2022-2023学年河南省原阳县第三高级中学高二上学期9月月考物理试题（Word版）

原阳县第三高级中学2022-2023学年高二上学期9月月考物理试卷

一、单选题。(每小题5分，共45分）

1．如图所示，用绝缘柱支撑的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的。把带正电的物体C移近A端但不接触，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则（　　）

A．C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合

B．C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开

C．A和B分开，移去C后，A端的金属箔会立即闭合

D．A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开

2．两个分别带有电荷量－Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）

A． B． C． D．

3．如图甲所示，x轴上有一固定的场源点电荷（未画出）及a、b两点，在a点放入带正电的试探电荷，规定静电力的正方向沿x轴正向，得到试探电荷受到的静电力F随其电荷量q变化的图像如图乙中的a图线所示，将该试探电荷放到b点可得图乙中的b图线。关于场源点电荷的说法正确的是（　　）

A．带正电，位于a、b两点之间

B．带负电，位于a、b两点之间

C．带正电，位于a点左边

D．带负电，位于b点右边

4．如图所示，小明同学在坐飞机的时候发现机翼末端边缘有一条条针一样的装置，此装置作用是（　　）

A．防止闪电击中飞机，起到避雷针的作用 B．加强电磁通讯信号，起到天线的作用

C．通过尖端放电使云层中的电荷消失 D．释放飞机表面的静电

5．如图所示，A、B为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是（　　）

A．把正电荷从A移到，静电力做正功，电荷的电势能减少

B．把负电荷从A移到，静电力做负功，电荷的电势能减少

C．把负电荷从A移到，静电力做正功，电荷的电势能增加

D．不论正电荷还是负电荷，从A移到B，电势能均逐渐减少

6．如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E的关系是（　　）

A． B． C． D．

7．关于场强的三个公式①   ②   ③的适用范围，下列说法正确的是（　　）

A．三个公式都只能在真空中适用

B．公式③能在真空中适用，公式①和②在真空中和介质中都适用

C．公式①和③能在真空中适用，公式②在真空中和介质中都适用

D．公式①适用于任何电场，公式②只适用于真空中点电荷形成的电场，公式③只适用于匀强电场

8．如图所示，在电场强度为60N/C的匀强电场中有A、B两点，A、B两点之间的距离为10cm，AB和电场线方向夹角为60°，现将电荷量为4×10-8C的正电荷从A点移到B点，下列说法正确的是（　　）

A．静电力做正功2.4×10-7J，电荷电势能减少2.4×10-7J

B．静电力做正功1.2×10-7J，电荷电势能减少1.2×10-7J

C．克服静电力做功2.4×10-7J，电荷电势能增加2.4×10-7J

D．克服静电力做功1.2×10-7J，电荷电势能增加1.2×10-7J

9．某电场中的等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是（　　）

A．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大

B．电荷沿等势面AB移动的过程中，静电力始终不做功

C．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大

D．正电荷由A移动到C，静电力做负功

二、多选题。(每小题5分，共15分）

10．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。实线为某带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知以下说法中正确的是（　　）

A．三个等势面中，a的电势最高

B．带电粒子通过P点时的电势能比通过Q点时的电势能大

C．带电粒子通过P点时的动能比通过Q点时的动能大

D．带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时的加速度大

11．在如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心、半径为R的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A．e点的电势等于f点的电势

B．b、d两点的电场强度相同

C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定不做功

D．a点与c点所在的直线上没有场强相同的点

12．如图所示，边长为0.1m的正方体ABCD—EFGH所处空间中存在匀强电场（图中未画出）。已知A、B、F三点的电势分别为10V、5V、0，则下列判断正确的是（     ）

A．E点电势一定为5V

B．场强方向一定从A指向F

C．场强大小一定为

D．场强大小可能为100V/m

三、解答题（共50分）

13．（15分）如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度。求：

（1）小球带何种电性的电荷？

（2）小球所受电场力的大小；

（3）小球的质量。

14．（18分）如图所示，AB为倾角θ=37°的斜面轨道，其中轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP部分为圆心角θ2=143°、半径R=0.5m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，O点为圆弧的圆心，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一端自由仲长至斜面上C点处，现将一质量m=1kg的小物块（可视为质点）在B点以沿斜面向下v0=3m/s初速度射出，物块沿斜面向下运动，当物块压缩弹簧到D点时速度恰好为零。已知斜面B、C两点间距x1=1m，C、D两点间距x2=0.1m，小物块与斜面BC部分间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）弹簧被压缩到D点时的弹性势能Ep；

（2）小物块再次回到B点时对轨道的压力；

（3）若改变小物块在B点沿斜面向下的初速度v0，要使小物块在轨道上运动的过程中不脱离轨道，则v0的取值范围为多少？

15．（10分）在匀强电场中有A、B、C三点，AB⊥BC且AB=10cm，BC=30cm，将一带电量为1×10－8C的负电荷由A移到B，电场力做功为2×10－8J，若将一带电量为1×10－8C的正电荷由C移到A，要克服电场力做功为4×10－8J，求出场强E的大小及方向。

16．（7分）如图所示，匀强电场电场线与AC平行，把带电量为的电荷从A移到B电场力做了的功，请在图中标出电场强度的方向并求出AB两点间电势差。如果B处电势为1V，则A处电势为多少？电子在A点的电势能为多少？

参考答案：

1．D

2．B

3．B

4．D

5．A

6．B

7．D

8．B

9．B

10．BD

11．AD

12．AD

13．（1）带正电；（2）；（3）

（1）由图可知小球所受电场力与电场强度方向相同，所以小球带正电。

（2）小球所受电场力的大小为

（3）根据平衡条件以及力的合成与分解可得

解得

14．（1）；（2）10N；（3）或

（1）物块从B到D的过程，由能量守恒定律可知

解得

（2）物体从B再次回到B的过程，由动能定理可知

由牛顿第二定律可知

解得

由牛顿第三定律可知，物体对轨道压力为10N。

（3）若物块由弹簧反弹上升到与O等高点时的初速度为零，从将物块从B点射出到运动到与O点等高点整个过程。由能量守恒可知

解得

若小物体返回后恰能到达P点

从将物块从B点射出到运动到P点整个过程应用动能定理

解得

要使小物块在轨道上运动过程中不脱离轨道，的取值范围为或。

15．20V/m,方向与BC连线夹角成45°斜向左上

AB间和CA间电势差分别为

则得

设BC连线三等分点D，则知，故AD电势相等，AD是一条等势线，电场强度的方向与等势面的方向垂直，且从高等势面指向低等势面，画出电场线如图

根据几何知识得，电场强度的大小为

代入计算得，方向与BC连线夹角成45°斜向左上

16． ，，，

负电荷由A到B，电场力做正功，说明电场力方向竖直向上，所以场强方向竖直向下，如图

AB两点间的电势差

由

得

电子在A点的电势能