11，河北省衡水市故城县河北郑口中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

这是一份11，河北省衡水市故城县河北郑口中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题，共10页。

注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题纸上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（ ）
A.富兰克林验证了闪电是放电的一种形式，发明了避雷针
B.库仑提出电荷的周围存在一种特殊物质叫电场，电场对放入其中的电荷有力的作用
C.物理学家密立根最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场
D.物理学家法拉第最先测出了元电荷的数值
2.下列说法正确的是（ ）
A.电场和电场线都是人为假想出来的，实际并不存在
B.从公式来看，电场强度大小与成正比，与成反比
C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以勿略时，这两个带电体可以看成点电荷
D.根据，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大
3.如图所示，在绝缘且光滑的水平面上有两个带异种电荷的小球，，质量分别为、，带电量分别为、。当用力向右拉着小球时，、两小球共同运动，两小球之间的间距为；当用力向左拉着小球时，、两小球共同运动，两小球之间的间距为，则和的比值为（ ）
A.B.C.D.
4.如图所示，一个绝缘的金属球壳内放置一个带正电的小球，球壳外用绝缘细线悬挂一个带正电的检验电荷。、分别位于球壳内外。下列说法正确的是（ ）试卷源自 试卷上新，欢迎访问。
A.电场强度B.电势
C.检验电荷向右偏离竖直方向D.球壳内表面各点电势相等
5.反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着放电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，反天刀周围的电场线分布示意图如图所示，、、为电场中的点，下列说法不正确的是（ ）
A.头部带正电，尾部带负电
B.负离子运动到点时，其加速度方向向左
C.点电场强度小于点电场强度
D.图中从点到点的虚线可能是正离子的运动轨迹
6.某静电场在轴上的电场强度随的变化关系如图所示，轴正方向为电场强度正方向，带正电的点电荷在外力作用下沿轴运动，则点电荷（ ）
A.在和处电势能相等B.由运动到的过程中电势能增大
C.由运动到的过程中电场力一直减小D.在处电势能最大
7.如图所示，在竖直平面内存在电荷量分别为和的两个点电荷，两点电荷连线水平，在，之间放置内壁光滑的绝缘细管，细管的上、下端口恰好在，连线的中垂线上。电荷量为的小球（可视为点电荷）以初速度从上端管口无碰撞进入细管，小球在细管中运动的过程中机械能始终守恒，且细管上、下端口高度差为，重力加速度为，则（ ）
A.细管各处的电势为0
B.小球在细管中运动时，电势能先增大后减小
C.小球离开细管的速度大小为
D.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.一带负电的粒子仅在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位置坐标变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（ ）
A.段的电场强度在逐渐减小
B.段的电场强度大小不变，方向沿着轴负方向
C.粒子在段的运动过程中动能先增大后减小
D.若0、、、处电势为、、、，则
9.某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，、、是轨迹上的三个点，则（ ）
A.粒子一定带正电
B.粒子一定是从点运动到点
C.粒子在点的加速度一定小于在点的加速度
D.粒子在点的速度一定小于在点的速度
10.如图所示，两个带电小球、分别处在光滑绝缘的斜面和水平面上，且在同一竖直平面内。用水平向左的推力作用于球，两球在图示（实线）位置静止。现将球水平向左缓慢移动一小段距离，发现球随之沿斜面向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡。与移动前相比，下列说法正确的是（ ）
A.斜面对的支持力增大B.水平面对的支持力增大
C.推力变小D.两球之间的距离变小
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（8分）研究平行板电容器电容的实验装置如图所示。
