江西省宜春市宜丰县宜丰中学2022-2023学年九年级下学期5月月考物理试题

2022－2023(下)江西省宜丰中学创新部初三第三次月考物理试题

一、选择题(每题5分共60分,其中9.10,11,12四题为多选)

1．在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献。下列说法符合事实的是（    ）

A．库仑发现了电荷间相互作用规律，并发明了库仑扭秤

B．正负电荷是美国科学家密立根命名的

C．富兰克林首先发现了电荷并用实验测定了元电荷的值

D．法拉第首先提出了电场的概念，并用真实存在的电场线形象的描述电场

2．如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上-2.0×10-8C的电荷，则下列说法正确的是（　　）

A．B得到2.0×108个电子 B．B失去2.0×108个电子

C．B带-2.0×10-8C电荷 D．B带+2.0×10-8C电荷

3．如图所示，完全相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间斥力大小是F。今让第三个完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（　　）

A． B． C． D．

4．由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理问题时可以将它们进行类比，例如电场中反应各点电场强度的物理量是电场强度，其定义式为，在引力场中可以用一个类似的物理量来反应各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反应该点引力场强弱的是（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示，边长为的正方形ABCD的中心在直角坐标系xOy的原点O，AD平行于x轴，两电荷量均为的点电荷分别固定在G点和C点。已知静电力常量为k，A点电场强度大小为（    ）

A．     B．     C．     D．

6．某静电场的电场线方向不确定，分布如图中实线所示，一带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（　　）

A．粒子必定带正电荷

B．该静电场一定是孤立正电荷产生的

C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D．粒子在M点的速度大于它在N点的速度

7．如图甲所示，在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上M、N两点的坐标分别为0.3m和0.6m。在M、N两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线a、b所示。则下列判断正确的是（　　）

A．M点电场强度的方向沿x轴负方向，大小为40N/C

B．N点电场强度的方向沿x轴正方向，大小为2.5N/C

C．点电荷Q在N点右侧，坐标为0.8m

D．点电荷Q在M点右侧，坐标为0.4m

8．一木箱放在电梯的水平底板上，随同电梯在竖直方向运动，运动过程中木箱的机械能E与位移x关系的图像如图所示，其中过程的图线为曲线，过程的图线为直线。根据该图像，在过程中下列判断正确的是（　　）

A．电梯向上先变加速后匀减速 

B．电梯所受拉力先增大后不变

C．木箱所受支持力先减小后不变 

D．木箱一直处于超重状态

9．如图所示，在x轴上处固定两个带电量均为的点电荷，一电子仅在静电力的作用下沿x轴从处移动到处或沿y轴从处移动到处。下列说法中正确的是（　　）

A．沿x轴移动时电子的动能先增大后减小

B．沿y轴移动时电子的动能先增大后减小

C．在处固定电荷量为的负点电荷，可使处的电场强度为0

D．在处固定电荷量为的正点电荷，可使处的电场强度为0

10．如图所示，一小球用轻质细线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角为的斜面下滑时，细线呈竖直状态。则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．木板沿斜面做匀加速运动    B．木板、小球组成的系统机械能守恒

C．木板与斜面间的动摩擦因数为

D．木板、小球组成的系统减少的机械能转化成了内能

11．如图在一半径为R的表面光滑的半球形容器的球心O点，用长为的绝缘细线悬挂一质量为、电荷量为的小球A，在容器内放置一质量为m、电荷量为的小球B，已知B与容器绝缘。两球在如图所示的位置处于平衡状态，此时细线与竖直方向的夹角。下列说法正确的是（　　）

A．容器对小球B的支持力等于细线对小球A的拉力

B．容器对小球B的支持力等于细线对小球A拉力的2倍

C．细线对小球A的拉力为小球A重力的

D．两小球间的库仑力为小球A重力的

12．下列四个图所示电场中，可以让重力不计的带负电粒子做匀速圆周运动的是（    ）

A． B．C． D．

二、实验填空题(每空2分共10分)

13．美国科学家密立根通过油滴实验，首次测量了最小电荷量，并获得了 1923 年的诺贝尔奖。他设计的实验装置如图，用喷雾器向一个透明的圆柱形容器里喷入带电油滴，油液被喷射撕裂成油滴时，一般都是带负电的。将容器中 A、B 板接入电路。我们可以通过改变极板间的电压从而改变电场来控制油滴的运动，假设极板间为匀强电场。

