广东省江门市名校2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题（原卷版+解析版）

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物理试卷

（时间75分钟，满分100分）

一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。）

1.如图所示，电荷量相同的4个点电荷分别位于矩形abcd的四个顶点上，其中ab=2L，bc=L。A、B、C、D分别是四条边的中点，O为矩形的中心。则（）

A.O点的电场强度为零

B.A、C两点的电场强度相同

C.B、D两点的电势相等

D.负电荷沿直线从B移动到D，电场力先做正功后做负功

2.随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体后（）

A.电容器的电容变小

B.电容器的带电量增大

C.极板间电场强度变小

D.膜片下移过程中，电流表有从a到b的电流

3.在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场，将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动。关于带电小球的电势能ε和机械能Ep的判断，正确的是（）

A.若θ0）的固定点电荷。已知d点处的电场强度为零，静电力常量为k，则圆环在d点产生的电场强度大小为___________，c点的电场强度大小为___________，b点的电场强度大小为___________。

三、计算题（本大题共3小题，共42分）

13.如图所示，在倾角θ＝37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E＝4.0×103N/C，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量m＝0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回。已知斜面的高度h＝0.24m，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.30，滑块带电荷q＝－5.0×10－4C。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。求：

（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小；

（2）滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度；

（3）滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q。（计算结果保留两位有效数字）

14.如图所示，粒子发射器发射出一束质量为，电荷量为的粒子（不计重力），从静止经加速电压加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板上都，受偏转电压作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为，两板间距离为，求：

（1）粒子进入偏转电场速度

（2）粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量；

（3）粒子在离开偏转电场时的动能。

15.如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道竖直固定放置，所在空间存在一竖直向下的匀强电场，且与电容器间的电场互不影响。一带电电量为q，质量为m小球以一定的初速度从圆弧轨道顶端开始沿轨道运动，小球恰好对圆弧轨道无压力的以水平速度飞出，随即沿接在恒压电源上的平行板电容器中线水平飞入两平行板间的电场，在电容器中做匀速直线运动，已知电容器两极板间距离为d，板长为L。当小球运动到某一点P处时立即将上板向上平移，小球刚好从金属板右端飞出，重力加速度为g，则求：

（1）带电小球的电性；

（2）匀强电场的电场强度E；

（3）小球从射入电容器到运动至P点所用时间t（不考虑电容器充放电的时间）。

江门市名校2023-2024学年高二上学期9月月考

物理试卷答案解析

（时间75分钟，满分100分）

一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分。）

1.如图所示，电荷量相同的4个点电荷分别位于矩形abcd的四个顶点上，其中ab=2L，bc=L。A、B、C、D分别是四条边的中点，O为矩形的中心。则（）

A.O点的电场强度为零

B.A、C两点的电场强度相同

C.B、D两点的电势相等

D.负电荷沿直线从B移动到D，电场力先做正功后做负功

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据场强的叠加原理可知，O点处的场强方向水平向右，不为零，故A错误；

B．根据场强的叠加原理可知，C点场强方向沿d到c，A点的场强方向沿a到b，故两点场强方向相同，且两点都位于等量异种电荷的中点处，场强大小相等，则A、C两点的电场强度相同，故B正确；

C．由于两个等量同种点电荷连线的中垂线上电场方向从中点指向无穷远处，或无穷远处指向中点，而无穷远处电势为零，所以B、D两点的电势一正一负，电势不相等，故C错误；

D．负电荷沿直线从B移动到D，沿着电场线相反的方向运动，电场力一直做正功，故D错误。

故选B。

2.随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体后（）

A.电容器电容变小

B.电容器的带电量增大

C.极板间电场强度变小

D.膜片下移过程中，电流表有从a到b的电流

【答案】B

【解析】

【详解】ABD．根据电容器表达式

当两个极板的距离减小时，电容器的电容增大；再根据电容器定义式

由于电容器一直和电源相连，电压不变，当电容增大时，带电荷量增大，即电容器被充电，电流表有从b到a的电流，AD错误，B正确；

C．由匀强电场公式得

所以当电压不变，两个极板的距离减小时，极板间电场强度变大，C错误。

故选B。

3.在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场，将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动。关于带电小球的电势能ε和机械能Ep的判断，正确的是（）

A.若θ0）的固定点电荷。已知d点处的电场强度为零，静电力常量为k，则圆环在d点产生的电场强度大小为___________，c点的电场强度大小为___________，b点的电场强度大小为___________。

【答案】①.②.③.

【解析】

【详解】[1]电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为

向右；d点处的场强为零，故圆环在d处产生的场强为

向左，故圆环带负电荷；

[2]结合对称性和矢量合成法则，圆环在c点产生的场强为零；电荷q在c点产生的场强为

向右；故c点的场强为，向右；

[3]结合对称性，圆环在b处产生的场强为

向右；点电荷q在b处产生的场强为

向右；故b点场强为

向右

三、计算题（本大题共3小题，共42分）

13.如图所示，在倾角θ＝37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E＝4.0×103N/C，在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量m＝0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回。已知斜面的高度h＝0.24m，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.30，滑块带电荷q＝－5.0×10－4C。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。求：

（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小；

（2）滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度；

（3）滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q。（计算结果保留两位有效数字）

【答案】（1）2.4m/s；（2）0.10m；（3）0.96J

【解析】

【详解】（1）滑块沿斜面滑下的过程中，受到的滑动摩擦力为

设到达斜面底端时的速度为v1，根据动能定理有

解得

（2）滑块第一次与挡板碰撞后沿斜面返回上升的高度最大，设此高度为h1，根据动能定理有

代入数据解得

（3）滑块最终将静止在斜面底端，因此重力势能和电势能的减少量等于克服摩擦力做的功，即等于产生的热能

14.如图所示，粒子发射器发射出一束质量为，电荷量为的粒子（不计重力），从静止经加速电压加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板上都，受偏转电压作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为，两板间距离为，求：

（1）粒子进入偏转电场速度

（2）粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量；

（3）粒子在离开偏转电场时的动能。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）粒子在加速电场中，由动能定理得

解得

（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动

水平方向上有

得

竖直方向上有

又

联立解得

（3）粒子从静止到离开偏转电场的运动过程中，由动能定理得

解得，粒子在离开偏转电场时的动能

15.如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道竖直固定放置，所在空间存在一竖直向下的匀强电场，且与电容器间的电场互不影响。一带电电量为q，质量为m小球以一定的初速度从圆弧轨道顶端开始沿轨道运动，小球恰好对圆弧轨道无压力的以水平速度飞出，随即沿接在恒压电源上的平行板电容器中线水平飞入两平行板间的电场，在电容器中做匀速直线运动，已知电容器两极板间距离为d，板长为L。当小球运动到某一点P处时立即将上板向上平移，小球刚好从金属板右端飞出，重力加速度为g，则求：

（1）带电小球的电性；

（2）匀强电场的电场强度E；

（3）小球从射入电容器到运动至P点所用的时间t（不考虑电容器充放电的时间）。

【答案】（1）带负电；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）小球恰好对圆弧轨道无压力的以水平速度υ