2024-2025学年广东省清远市清新区第一中学高二(上)第一次月考
物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体,在其两端下悬挂金属验电箔,现使一带正电的金属小球靠近端,下列说法正确的是( )
A. 只有端的验电箔张开,端带负电
B. 只有端的验电箔张开,端带正电
C. 两端的验电箔都张开,端带负电,端带正电
D. 两端的验电箔都张开,两端的验电箔都带正电
2.以下关于教材插图的说法正确的是( )
A. 甲图中左为验电器,右为静电计,静电计不能检验物体是否带电
B. 利用乙图仪器探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
C. 丙图中高压设备间发生了尖端放电,为避免此现象则设备表面应尽量光滑
D. 丁图所示的器材为电容器,其电容为,击穿电压为
3.如图所示,点电荷固定,点电荷沿直线从运动到,此过程中,两电荷间的库仑力是( )
A. 吸引力,先变小后变大
B. 吸引力,先变大后变小
C. 排斥力,先变小后变大
D. 排斥力,先变大后变小
4.如图,在真空中用两根同样长的绝缘细线,把两个带同种电荷的可视为质点的小球、悬挂在一点。两小球的质量分别为、,带电量不相等,两球所受静电力分别为、。两小球静止时,细线与竖直方向的偏角相等。则( )
A. B.
C. D.
5.某一区域的电场线分布如图所示,、、是电场中的三个点。则下列说法正确的是( )
A. 、、三点的电势关系为
B. 、、三点的电场强度大小关系为
C. 、、三点中,电子在点的电势能最大
D. 质子从点移到点比从点移到点电场力做功少
6.如图所示,、两点固定两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的点放一个负点电荷不计重力,由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A. 负点电荷在从点到点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B. 负点电荷在从点到点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C. 负点电荷运动到点时加速度为零,速度达最大值
D. 负点电荷越过点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到速度为零
7.如图所示,虚线、、代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,、是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 该电场有可能由负点电荷形成
B. 带电粒子在点时的加速度小于在点时的加速度
C. 带电粒子在点时的速度小于在点时的速度
D. 带电粒子在点时的电势能小于在点时的电势能
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示是静电喷涂示意图,被喷工件带正电,喷枪喷出的涂料在静电力作用下,向被喷工件运动,最后吸附在其表面上。在涂料微粒向工件靠近的过程中( )
A. 涂料微粒带正电
B. 涂料微粒的电势能减少
C. 电场力对涂料微粒做负功
D. 离工件越近,所受静电力越大
9.如图所示为一电容式位移传感器,其原理是电介质板和物体固定在一起,当物体发生一小段位移时,插入两极板间的电介质的长度发生变化,导致电容发生变化。电介质板向右平移进入电容器一小段距离过程,则下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容变小
B. 平行板电容器的带电量增大
C. 通过灵敏电流计的电流方向从到
D. 当电介质板停止运动后,电路中仍有电流通过
10.如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒又称漂移管、、、、组成,相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度从点沿轴线进入加速器,质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为,在金属圆筒之间的狭缝被电场加速,加速时电压大小相同。质子电量为,质量为,不计质子经过狭缝的时间,则下列说法正确的是( )
A. 所接电源的极性应周期性变化
B. 金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比
C. 金属圆筒的长度与金属圆筒的长度之比为
D. 质子从圆筒射出时的速度大小为
三、实验题:本大题共1小题,共12分。
11.某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右极板与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。
丙
图甲当开关接“”达到稳定后,电容器上极板带_________选填“正”或“负”电。
图甲开关接“”前,将电流传感器串联在左侧电路中,接着将开关接“?”,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流随时间变化的图像如图,丙所示,通过分析可知,图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是_________。不改变电路其他参数,只增大电阻的阻值,则此过程的曲线与横轴围成的面积将_________选填“减小”、“不变”或“增大”。
已知电源电压为,通过数格子的方法测得曲线与横轴围成的面积为,则电容器的电容_________结果保留两位有效数字。
图丙中,静电计是测量下列哪一个物理量的仪器__________。
A.电荷量 电容 电势差
保持两极板所带的的电荷量不变,极板间的正对面积不变,让带有绝缘手柄的板向左移动增大两极板间的距离,发现静电计指针偏角变大,得出的结论是:在其他条件不变的情况下,平行板电容器的电容随两极板间的距离的增大而_________填“增大”“减小”或“不变”。
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
12.有一电荷量为的点电荷,从电场中的点移到点时,克服电场力做功。从点移到点电场力做功。
间的电势差等于多少?
若点电势为零,点的电势能为多少?
13.如图所示,小球、均可视为点电荷,两球均带正电,固定的小球的电荷量为,用绝缘细绳悬挂起来的小球的质量为、电荷量为。当小球静止时,两球心在同一高度,细绳与竖直方向的夹角,静电力常量为,重力加速度大小为,取,,求:
小球所受电场力的大小;
小球在小球处电场的电场强度大小;
、两球间的距离。
14.如图甲所示,倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面底端固定一个带正电的小球,另有一质量的带正电小球静止在距离斜面底端处,小球半径可以忽略,重力加速度取,静电常数。结果保留一位有效数字
若小球带电量为,求小球所带电荷量;
若将球撤去,加一水平方向的匀强电场,仍使球静止在斜面上,如图乙所示,求匀强电场的电场强度大小及方向。结果保留位有效数字
若将球撤去,仍保证小球在该位置平衡,场强最小为多少?电场的方向如何?
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.正;电荷量;不变; ;;减小
12.电荷从移到点的过程,电场力做负功,可得、间的电势差为
从点移到点,根据功能关系
又因为,点电势为零,即
所以
13.对小球受力分析,根据共点力平衡条件有
解得
根据电场强度的定义公式有
解得
根据库仑定律有
解得
14.解:对球受力分析,沿斜面方向有:
解得:。
对球受力分析,球处于平衡状态,所以电场力水平向右,又因为球带正电,所以该匀强电场方向水平向右;
沿斜面方向平衡:
解得:。
当电场力方向与斜面平行时,电场力最小,则场强最小,此时
解得,方向沿斜面向上。
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