福建省厦门华锐莱普顿高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷

这是一份福建省厦门华锐莱普顿高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷，共4页。

（考试时间：75分钟 总分：100分）
出卷人： 审核人： 审核时间：
姓 名： 班 级： 高二 班 考试日期：2024年 月
第Ⅰ卷 （非选择题 共40分）
一、单项选择题（本题共6小题，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求，每小题4分）
1．许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是（ ）
A．卡文迪什最早通过油滴实验比较准确地测出电子的电荷量
B．牛顿的理想斜面实验说明力不是维持运动的原因
C．密立根用扭秤实验测出了静电力常量k的值
D．库仑研究电荷间的作用力与距离、电荷量的关系应用了控制变量法
图1
2．如图1所示，是一等边三角形，在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷，在顶点B放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点C处电场强度的大小为E；若将A点处的正点电荷取走，并放置一个电荷量为Q的负点电荷，则C点的场强（ ）
A．大小为 方向与AB平行向左
B．大小为 方向垂直AB向下
C．大小为 方向垂直AB向下
图2
D．大小为 方向与AB平行向左
3. 如图2是某避雷针放电时空间电场线的分布图。a、b、c三点在同一电场线上。空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中的运动轨迹。已知、下列说法正确的是（ ）
A.ab两点的电势差等于bc两点的电势差
B. 粒子一定带负电
C. 粒子在图中A点的电势能一定小于在B点的电势能
图3
D. 粒子的速率一直在增加
4．如图3所示，在和处分别固定等量的带正电的点电荷，带负电的试探电荷在位置由静止释放。仅在电场力的作用下，试探电荷从运动
到过程中，试探电荷的v-t图像可能为（ ）

A. B. C. D.
二、双项选择题（本题共4小题，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
5．如图4所示，在O点处放置一点电荷+Q， a、b、c、 d、e、f是以O点为球心的球面上的点，aecf平面与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A．b、d两点的电场强度相同
B．a、f两点的电势相等
C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力要做功
D．图中Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差相同
6．如图5所示，带电的平行板电容器水平放置，质量相同、重力不计、的带电微粒A、B，平行于极板以相同的初速度射入电场，结果打在极板上的同一点上。不计两微粒之间的库仑力，则（ ）
A．微粒在电场中运动的加速度= B．微粒在电场中运动的加速度>
图4
C．微粒在电场中运动的时间= D．微粒在电场中运动的时间>
图7
图5
图6
7．如图6，△abc中bc=4cm，∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面，且a、b、c点的电势分别为3V、-1V、3V。下列说法中正确的是（ ）
A．电场强度的大小为200V/m
B．电场强度的方向沿ac方向
C．电子（带电量为e）从c点移动到b点，电场力做功为4eV
D．电子（带电量为e）从a点移动到c点，电场力做功为零
8．如图7所示，长为L的细线拴一个带电荷量为＋q、质量为m的小球，重力加速度为g，球处在竖直向下的匀强电场中，电场强度为E，小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动，则（ ）
A．小球在最高点的速度大小为 B．当小球运动到最高点时电势能最小
C．小球运动到最低点时，机械能最大 D．小球运动到最低点时，动能为(mg＋qE)L
第Ⅱ卷 （非选择题 共60分）
三、图8
填空题（本题共3小题，每空1分，共7分）
9．如图8所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V。实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知带电粒子带电量为0.01C，则粒子 （填“带正电”或“带负电”或“不带电”）；ac两点的电势差Uac为 ；带电粒子在b点处的电势能为 ；
图9
10．某电容式电子秤部分结构如图9所示。将该电子秤水平放置，两金属板M、N平行正对，带有等量异种电荷且保持不变；现放置物品，M板受到压力F而微微向下弯曲，A，B是板间两点，可知M、N两板构成的电容器的电容 （填“变大”“变小”或“不变”）；M、N两板间电势差 （填“变大”“变小”或“不变”）；
侧视图
俯视图
图10
11．为了消除和利用烟气中的煤粉，可采用如图10所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地。A、B间有很强的电场，距B越近电场 （填“越强”或“越弱”），因此，B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，正离子跑到B上得到电子又变成空气分子，电子在奔向A的过程中遇到烟气中的煤粉并附着在煤粉上，使其带负电，吸附到 （填“A”或“B”）上，这样排出的烟就变清洁了。
四、实验题 （本题共1小题，每空2分，共8分）
12．某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图11所示。
（1）带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球B先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使A、B两球球心在同一水平线上，待小球B平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，A、B两球球心间的距离为r，小球B的质量为m，当地重力加速度大小为g，则A、B两球之间的库仑力大小为 。（用题中涉及的物理量符号表示）
（2）通过分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离r的关系可得到实验结论：两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力随r增大而 。
（3）以上实验采用的方法是 。
A微小量放大法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．理想实验法
图11
（4）若实验中小球A、B的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为 。（用题中涉及的物理量符号表示）
五、解答题（本题共3小题，共45分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出 最后答案的不得分，有数值计算的题答案必须明确写出数值和单位）
图12
13. （9分）如图12，质量为m、带电量为q的带电小球A用长为L的细线悬于固定的力传感器上的O点，力传感器可以测量细线上的拉力，一个带电小球B固定在O点正下方时，稳定时，细线与竖直方向的夹角为60°，且OA=OB，此时力传感器的示数恰好等于mg，重力加速度为g，静电力常量为k，不计小球的大小，求：
（1）此时，B点电荷产生的电场在A球处的场强大小；
（2）小球B的带电量大小。
（3）若此时小球A因漏电缓慢向下移动，在该过程中传感器的示数如何变化？为什么？
14．（17分）XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图13为某种XCT机原理示意图。M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场；一电子从静止开始沿带箭头的实线所示的轨迹前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线。已知电子的质量为m，电荷量为e，M、N两端的电压为，偏转电场的电场强度，偏转电场区域水平宽度为，MN中电子距离靶台竖直高度为H，不考虑电子重力、空气阻力及电子间的相互作用。求：
(1)电子刚进入偏转电场时的速度大小；
(2)电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角；
(3)P点到偏转电场右边界的水平距离。
图13
15．（19分）如图14，一质量为m、带电量为的小球从距地面高度为h处以一定的初速度水平抛出，在距离抛出点水平距离为L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上端距离地面高度为，为使小球能无碰撞地通过管子，在管子上方的整个区域内加一个方向水平向左的匀强电场，求：
图14
（1）小球运动至管上口的时间；
（2）匀强电场的场强大小；
（3）小球落地时的动能。