2022-2023学年河南省百校高二第一次联考物理试题（Word版）

河南省百校2022-2023学年高二第一次联考物理试卷

考生注意：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分。考试时间90分钟。

2．请将各题答案填写在答题卡上。

3．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第九章至第十章第1节。

第Ⅰ卷（选择题  共60分）

一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．下列关于点电荷的说法中，正确的是（    ）

A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷   B．点电荷实际上是不存在的理想模型

C．点电荷所带的电荷量一定非常小         D．点电荷就是元电荷

2．一装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成，圆筒内的电场线如图所示，A、B两点到电极P的距离相等，A、B、C三点和电极P在一条直线上，下列说法正确的是（    ）

A．B点的电场强度大于A点的电场强度

B．C点与A点的电场方向相同

C．C点的电势比B点的电势高

D．将一试探电荷从C点沿不同的路径移至A点，电场力做的功可能不相等

3．如图所示，将一不带电的枕形导体放在一个点电荷+Q（）的右侧，C、D为枕形导体内部的两点，沿过D点的竖直虚线将导体视为左、右两部分，当达到静电平衡时，下列说法正确的是（    ）

A．枕形导体左边部分带正电

B．枕形导体左边部分的电荷量大于右边部分的电荷量

C．C、D两点的电场强度相等

D．将点电荷缓慢靠近枕形导体，C点的电场强度逐渐增大

4．如图所示，两点电荷分别固定在M、N两点，其间距为L，M处点电荷带正电，N处点电荷带负电，它们的电荷量关系为，则直线MN上电场强度为零的点（    ）

A．在直线MN上M点左侧L处     B．在直线MN上M点右侧处

C．在直线MN上N点左侧处     D．在直线MN上N点右侧处

5．在一个点电荷的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，x轴上A、B两点的坐标如图甲所示。在A、B两点分别多次放置试探电荷，规定沿x轴正方向的静电力方向为正方向，试探电荷受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图乙所示，下列说法正确的是（    ）

A．A点的电场强度大小为      B．点电荷是负电荷

C．点电荷恰好位于x轴原点          D．AB中点的电场强度恰好为A点电场强度的

6．一带负电的粒子从电场中的A点运动到B点，该过程中，粒子受到的电场力做的功为，粒子受到的重力做的功为，除重力和电场力外的其他力做的功为。关于该过程中功与能量变化的关系，下列说法正确的是（    ）

A．电势能减少了    B．重力势能增加了

C．机械能减少了   D．动能的变化量是

7．如图所示，一均匀带电绝缘细棒的电荷量为，在过细棒中点c的中垂线上有a、b、d三点，且。在a点固定一负点电荷，其电荷量为一，已知d点的电场强度为零，静电力常量为，则b点的电场强度大小为（    ）

A．   B．   C．   D．

8．如图所示，空间内存在方向水平向右的匀强电场，一根长为L、不可伸长的绝缘细绳的一端连着一个质量为m、带电荷量为的小球（视为质点），另一端固定于O点。初始时细绳（张紧状态）与电场线平行，由静止释放小球，小球摆到O点正下方时速度为零，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（    ）

A．匀强电场的电场强度大小为

B．摆动过程中小球的最大速度为

C．摆动过程中小球所受的最大拉力为

D．摆动过程中小球减少的重力势能与增加的电势能始终相等

9．电场看不见摸不着，我们最初是从电荷开始学习电场的。下列说法正确的是（    ）

A．玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒由于失去电子而带正电

B．电场是为了便于研究电荷而引入的理想模型

C．电场强度反映电场的强弱和方向，与试探电荷的电荷量成反比

D．家用燃气灶的点火装置是根据尖端放电的原理制成的

10．如图所示，倾角的光滑绝缘斜面体放在水平地面上，斜面体处在竖直向上的匀强电场中，质量为m、带电荷量为q的木块轻放在斜面上，木块由静止开始下滑的加速度大小为（g为重力加速度大小），斜面体静止不动，下列说法正确的是（    ）

A．匀强电场的电场强度大小为      B．斜面对木块的支持力大小为

C．地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，大小为

D．若仅将匀强电场的方向改为水平向右，则木块下滑的加速度将减小

11．某区域的电场线分布如图中实线所示，一带电粒子仅在电场力的作用下先通过M点，后通过N点，运动路径如图中虚线所示，下列说法正确的是（    ）

A．带电粒子带负电                           B．带电粒子在M点的加速度小于在N点的加速度

C．带电粒子在M点的速度大于在N点的速度    D．带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能

12．如图甲所示，两个带正电的等量同种点电荷固定于光滑绝缘水平地面上，间距为L，其连线的中点为O点，A、B为水平地面上两点电荷连线的中垂线上的两个点。一电荷量为q、质量为m的试探电荷从A点由静止释放，其运动的v—t图像如图乙所示，已知试探电荷时刻位于B点，且B点是图乙中图线切线斜率最大的位置（图乙中画出了该切线），下列说法正确的是（    ）

