2024-2025学年河南省许昌市长葛市第三实验高级中学高二(上)月考物理试卷(9月)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.下列说法中正确的是( )
A. 电势是一个标量,单位是
B. 电场强度,电容都是用比值法定义的
C. 电容器所带电荷量是指各个极板所带电荷量的代数和
D. 电流是矢量,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
2.关于库仑定律公式,下列说法正确的是( )
A. 该公式对任何情况都适用
B. 当真空中的两个电荷间的距离时,它们之间的静电力
C. 当真空中的两个电荷之间的距离时,库仑定律的公式就不适用了
D. 当真空中的两个电荷之间的距离时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了
3.真空中两个静止的点电荷,相距为时相互作用的库仑力大小为,现不改变它们的电荷量,使它们之间的距离为,则库仑力大小变为( )
A. B. C. D.
4.如图,水平放置的两块带等量异种电荷的平行金属板、,它们之间的电场线是间隔相等的平行线,、是电场中的两点。下列说法正确的是( )
A. 带正电、带负电 B. 带负电、带正电
C. 、两点的电场强度 D. 、两点的电势
5.如图所示,正电子垂直电场方向入射到匀强电场中,不计粒子重力,正电子做( )
A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动
C. 向下偏转的曲线运动 D. 向上偏转的曲线运动
6.如图,定值电阻的阻值,闭合开关,、两端的电压分别为、,通过、的电流分别为、下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
7.用同种材料制成两个圆柱形导体、,两者长度相同,的横截面积比小,、的阻值分别为、。将、串联接入电路,如图所示,通过、的电流分别为、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图,实线表示空间中某电场的电场线,、为电场中的两点,用、分别表示、两点的电场强度大小,用、分别表示这两点的电势。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条直线上有、两点,用、表示、两处的场强大小。则 ( )
A. 、两点场强方向相同
B. 电场线从指向,所以
C. 电场线是直线,所以
D. 不知、附近的电场线分布,、的大小不能确定
10.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点处电场强度的大小.如图甲所示是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:是电荷连线的中点,、是连线中垂线上关于对称的两点,、和、也关于对称.则( )
A. 、两点电场强度大小和方向都相同 B. 、两点电场强度大小相等,方向相反
C. 、、三点比较,的电场强度最强 D. 、、三点比较,点电场强度最弱
11.如图所示,在匀强电场中,有边长为的等边三角形,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为、、,下列说法正确的是( )
A. 点电势为
B. 匀强电场的场强大小为,方向由指向
C. 在三角形外接圆的圆周上电势最低点的电势为
D. 将电子由点移到点,电子的电势能增加了
12.图甲为某一点电荷产生的电场中的一条电场线,为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由运动到的过程中,其速度一时间图像如图乙所示,则下列叙述正确的是( )
A. 电场线方向由指向 B. 电场强度大小
C. 可能为负电荷,也可能为正电荷 D. 在的左侧且为负电荷
三、实验题:本大题共1小题,共9分。
13.传感器中经常用到电容器做基本元件,如图为电容式液位计的原理图,一根金属圆柱插入金属容器内并未与容器底、壁接触,另一端与电源相连,金属圆柱为电容器的一个电极,容器壁为电容器的另一个电极,容器内充入绝缘液体,金属容器接地。另有一静电计与该装置相连,静电计外壳接地,静电计的金属球通过开关与金属圆柱相连。某同学用该装置做以下实验。
先闭合,给电容器充电;
断开,闭合,静电计指针偏转一定角度;
该同学给容器中加入更多绝缘液体使液面升高,此时他观察到静电计指针偏角_______选填“变大“变小”或“不变”,由此他推测出:液面升高使电容器的电容_______选填“变大”“变小”或“不变”。
此后在保持液面不变的情况下他继续实验,通过绝缘手柄把金属圆柱向上移动一段距离,他看到静电计的指针偏角_______选填“变大”“变小”或“不变”,表明电容器的电容因金属圆柱向上移动而_______选填“变大”“变小”或“不变”。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
14.如图,真空中有两个固定的点电荷、相距,电荷量分别为,,静电力常量 。
判断、之间的库仑力是引力还是斥力?
求、之间的库仑力大小;
若、的距离不变,电荷量均变为原来的倍,则库仑力变为原来的几倍?
15.如图所示,匀强电场的电场强度。将电荷量的点电荷从电场中的点移动到点,、两点在同一条电场线上,若、两点间的电势差。
求、两点间距离;
求电荷所受电场力的大小;
若点电荷的电荷量,求该电荷在此匀强电场中所受电场力的大小和方向。
16.如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向从两极板中线虚线射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为,电荷量为,加速电场电压为。偏转电场可看作匀强电场,极板间电压为,极板长度为,板间距为,忽略电子所受重力。求:
电子射入偏转电场时的初速度;
从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离;
电子从进入偏转电场到飞出,电子电势能的变化量。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.变小;变大;变大;变小
14.解:因为这两个的电荷电性相反,因此它们之间库仑力为引力,即这两个电荷的相互作用力是引力。
由库仑定律得:
代入数据得:
根据库仑定律知,电荷量均变为原来的倍,则
库仑力变为原来的倍。
答:因异种电荷相吸,故A、间的库仑力为引力。
、之间的库仑力大小为;
若、的距离不变,电荷量均变为原来的倍,则库仑力变为原来的倍。
15.; ; ,方向水平向左
16.解:电子在加速电场中运动过程中,根据动能定理可得:
解得:
电子在偏转电场中运动的加速度大小为:
电子在偏转电场中运动的时间为:
根据位移时间关系可得:
联立解得:
电子经过偏转电场过程中电场力对它做的功
根据功能关系可知
答:电子射入偏转电场时的初速度为;
从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离为;
电子从进入偏转电场到飞出,电子电势能的变化量为。
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