2024-2025学年福建省泉州市晋江市侨声中学高二（上）期中
物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行防护，做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是( )
A. 静电除尘的原理是静电屏蔽
B. 印刷车间的空气应保证适当潮湿，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电
C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点
D. 干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷
2.真空中两个静止的带电小球，带电量分别为和，相距为时相互作用的库仑力为现让它们接触后分开，并使它们之间的距离为，则库仑力大小变为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，真空中、、、四点共线且等距。先在点固定一点电荷，测得点场强大小为。若再将另一等量异种点电荷放在点，则( )
A. 点场强大小为 B. 点场强大小为
C. 点场强方向向左 D. 点场强方向向左
4.如图所示，以等量正点电荷连线的中点作为原点，沿其中垂线建立轴，轴上电场强度最大的两个点记为，，将一电子从点由静止释放，电子仅在静电力的作用下在，两点之间做往复运动。下列说法正确的是( )
A. ，两点的电场强度相同
B. 轴上点的电势最低
C. 电子经过点时的加速度最大
D. 电子经过点时的速度最大
5.如图所示，平行板电容器与电动势为的直流电源内阻不计连接，下极板接地，静电计所带电量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则( )
A. 平行板电容器的电容值将变大
B. 静电计指针张角变小
C. 带电油滴的电势能将增大
D. 若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变
6.竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球、带同种电荷，现用水平向左推力作用于小球，两球分别静止在竖直墙和水平地面上，如图所示，如果将小球向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较( )
A. 地面对小球的支持力不变 B. 推力将不变
C. 两小球之间的距离变小 D. 竖直墙面对小球的弹力变大
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹是图中虚线，由运动到，以下说法正确的是( )
A. 粒子是负电荷
B. 粒子在点的加速度大于点的加速度
C. 粒子在点的动能小于点的动能
D. 粒子在点的电势能大于点的电势能
8.一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点处的电势为
B. 电场强度的大小为
C. 电子在点的电势能比在点的低
D. 电子从点运动到点，电场力做功为
9.某静电场中轴上的电势随坐标变化的图像如图所示，图像关于中轴对称，、两点到点的距离相等，将一电荷从轴上的点由静止释放后粒子沿轴运动到点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是( )
A. 该电荷一定带负电
B. 电荷从到点过程中的加速度先减小后增大
C. 从到，电荷的电势能减小
D. 从到过程中电场力对电荷先做正功，后做负功
10.一对平行金属板长为，两板间距为，质量为、电荷量为的电子从平行板左侧以速度沿两板的中线不断进入平行板之间，两板间所加交变电压如图所示，交变电压的周期，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏距的粒子刚好从极板的边缘飞出，不计重力作用，则( )
A. 所有电子都从右侧的同一点离开电场
B. 所有电子离开电场时速度都是
C. 时刻进入电场的电子，离开电场时动能最大
D. 时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为
三、填空题：本大题共2小题，共8分。
11.静电喷涂技术在现代工业部件的制造中被广泛应用，图是对某一工件的静电喷漆过程示意图，被喷涂的工件带正电并接地，喷枪连接涂料管道与高压直流电源的负极连接，图中虚线表示电场线。喷出的涂料微粒带______________填“正”或“负”电，涂料微粒向工件运动过程中电势能逐渐______________填“减少”或“增大”。
12.在电场中把一个电荷量为的点电荷从点移到点，克服电场力做功；将此电荷从点移到点，电场力做功为。则：将此电荷从点移到点，间的电势差_______若；若点的则电势为零，则点的电势_______。
四、实验题：本大题共2小题，共12分。
