广东省珠海实验中学、河源高级中学、中山实验中学三校2023-2024学年高二上学期10月联考物理试题（月考）

2023－2024学年第一学期河源高级中学、珠海实验中学、中山实验中学三校联考试卷

高二物理

命题学校：河源高级中学    命题人：陈永平审题人：吴兴宝

说明：本试卷共4页，14小题，满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班级、姓名、考场号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将考号填涂在答题卡相应位置。

2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。

一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，满分28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）

1．下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（    ）

A．根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量成反比

B．根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比

C．根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度与场源电荷的电荷量成正比

D．根据公式，带电量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为1V

2．如图所示，光滑绝缘的水平面上放着三个带电小球（可看成点电荷），三个小球处在同一条直线上，要使三个小球都处于静止状态，则它们的电荷量分别为（    ）

A．，， B．，，

C．，， D．，，

3．小黄在暑假旅游坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针，如图所示。这些细针的功能最有可能的是（    ）

A．扰乱空气流  B．发射与地面飞机场联系的电磁波

C．预防雷电击中高空飞行的飞机 D．释放飞机高速飞行与空气摩擦时产生的静电

4．随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体后（    ）

A．电容器的电容变小   B．电容器的带电量增大

C．极板间电场强度变小 D．膜片下移过程中，电流表有从a到b的电流

5．如图（a）所示为某大楼楼顶上安装的避雷针，避雷针是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图（b）所示，下列说法正确的是（    ）

A．同一带负电的雨滴在M点的电势能大于在N点的电势能

B．同一带负电的雨滴从M到N过程中电场力做负功

C．N点周围的等势面比M点周围的等势面稀疏

D．N点的电势低于M点的电势

6．如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，以下正确的是（    ）

A．粒子在N点的加速度大于在M点的加速度

B．该带电粒子应该带负电

C．M点的电势低于在N点的电势

D．粒子在M点的电势能小于在N点的电势能

7．如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度是（    ）

A．大小为，方向竖直向上 B．大小为，方向竖直向上

C．大小为，方向竖直向下 D．大小为，方向竖直向下

二、多项选择题（本大题共3小题，每题6分，满分18分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，对但不全的得3分，有选错的得0分）

8．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示。E表示极板间的场强，U表示极板间的电压，表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（    ）

A．U变小，E不变  B．E变大，变大

C．U变小，不变  D．U不变，不变

9．如图所示，以等量同种点电荷的连线中点为原点，两点电荷连线的中垂线为x轴，E表示电场强度，表示电势，根据你已经学过的知识判断，在下列图象和图象中，可能正确的是（    ）

A． B． C． D．

10．高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚M、N间的最大跨步距离为d，电线在触地点O流入大地的电流为I，大地的电阻率为，O、N间的距离为R，电流在以O点为圆心、r为半径的半球面上均匀分布，其电流密度为，若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷Q放在真空中的O点产生的电场强度，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（    ）

A．若电流方向从O到N，越靠近O点，电势越高

B．当两脚间的距离最大时，两脚间电压一定不为零

C．等效点电荷Q的电荷量为

D．若M、N、O三点在一条直线上，图中两脚M、N间的跨步电压等于

三、非选择题（本大题共4小题，满分54分）

11．（15分）下面三个图为探究平行板电容器电容大小因素的实验，请将正确的结论填在横线上，两平行板之间的电场可以视为匀强电场，给电容器充电后与电源断开，那么

（1）若保持板间距离d不变，仅使正对面积S变小，则两板电容C__________，板间电势差U__________．（填“变小”、“变大”或“不变”）

（2）若保持正对面积S不变，仅使板间距离d变大，两板电容C__________，板间电场强度E__________．（填“变小”、“变大”或“不变”）

（3）若保持正对面积S和板间距离d都不变，插入介质板后，则板间电势差U________，（填“变小”、“变大”或“不变”）

12．（12分）如图所示，有一电子（电荷量为e，质量为m）由静止经电压的电场加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且刚好能穿过电场。求：

（1）刚离开加速电场时的速度的大小；

（2）在平行金属板间的加速度大小；

（3）通过平行金属板的时间；

（4）平行金属板的长度。

13．（12分）如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，左端固定着另一个带正电的小球A，已知B球的质量为m，带电荷量为q，静止时张角，A和B在同一条水平线上，A、B间的距离为r，整个装置处于真空中（静电力常数为k，重力加速度为g）。求：

（1）此时小球B受到的电场力大小；

（2）小球B所在处的电场强度大小和方向；

（3）小球A带电量Q大小。

14．（15分）如图所示，水平绝缘光滑的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度。现有一电荷量，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点。取。试求：

（1）带电体在圆形轨道C点的速度大小；

（2）P点到B点的距离；

（3）D点到B点的距离。

2023－2024学年第一学期河源高级中学、珠海实验中学、中山实验中学三校联考试卷高二物理（答案）

1．【答案】C

【解析】A．电场强度取决于电场本身的性质，与试探电荷无关，所以不能理解为电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故A错误；B．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身的属性，与电容器所带的电量和板间电压无关，故B错误；C．根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比，故C正确；D．据电势差的定义式知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为，故D错误。故选C。