（1）调节电压，使油滴处于悬浮状态。两极板间的电场强度为E，设油滴质量为m，重力加速度为g，则q为________

（2）由此可知，为测得电荷量q，需要测量油滴质量m。因m很小，需用如下方法测定：两极板不加电压，若油滴在下落时只受到重力和空气阻力，空气阻力与下落速度成正比，根据斯托克斯定律可得空气阻力，其中η是空气的黏滞系数，r是油滴半径（油滴近似成球形），v为油滴下降的速率。油滴近似看成球形（半径未知），密度为ρ。测得油滴稳定运动时在t时间内向下通过的位移为l，请写出油滴质量m的表达式。________（表达式中含有ρ、t、l、η 等物理量）

（3）写出油滴电量q的表达式。________

（4）重复对许多油滴进行实验之后，发现油滴电荷量皆为某最小固定值的整数倍。此最小带电量数值为________C，我们称之为________。

三、计算题(9+9+12分共30分)

14．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为。现加一匀强电场，场强方向与水平方向的夹角为30°斜向下，小球平衡时，拉小球的绳子与竖直方向的夹角也为30°，试求：

（1）该电场的电场强度大小及绳子的拉力大小；

（2）改变匀强电场方向，在保证小球空间位置不变且平衡的条件下，该电场强度的最小值与方向？

15．如图所示，竖直平面内有一半径R=0.4m的竖直光滑绝缘圆弧轨道BCD和绝缘粗糙水平轨道在B点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OC和OD之间的夹角为θ=37°，整个装置处于水平向左的匀强电场中，电场强度大小E=500N/C，场强方向与粗糙水平轨道平行。质量为m=40g、电荷量为q=+6×10-4C的带正电的小滑块从A点由静止释放，小滑块恰好能通过竖直光滑绝缘圆弧轨道BCD。已知小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，小滑块可视为质点，sin37°=0.6，g取10m/s2。求

（1）小滑块在通过圆弧轨道BCD中的最小速率；

（2）小滑块第一次通过B点时对轨道的压力大小；

（3）A、B点间的距离。

16．如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平，质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为E，已知小球与BC间的动摩擦因数μ＝0.5求：

（1）小球达到B点时的速度大小v；

（2）水平面BC的长度s；

（3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm。

2022－2023学年(下)江西省宜丰中学创新初三第四次月考物理试题参考答案

1. A【详解】A．库仑发现了电荷间相互作用规律，并发明了库仑扭秤，故A正确；B．正负电荷是富兰克林命名的，故B错误；C．密立根用油滴实验测定了元电荷的值，故C错误；D．电场线是为了形象研究电场而引入的假想曲线，是不存在的，故D错误。故选A。

2. D【详解】带正电荷的物体C靠近导体A时，由静电感应可知A端感应出负电荷，B端感应出正电荷，根据电荷守恒定律可得，把A、B分开后，A带上-2.0×10-8C的电荷，则B带+2.0×10-8C电荷。故选D。

3. C【详解】A、B两球相互排斥，则两球带同种电荷，设A、B带有电荷量为Q，相隔一定距离r，两球之间相互吸引力的大小是第三个不带电的金属小球与A球接触后移开，第三个球与A球的带电量都为，第三个球与B球接触后移开，第三个球与B球的带电量都为A、B两球之间的相互作用力的大小故选C。

4. A【详解】BCD．类比可得引力场强弱公式为所以位于距离地心2R处的某点的引力场强度为故BCD错误；A．物体在地球表面附近有可得故A正确。

故选A。

5. D【详解】由几何关系得，G点和A点之间的距离C点和A点之间的距离G点在A点产生的电场强度大小C点在A点产生的电场强度大小又和方向垂直，A点电场强度大小为故选D。

6. C【详解】A．带电粒子所受静电力沿电场线的切线方向或其反方向，且指向运动轨迹曲线弯曲的内侧，静电力方向大致向上，但不知电场线的方向，所以粒子的电性无法确定，故A错误；B．电场线是弯曲的，则一定不是孤立点电荷的电场，故B错误；C．N点处电场线密，则场强大，粒子受到的静电力大，产生的加速度也大，故C正确；D．因静电力大致向上，粒子由M运动到N时，静电力做正功，粒子动能增加，速度增加，故D错误。故选C。

