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C双鸭山市重点中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理
（考试时间：75分钟 满分：100分）
一、选择题（本题共11小题，共55分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题每题只有一个选项符合题意，每题5分；第9-11每题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）
1. 国际单位制中，下列属于电场强度的单位的是（ ）
A. C/V B. C. N/C D. J/C
2.（原创）关于静电场，下列说法中正确的是（ ）
A. 沿着电场线方向电势逐渐降低
B. 在一个点电荷所形成的电场中，以点电荷为中心，r为半径的球面上各处电场强度都相同
C. 只适用于计算在匀强电场中电场力做功
D. 电场强度为零的地方，电势一定也为零
3.（原创）由克里斯托弗·诺兰执导的电影《奥本海默》正在热映，影片回顾了美国著名物理学家、“原子弹之父”罗伯特·J·奥本海默的一生，影片中同样也出现了劳伦斯、爱因斯坦等物理学家，这正说明物理学的发展历程是一个不断探索和创新过程。下列说法不符合物理学史的是（ ）
A. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验计算出了引力常量G的数值
B. 库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，它使电学的研究从定性进入定量阶段
C. 迈克尔·法拉第作出了关于电力场的关键性突破，提出了场物质模型和场线的概念
D. 物理学家富兰克林通过油滴实验测定了元电荷的电量
4.（原创）有一定厚度的金属球壳，处于静电平衡状态，其周围存在如图所示的静电场。已知a、b、c、d为电场中的四个点，则（ ）
A. a点的电势与b点电势相等 B. d点的电场强度比金属球壳阴影部分的大
C. 带负电粒子在d点的电势能比在c点的大 D. 将电子从a点移动到b点，电场力做负功
5.（原创）下列图示为不同空间存在的沿x轴方向的静电场，在x轴上的场强E或电势随x的变化关系。规定x轴正方向为场强正方向，则下图中关于x轴上电场线方向绘制不正确的（ ）
A. B. C. D.
6. 真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在电场中通过A、B两点的连线中点对称地选取一个闭合路径abcd，如图所示。现将一个电子沿abcd移动一周，则下列说法正确的是（ ）
A. 电子由a→b运动过程中，电场力做正功，电子的电势能减少
B. 电子由b→c运动过程中，电场力对电子先做负功，后做正功，总功为0
C. 电子由c→d运动过程中，电子电势能增加
D. 电子由d→a运动过程中，电子电势能先增加，后减少，电势能总增量为0
7.（原题）如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个电荷量也为q的带电小球B固定于O点的正下方，小球A静止时与小球B在同一水平线上，此时细线与竖直方向的夹角，两带电小球均可视为点电荷。已知重力加速度为g，静电力常量为k。则下列说法正确的是（ ）
A. 细线的长为
B. 带电小球B在A处的电场强度大小为
C. 若小球A电荷量缓慢减小，则细线上的拉力不断增加
D. 若小球A电荷量缓慢减小，则细线上的拉力不断减小
8．某同学研究带电粒子在匀强电场中只受电场力的运动，得到电子由a点运动到b点的运动轨迹如图所示，图中的平行实线可能是电场线，也可能是等势面，下列说法中正确的是（ ）
A. 如果图中实线是等势面，电子在a点的动能较大
B. 如果图中实线是电场线，电子在a点的动能较大
C. 不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点低
D. 不论图中实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的大
9. 示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法正确的是（ ）
图甲 图a 图b 图c（正弦曲线）
A. 如果在之间加图a的电压，在之间加图c的电压，在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线
B. 如果在之间加图b的电压，在之间加图c的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线
C. 如果在之间不加电压，在加图a电压，在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑
D. 如果在之间和之间都加图b的电压，在荧光屏的坐标原点上会看到一个亮斑
10. 如图甲所示，两平行金属板水平放置，间距为d，金属板长为，两金属板间加如图乙所示的电压（，初始时上金属板带正电）。一粒子源射出的带电粒子恰好从上金属板左端的下边缘水平进入两金属板间。该粒子源能随时间均匀发射质量为m、电荷量为＋q的带电粒子，初速度，重力忽略不计，则（ ）
图甲 图乙
A. 若粒子在时刻进入两极板之间，粒子飞出极板时的偏移量y是
B. 能从板间飞出的粒子在板间运动的时间为
C. 能从板间飞出的粒子在板间运动的时间为
D. 若发射时间足够长，则能够从两金属板间飞出的粒子占总入射粒子数的比例为
11. 如图所示，空间存在范围足够大与长方形ABCD所在平面平行的匀强电场，已知，A、B、C三点的电势分别为12V、8V、4V。一带电粒子从A点以与AD成夹角斜向右上方、大小为的初速度射入电场，恰好经过C点。不计粒子的重力。下列说法正确的是（ ）
A. D点电势为8V
B. 电场强度大小为
C. 粒子过C点的速度与初速度方向间夹角的正切值为
D. 粒子过C点的速度大小为
第Ⅱ卷 非选择题
12.（10分）（1）（教材）把电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S掷向1端，电源向电容器______电；然后把开关S掷向2端，电容器______电。
（2）如图所示，两平行金属板M、N组成一个电容器，该电容器的正对面积为S，板间距离为d，该极板间的相对介电常数为，静电力常量为k。通过开关K将该电容与电源E连接，N板接地，P点固定一个带正电的液滴。保证开关K始终闭合，现只向上移动M板，则由平行板电容器的决定式______可知，该电容器的电容将变小；又由电容器的比值定义式______可知，该电容极板的电荷量______（填增加、减少或不变）；又根据，极板间的匀强电场的电场强度变小，则P点处液滴的电势能______（填增加、减少或不变）。
（3）（教材）如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，甲图中将B板上移，静电计的指针偏角______；乙图中将B板左移，静电计的指针偏角______，两板间的匀强电场的电场强度______；丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角______。（填变大、变小或不变）
13.（8分）如图所示，在真空中O点固定一个点电荷，并在M点放置一个的点电荷，OM的距离，静电力常量。求：
（1）q在M点受到的静电力的大小和方向；
（2）点电荷Q在M点的电场强度。
14.（12分）（原创）如图所示，一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，其右端到荧光屏的水平距离为。电子所受重力可忽略不计，求：
（1）电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（2）OP的距离Y。
15.（15分）（原创）等效思想是解决特定物理问题的重要思想方法，例如带电物体在匀强电场中受到电场力恒定，物体重力也恒定，因此二者合力恒定，我们将电场力和重力的合力叫等效重力，这样处理后减少了物体受力个数，将复杂问题简单化。如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一可视为质点的质量为m、电荷量大小为的带电小球。小球静止时细线与竖直方向夹角。现使小球获得沿切线方向的初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。求：
（1）小球的电性和匀强电场的电场强度的大小；
（2）小球所受到的等效重力的大小和方向；
（3）仿照电场强度的定义，等效重力场的场强为多少？并在图中画出一条过圆心的等效重力场线，用字母A和B分别标出小球运动过程中最大速度和最小速度的位置；
（4）小球做圆周运动过程中速度的最小值和释放瞬间绳中拉力的大小；
（5）若小球运动到速度最小位置处绳子突然断裂，则小球需要多长时间运动到与圆心等高位置处。
