内容正文:
天津市第二新华中学高二上物理10月月考
一、单选题(每小题5分,共5小题,共25分)
1.2025年10月8日消息,本年度诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯,以表彰他们发现电路中的宏观量子力学隧穿效应和能量量子化。他们的研究成果解答了物理学关键难题——宏观系统的量子边界,证明大量粒子构成的体系仍能整体表现量子特性,补齐量子力学宏观验证短板。在物理学的探索和发现过程中,物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是( )
A.法拉第提出了电场的概念,并指出电场和电场线都是客观存在的
B.库仑通过扭秤实验测出了静电力常量k
C.电场强度的公式采用了比值定义法
D.美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷,并通过油滴实验测得元电荷的数值
2.下列说法中正确的是( )
A.公式中,q指的是场源电荷的电荷量
B.公式中,Q指的是试探电荷的电荷量
C.电场是客观存在的而电场线实际并不存在
D.体积很小的带电小球一定可以看成点电荷
3.下列有关静电的防止与利用说法正确的是( )
A.图甲所示静电场的电场线分布图可能正确
B.乙图中,女生接触带电的金属球时起电方式是摩擦起电
C.丙图中,燃气灶中电子点火器点火原理是尖端放电
D.丁图中,电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的
4.如图所示,原来不带电,长为的导体棒水平放置,现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处,分别为导体棒左右两端的一点,静电力常量为。当棒达到静电平衡后,下列说法正确的是( )
A.导体棒上的点电势比点电势高
B.将导体棒处接地,则处不存在感应电荷
C.导体棒上感应电荷在棒的中心处产生的电场强度大小
D.增加点电荷的带电量,导体静电平衡时处的合场强将变大
5.如图所示,已知两个点电荷、的电荷量分别为+1C和+4C,在水平面上能自由移动,它们之间的距离d=3m,现引入点电荷,则当满足什么条件,并把它放在何处时可使整个系统处于平衡状态( )
A.带负电,电荷量为,且放在两点电荷、连线中间离为1m处
B.带负电,电荷量为,且放在两点电荷、连线中间离为1m处
C.带正电,电荷量为,且放在两点电荷、连线中间离为1.5m处
D.带正电,电荷量为,且放在点电荷左侧离为1.5m处
二、多选题(每小题5分,共6小题,共30分)
6.如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线,下列说法正确的是( )
A.甲的电荷量小于乙的电荷量
B.P点的电势比Q点的电势低
C.P点的电场强度大于Q点的电场强度
D.电子在P点的电势能比Q点的电势能小
7.如图所示为某静电场中轴上各点电势分布图,一个带电粒子在坐标原点由静止释放,仅在电场力作用下沿轴正向运动,则下列说法正确的是( )
A.粒子一定带负电
B.粒子运动到坐标轴上处电势能最小
C.粒子从坐标轴上处运动到处,动能先减小后增大
D.粒子从坐标轴上处运动到处,加速度先增大后减小
8.如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
A.带电粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
B.带正电
C.在a、b两点时速度大小va>vb,与运动方向无关
D.在a、b两点的加速度aa<ab
9.如图所示,真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连,下极板接地(电势为0),开关S闭合后,两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是( )
A.若将S闭合,将B板向上平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中有方向为a→b的电流
B.若将S断开,将A板向下平移一小段位移,则油滴应向下加速运动
C.若将S断开,将B板向上平移一小段位移,P点的电势降低
D.若将S断开,将B板向上平移一小段位移,油滴的电势能增大
10.如图,△abc中bc=4 cm,∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面,且a、b、c点的电势分别为3 V、-1 V、3 V。下列说法中正确的是( )
A.电场强度沿bc直线方向
B.电场强度垂直ac直线向上
C.电场强度的大小为400 V/m
D.电场强度的大小为200 V/m
11.四个带电粒子的电荷量和质量分别(,)、(,)、(,)、(,),它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中,电场方向与y轴平行,不计重力,下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题(每空2分,共4空,共8分)
12.某实验小组进行了探究“影响电容的因素”的实验。如图所示,平行板电容器如图所示,平行板电容器已经充电,静电计的金属球与电容器的一个极板连接,外壳与另一个极板连接,静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
(1)下列关于实验现象的描述正确的是______(单选)。
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,减小d,则θ不变
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持S、d不变,在两极间插入电介质,则θ变大
(2)随后他们设计了如左图所示的电路来观察电容器的充电、放电现象,单刀双掷开关S原来接2。从t=0开始,开关改接1,经过一段时间电容器充电完毕后再把开关改接2,电容器开始放电。
①如图,绘制了整个过程中流过电路中电阻R的电流随时间变化的I-t图像,那么电压传感器示数随时间变化图像UAB-t对应下列中的图______(选填“甲”或“乙”)。
②当开关改接2时,发现放电过程放电太快,可以______(选填“增大”或“减小”)电阻R的阻值来解决该问题。只改变R的阻值,则此过程I-t的曲线与坐标轴所围成的面积将______(选填“减小”“不变”或“增大”)。
四、解答题(共37分)
(12分)13.如图所示,把一带电荷量为Q=-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为q=+4×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成45°角,重力加速度g=10m/s2,k=9.0×109N·m2/C2,且A、B两小球均可视为点电荷,求:
(1)A球受到库仑力的大小;
(2)A球的质量;
(3)细绳拉力的大小。
(10分)14.如图所示,匀强电场的场强 ,、两点相距,两点连线与电场的夹角是,有一电荷量为的带负电的粒子,从点运动到点,不计粒子的重力,求:
(1)电荷从点运动到点电场力做功,以及其电势能的变化量;
(2)、两点间的电势差;
(3)设点的电势为,求点的电势,以及点的电势能。
(15分)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400V,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时的动能大小;
(2)粒子射出平行板电容器时偏转角(求出偏转角的正切值即可);
(3)OD两点之间的距离。
试卷第1页(共2页)
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《天津市第二新华中学高二上物理10月月考》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
C
A
CD
AB
AC
AD
BD
题号
11
答案
AD
12.(1)A
(2) 甲 增大 不变
13.(1)
(2)
(3)
14.(1)-6J,电势能增加6J
(2)
(3),2J
15.(1)
(2)
(3)0.16m
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