将开关S与________(选填“1”或“2”)端相连;
(2)实验前直流电源电动势,电容器不带电。电容器充放电过程电流随时间变化的图像如图乙所示。
①图中阴影部分的面积________(选填“等于”或“不等于”);
②计算机测得(即充电总电量为),则该电容器的电容为________F;
③由甲、乙两图可判断阻值________(选填“大于”或“小于”)。
【答案】 ①. 1 ②. 等于 ③. ④. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]为使电源向电容器充电,应将电容器接在电源两端,故开关S应接1;
(2)[2]S1表示电容器充电后所带电荷量,S2表示电容器放电的电荷量,所以
[3]该电容器的电容为
[4]由题图乙可知电容器充电瞬间电流比电容器放电瞬间电流大, 且电容器充电瞬间电源电压和放电瞬间电容器两端电压相等,则有
所以
四、解答题(本题共3小题,共38分)
13. 如图所示,一质量为,带电量大小为的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成,小球在运动过程中电量保持不变,重力加速度取10m/s²。
(1)小球带正电荷还是负电荷
(2)求电场强度大小;
(3)细线受到的拉力大小。()
【答案】(1)负电荷 (2)
(3)0.125N
【解析】
【小问1详解】
以小球为对象,根据受力平衡可知,小球受到的电场力水平向左,与电场方向相反,则该小球带负电。
【小问2详解】
根据平衡条件有
解得
【小问3详解】
根据平衡条件,可得细线受到的拉力大小
14. 有一质量,带正电荷量为的物体,与绝缘水平面的动摩擦因数为,初始位于水平面上O点左侧2.0m的A点。已知竖直面的左侧存在水平向右的匀强电场,电场强度大小,右侧空间足够大,如图所示。物体可看成点电荷,由静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)物体在匀强电场中受到电场力的大小;
(2)物体到达O点时的速度大小;
(3)物体到达O点后,再经过多长时间,速度减为零。
【答案】(1)2N (2)2m/s (3)2s
【解析】
【小问1详解】
物体在匀强电场中受到电场力的大小
【小问2详解】
根据牛顿第二定律
解得
根据
解得
【小问3详解】
过O点后的加速度大小
根据
解得
15. 如图所示,两平行金属板A、B长,两板间距离,A板比B板电势高500V,一个不计重力的带正电的粒子电荷量、质量,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后,可进入界面MN和光屏PS间的无电场的真空区域,最后打在光屏PS上的D点(未画出)。已知界面MN与光屏PS相距12cm,O是中心线RO与光屏PS的交点。求:
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离;
(2)粒子射出平行板电容器时的偏转角;
(3)OD两点之间的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
带电粒子垂直进入匀强电场后做类平抛运动,加速度为
水平方向有
竖直方向有,
联立解得
【小问2详解】
设粒子射出平行板电容器时偏转角为,则
解得
【小问3详解】
带电粒子在离开电场速度的反向延长线交水平位移的中点,设两界面、相距为,由相似三角形得
解得
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2025秋期肇庆市华赋实验学校高二第一次月考
物 理
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 下列对电现象及规律的认识中正确的是( )
A. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥 B. 自然界中只存在正、负两种电荷
C. 感应起电说明了电荷可以创生 D. 带电物体一定具有多余的电子
2. 在匀强电场中有一直角三角形ABC,∠A=60°,AB=10cm,电场线平行于三 角形所在平面,A、B、C三点的电势分别为2V、4V、10V。下列关于该电场强度的说法正确的是( )
A. 电场强度沿B到A方向 B. 电场强度沿A到C方向
C. 电场强度大小为40V/m D. 电场强度大小为
3. 两个分别带有电荷量+Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在间距为r的两处,它们之间库仑力的大小为F,现将两球接触后再放回原处,则两球间库仑力的大小变为( )
