吉林省名校联盟2024-2025学年高二上学期9月联考物理试题

这是一份吉林省名校联盟2024-2025学年高二上学期9月联考物理试题，共7页。试卷主要包含了图中的平行直线表示一簇等势面等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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.下列关于电荷的说法正确的是
A.密立根测得了元电荷的数值B.摩擦起电创造了新的电荷
C.自然界的电荷只有三种D.物体所带的电荷量可以是任意的
2.直到库仑定律发表的时候，电学才进入科学的行列。下列关于库仑定律的理解，正确的是
A.两个不带电的小球间也可能存在库仑力
B.两个点电荷的电荷量发生改变，它们之间的库仑力一定发生改变
C.静电力常量有单位
D.其他条件不变，若两个点电荷间的距离增大，则它们之间的库仑力变大
3.如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内有一个不带电的验电器C，若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B，则
A.金属网罩B的内表面带正电荷B.金属网罩B左、右两侧电荷电性相同
C.验电器C的金属箔片将张开D.金属网罩B的右侧外表面带正电荷
4.高压输电线路的铁塔顶端有一条比下面输电线细的金属线，它的作用是
A.提高铁塔的稳定性B.防雷电，起到避雷针的作用
C.传输零线的电流D.作为备用线，供输电线断开时应急使用
5.A、B两个点电荷在真空中产生的电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。下列说法正确的是
A.这两个点电荷一定是等量同种点电荷
B.这两个点电荷一定是等量异种点电荷
C.某正电荷从C点沿直线移动到D点所受电场力方向发生了改变
D.C点的电场强度可能比D点的电场强度小
6.图中的平行直线表示一簇等势面。一个电荷量为6.0×10-8C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.-6.0×10-7JB.-3.5×10-6JC.6.0×10-7JD.3.5×10-6J
7.两个可视为质点的带正电小球a和b用一细杆连接，放置在一个光滑的绝缘半球面内，如图所示。已知小球a、b之间的距离是球面半径的倍，两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角θ=15°，下列说法正确的是
A.a和b的电荷量之比=1:1B.a和b的质量之比
C.a和b的电荷量之比D.a和b的质量之比
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，有多项符合题目要求。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.在电场强度大小的匀强电场中，以O点为圆心，r为半径作一圆，a、b、c、d为圆周上四点，如图所示。在O点固定一带电荷量为-Q的点电荷，则a、b、c、d各点的合电场强度大小为
A.Ea=0B.Eb=2EC.Ed=0D.
9.如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为M，最低点为N，不计空气阻力，下列说法正确的是
A.小球从M点运动到N点的过程中，电势能增大
B.小球从M点运动到N点的过程中，机械能减少，是因为静电力做负功
C.小球带正电
D.小球在N点受到绳的拉力最大，在M点受到绳的拉力最小
10.如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，AC⊥BC，∠B=53°，BC=6m，一个带电荷量为1.5×10-6C的负电荷由A点移到B点，电势能增加1.2×10-5J，由B点移到C点，电场力做功WBC=0。下列说法正确的是
A.电场强度方向沿着BC方向，由B指向C
B.该电场的电场强度大小为1V/m
C.带电荷量为4×10-6C的正电荷由A点移到C点，电势能减少8×10-6J
D.B点的电势比A点的电势低8V
三、非选择题：共54分。
11.（6分）“求知”研究小组在探究平行板电容器的实验中，如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带负电，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，静电计指针偏角_________（填“变大”“变小”或“不变”），P点电势_________（填“升高”“降低”或“不变”），油滴的电势能_________（填“大于”“小于”或“等于”）零。
12.（8分）某实验小组用如图所示的装置探究库仑力与电荷量的关系。A、B是均匀带电的塑料小球，其中A球的质量为m，用一根绝缘细线将A悬挂起来，实验时改变两小球所带的电荷量，移动B并保持A、B两球球心连线与细线垂直。用Q和q分别表示A、B的电荷量，d表示A、B球心间的距离，θ表示绝缘细线偏离竖直方向的角度，k为静电力常量，当地的重力加速度大小为g。
（1）该实验运用到的实验方法是_________。
（2）关于实验，下列说法正确的是_________。
A.实验中两塑料小球的带电荷量必须相等
B.两个小球不可以换成异种电荷进行实验
C.细线的拉力随着θ角的增大而增大
D.库仑力随着θ角的增大而增大
（3）通过实验数据得到的图像可能正确的为_________。
A.B.C.D.
