2023-2024学年第一学期开学测试
高二物理试题
全卷满分100分，考试时间75分钟
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．如图所示，是半径为、圆心为的圆的内接正五边形，在其顶点处各同定有电荷量为的点电荷，在顶点处固定有电荷量为的点电荷．则圆心处的电场强度大小为（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示的实验装置为库仑扭秤，该实验通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，从而找到力与距离和电量的关系．这一实验中用到了下列哪些方法（ ）
①微小量放大法 ②控制变量法 ③极限法 ④逐差法
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
3．如图所示，空间两等量正电荷连线的中垂线右侧有一点，关于点的电场强度方向，图中给出的中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，轻绳一端固定在点，另一端系一个质量为，电荷量为的带电小球，当整个空间存在某一匀强电场平衡时细绳与竖直方向夹角为，重力加速为，则满足上述平衡时匀强电场的最小值为（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
5．如图所示，质量为、电荷量为的带电小球（可视为点电荷）通过一长度为的绝缘绳悬挂于水平天花板上的点，初始时静止于点，某瞬间在天花板下方加上范围足够大且方向水平向右的匀强电场，小球将由静止开始运动，运动过程中轻绳始终绷紧，小球运动到最高点时轻绳与竖直方向的夹角为．重力加速度大小为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动到点时所受合力为0 B．匀强电场的电场强度大小
C．小球受到的电场力大小 D．小球在运动过程中到达点时的机械能最大
6．如图所示，直线是由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹．是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则下列判断正确的是（ ）
A．带电粒子在点的速度比处大 B．带电粒子在点的加速度比处小
C．若粒子从运动到，则拉子带正电 D．若粒子从运动到，则电势能增加
7．在电场中，点的电势高于点的电势，则（ ）
A．把负电荷从点移到点，电场力作负功 B．把负电荷从点移到点，电场力作正功
C．把正电荷从点移到点，电场力作负功 D．把正电荷从点移到点，电场力作正功
8．空间中存在一沿轴正方向的电场，轴上各点的电场强度随的变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．与两点电场强度相同 B．与两点电场强度方向相反
C．点比点电势高 D．与两点间的电势差与与两点间的电势差相等
三、非选择题：共60分，其中9、10、11、12题为填空题每空2分，13~15题为计算题．考生根据要求作答．
9．如图所示，一个枕形导体原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，负点电荷所带的电荷量为，与的中心的距离为．由于静电感应．在导体的两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时（已知静电力常量为），导体的中心的电场强度等于________导体的感应电荷在点产生的电场强度大小等于________，方向________
10．如图，真空中平面直角坐标系上的三点构成等边三角形，边长为，若将两点电荷分别固定在水平方向上的点，点电荷的电荷量为，点电荷的电荷量为．已知静电力常量，则点的电场强度的大小为________，方向________（填水平向右或水平向左）．
11．水平面上有一带电量为的均匀带电圆环，圆心为．其中夹轴线上距离点为的位置处有一带电量为的点电荷．若点电荷受到的电场力为，则________（为静电力恒量）（选填“>”、“<”或“=”）．静电力恒量的单位可表示为________（用“单位制”中的基本单位表示）．
12．如图所示的平面内固定两个带电量为的异种点电荷，它们之间距离为．以其连线中点为圆心，以为半径画圆，为圆周上有三点，点在两点电荷连线的中垂线上，两点连线恰好过点，则两点的电场强度________（填“相同”或“不同”），点电势________（填“大于”“等于”或“小于”）点电势；已知静电力常数为，则点电场强度大小为________
13．（12分）如图所示，在电场强度大小、方向水平向右的匀强电场中，将一电荷量的正点电荷从电场中的点移动到点，静电力做的功．求：
（1）该点电荷在电场中点所受静电力的大小；
（2）两点间的电势差
14．（12分）如图所示，三点处在某一匀强电场中，该电场方向与两点的连线平行，已知的长度的长度与间的夹角．现把带电荷量为的点电荷从点移到点，电场力做功为．若取点电势为零，求：
（1）两点间的电势差；
（2）点的电势；
（3）把该电荷从点移到点，电场力做的功．
15．（16分）密立根油滴实验的示意图如图所示．两水平金属平板上下放置，间距固定，可从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电量不同、密度相同的小油滴．两板间不加电压时，油滴在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为；两板间加上电压后（上板为正极），这两个油滴很快达到相同的速率，均竖直向下匀速运动．油滴可视为球形，所受空气阻力大小与油滴半径、运动速率成正比，比例系数视为常数．不计空气浮力和油滴间的相互作用．
（1）求油滴和油滴的质量之比；
（2）判断油滴和油滴所带电荷的正负，并求所带电荷量的绝对值之比
