涡阳县2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试卷
说明：1．本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试时间75分钟。
2．将Ⅰ卷和Ⅱ卷的答案都写在答题卷上，在试卷上答题无效。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一．选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。其中1-7题为单项选择题，8-10题为不定项选择题。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
1．关于物理学上的研究经历，下列陈述正确的是（ ）
A．牛顿测出了万有引力常量
B．库仑通过扭秤实验得出两个静止点电荷之间的作用力
C．奥斯特提出了电荷周围存在电场的观点
D．密立根测定元电荷，质子和电子都是元电荷
2．如图为真空中两点电荷A，B形成的电场中的电场线，该电场线关于虚线对称，O点为A，B点电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B可能带等量异种电荷
B．A、B可能带不等量的正电荷
C．同一试探电荷在a、b两点处所受电场力相同
D．O点为AB连线中点，其电场强度为零
3．在汽车喷漆中，有一门技术叫做静电喷涂，在市场上已经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象上的喷涂工艺，其原理结构图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动
B．喷口喷出的雾化涂料微粒带正电，被涂工件接负极
C．雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功，电势能减小
D．静电喷涂属于尖端放电
4．如图所示，P为均匀带正电球体，四分之一圆弧形金属板靠近带电球体，圆弧的圆心与球心重合，金属板接地，稳定时，下列判断正确的是（ ）
A．仅在A点有感应的负电荷 B．仅在B点有感应的负电荷
C．false两点电势相等 D．false圆弧面有感应的正电荷
5．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度false进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是（ ）
A．粒子带负电荷 B．粒子先加速后减速
C．粒子加速度一直增大 D．粒子的机械能先减小后增大
6．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（不计内阻）连接，下极板接地，开关S初始闭合，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是（ ）
A．油滴带正电荷
B．将上极板向上移动一小段距离，电容器的电容增大
C．上极板向左平移一小段距离，油滴向上运动
D．将上极板向下平移一小段距离，P点电势升高
7．一静电场的电势false在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（ ）
A．false处的电场强度为零 B．false处的电场强度为零
C．负电荷从false移到false，电势能增加 D．负电荷从false移到false，受到的电场力增大
8．如图所示，在直角三角形false中，false，D为斜边false的中点，在顶点A处有一点电荷false，试探电荷q由B移至C静电力做功false，由B移至D静电力做功false，由D移至C静电力做功false，关于false、false、false的关系，下列说法正确的是（ ）
A．false B．false C．false D．false
9．如图所示，倾角为false的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，定滑轮左侧连接物块b的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用绝缘细线悬挂于P点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面上，并且b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A．b对c的摩擦力可能减小 B．地面对c的支持力不变
C．地面对c的摩擦力方向一定向左 D．地面对c的摩擦力一定变大
10．竖直方向上无限大且均匀带电的平板上有一小孔O，平板右侧过点O且垂直于平板的x轴上的电势随距离x的变化如图所示。一个电荷量false质量false的带电粒子从O点以初速度false沿x轴正方向运动，忽略粒子所受的重力。下列说法中正确的是（ ）
A．该电场false处的场强大小为false
B．该电场false处的场强方向沿x轴负方向
C．粒子在该电场中运动到false处时的加速度大小为false
D．粒子向右运动最远点的位置为false
第Ⅱ卷（非选择 共60分）
二、填空题（共18分，每空3分）
11．一同学想利用库仑定律测量小球质量。设计实验装置如图所示，该同学先将两个完全相同的小球相互接触，使其带上等量荷量，均为false。然后将A球固定绝缘柱上，B球用长为L的细线悬挂在O点。使A球从远处逐渐向B球靠近，当A移到O点的正下方L处时，细线与竖直方向的夹角刚好为60°。已知静电力常数为k，则可求出B球的质量为________。