（1）当在充电后与电源断开的平行板电容器的两极板间插入电介质板时，电容器的电容将_________，与电容器相连的静电计指针偏角将___________；若只将左极板向上移动少许，则与电容器相连的静电计指针偏角将_________。（均填“增大”“减小”或“不变”）
（2）有一充电的平行板电容器，两板间电压为10v，当电容器的电荷量减少时，电容器两板间的电压降为5V，则此电容器的电容是__________。
12.（8分）在科学探究电容器的实验中：
（1）如图甲所示，电容器上标有“，10V”，下列说法正确的是_________。
A.电容器电压为5V时，电容是
B.电容器电压为5V时，电容是
（2）利用如图乙所示电路观察电容器的充、放电现象。其中为电池、为电阻箱、C为电容器、G为电流计、S为单刀双掷开关。
①将开关S接1，观察到电流计指针偏转情况为________；
A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到零
C.迅速偏转到某一刻度后保持不变D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到零
②将开关S接2，观察到电流计指针偏转方向与接1的偏转方向__________（填“相同”或“相反”）；
③将电流计G表换成电流传感器，充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图丙所示，则这一过程中电容器释放的电荷量约为________C。（结果保留两位有效数字）
13.（10分）如图所示，把一电荷量为的小球用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为的带电小球靠近小球，当两个带电小球在同一高度相距时，细绳与竖直方向夹角，重力加速度取10m/s2，静电力常量，且、两小球均可看成点电荷，求：
（1）、两小球间的库仑力大小；
（2）小球的质量。
14.（14分）空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为，一带电粒子从点移动到点时，电场力做功为，平行于电场线且、间的距离为0.05m，之后粒子又从点移动到点，、间的距离为0.1m且与电场线方向的夹角为60°，求：
（1）粒子所带电荷量；
（2）粒子从点移动到点过程中电场力所做的功；
（3）、两点的电势差。
15.（14分）如图所示，第一象限中有沿轴正方向的匀强电场，第二象限中有沿轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一个质量为、电荷量大小为的带电质点以初速度从轴上点射入第二象限，已知带电质点在第二象限中做匀速直线运动，在第一象限中做匀变速直线运动，并且能够连续两次通过轴上的同一个点（未画出），重力加速度为。
（1）判断带电质点的电性；
（2）求电场强度的大小；
（3）确定点的位置坐标；
（4）求带电质点由点射入电场到返回点所用的时间。
参考答案及解析
一、单项选择题
1.A 【解析】富兰克林通过风筝实验验证了闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，发明了避雷针，A项正确；法拉第提出电荷的周围存在电场，B项错误；物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，C项错误；物理学家密立根用油滴实验最早精确地测出了元电荷的数值，D项错误。
2.C 【解析】电场是客观存在的，电场线是人为假想出来的，实际并不存在，A项错误；是电场强度的定义式，电场强度的大小由电场自身决定，与、均无关，B项错误；当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体可以看成点电荷，C项正确；当两点电荷间的距离趋近于零时，不再成立，不能得到电场力将趋向无穷大的结论，D项错误。
3.B 【解析】对小球、整体由牛顿第二定律有，可知无论拉力作用在小球上还是作用在小球上两球共同运动的加速度大小相同，则当拉力作用在小球上时，对小球B由牛顿第二定律有，当拉力作用在上时，对小球由牛顿第二定律有，解得，故选B项。
4.D 【解析】由题可知，处电场线较密，故电场强度，A项错误；沿电场线方向电势降低，故电势，B项错误；带正电的小球在金属球壳外产生水平向左的电场，故检验电荷向左偏离竖直方向，C项错误；球壳处于静电平衡，球壳内表面各点电势相等，D项正确。
5.C 【解析】电场线从正电荷或无穷远处出发，终止于负电荷或无穷远处，根据题中电场线由鱼的头部出发，终止于鱼的尾部，可知头部带正电，尾部带负电，A项正确；负离子在点受到的电场力向左，其加速度方向向左，B项正确；电场线疏密程度表示电场强度大小，点电场线比点密，故点电场强度大于点电场强度，C项错误；带电粒子运动时受力指向运动轨迹的凹侧，可得图中受力与电场线方向相同，则从点到点的虚线可能是正离子的运动轨迹，D项正确。
