2022安庆桐城八中高二上学期第一次月考物理试题含答案

2021-2022学年度第一学期高二第一次月考物理试卷

满分：100分   考试时间：90分钟

注意事项：

1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、选择题（共10小题，每题4分，共40分。第1-7题只有一项符合题目要求；第8-10题有多项符合题目要求，全对的得4分，选对但不全的得2分，选错不得分）

1. 下列说法正确的是

A. 物体所带的电荷量可以为

B. 不带电的物体上，既没有正电荷也没有负电荷

C. 摩擦起电的过程，是靠摩擦产生了电荷

D. 利用静电感应使金属导体带电，实质上是导体中自由电子趋向或远离带电体

2. 光滑绝缘水平面上相距为L的点电荷A、B带电荷量分别为﹢4q和﹣q，如图所示，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是（　　）

A. ﹣q，在A左侧距A为L处

B. ﹣2q，在B右侧距B为处

C. ﹢2q，在B右侧距B为处

D. ﹢4q，在B右侧距B为L处

3. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电量为+q的小球缓慢经过细管，则小球（　　）

A. 小球的电势能先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功

C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为

4. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，半球面AB上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径为为通过半球顶点与球心O的直线，在直线上有两点，。已知N点的场强大小为E，静电力常量为k，则M点的场强大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子（速度可视为零），经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（　　）

A. 仅减小加速电场的电压 B. 仅减小偏转电场的电压

C. 仅增大偏转电场两极板间的距离 D. 仅减小偏转电场极板的长度

6. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为9V、19V、25V。电场强度的大小为（　　）

A. V/cm B. 2.0 V/cm C. 2.5 V/cm D. V/cm

7. 如图所示，将平行板电容器接在电源两极间，电容器两极板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将上极板缓慢地上移一些，其他条件不变，则（　　）

A. 电容器带电荷量不变 B. B．电源中将有电流从正极流出

C尘埃将上升 D. 电流计中将有电流通过，电流方向由

8. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可知以下说法正确的是（　　）

A. 带电粒子一定带负电

B. 带电粒子在a速度较大

C. 因为不知道带电粒子运动方向，所以不能确定a、b两点的速度何处较大

D. 运动的过程中带电粒子的动能和电势能的总和一直不变

9. 在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确有（　　）

A. q1和q2带异种电荷 B. x1处电场强度为零

C. 正电荷从x1移到x2，电势能减小 D. 负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小

10. 如图1所示，、是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为的交变电压，板的电势，板的电势随时间发生周期性变化，规律如图2所示。现有一电子从板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响均可忽略。则下列说法正确的是（　　）

A. 若电子在时刻进入，它将一直向板运动

B. 若电子在时刻进入，它可能时而向板运动，时而向板运动，最后打在板上

C. 若电子在时刻进入，它可能时而向板运动，时而向板运动，最后打在板上，

D. 若电子在时刻进入，它可能时而向板运动，时而向板运动，最后打在板上

第II卷（非选择题）

二、实验题（共2小题，共15分）

11. 在“探究平行板电容器电容与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图所示，平行板电容器的极板与一静电计相接，极板接地。

（1）静电计的指针偏转程度显示两极板间的____________大小。

（2）当极板电荷量不变，仅使两极板正对面积减小，可知电容器电容__________（填“增大”、“不变”或“减小”）。当极板电荷量不变，仅使两极板距离减小，可观察到静电计指针的偏转角__________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

12. 随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力（库仑力）成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器A内，M、N为完全相同的金属小球（带电后可视为点电荷），用绝缘支柱固定带电小球M，用可调丝线悬挂原来不带电的小球N，调控小球N的位置，通过等距离的背景刻度线0、1、2、3、4可准确确定小球M、N间的距离，相邻刻度线间距离均为d，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器B可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作：

