连城一中 2023-2024 学年上高二8月考
物理试题
(总分:100 分 时间:75 分钟 )
一、单项选择题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分)
1.在下列各种措施中,属于静电防护的是( )
A.静电除尘 B.静电喷雾 C.激光打印 D.在高大的建筑物顶端安装避雷针
2.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,
金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,则下列判断中错误的是( )
A.a点的电场强度比 b点的大
B.a点的电势比 b点的高
C.检验电荷+q在 a点的电势能比在 b点的大
D.将检验电荷+q从 a点移到 b点的过程中,电场力做负功
3.如图所示,真空中固定两等量同种正点电荷,AOB为两电荷连线的中垂线,
其中 A、B两点关于 O点对称。一带电粒子仅受电场力在直线 AB之间往返
运动,下列判断一定正确的是( )
A.带电粒子可能带正电 B.在 O点,带电粒子的速度最大
C.在 O点,带电粒子的加速度最大
D.在 A点(或 B点),带电粒子速度为零,加速度最大
4.带有等量异号电荷、相距 10 cm的平行板 A和 B之间存在匀强电
场,电场强度 E=4×104V/m,方向竖直向下,如图所示。电场中 C
点距 B板 3 cm,D点距 A板 2 cm。有一个质量为 m=2×10-8kg的
带电微粒沿图中所示的虚线从 C点运动至 D点。若重力加速度 g
取 10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.该微粒在 D点时的电势能最大 B.该微粒可能做匀变速直线运动
C.在此过程中电场力对微粒做的功为 1×10-8J D.该微粒带正电,所带电荷量为 q=5×10-12C
二、多项选择题(共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分。全部选对得 6 分,漏选得 3 分,错
选或不选得 0 分)
5.以下说法正确的是( )
Q
A.由E k 可知真空中静止的点电荷形成的电场中电场强度 E与 Q成正比
r2
试卷第 1页,共 6页
{#{QQABZYSEggAgAgBAABhCEQFwCEKQkBAACKgGQAAMoAABiAFABAA=}#}
E
B.由公式 p 可知电场中某点的电势 与 q成反比
q
C.由Uab Ed可知匀强电场中的任意两点 a、b间的距离越大,则两点间的电势差也越大
D Q.公式C U ,电容器的电容大小 C与电容器两极板间电势差 U无关
6.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷
形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O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( )
A.B、C两点场强大小和方向都相同
B.A、D两点场强大小相等,方向相反
C.E、O、F三点比较,O点场强最强
D.B、O、C三点比较,O点场强最强
7.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为 10 cm的正六边形的六个顶
点,A、B、C三点电势分别为 1 V、2 V、3 V,正六边形所在平面与电场线平行。下列
说法正确的是( )
A.通过CD和 AF 的直线应为电场中的两条等势线
B.匀强电场的电场强度大小为 10 V/m
C.匀强电场的电场强度方向为由 A指向 C
D.将一个电子由 E点移到 D点,电子的电势能将减少 1.6×10-19J
8.空间中一静电场的某物理量沿 x轴的分布情况如图所示,其中OA OB,
图线关于未知轴对称,则( )
A.若为 E x图像,则 A B
B.若为 E x图像,则将电子由 A沿 x轴移向 B,电场力先做负功再做正功
C.若为 x图像,则 A、B两点处沿 x轴方向的电场强度大小相等
D.若为 x图像,则将一电子由 A沿 x轴移向 B,电场力先做负功再做正功
三、填空、实验题(共 5 小题,共 24 分)
9.(4分)如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情
况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力,
则粒子在 A点的加速度 它在 B点的加速度(填“大于”或“小于”),
粒子在 A点的电势能 它在 B点的电势能(填“大于”或“小于”)
试卷第 2页,共 6页
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10.(4分)如图所示,以O为圆心半径为 r的圆,与坐标轴的交点分别为
a、b、c、d,空间有沿 x轴正方向的匀强电场,同时在O点固定一个电荷量为
Q的点电荷。如果把试探电荷放在 a点恰好平衡,那么匀强电场的场强大小
为 ,b点的实际场强大小为 。(已知静电力常量为 k)
11.(4分)如图所示,在水平向右的匀强电场中,将带电荷量为 q=1.0×10-6C
的点电荷由 A点沿直线移至 B点,电场力做功 2×10-5J,已知 A、B间的距
离为 0.05m直线 AB与电场线的夹角θ为 37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,AB
两点间电势差 UAB= V,该匀强电场的电场强度大小为 E= V/m
12.(6分)如图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)该实验使用的科学方法是 。
A.类比法 B.控制变量法 C.假设法 D.微小量放大法
(2)影响平行板电容器电容的因素有 。
A.极板的材料 B.两极板间距离和两极板的正对面积 C.电容器储存的电荷量
(3)在实验中观察到的现象是 。
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
13.(6分)电荷的定向移动形成电流,电流
表示单位时间内通过导体横截面的电荷量,即
I q
t 。电流传感器可以像电流表一样测量电
流,并且可以和计算机相连。图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出
电压恒为8V,S是单刀双掷开关, R为定值电阻,C为平行板电容器。
(1)当开关 S接 1时,平行板电容器 (选填“充电”或“放电”)。
(2)电容器充电完毕后,把开关S接 2时,其放电电流随时间变化图像如图乙所示,
此过程中,电路中的电流 (选填“增大”、“减小”或“不变”),电容器两极
板间的场强 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
试卷第 3页,共 6页
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四、计算题(共 3 小题,共 36 分。解题过程要有必要的文字说明和重要的方程式,有数
值计算的最后结果要有数字和单位,只写答案的不给分)
14.(9分)如图,真空中 xoy平面直角坐标系上的 ABC三点的连线
构成等边三角形,边长 L=2.0m.若将电荷量均为 q=+2.0×10-6C的两
点电荷分别固定在 A、B点,已知静电力常量 k=9.0×109N·m2/C2.
