云南省昭通市镇雄长风中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题(含答案)
展开2022年秋季学期镇雄长风中学高二物理第一次月考
高二年级 物理 试题卷
一、单项选择题,本题共8小题,在题中所给的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。满分32分。
1.关于元电荷e,以下说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是点电荷
C.元电荷e的数值最早由美国物理学家密立根测得
D.元电荷就是指所带的电荷量为的一类粒子,如电子、正电子和质子等
2.对静电现象的认识,下列说法正确的是( )
A.感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分
B.人们在晚上脱衣服时由于摩擦起电创造了电荷,有时会看到火花四溅
C.玻璃棒与丝绸摩擦后之所以带正电,是因为丝绸上的正电荷转移到了玻璃棒上
D.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
3.真空中两个带电的金属球(均可视为点电荷),分别固定在距离为r的两处,两小球间的库仑力大小为F。若两球电荷量均变为原来的2倍,使两小球间的库仑力大小不变,则两小球间的距离应变为( )
A.R B. C. D.
4.如图,A、B和O为真空中同一直线上的三点,O为AB中点,|AB|=2d、若在A、B点分别放电荷量为+2Q、-Q(Q>0)的点电荷,已知静电力常量为k,则O点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图,两个距离较近的金属板组成平行板电容器,两极板带上等量异种电荷。可认为每个极板上电荷均匀分布,由对称性可知,每个极板单独激发的电场为与其垂直且两侧对称的匀强电场。现把两极板间距离增加为原来的2倍,两极板间的静电作用力变为原来的( )
A.1倍 B. C. D.2倍
6.关于等势面、电场力做功和电场的关系,下列说法正确的是( )
A.在同一个等势面上的各点,电场强度的大小必然是相等的
B.电荷从A点移到B点,电场力做功为零,则电荷一定是沿等势面移动的
C.在等势面上移动电荷,电场力总是不做功
D.电场线总是从电势低的等势面指向电势高的等势面
7.图中的平行直线表示一簇等势面。一个电荷量为+5.0×10-8C的点电荷沿图中曲线从B点移动到A点,该过程中电场力做的功为( )
A.-5.0×10-7J B.5.0×10-7J C.-3.5×10-6J D.3.5×10-5J
8.如图,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。则( )
A.小球重力与电场力的关系是
B.小球在B点时,细线拉力为
C.小球在B点时,细线拉力为
D.小球重力与电场力的关系是
二、多项选择题,在题中所给的四个选项中,不止一个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的2分,有错选不得分。本题共4小题,满分16分。
9.有关电源和电流的说法中正确的是( )
A.导体的电阻是反应导体的导电性能的物理量
B.根据,可得R与U成正比,R与I成反比
C.单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
10.有A、B两段电阻丝,材料相同,长度也相同,它们的横截面的直径之比为,把它们串联在电路中,则下列说法正确的是( )
A.电子在两段中定向移动速度之比
B.两段中的电场强度之比
C.它们的电阻之比
D.通过它们的电流之比
11.如图所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是A、B连线的中点。已知A点的电势为,B点的电势为,则下列说法中正确的是( )
A.C点的电势
B.C点的电势
C.将正电荷从A点经C点移到B点,电场力对该正电荷做负功
D.负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能
12.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点。若不计重力,则( )
A.M带负电荷,N带正电荷
B.M从O点至b点的过程中,电场力对它做功为零
C.N在从O点运动至a点的过程中电场力做正功
D.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
三、实验题,每空2分,共12分。
13.图示为探究影响电场力的因素的演示实验,A为带电金属球,B为用绝缘细线连接的带电球。
