2024-2025学年四川省成都市锦江区嘉祥外国语高级中学高二（上）月考物理试卷（10月份）（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年四川省成都市锦江区嘉祥外国语高级中学高二（上）月考物理试卷（10月份）一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.准确理解物理概念的内涵和外延是学好物理的关键。下列与静电场有关的概念的说法正确的是(

)A.体积小的带电体均可视为点电荷

B.电荷的电势能变化仅与电荷所受的电场力做功有关

C.元电荷就是电子

D.某点电势为零，其电场强度大小也一定为零2.两个完全相同的小金属球(皆可视为点电荷)，所带电荷量之比为5：3，它们在相距一定距离时相互之间的斥力大小为F，现用绝缘工具将它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时两金属球间相互作用力大小变为(

)A.115F B.1516F C.3.如图，真空中等量的异种点电荷甲、乙形成的电场中，一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，O点位于甲、乙电荷连线的中点，a、b是试探电荷运动轨迹上关于O点对称的两个点。下列说法正确的是(

)A.试探电荷为正电荷

B.试探电荷在a点的动能小于在b点的动能

C.试探电荷在a点的加速度大于在b点的加速度

D.试探电荷在a点的电势能等于在b点的电势能4.如图所示，用两根绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的小球，悬点为O，两小球均带正电荷，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球和B球在同一水平面，A球悬线与竖直线夹角为α，B球悬线与竖直线夹角为β，如果α=37°，β=53°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则两小球mA和mB之比为(

)A.4：3 B.9：16 C.16：9 D.3：45.质量为2kg、电荷量为−4×10−2C的小球仅在电场力和重力的作用下从A点运动到B点，在竖直方向上下降了3m，动能增加了100J，取重力加速度大小g=10m/sA.小球的重力势能增加了60J B.小球的机械能增加了160J

C.小球的电势能增加了40J D.A、B两点的电势差为−1000V6.带电荷量为−q的点电荷与均匀带电大薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，若图中a点处的电场强度为零，则：在图中b点处的电场强度的大小和方向分别为(

)A.10kq9d2，水平向右

B.kqd2，水平向左

C.kq97.在x轴附近固定有两个点电荷Q1和Q2，其连线与x轴平行。以无穷远处为电势零点，测得x轴上各点的电势φ随坐标x的分布如图所示。下列说法正确的是(

)A.x2处的电场强度为零

B.Q1和Q2带有异种电荷

C.将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先增大后减小

D.将试探电荷+q从x8.如图的坐标系中，x轴水平向右，质量为m=0.5kg、带电量为q=+10−4C的小球从坐标原点O处，以初速度v0=3m/s斜向右上方抛出，进入斜向右上方场强为E=5×104V/m的匀强电场中，小球在运动过程中经过x轴上的P点，E与x轴正方向的夹角为30°，v0A.O、P两点间的距离为3B.O、P两点间的电势差为63×104V

D.小球的加速度的大小为10m/二、多选题：本大题共5小题，共20分。9.从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关。下列有关电学知识的相关说法正确的是(

)

A.甲图中工作人员在超高压带电作业时，身穿用金属丝编制的工作服是应用了静电屏蔽现象

B.乙图中的避雷针是应用尖端放电的一种设施

C.丙图为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，是应用了感应起电现象

D.丁图为静电喷漆的示意图，可以对木制家具喷漆10.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，一个带负电的试探电荷在两电荷连线上的电势能Ep随x变化关系如图所示，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则下列说法中正确的是(

)A.q1是负电荷，q2是正电荷

B.B、C间场强方向沿x轴正方向

C.C点的电场强度大于A点的电场强度

D.将一个正点电荷从B点移到11.如图，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地。闭合开关S，一带电液滴在两极板间的P点处于静止状态。下列说法正确的是(

)A.该液滴带正电

B.保持开关S闭合，将A极板向左移动一小段距离，带电液滴仍将保持静止

C.断开开关S，将B极板向下移动一小段距离，带电液滴将向下运动

D.断开开关S，将B极板向下移动一小段距离，P点的电势将升高12.如图所示，真空中有一半径为5cm的圆，其圆心为O，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=60°，空间存在着平行于圆面的匀强电场(取O点的电势为零)。C点电势为−8V，把电子从A点移动到B点，静电力做功为−8eV。放置在A点的质子源，向各个方向发射动能均为5eV的质子。已知电子的电荷量为−e，不考虑质子源产生的电场，不计各种粒子的重力和粒子间的相互作用力，下列说法正确的是(

)A.匀强电场的电场强度大小为32033V/m

B.圆周上C、B两点间的电势差UCB=8V

C.若某一质子到达圆周边界时的电势能为4eV13.如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为C的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压UMN，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则(

