2024-2025学年辽宁省朝阳市建平县实验中学高二(上)月考物理试卷(10月)(含答案)
展开一、选择题:本大题共12小题,共48分。
1.已知一个电子所带电量e=1.6×10−19C,现乌海市第一中学有位同学发现某本资料书上有个数值很模糊,根据你所学知识,推断该数值不可能是下列哪一个?( )
A. 0.032CB. 1.6×10−18CC. 4.8CD. 4.0×10−19C
2.如图所示,半径为r的两个相同金属球,两球心相距4r,若它们所带电荷量分别为+q、−q,则它们之间相互作用的静电力F的大小为()
A. F=kq24r2 B. F=kq216r2
C. F>kq216r2 D. F
A. Q3为负电荷,且放于B右方B. Q3为负电荷,且放于A左方
C. Q3为正电荷,且放于A、B之间D. Q3为正电荷,且放于B右方
4.如图所示,带电量为−q的点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷在通过带电薄板几何中心的垂线上。a点处电场强度为零,静电力恒量为k.在图中b点(a点关于带电薄板的对称点)的电场强度大小是( )
A. 10kq9d2
B. kq9d2
C. kqd2
D. 0
5.如图所示,某同学先用金属网把不带电的验电器罩起来,再用带正电的金属球靠近金属网但不与接触。下列说法中正确的是( )
A. 验电器的箔片会张开B. P、Q两点电势相等
C. 金属网P端感应出正电荷D. 验电器和金属网之间场强不为零
6.如图所示,电场中的一簇电场线关于y轴对称分布,O点是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的圆周上
的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,下列说法正确的是( )
A. P点电场强度的大小可能等于Q点电场强度的大小
B. M点电势可能等于Q点电势
C. 电荷在N点的电势能可能小于在M点的电势能
D. 电荷从N点运动到O点电场力做的功等于从O点运动到M点电场力做的功
7.如图A,B,C三点都在匀强电场中,已知AC⊥BC,∠ABC=60∘,BC=20cm,把一个电荷量q=10−5C的正电荷从A移到B,电场力的做功为零;从B移到C,电场力做功为−1.73×10−3J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )
A. 865V/m,垂直AC向左
B. 865V/m,垂直AC向右
C. 1000V/m,垂直AB斜向上
D. 1000V/m,垂直AB斜向下
8.如图所示,平行板电容器与一个恒压直流电源连接,下极板通过A点接地,一带正电小球被固定于P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 平行板电容器的电容将减小
B. 静电计指针张角变小
C. 电容器的电荷量不变
D. 带电小球的电势能将减小
9.如图所示,两个互相接触的导体A和B不带电,现将带正电的导体C靠近A端放置,三者均固定在绝缘支架上。下列说法正确的是( )
A. 导体A的左端感应出负电荷,导体B的右端感应出正电荷,且正、负电荷不一定等量
B. 若先将C移走,再把A、B分开,则A带负电,B带正电
C. 若先将A、B分开,再移走C,则A带负电,B带正电
D. 若手不小心触碰了一下导体B,则导体A带负电
10.接地导体球壳外固定放置着一个点电荷,空间电场线的分布如图所示,a、b为点电荷与球壳球心连线上的两点,a点在点电荷左侧,b点在点电荷右侧,a、b两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是( )
A. 该点电荷带负电
B. a点的电场强度比b点的小
C. b点的电势小于零
D. 导体球壳内的电场强度等于零
11.如图所示的电场中有A、B两点,下列判断正确的是( )
A. 电势φA<φB,场强EA>EB
B. 电势φA>φB,场强EA
D. 将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点,电荷具有的电势能EpA>EpB
12.三条等势线如图所示,其中A、B两点在同一等势线上,下列说法正确的是( )
A. 电子在A点的电势能为−10J
B. 电子从A点移动到C点跟从B点移动到C点,电场力所做的功相等
C. 电子从A点移动到C点,电场力所做的功为6eV
D. 电子从A点移动到C点,电势能增加4eV
二、综合题:本大题共5小题,共52分。
13.电容器是一种重要的电学元件,在电子技术中应用广泛。王同学观察电容器的充、放电现象的电路如图所示。
(1)对电容器充电时,应将单刀双掷开关S掷向__________(填“1”或“2”),充电完成后操作开关使电容器放电。放电过程中电压表示数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若将一块陶瓷片插入电容器两极板之间。则电容器的电容将__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量,以及两电荷之间的距离关系的实验装置.
(1)该实验用到的研究方法是________(填正确选项前的字母,单选).
A.理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法
(2)如图乙所示,当小球B静止时,两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为θ,若小球B的质量为m,重力加速度为g,则库仑力F与夹角θ之间的关系式F=________.
(3)如图乙所示,接着该同学增大(或减少)小球A所带的电荷量,并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置,保持A球在悬点P的正下方并与B在同一水平线上,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变,比较小球B所受库仑力大小的变化.在两次实验中,B处于受力平衡时,细线偏离竖直方向的角度θ分别为45°和60°,两次实验中A的电荷量分别为q1和q2,则q1q2=________.
15.将点电荷Q固定在x轴上,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.7m,如图甲。在A、B两点分别放置带正电的试探电荷,它们受到的静电力方向相反。大小跟试探电荷的电荷量的关系分别对应图乙中的直线a、b。已知k=9.0×109N⋅m2/C2,求:
(1)A点的电场强度大小;
(2)点电荷Q所在位置的坐标及其电量。
16.如图所示,在倾角为θ=37°的绝缘粗糙斜面上B处有质量为m=1kg、电荷量为q=+8×10−5C的物体(可视为质点);在和斜面处于同一平面内与B点等高处、相距r=3m的A点固定带电荷量Q=+1.6×10−4C的点电荷;现发现物体在斜面上处于静止状态。(重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=9.0×109N⋅m2/C2,sin37°=0.6)求:
(1)物体受到库仑力的大小;
(2)物体受到的摩擦力大小和方向。
17.把带电荷量为2×10−8C的正点电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服电场力做功9×10−6J,若把该电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功3×10−6J,取无限远处电势为零。求:
(1)A、B两点的电势差;
(2)B点的电势;
(3)把2×10−5C的负电荷由B点移到无限远处,电场力做的功。
参考答案
1.D
2.C
3.B
4.A
5.B
6.C
7.D
8.A
9.CD
10.BD
11.BC
12.BD
13..(1) 1 减小
(2)变大
14.(1)D;(2)mgtanθ;(3)2 39。
15.(1)由图可得EA=,EB=;
(2)由题意,点电荷在A、B之间,设其位置坐标为x,则有kQx−0.32=EA
kQ0.7−x2=EB
解得x=0.6m,Q=4×10−11C。
16.(1)根据库仑定律可得,物体受到的库仑力为
F=kQqr2=9.0×109×1.6×10−4×8×10−532N=12.8N
(2)沿斜面方向上,由于
mgsinθ=6N
mgsinθ+f=Fcsθ
代入数据解得
f=4.24N
17.(1) A、B 两点的电势差UAB=WABq=3×10−62×10−8V=150V
(2)A点与无限远处电势差φA∞=9×10−62×10−8V=450V
取无限远处电势为零,则A点电势
φA=450V B 点的电势φB=450V−150V=300V
(3)B点与无限远处电势差φB∞=300V
把 2×10−5C 的负电荷由 B 点移到无限远处,电场力做的功W=qφB∞=−2×10−5×300J−=6×10−3J
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