A. B. C. F D.
4. 如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点;是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是( )
A. E、F两点电场强度不同
B. A、D两点电场强度相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最大
D. 电子从E点向F点运动所受静电力逐渐增大
5. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场由负点电荷形成
B. 带电粒子一定是从P向Q运动
C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度
D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度
6. 如图所示,有一平行板电容器的可动极板M、固定极板N水平放置,触压M时M会下凹,且与理想电源相连。P为两极板间一固定点。若电源两端电压保持不变,则触压M使之缓慢下凹过程中,下列判断正确的是( )
A. 电容器的电容减小
B. P点的电场强度变大
C. 电容器的电荷量变小
D. 电容器两端电压变大
7. 如图1所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用,从A点沿电场线运动到B点。在此过程中,该点电荷的速度随时间变化的规律如图2所示。则下列说法中正确的是( )
A. A点的电场强度比B点的小 B. A点的电势比B点的电势高
C. 点电荷在A点的电势能比在B点的大 D. 点电荷在A点受到的电场力比在B点的大
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全对得6分,漏选得3分,错选得0分)
8. 如图所示,倾角为37°的绝缘粗糙斜面固定在水平面上,斜面上方有平行斜面向上的匀强电场。一质量为m=lkg的带正电小物块(视为质点)自斜面底端以的初速度沿斜面向上运动,加速度大小为,方向沿斜面向下,小物块与斜面间的动摩擦因数,g取,则在小物块沿斜面向上滑行到最大距离的过程中,小物块的( )
A. 重力势能增加36J B. 电势能增加42J
C. 机械能增加18J D. 机械能减少24J
9. 图中实线为一个正点电荷的电场线,虚线是其等势面,B、C、D是某条电场线上的三点,且BC=CD,A点与C点在同一等势面上。下列说法正确的是( )
A. A点与C点的电场强度相同
B. 把一个电子从B点移到D点,其电势能增加
C. 同一电荷由B点运动到C点静电力做功大于从C点运动到D点静电力做功
D. 把一电子在B点静止释放,它会沿电场线向右运动
10. 熔喷布是一种过滤材料,广泛应用于医疗、卫生、环保等领域,熔喷布经过静电驻极处理后,其纤维表面形成持久的静电场,可以持续吸附空气中的微小颗粒,提高过滤效率。静电驻极处理装置中针状电极与平板电极间形成的电场如图所示,b为ac的中点,bd连线平行于平板电极,下列说法正确的是( )
A. a点电场强度比c点的大
B. b、d两点在同一等势面上
C. a、b两点间电势差等于b、c两点间电势差
D. 某带负电颗粒在a点的电势能比在c点的大
三、实验题(本题共2小题,每小题8分,共16分)
11. 高一年级的同学在进行分组实验时,利用如图所示的装置探究平行板电容器电容的影响因素。他准备了以下器材:平行板电容器(极板可调节间距d和正对面积S),静电计,不同厚度的塑料片(作为电介质),直流电源、导线、开关
实验步骤如下:
①保持S和d不变,在两极板间插入不同厚度的塑料片,记录静电计读数。
②保持d和电介质不变,改变S,记录静电计读数。
③保持S和电介质不变,改变d,记录静电计读数。
已知:本实验中电容器充电后断开电源,带电量Q不变。试回答以下问题:
(1)实验中静电计的作用是( )
A. 直接反映极板带电量Q
B. 直接反映极板间电势差U
C. 直接反映电容C
D. 直接反映电场强度E
(2)在步骤1中,插入塑料片后,静电计读数将________(选填“增大”“减小”或者“不变”)。
(3)在步骤3中,若增大极板间距d,电容C将________,极板间电场强度将________(选填“增大”“减小”或者“不变”)。
12. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中,使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连,可以显示出电流i随时间t变化的图像。
(1)为使电源向电容器充电,应将开关S与________(选填“1”或“2”)端相连;
(2)实验前直流电源电动势,电容器不带电。电容器充放电过程电流随时间变化的图像如图乙所示。
①图中阴影部分的面积________(选填“等于”或“不等于”);
②计算机测得(即充电总电量为),则该电容器的电容为________F;
③由甲、乙两图可判断阻值________(选填“大于”或“小于”)。
四、解答题(本题共3小题,共38分)
13. 如图所示,一质量为,带电量大小为的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成,小球在运动过程中电量保持不变,重力加速度取10m/s²。
(1)小球带正电荷还是负电荷
(2)求电场强度大小;
(3)细线受到的拉力大小。()
14. 有一质量,带正电荷量为的物体,与绝缘水平面的动摩擦因数为,初始位于水平面上O点左侧2.0m的A点。已知竖直面的左侧存在水平向右的匀强电场,电场强度大小,右侧空间足够大,如图所示。物体可看成点电荷,由静止开始做匀加速直线运动,求:
(1)物体在匀强电场中受到电场力的大小;
(2)物体到达O点时的速度大小;
(3)物体到达O点后,再经过多长时间,速度减为零。
15. 如图所示,两平行金属板A、B长,两板间距离,A板比B板电势高500V,一个不计重力的带正电的粒子电荷量、质量,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后,可进入界面MN和光屏PS间的无电场的真空区域,最后打在光屏PS上的D点(未画出)。已知界面MN与光屏PS相距12cm,O是中心线RO与光屏PS的交点。求:
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离;
(2)粒子射出平行板电容器时的偏转角;
(3)OD两点之间的距离。
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