A．试探电荷带正电                              B．B点的电场强度大小为

C．试探电荷从A点到B点电势能减小了      D．O、B两点间的距离为

第Ⅱ卷（非选择题  共50分）

二、非选择题：共5小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13．（6分）美国物理学家密立根通过研究带电油滴在平行金属板间的运动，比较准确地测定了元电荷，获得了1923年的诺贝尔物理学奖。其实验原理可简化为如图所示的模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B与电压为U的恒定电源两极相连，平行金属板A、B间距为d，两板间存在竖直方向的匀强电场，喷雾器喷出带同种电荷的油滴，少数油滴通过金属板A的小孔进入平行金属板间，油滴进入金属板间后，有的油滴刚好悬浮不动。

（1）已知金属板A带正电，金属板B带负电，则平行金属板A、B间的电场方向______（填“竖直向上”或“竖直向下”），油滴带______（填“正电”或“负电”）。

（2）若已知两板间的电场强度大小为，悬浮油滴的质量为m，重力加速度大小为g，忽略空气对油滴的影响，则悬浮油滴带的电荷量为______。

（3）现在公认的元电荷的值______C。

14．（8分）某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示。

（1）带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球B先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使A、B两球球心在同一水平线上，待小球B平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，A、B两球球心间的距离为r，小球B的质量为m，当地重力加速度大小为g，则A、B两球之间的库仑力大小为______。（用题中涉及的物理量符号表示）

（2）通过分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离r的关系可知：两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力____________。

（3）以上实验采用的方法是______。

A微小量放大法   B．控制变量法   C．等效替代法   D．理想实验法

（4）若实验中小球A、B的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为______。（用题中涉及的物理量符号表示）

15．（10分）如图所示，直角三角形ABC的为直角，，直角边。分别在A、B两点固定两个点电荷，已知固定在A点的点电荷的电荷量为，静电力常量为k，若在C点放置一带正电的试探电荷，它受到的电场力平行于AB指向右方，求：

（1）固定在A点的点电荷在C点产生的电场强度的大小；

（2）C点的电场强度大小E。

16．（12分）如图所示，在A点固定一电荷量为的正点电荷，在离A点高度为H的B处由静止释放带电小球，开始运动瞬间小球的加速度大小为品（g为重力加速度大小），小球运动到C点时达到最大速度m。带电小球的质量为m、带电荷量为g，静电力常量为k，带电小球可视为点电荷，不计空气阻力。题中Q、q均为未知量，其他物理量为已知量，求：

（1）A、C两点间的距离x；

（2）小球从B点到C点的过程中电势能的变化量。

17．（14分）如图所示，水平地面上方有水平向右的、范围足够大的匀强电场，从地面上的A点竖直向上以初速度抛出一个质量为m、电荷量为的小球，B点为其运动轨迹的最高点，小球落在水平地面上的C点，取重力加速度大小，匀强电场的电场强度大小，忽略空气阻力的影响，求：

（1）小球运动到B点时水平方向的分位移大小；

（2）小球运动到C点时速度方向与水平方向夹角的正切值；

（3）小球从A点运动到C点的过程中，小球动能减少过程所对应的时间。

物理参考答案

1．B2．C3．C4．A5．D6．A

7．D8．C9．AD10．AC11．BD12．ACD

13．（1）竖直向下（1分）    负电（1分）

（2）（2分）

（3）（2分，也正确）

14．（1）（2分）

（2）与A、B两球球心间的距离的平方成反比（2分，其他表达形式，意思明确即给分）

（3）B（2分）

（4）（2分）

15．解：（1）根据几何关系可知

（1分）

根据库仑定律结合电场强度定义式可知，固定在A点的点电荷在C点产生的电场强度的大小

（2分）

解得。（1分）

（2）根据题意可知，C点的电场强度方向平行于AB向右（1分）

根据矢量合成的知识可知，固定在A点的点电荷在C点产生的电场强度方向竖直向下（1分）

根据几何关系可知

（2分）

解得。（2分）

16．解：（1）对带电小球在B点时受力分析，根据牛顿第二定律有

（2分）

根据库仑定律有

（1分）

小球运动到C点时，根据小球受力平衡有

（2分）

根据库仑定律有

（1分）

解得。（1分）

（2）带电小球从B点到C点的过程中，根据动能定理有

（2分）

根据电场力做功和电势能变化的关系有

（1分）

解得。（2分）

17．解：（1）将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解，水平方向的分运动为匀加速直线运动，竖直方向的分运动为竖直上抛运动。小球从A点运动到B点的时间为，则

（1分）

设水平方向的分加速度大小为，根据牛顿第二定律有

（1分）

小球运动到B点时水平方向的分位移

（2分）

解得。（1分）

（2）将小球运动到C点时的速度沿水平方向和竖直方向分解，根据竖直方向运动的对称性可知

（1分）

小球从A点运动到C点的时间

（1分）

水平方向的分速度大小

（1分）

小球运动到C点时速度方向与水平方向夹角的正切值

（1分）

解得。（1分）

（3）设小球受到的电场力和重力的合力与水平方向的夹角为α，则

（1分）

小球从A点抛出后小球的合力与速度方向的夹角为钝角，小球的动能逐渐减小，时刻速度方向与合力方向垂直，此后小球的合力与速度方向的夹角为锐角，小球的动能逐渐增加，则

（2分）

解得。（1分）