(1)当小带电球放在A周边的不同位置时,悬线的偏角不同,说明带电体激发的电场中的不同位置,电场的方向和强弱_______________(选填“相同”或“不同”);
(2)若在电场中同一位置改变q的大小,试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值_____________(选填“变大”,“变小”或“不变”);
(3)在电场中同一位置,若改变场源电荷Q的大小,试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值____________(选填“改变”或“不改变”);
14.由直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关,组装成如图所示的实验电路。
(1)把开关S接1,此时给电容器充电,电容器的上极板带上正电荷,在该过程中,可以看到电流表指针会偏转,电压表示数逐渐_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(2)把开关S接2,此时电容器放电。在放电过程中,极板间的电场强度_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R中有_______(选填“a经R流向b”或“b经R流向a”)方向的电流。
四、解答题。(第15题10分,第16题14分,第17题16分,共40分)。
15(10分).如图所示,把一电荷量为Q=-5×10-8C的小球A用绝缘细绳悬起来,若将电荷量为q=+4×10-6C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r=0.3m时,绳与竖直方向夹角α=45°,取g=10m/s2,
k=9.0×109N·m2/C2,且A、B两小球均可看成点电荷,求:
(1)A、B两球间的库仑力大小;
(2)A球的质量。
16(14分).如图是彼此绝缘、相距d=5cm的平行金属带电极板M、N,N板接地,在两极板MN间A点有一带电量为的带正电液滴,其质量为,恰好处于静止状态,取g=10m/s2。
(1)求两板间MN的电势差UMN;
(2)若A点到N板的距离为0.02m,则液滴在A点的电势能为多少?
17(16分).长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个电荷量为+q、质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与水平方向成30°角,如图所示,不计粒子重力,求:
(1)粒子离开电场时速度的大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)两板间的距离。
2022年秋季学期高二物理第一次月考参考答案:
1.C【详解】ABD.元电荷指最小的电荷量,故ABD错误;
2.D【详解】A.感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,选项A错误;B.摩擦起电的实质是电子的转移,电荷的多少没有变化,所以摩擦起电并没有创造电荷,选项B错误;C.与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电荷,是因为玻璃棒上的负电荷转移到了丝绸上;从而使玻璃棒带上了正电荷,而丝稠带上了负电荷,选项C错误。D.汽油和塑料油桶会摩擦起电,因为塑料是绝缘材料,不能把电传走,所以塑料油桶内易产生火花导致塑料油桶爆炸,选项D正确;
3.B【详解】未改变两小球电荷量时,它们之间的库仑力大小为。电荷量均变为原来的2倍,两小球间的库仑力大小不变,则,即球间距变为。
4.C【详解】A、B两处电荷在O点产生场强方向均向右,根据场强叠加原理,依题意有,方向向右,故ABD错误,C正确。
5.A【详解】当两块相同的带等量异种电荷的较大金属板相距很近时,其中间区域,可以看作是两个无限大带电平面所产生的匀强电场叠加;如果再忽略边缘效应,平行板电容器两板间的电场就可以看作是匀强电场,设每个极板带电量为Q,每个极板单独激发的电场强度为E,则两极板间的场强为2E,一个极板受另一个极板的电场力为F=EQ。若两极板间距离增加为原来的2倍,则每个极板在另一个极板处的场强不变,两极板间的静电作用力不变。
6.C【详解】C.在同一等势面上两点间移动电荷时,电荷的电势能不变,电场力总是不做功,故C正确;
7.B【详解】由得
8.D【详解】AB.设细线长为,对小球从A运动到B,应用动能定理可得故A错误;
CD.小球在B点时,速度为零,则根据题意可知,沿绳方向合力为零,根据平衡条件可得
故BC错误。故选D。
9.AC【详解】A.导体的电阻是反应导体的导电性能的物理量,故A正确;