13.（10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，其左侧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，静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中（A、B可视为质点，重力加速度大小为g，静电力常量为k，sin37°=0.6，cs37°=0.8）。
（1）求此时小球B受到的电场力大小和方向；
（2）若小球A所带电荷量为Q，求A、B间的距离。
14.（14分）如图所示，将一带电粒子以初速度沿水平方向从A点射入方向竖直向上的匀强电场中，粒子从B点飞出电场时速度方向与电场方向的夹角为150°，电场的水平宽度为L。不计粒子所受重力，已知粒子的质量为m，电荷量的绝对值为q，求：
（1）该匀强电场的电场强度E；
（2）A、B两点的电势差UAB。
15.（16分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的绝缘轨道，其中AB部分为倾角θ=30°的倾斜轨道。BCD部分是圆心为O、半径为R的四分之三圆弧轨道（两部分轨道相切于B点），C点为圆弧轨道的最低点，空间存在方向水平向右的匀强电场，使质量为m、电荷量为q的带正电小滑块（视为质点）静止在斜面上到B点距离为的A点。现将小滑块由静止释放，小滑块经过D点后，落在斜面轨道上的F点（图中未画出）。匀强电场的电场强度大小为（g为重力加速度大小），不计一切摩擦及空气阻力。求：
（1）小滑块经过C点时对轨道的压力大小N；
（2）小滑块沿圆弧轨道运动过程中的最大速度；
（3）B、F两点间的距离x。
高二物理试卷参考答案
1.A 2.C 3.D 4.B 5.B 6.C 7.D 8.BC 9.AB 10.BD
11.变小（2分） 不变（2分） 小于（2分）
12.（1）控制变量法（2分）
（2）D（3分）
（3）B（3分）
13.解：（1）对小球B受力分析，得F=mgtanθ（2分）
解得（2分）
方向为由A指向B。（2分）
（2）由库仑定律有（2分）
解得（2分）
14.解：（1）设粒子在电场中运动的时间为t，则水平方向上有（2分）
竖直方向上有（2分）
解得（2分）
（2）由粒子偏转方向可知粒子带负电，由动能定理得
（3分）
又（2分）
解得 （3分）
15.解：（1）小滑块从点运动到点，根据动能定理有
（1分）
解得（1分）
根据牛顿第二定律小滑块在点有（1分）
解得（1分）
根据牛顿第三定律可得小滑块经过点时对轨道的压力大小。（1分）
（2）将小滑块受到的重力和电场力合成一个力，等效成一个新的重力”，其大小为
（1分）
设其与水平方向的夹角为，则有
解得（1分）
即小滑块沿圆弧轨道运动过程中达到最大速度时所处的位置是图中的点，如图所示
小滑块从点运动到点，根据动能定理有
（1分）
解得。（1分）
（3）根据对称性原理，可知点为等效的最高点，小滑块从点运动到点，根据动能定理有（1分）
解得（1分）
小滑块从点到点做类平抛运动，它沿半径方向做匀加速直线运动，沿垂直半径方向做匀速直线运动，根据几何关系可知，它在垂直半径方向的位移为，则有（1分）
根据牛顿第二定律有小滑块沿半径方向的加速度
（1分）
则小滑块在沿半径方向的位移
（1分）
解得（1分）
故两点间的距离。（1分）