12．某学校兴趣小组利用电流传感器观察电容器的充、放电现象，设计电路如图甲所示。
（1）将开关S与端点2连接时电源短时间内对电容器完成充电，充电后电容器右极板带________电（选填“正”或“负”）；然后把开关S连接端点1，K断开，电容器通过电阻放电，计算机记录下电流传感器中电流随时间的变化关系。如图乙是计算机输出的电容器充、放电过程电流随时间变化的false图像；
（2）根据false图像估算电容器在充电结束时储存的电荷量为________C（结果保留两位有效数字）；
（3）已知直流电源的电压为6V，则电容器的电容为________F（结果保留两位有效数字）；
（4）如果不改变电路其他参数，闭合开关K，重复上述实验，则充电时false曲线与横轴所围成的面积将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；充电时间将________（选填“变长”、“不变”或“变短”）。
三、计算题（共42分，要求写出必要的公式和文字说明，直接写结果的不给分）
13．（12分）一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点；释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零。试求：
（1）小球由A到B运动中的最大动能；
（2）小球到达B点时，小球对细线的拉力大小。
14．（14分）如图所示，光滑水平桌面上固定有半径为r的半圆形轨道false与半径R（false）的false圆形轨道false，其中半圆轨道粗糙，动摩擦因数为false，光滑的false轨道内有沿纸面方向的匀强电场（轨道外没有电场），匀强电场的方向与false夹角为45°。质量为m的带正电小球以速度false从P点进入false轨道，然后进入false轨道（小球直径小于false间距）并恰好能沿轨道做圆周运动并从M位置离开，已知匀强电场强度为E，小球的电荷量为q，重力加速度为g。
求：
（1）摩擦力对小球做的功
（2）小球经过N点动能。
15．（16分）如图甲为平行板电容器，板间距为d，两板间电压做周期性变化如图所示，图乙中false、T为已知值，比荷为k的正离子以初速度false沿中线平行于两板的方向从左侧射入两板间，经过时间T从右侧射出。假设在运动过程中离子始终没有碰到极板，离子重力不计。
求：
（1）若离子0时刻进入电场，离开电容器时的速度为多大？
（2）若离子false时刻进入电场，离开电场时侧向位移为多大？
（3）求离子离开电场时垂直于极板方向的位移大小范围。
涡阳县2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试卷 答案
说明：1．本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分。考试时间75分钟。
2．将Ⅰ卷和Ⅱ卷的答案都写在答题卷上，在试卷上答题无效。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。其中1-7题为单项选择题，8-10题为不定项选择题。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
C
C
D
D
B
AC
AC
ACD
第Ⅱ卷（非选择 共60分）
二、填空题（共18分，每空3分）
11．false
12．（1） 负 电（选填“正”或“负”）；
（2）false（15格~18格均可给分，结果保留两位有效数字）；
（3）false（结果保留两位有效数字）；
（4） 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； 变短 （选填“变长”、“不变”或“变短”）。
三、计算题（共42分，要求写出必要的公式和文字说明，直接写结果的不给分）
13．（12分）
（1）当false转30°时，小球的动能最大。由受力分析可知：
false
false 2分
false
false 4分
（2）在B点受力分析可知：
false 3分
false 3分
14．（1）小球在false轨道运动时，电场力沿径向方向的分力提供向心力，为了保证小球刚好能沿false轨道运动，则小球经过O点时，电场力刚好提供向心力，则有
false 2分
设小球经过N点的速度为false，根据动能定理可得
false 4分
联立解得小球经过N点动能为
false 2分
小球从半圆轨道运行过程，根据动能定理可得
false 4分
可得摩擦力对小球做的功为
false 2分
（2）由第（1）问可知：false
15．（16分）
（1）离子的竖直分速度为
false 2分
离开时速度为：false 2分
（2）这些离子离开电场时的侧向位移为
false 4分
（3）如果离子在0、T、2T…时刻进入电场，则离子先在两板间做类平抛运动，侧向位移为false，然后做匀速直线运动，侧向位移为false，由题意可知
false 2分
在之后的false内离子做匀速直线运动，向下运动的距离为
false 2分
所以离子偏离中心线的距离为
false 2分
因此，离子在电场中垂直极板方向的位移最小值是false，最大值是false，即离子离开电场时垂直于极板方向的位移大小范围为
false 2分