2．【答案】C

【解析】A．由“两同夹异”可知A项错误；B．由“两大夹小”可知B项错误；CD．三个自由电荷位置如题图所示，根据“六力三平衡”列出方程组，对于A有，对于B有，对于C有，解得，，由几何关系得，则，将数据代入可知C项正确，D项错误。

3．【答案】D

【解析】飞机高速飞行时与空气摩擦产生静电，电荷在越尖锐的地方分布越多，从而可以通过尖端放电将静电释放出去，故ABC错误，D正确；故选：D。

4．【答案】B

【解析】ABD．根据电容器表达式，当两个极板的距离减小时，电容器的电容增大，再根据电容器定义式，由于电容器一直和电源相连，电压不变，当电容增大时，带电荷量增大，即电容器被充电，电流表有从b到a的电流，故AD错误，B正确；C．由匀强电场公式得所以当电压不变，两个极板的距离减小时，极板间电场强度变大，故C错误。

5．A

【详解】D．沿电场线方向电势逐渐降低，故N点的电势高于M点的电势，D错误；A．根据电势能的表达式，N点的电势高于M点的电势，故同一带负电的雨滴在M点的电势能大于在N点的电势能，A正确；B．同一带负电的雨滴从M到N过程中，负电荷逆电场线方向运动，电场力做正功，B错误；C．等势面的密集程度反应电场强度的大小，N点的电场线比M点电场线更密集，N点的电场强度比M点电场电场强度大，故N点周围的等势面比M点周围的等势面密集，C错误。故选A。

6．【答案】A

【解析】A．电场线的疏密表示场强大小，由图知粒子在M点的场强小于N点的场强，在M点的加速度小于N点的加速度，故A正确；B．带电粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下，则知带电粒子带正电，故B错误；C．沿电场线方向电势降低，故M点的电势高于在N点的电势，故C错误；D．电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。

7．【答案】C

【解答】四个电荷的电荷量相等，两对对角线的电荷都是一对等量异种点电荷，在交点处的电场强度的方向指向负电荷，且大小相等，如图，则合场强的方向竖直向下。

对角线处的一对等量异种点电荷的合场强：

所以合场强：．故BD错误，C正确

故选：C。

8．答案：AC【解析】：由题意知，电容器的带电荷量Q不变，正极板移动后，极板间距离减小，根据电容的决定式：；知，电容C增大，由公式：；知，极板间电压U变小，由，，；可得推论公式；分析，可知极板间电场强度E不变，则由知，P与负极板间的电势差不变，则P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变，故C正确，B、D错误。故选AC。

9．【答案】AD

【解答】AB、在两电荷连线的中点，由于两个电荷在此处产生的场强大小相等、方向相反，所以该处场强为零。在无穷远处场强也为零，所以两点电荷连线的中点到无穷远场强是先增大后减小，且场强关于电荷连线对称，连线上部电场强度方向向上，为正，连线下部电场强度方向向下，为负，故A正确，B错误；CD、两点电荷连线的中垂线上场强方向从中点指向无穷远，且电势逐渐降低。因为连线中点处的场强为零，则该处的斜率为0，故C错误，D正确。

10．【答案】AC

【解答】A．由题意可知，由于电线触地点O，且有电流流入大地，故周围的电场相当于正电荷产生，故由正点电荷的电场分布可知，越靠近O点，电势越高，故A正确；B．当两脚位于同一等势线上时即两脚到O点的距离相等时，跨步电压为零，故B错误；C．根据题意有：，解得等效点电荷Q的电荷量：，故C正确；D．N点处电流密度为，由于MN间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近O点越大，则知MN间的场强大于，MN两脚间跨步电压大于，故D错误。故选AC。

11．【答案】（1）变小；变大；（2）变小；不变；（3）变小。（每空3分）

【解答】

（1）保持板间距离d不变，两极板正对面积S变小，根据电容的决定式得知，电容C变小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U变大；

（2）保持S不变，板间距离d变大，根据电容的决定式得知，电容C变小，而电容器的电量Q不变，而，故E和d无关，故E不变；

（3）保持S和d都不变，插入介质板后，根据电容的决定式得知，电容C变大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U变小。

故填：（1）变小；变大；（2）变小；不变；（3）变小。

12．【答案】解：（1）电子在加速电场中，根据动能定理有：，——2分

解得：；——2分

（2）电子在平行金属板间，根据牛顿第二定律有：；——2分

（3）电子在水平金属板间做类平抛运动，竖直方向上有：，——2分

则有：，——2分

（4）金属板的长度为：；——2分

备注：如果表达式和最终结果没有用题目所给字母e表示，则在本题总得分中扣除1分，注意不是每式扣1分。

13．【答案】解：（1）根据B球受力平衡：

小球B受到的电场力为：——2分

解得：——2分

（2）小球B所在处的电场强度为：——2分

解得：，方向水平向右——2分

（3）由点电荷的电场强度公式：——2分

所以小球A带电量——2分

14．【答案】解：（1）设带电体通过C点时的速度为，

依据牛顿第二定律：，——2分

解得；——2分

（2）由动能定理可得：，——2分

解得；——2分

（3）带电体离开C点后在竖直方向上做自由落体运动，设在空间运动的时间t，则有：

，——2分

在水平方向上做匀减速运动，设在水平方向的加速度大小为a，依据牛顿第二定律得

，——2分

设落在水平轨道上的位移到B点的距离为，由运动学公式可得

，——2分

联立解得。——1分