求(计算结果保留 2位有效数字):
(1)两点电荷间的库仑力大小;
(2)C点的电场强度的大小和方向.
15.(13 分)一个初速度为零的电子在经 U1=4500V的电压加速后,垂直平行板间的匀
强电场从距两极板等距处射入,如图所示,若两板间距 d=1.0cm,板长 L=3.0cm,两板间
的电压 U2=200V;已知电子的带电量为 e=1.6×10-19 C,质量为 m=0.9×10-30kg,只考虑两
板间的电场,不计重力,求:
(1)电子经加速电压加速后以多大的速度 v0进入偏转电场
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离 y
(3)电子射出偏转电场后经过下极板所在平面上的 P点,如
图所示,则 P点到下极板右端的距离 x
16.(14分)空间存在范围足够大的水平方向匀强电场,长为 L的绝缘细线一端固定于
3mg
O点,另一端系一带电量为 q(q>0)质量为 m的小球,已知电场强度E 4q ,OA处
于水平方向,OC在竖直方向.小球从 A点由静止释放,当小球运动到 O点正下方 B时
细线恰好断裂(取 sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)小球到达 B点时的速度大小及此时细线(断裂前)对小球拉力的大小 ;
(2)小球从 A点运动到 B点过程中的最大速率;
(3)当小球再次运动到 OC线上的 D点(图中未标出)时,小球
速度的大小。
试卷第 4页,共 6页
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连城一中 2023-2024 学年上期高二物理月考
参考答案
1.D 2.D 3.B 4.C 5.AD 6.AC 7.AD 8.CD
9. 小于 小于
10. k
Q 2k Q
r 2 r 2
11. 20 500
12. B B C
13. 充电 减小 减小
14 解:
(1) 由库仑定律 F=kq2/L2,代入数据得 F=9.0×10-3N -------3分
(2)A、B两点电荷在 C点产生的场强大小相等,均为 E1=kq/L2 -------2分
A、B两点电荷在 C点的合场强大小为 E=2E1cos30° -------2分
由上式并代入数据得 E=7.8×103N/C,方向沿 y轴正向 -------2 分
15解:
(1) 加速过程,由动能定理得
eU 1 21 mv2 0 -------2 分
代入数据可得
v0 4 10
7m/s -------2 分
(2)根据电子在板间做类平抛运动
y 1 at 2 -------1 分
2
a qU 2
md -------2 分
t L
v -------1 分0
由以上三式代入数据可得
y 0.1cm -------2 分
试卷第 5页,共 6页
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(3)根据电子出电场后做匀速直线运动,将电子出电场时的速度反向延长,延长线与板间
的中心线相交于板的中点,设速度反向延长线与水平方向的夹解为 ,则
tan y L -------1 分
2
利用几何关系
d
y
x 2 -------1 分
tan
由以上两式代入数据可得
x 6cm -------1 分
16解:
(1)设小球运动到 B点时速度大小为 vB,由动能定理得:
1
mgL-qEL= mv 2B -0 -------2 分2
解得:v B= ------- 1 分2
v 2
T-mg=m B -------2 分
L
3
解得:T= mg -------1 分
2
(2)因为电场力与重力的合力方向与竖直方向成 37°,所以当小球运动到细线与竖直方
向成 37°时速率最大.由动能定理得:
mgLcos37° 1-qE(L-Lsin37°)= mv 2
2 m
-0 -------2 分
解得:vm= -------2 分
(3)细线断裂后,小球水平方向作匀减速运动,竖直方向作自由落体运动.
3
水平方向加速度:a= = g -------1 分4
2 4 2
小球再次运动到 OC 线上的 D点所需时间:t= = ------- 1 分
3
D 4 2 小球到 点时竖直方向的速度:vy=gt= -------1 分3
水平方向的速度:vx=
2
小球的速度:v= 2 2 73 + = -------1 分18
试卷第 6页,共 6页
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