B.是电阻的定义式,电阻与电压和电流没有关系,故B错误;C.根据可知,单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大,故C正确;D.电流运算法则不符合平行四边形定则,电流是标量,故D错误。
10.CD【详解】D.两段电阻丝串联,通过的电流相等,即,D正确;
C.由电阻定律可得。由于长度L相同,,代入可得
。C正确;
A.电流的微观表达式为。电流相同,横截面积S之比为1:4,可得电子在两段中定向移动速度之比为,A错误;
B.由欧姆定律可得,电阻丝中的电场强度为,可得两段中的电场强度之比为。B错误。
11.BD【详解】AB.根据电场线的疏密可知A点电场强度大、B点电场强度小,如果是匀强电场则中点C处的电势为5V,但是此电场是非匀强电场C点降落更快则C点电势,故B正确,A错误;C.正电荷从A点经C点移到B点,电场力对该正电荷做正功,故C错误。D.因A点的电势高于B点,则负电荷A点的电势能小于B点的电势能,故D正确。
12.BC【详解】A.由题,等势线在水平方向,O点电势高于c点,根据电场线与等势线垂直,而且由高电势指向低电势,可知电场方向竖直向下,根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上,M粒子所受的电场力方向竖直向下,故知M粒子带正电,N带负电,故A错误;B.O、b间电势差为零,由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中,电场力对它做功为零。故B正确;C.N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角,电场力做正功。故C正确;D.由动能定理可判断,N从O点到a点与M从O点到c点的电势差大小不相等,所以电势能变化量不相等,故动能的变化量不同,又因在O点两粒子的速率相同,故N在a点的速度与 M在c点的速度大小不同。故D错误;
13. 不同 , 不变 , 改变
(1)当小带电球放在A周边的不同位置时,悬线的偏角不同,说明带电体激发的电场中的不同位置,电场的方向和强弱不同;
(2)由电场强度的定义知若在电场中同一位置改变q的大小,试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值不变;
(3)在电场中同一位置,若改变场源电荷Q的大小试探电荷受到的静电力F与其电荷量q的比值发生变化;
14. 变大 , 变小 , a经R流向b。
【详解】在充电过程中,根据可知随着电荷量的增加,电压表示数逐渐变大。
在放电过程中,极板上电荷量减小,则极板间的电场强度变小。
电容器放电过程中,电流从正极板流向负极板,定值电阻R中有a经R流向b方向的电流。
15.(10分)(1)0.02N;(2)2×10-3kg
【详解】(1)由库仑定律
F库=k (2分)
代入数据可得
F库=0.02N (2分)
(2)对A受力分析如图所示
根据平衡条件得
Tcosα=mg (2分)
Tsinα=F库 (2分)
代入数据可得
m=2×10-3kg (2分)
16.(14分)(1)-50V;(2)
【详解】(1)由平衡条件有 (2分)
两板间的电压为 (2分)
解得U=50V (1分)
由于场强向上,N板电势较高,MN间的电势差UMN为-50V。
(2)NA两点间的电势差 (2分)
(2分)
N点的电势为零,则A点的电势 (2分)
则液滴在A点的电势能为 (2分)
解得 (1分)
17.(16分)(1) ;(2) ;(3)
【详解】(1)粒子离开电场时,速度与水平方向夹角为30°,由几何关系得速度
(4分)
(2)粒子在水平方向上有L=v0t (2分)
在竖直方向上有vy=at (2分)
由牛顿第二定律得qE=ma (2分)
联立解得 (2分)
(3)粒子在竖直方向上有 (2分)
根据上述分析解得 (2分)
2022-2023学年云南省昭通市镇雄长风中学高二上学期期末测试物理试题含解析: 这是一份2022-2023学年云南省昭通市镇雄长风中学高二上学期期末测试物理试题含解析,共18页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年云南省昭通市镇雄长风中学高一上学期期末测试物理试题含解析: 这是一份2022-2023学年云南省昭通市镇雄长风中学高一上学期期末测试物理试题含解析,共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年云南省昭通市镇雄县长风中学高二(下)第一次月考物理试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年云南省昭通市镇雄县长风中学高二(下)第一次月考物理试卷(含答案解析),共15页。试卷主要包含了6N⋅sD等内容,欢迎下载使用。