7. B【详解】A．由图像可知M点电场强度的方向沿x轴正方向，大小为

故A错误；B．由图像可知N点电场强度的方向沿x轴正方向，大小为

故B正确；CD．离点电荷越近电场强度越大，由于M点电场强度大于N点电场强度，且方向相同，则点电荷Q在M点左侧，设坐标为，则有, 联立解得

故C错误，D错误。故选B。

8. C【详解】C．木箱机械能的增量过程的图线为曲线，斜率逐渐减小，所以木箱所受支持力减小；过程的图线为直线，斜率不变，所以木箱所受支持力不变。故C正确；D．由于不知道支持力与重力的大小关系，不能判断木箱是超重还是失重，故D错误；A．木箱与电梯有共同的运动状态，木箱的运动不能判断，电梯的运动也不能判断，故A错误；B．电梯与木箱有共同的加速度，木箱所受支持力先减小后不变，则电梯所受拉力先减小后不变，故B错误。故选C。

9. AC【详解】AB．等量负点电荷电场分布情况如图

x轴上，从处移动到处，场强先减小后变大，电场力先做正功后做负功，电子的动能先增大后减小。y轴上，场强从原点向外，先增大后减小，从处移动到处，电场力先做负功后做正功，电子的动能先减小后增大，A正确，B错误；C．在处固定电荷量为的负点电荷处的电场强度为又解得C正确；D．在处固定电荷量为的正点电荷，可使处的电场强度为又解得D错误。故选AC。

10. CD【详解】A．因拉小球的细线呈竖直状态，所以小球受到重力和竖直向上的拉力，在水平方向没有分力，所以小球在水平方向没有加速度，结合小球沿斜面向下运动，所以小球一定是匀速下滑，而木板与小球的运动状态相同，故A错误；B．木板与小球的运动状态相同，均沿斜面匀速下滑，所以木板、小球组成的系统动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故B错误；C．木板与小球下滑过程中满足即木板与斜面间的动摩擦因数为故C正确；D．由能量守恒知，木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能，故D正确。故选CD。

11. AC【详解】AB．如图1所示，连接交过球心O的竖直线于P点，分析两小球的受力，并将力经适当平移，构成矢量三角形，根据力的矢量三角形与几何三角形相似，可得，所以故A正确，B错误；C．把小球A、B看作整体，对整体受力分析如图2所示，正交分解，可得,

解得,故C正确；D．对小球A，设两小球间的库仑力为F，则有故D错误。故选AC。

12. BC【详解】匀强电场不能使带负电粒子做圆周运动，粒子所受电场力提供粒子做圆周运动的向心力，其运动轨迹如图所示

故选BC。

13.                

1.6×10 -19     元电荷      【详解】（1）[1]电路图如图所示

（2）[2][3]受力分析如图所示根据受力平衡可得

（3）[4]受力分析如图所示运动过程中速度增大，阻力增大，加速度减小，逐渐趋近于匀速运动。

（4）[5]根据公式可得黏滞系数η的单位的为

（5）[6]趋近匀速时油滴近似成球体趋近匀速时的速度

可得

（6）[7]根据,解得

（7）[8][9]最小带电量数值为,称之为元电荷。

14. （1），；（2），方向垂直于细绳斜向上

【详解】（1）由平衡条件及几何关系可得

所以

（2）当小球受到的电场力垂直于细绳斜向上时，场强达到最小值，可得场强大小为

场强方向垂直于细绳斜向上。

15. （1）；（2）2.7N；（3）4.6m【详解】（1）小滑块恰好能通过竖直光滑绝缘圆弧轨道BCD，即在等效最高点由重力和电场力合力F提供向心力，有

    ①

设F与竖直方向的夹角为β，有

    ②

得

即D点为等效最高点，小滑块在D点处速度最小，有

    ③

由①③式得

    ④

（2）滑块由B到D，由动能定理，有

    ⑤

由几何关系，有

    ⑥

在B点，有

    ⑦

由④⑤⑥⑦式得

    ⑧

由牛顿第三定律可知，滑块第一次通过B点时对圆弧轨道的压力大小为2.7N    ⑨

（3）滑块由A到B，由动能定理，有

    ⑩

由⑤⑥⑩式得

    ⑪

16. （1）；（2）；（3）
17. 【详解】（1）小球在曲面上下滑的过程，由机械能守恒定律，得

解得

（2）小球在C端时与管壁间恰好无作用力，结合牛顿第二定律和向心力公式，有

可得

由A至C，由动能定理，得

解得

（3）设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D端的距离为x，则有

由功能关系，得

解得