6.B 【解析】由图像可知，处右侧的电场强度方向沿轴负方向，根据沿电场方向电势降低可知，处电势低于处电势，根据可知，带正电的点电荷在处电势能比在处电势能小，A项错误；由于处右侧的电场强度方向沿轴负方向，可知带正电的点电荷由运动到的过程中，电场力做负功，电势能增大，B项正确；由图像可知，点电荷由运动到的过程中，电场强度先变大后变小，则电场力先变大后变小，C项错误；由于处右侧的电场强度方向沿轴负方向，根据沿电场方向电势降低可知，处的电势不是最大，所以带正电的点电荷在处电势能不是最大，D项错误。
7.C 【解析】带电小球在运动过程中始终机械能守恒，则小球在运动过程中电势能保持不变，故图中细管所在的弧线是同一等势线，细管各处的电势相等，但不一定为0，A、B项错误；小球在细管中的机械能始终守恒，则有，解得，C项正确；小球机械能始终守恒，说明电场力不做功，即电场力与速度方向始终垂直，则小球在初始位置的电场强度方向为右上方，说明在该位置的电场强度大于在该位置的电场强度，则有，D项错误。
二、多项选择题
8.AC 【解析】根据，可知，，则图像斜率的绝对值等于粒子受到的电场力大小，由图可知，段图像斜率的绝对值逐渐减小，则粒子受到的电场力逐渐减小，故电场强度在逐渐减小，A项正确；段图像斜率的绝对值不变，则电场强度大小不变，根据负粒子在高电势处电势能反而小可知，段电势逐渐减小，根据沿电场线电势降低可知，电场方向沿着轴正方向，B项错误；粒子在段运动的过程中电势能先减小后增大，则电场力先做正功后做负功，故动能先增大后减小，C项正确；根据粒子的电势能可得，，D项错误。
9.AD 【解析】根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知粒子受到电场力大致向左，故粒子一定带正电，A项正确；粒子可能从点运动到点，也可能从点运动到点，B项错误；电场线越密，电场强度越大，点电场线较密，则粒子在点的电场强度较大，根据可知，粒子在点的加速度一定大于在点的加速度，C项错误；若粒子从点运动到点，速度方向与电场力方向的夹角为钝角，电场力做负功，粒子速度减小，若粒子从点运动到点，速度方向与电场力方向的夹角为锐角，电场力做正功，粒子速度增大，故粒子在点的速度一定小于在点的速度，D项正确。
10.BC 【解析】由题意受力分析，如图所示，
对受力分析，由平行四边形定则可知，当到达虚线位置时，斜面对的支持力减小，A项错误；对整体受力分析，和的竖直分量之和等于、的重力之和，减小，则的竖直分量减小，则水平面对的支持力增大，B项正确；对受力分析，等于库仑力的水平分量，因为减小且与水平方向的夹角变大，则的水平分量减小，即推力减小，C项正确；由受力可知，两球之间的库仑力减小，根据库仑定律可得，两球之间的距离变大，D项错误。
三、非选择题
11.（1）增大 减小 增大
（2）20
【解析】（1）依题意，电容器极板间的电荷量保持不变，根据可知，两极板间插入电介质板时，电容器的电容增大，由可知极板间电压减小，即与电容器相连的静电计指针偏角将减小；同理可知，若只将左极板向上移动少许，极板的正对面积减小，电容器的电容减小，极板间电压将增大，与电容器相连的静电计指针偏角将增大。
（2）由题意可知，极板上电压减小量为，根据，可得。
12.（1）A（2）①D ②相反 ③
【解析】（1）电荷量不同时，电容器两端电压不同，但无论电压多少电容器的电容都保持不变，是，故选A项。
（2）①使开关S接1，电池给电容器充电，电流顺时针方向，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，所以此过程中观察到电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到零，故选D项。
②将开关S接2，电容器放电，放电电流方向为逆时针方向与充电电流方向相反，故观察到电流计指针偏转方向与接1的偏转方向相反。
③由图像可知，图线与坐标轴围成的面积表示电容器所带的电荷量，图中图线与坐标轴围成的部分大约有43个小方格，则电容器所带的电荷量为。
13.（1）
（2）
【解析】（1）根据库仑定律可得
（2）对小球受力分析，根据平衡条件可得解得
14.（1）（2）（3）12V
【解析】（1）、两点间的电势差为
根据
解得粒子所带电荷量为
（2）由题意可得、两点沿电场线方向的距离为
则、两点间的电势差为
故粒子从点移动到点过程中电场力所做的功为
（3）、两点的电势差
15.（1）负电（2）
（3）（4）
【解析】（1）带电质点在第二象限中做匀速直线运动，则质点受电场力向上，故可知质点带负电
（2）在第二象限内对质点受力分析有解得
（3）质点在第一象限中做匀变速直线运动，并且能够连续两次通过轴上的同一个点，则在第一象限内对质点受力分析可知，质点的运动轨迹与水平方向夹角为，则点的位置坐标为
（4）由题可知，在第二象限内质点做匀速直线运动有
在第一象限内质点做匀变速直线运动有解得
则在第二象限内质点速度减为零，有
则带电质点由点射入电场到返回点所用的时间
解得