13.某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。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。小组同学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、、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。
该实验采用的方法是_____。
若带电小球的质量为，在位置偏离竖直方向的角度为，重力加速度为，则带电小球所受库仑力大小为_____。
在实验中，某同学让两个半径为的金属小球分别带上和的正电荷，并使两小球球心相距，利用公式来计算两球之间的库仑力，你认为该值与实际值相比应该_____选填“偏大”“偏小”或“相等”。
14.在“观察电容器的充放电过程”实验中，按图所示连接电路。开关未闭合时，电源的路端电压，实验操作时，单刀双掷开关先跟相接，某时刻开关改接，一段时间后，把开关再改接。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
开关改接后，电容器进行的是_____。选填“充电”或“放电”过程。此过程得到的图像如图所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将_____。选填“增大”、“减小”或“不变”。
若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为_____。
五、计算题：本大题共4小题，共40分。
15.一根长为的丝线吊着一质量为的带电量为的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成角，重力加速度为，求：
该静止小球带何种电；
匀强电场的电场强度的大小。
若在某时刻将细线突然剪断，小球的瞬时加速度。
16.如图所示，、、、为匀强电场中四个等势面，相邻等势面距离为，已知。
求匀强电场的场强；
设点电势为零，求点和点电势；
设点电势为零，将的点电荷由移到，求电场力所做的功；
17.如图所示，电子从灯丝发出初速度不计，在间经加速电压加速后，从板中心小孔射出，进入由、两个水平极板构成的偏转电场，、两板间的距离为，电压为，板长为，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为，电荷量为，不计电子的重力及它们之间的相互作用力。求
电子穿过板小孔时的速度大小；
电子从偏转电场射出时的偏转角正切值；
电子从偏转电场射出时的动能。
18.如图光滑圆弧轨道的圆心为，半径，圆弧轨道的点与水平地面相切，点在点的正下方，在点的右侧有一竖直虚线，点到竖直虚线的距离为，竖直虚线的左侧有、水平向左的匀强电场，竖直虚线的右侧有大小未知、竖直向上的匀强电场。竖直虚线的右侧有一竖直墙壁，墙壁到竖直虚线的距离为，墙壁底端点与水平地面相连接，的高度也为。现将一电荷量为、质量为的绝缘滑块视为质点从点由静止释放沿圆弧轨道下滑，最后进入虚线右侧。水平地面与滑块间动摩擦因数，，，。求：
滑块到达圆弧轨道的点时，对点的压力大小；
滑块到达竖直虚线时速度的大小；
要使滑块与竖直墙壁碰撞，的取值范围。
参考答案
1.
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6.
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8.
9.
10.
11. 负 减少
12.
13. 控制变量法； ； 偏大
14. 放电 不变
15.解：由平衡条件可判断小球一定受向右的电场力，即电场力与电场线方向相同，故小球带正电；
小球静止在电场中受力如图：
由平衡条件得：
解得：；
当线突然断开，绳子的弹力立即消失，而重力和电场力不变，根据牛顿第二定律可得：
，方向沿绳子反方向。
答：该静止小球带正电；
匀强电场的电场强度的大小为；
若在某时刻将细线突然剪断，小球的瞬时加速度为，方向沿绳子反方向。
16.间的距离为，则
故匀强电场的场强大小为 ，点的电势大于点的电势，知电场强度的方向水平向右；
由题意可知，两点间的电势差为
因为
其中
所以
因为点与点在同一等势面上，电势相等，所以
经过计算可知
根据电场力做功与电势差的关系可得
。
故点电荷由移到电场力所做的功为 。
17.根据动能定理
解得
电子在平行于极板方向做匀速运动
在垂直于极板方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律得
电子从偏转电场射出时竖直分速度为
偏转角正切值
电子从偏转电场射出时的速度为
子从偏转电场射出时的动能
代入解得
18.滑块到根据动能定理可知
解得
滑块在点时
解得
由牛顿第三定律得，滑块对点压力
滑块从点，根据牛顿第二定律有
解得
根据速度位移公式有
解得
当 较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端点碰撞，根据动能定理有
解得
当 较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端点碰撞，从到做类平抛运动：
水平方向有
竖直方向有
根据牛顿第二定律有
解得
综上， 的取值范围为
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