①球N不带电时读出传感器示数F0；

②让球N与球M接触后，调整球N到位置1，读出并记录传感器示数F1；

③继续调整球N分别到位置2、3、4，依次读出并记录传感器示数F2、F3、F4；

④用放电杆使球N完全放电，再让球N与球M接触后，放回到位置1，读出并记录传感器示数F5；

⑤重复④的操作，依次读出并记录传感器示数F6、F7。

（1）对于上述操作，下列判断正确的是__________。

A. 根据②的操作，可求出小球N在不同情况下所受的库仑力

B. 根据①②③的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系

C. 根据②④⑤的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系

D. 要测定静电力常量k，还须准确测出小球M的带电荷量

（2）小球N第一次与小球M接触后调整球N到位置1，此时小球M、N间的库仑力大小为___________。

（3）实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是__________________________________。

三、解答题（共4题，共45分。解答应写出必要的文字说明）

13. 如图所示，M点有电荷量为Q的负点电荷，在距离点电荷为r处放入厚度为d的平行金属板，N点为金属板内距表面为的点，MN连线与金属板表面垂直。当金属板处于静电平衡时：

（1）金属板的左侧面所带电荷电性？

（2）金属板上的感应电荷在板中点N处产生的场强？

14. 如图所示，A、B是竖直固定的平行金属板，板长为L，间距为d，板间有水平向右的匀强电场，不计边缘效应。一带正电的粒子，质量为m，电荷量为q，经电压为U的电场加速后，从靠近A板处竖直向下进入匀强电场并从下方离开板间电场，不计粒子的重力和空气阻力，求：

(1)粒子在A、B板间运动的时间；

(2)若使粒子在板间电场中偏离量最大，则板间电场的电场强度是多少?

15. 如图所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，带负电荷的小球从高为h的A处由静止开始下滑，沿轨道ABC运动并进入圆环内做圆周运动。已知小球所受电场力是其重力的，圆环半径为R，斜面倾角为θ=53°，=2R，若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h至少为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

16. 在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以O为圆心，半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m，电荷量为的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率穿出电场，AC与AB的夹角。运动中粒子仅受电场力作用。

(1)求电场强度的大小；

(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？

1【答案】D

2【答案】D

3【答案】D

4【答案】B

5【答案】A

6【答案】D

7【答案】D

8【答案】BD

9【答案】AD

10【答案】AC

11【答案】    ①. 电势差（电压）    ②. 减小    ③. 减小

12【答案】    ①. BCD；    ②. ；    ③. 使小球N与带电小球M接触时将M所带的电荷量平分

13【答案】（1）正电荷；（2），方向沿MN连线向右

【详解】（1）根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引规律，M点的点电荷带负电，在金属板的左侧面感应出正电荷；

（2）金属板内部合场强为零，故感应电荷在N点产生的电场强度与点电荷在N点产生的电场强度等大反向，根据

可得，感应电荷在N点产生的电场强度

方向沿MN连线向右

14【答案】(1)(2)

【详解】(1)粒子加速，根据动能定理得

，

解得：

；

粒子在竖直方向做匀速运动，粒子在A、B板间运动的时间为：

①；

(2)粒子在板间电场中偏离量最大时：

②，

又

③，

由牛顿第二定律得：

④，

①②③④联立解得板间电场的电场强度大小是：

。

15【答案】10R

【详解】小球所受的重力和电场力都为恒力，故可将两力等效为一个力F，如图所示

方向与竖直方向成37∘角，由图可知，

小球做完整的圆周运动的临界点是D点，设小球恰好能通过D点，由圆周运动知识得

从A到P的过程，由动能定理得

其中

联立上式解得

16【答案】(1)；(2)

【详解】(1)由题意知在A点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于，故电场线由A指向C，根据几何关系可知

又根据动能定理得

解得场强的大小为

(2)根据题意可知要使粒子动能增量最大，则沿电场线方向移动距离最多，做AC垂线并且与圆相切，切点为D，即粒子要从D点射出时沿电场线方向移动距离最多，粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有

而电场力提供加速度，根据牛顿第二定律得

联立各式解得粒子进入电场时的速度为