)A.质子在各圆筒中做匀加速直线运动

B.加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期

C.各金属筒的长度之比为1：2：3：…三、实验题：本大题共2小题，共14分。14.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P1，P2，P3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.微小量放大法

D.控制变量法

(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，随着距离的增大而______(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球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则15.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金属球相连。

(1)使用静电计的目的是观察电容器两极板间的______(选填“电容”“电势差”或“电荷量”)变化情况。

(2)在实验中观察到的现象是______。(填正确答案前的标号)

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

(3)某兴趣小组用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后接出引线，如图乙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______。(多选，填正确答案前的标号)

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

(4)同学们用5V电路给某一电容器充电，充电时通过传感器的电流I随时间t变化的图像如图丙所示，通过数格子的方法测得I−t曲线与横轴围成的面积为2.5mA⋅s，则电容器的电容C=______F(结果保留两位有效数字)。四、计算题：本大题共4小题，共42分。16.如图所示，倾角为30°的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量m=0.9kg的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球半径可以忽略，重力加速度取10m/s2，静电常数k=9.0×109N⋅m2/C2。

(1)若小球B带电量为QB=5×1017.示波器的主要结构可简化为：电子枪、加速电场、两水平放置的平行金属板形成的偏转电场和竖直放置的荧光屏组成，如图所示。若已知加速电场的电压为U1，两平行金属板的板长、板间距离均为d，荧光屏距两平行金属板右侧的距离也为d。电子枪产生初速度几乎为0、质量为m、电荷量为−e的电子，先经过加速电场加速，如果偏转电压为0时，电子会从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中心点O；如果两金属板间加上偏转电压U2，且只在两金属板间产生竖直方向的匀强电场，电子飞出偏转电场后会打在荧光屏上，不计电子重力。求：

(1)电子飞出加速电场时的速度大小v；

(2)电子打在荧光屏上的位置到中心点O的距离D。18.在光滑绝缘的水平面上，长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B(均可视为质点)组成一个带电系统，球A所带的电荷量为+2q，球B所带的电荷量为−3q。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MNQP内，已知虚线MN位于细杆的中垂线，MN和PQ的距离为4L，匀强电场的电场强度大小为E、方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动，不考虑其他因素的影响。求：

(1)释放带电系统的瞬间，两小球加速度的大小；

(2)球B刚进入MN界面时的速度；

(3)带电系统从开始运动到A球刚到达PQ界面时所需的时间。19.如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电的小球用长为L的绝缘细线悬挂在天花板上，空间存在水平向右的匀强电场，小球静止时位于P点，此时细线与竖直方向的夹角α=37°，不计小球的大小，重力加速度为g。

(1)求匀强电场的电场强度大小；

(2)若把小球向右移到与O点等高的位置且细线刚好拉直，由静止释放小球，运动过程中小球速度最大值是多少？此时细线的拉力是多少；

(3)若在(2)问中，小球运动到P点时细线刚好断开，求从细线断开到小球运动到P点正下方时小球到P点的距离。

参考答案1.B

2.C

3.B

4.C

5.D

6.A

7.B

8.D

9.ABD

10.AB

11.BD

12.AD

13.BC

14.D

减小

315.电势差

C

CD

5.0×1016.解：(1)由小球B可以静止，对B受力分析，

由图可知：mgsinθ=kQAQBr2，代入得：QA=10−6C；

(2)由题意可知，改变小球B的位置后，其与小球A的距离为之前的2倍，其库仑力改变，对小球重新受力分析可知：

在沿斜面方向上：mgsinθ−kQAQB(2r)2=ma，解得：17.解：(1)在加速电场中，由动能定理：eU1=12mv2

解得：v=2eU1m

(2)电子以v的速度进入偏转电场中做类平抛运动运动，在离开偏转电场时偏移距离：y=12at2，

在竖直方向上：a=Fm，F=eE，E=U2d

在水平方向上：t=dv，解得：y=dU24U1

速度方向与水平方向成θ角，如图所示：

18.解：(1)对整体应用牛顿第二定律E⋅2q=2ma

得出两小球加速度a=qEm

(2)系统向右加速运动阶段L=12at12

解得t1=2mLqE

此时B球刚刚进入MN，系统的速度

v=at1

解得v=2EqLm

(3)假设小球A不会出电场区域，系统向右减速运动阶段

−3Eq+2Eq=2ma′

加速度a′=qE2m

减速运动时间t′=0−va′

减速运动的距离L′=v22a′

联立解得：L′=2L

可知小球A恰好运动到PQ边界时速度减为零，假设成立。

所以带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间t=t1+19.解：(1)小球静止时，受力平衡，受力分析图如下：

由图可知：tanα=qEmg，解得：E=3mg4q；

(2)由等效重力场的特点可知，小球在运动过程中，原静止位置P点为等效最低点，即小球到P点时