2024-2025学年张家口市尚义县第一中学等校高二(上)阶段测试
物理试卷(10月)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列说法中正确的是( )
A. 元电荷就是质子
B. 物体所带的电荷量可以为任意值
C. 点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
D. 若物体带正电荷,电荷量为,这可能是因为物体失去了个电子
2.关于电场、电场强度、电场线,下列说法不正确的是( )
A. 电场是一种物质,它与其他物质一样,是客观存在的
B. 电场中某一点的场强大小与放入该点的试探电荷的电荷量大小无关
C. 电场中某一点的场强方向就是试探电荷在该点的受力方向
D. 电场的电场线总是与等势面垂直,且从电势高的等势面指向电势低的等势面
3.两个点电荷的电荷量分别为、,、为其连线的中垂线上的两点,、两点的电场强度方向如图中箭头所示,则( )
A. 为负电荷 B. 为正电荷 C. 小于 D. 大于
4.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,沿图中虚线由运动到,以下说法正确的是( )
A. 图中的电场线可能是由正点电荷产生的
B. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
C. 点的电势小于点的电势
D. 粒子在点受到的电场力大于在点受到的电场力
5.如图所示,在匀强电场中、平行于电场线,、垂直于电场线,,,的点电荷沿从移到,克服电场力做功为,则下述计算结果正确的是( )
A. 、之间的电势差为
B. 匀强电场场强为
C. 将电子沿移到,电场力做的功是
D. 将电子沿移到,电场力做的功是
6.如图所示,一平行板电容器金属板、分别与电池两极相连,开始时开关闭合,发现在距两板距离相等的点有一个带电液滴处于静止状态,然后断开开关,并将板向下平移一小段距离,稳定后,下列说法中正确的是( )
A. 液滴带正电
B. 电容器的电容增大
C. 点电势升高,液滴在点的电势能减小
D. 在板移动前后两种情况下,若将液滴从板移到板,电场力做功相同
7.两个带等量正电的点电荷,固定在图中、两点,是它们连线的中点,、是中垂线上的两点,。一带负电的试探电荷,从点以竖直向上的初速度射入,只在静电力作用下运动。对于试探电荷,下列说法正确的是( )
A. 点与点的电场强度方向相同
B. 沿着,试探电荷的加速度可能先减小后增大
C. 试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
D. 若试探电荷的电荷量增大,试探电荷在点所受静电力与其电荷量的比值变小
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示,水平地面上固定一竖直的光滑绝缘细杆,一质量为的带电圆环套在竖直杆上,质量为的带电滑块静置于粗糙水平地面上,、此时均保持静止,且两者连线与水平地面的夹角为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 圆环与滑块带同种电荷 B. 圆环受到的库仑力大小为
C. 圆环受到细杆的弹力大小为 D. 滑块受到地面的摩擦力大小为
9.在负点电荷产生的电场中有、两点,其电势分别为、,电场强度大小分别为、。下列说法正确的是( )
A. 若,则点到电荷的距离比点的远
B. 若,则点到电荷的距离比点的远
C. 若把带负电的试探电荷从点移到点,电势能增加,则
D. 若把带正电的试探电荷从点移到点,电势能减小,则
10.两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,相邻等势面间的电势差相等。虚线是一带电粒子在该电场中的运动轨迹,轨迹与某等势面相切于点。下列说法正确的是( )
A. 带电粒子与点电荷分别带异种电荷
B. 带电粒子运动到点时速度最小
C. 点的电势高于点的电势
D. 带电粒子沿虚线运动的过程中电势能先增大后减小
三、填空题:本大题共1小题,共9分。
11.长为的水平导体棒原来不带电,现将一带电荷量为的点电荷放在距棒左端处,如图所示。当棒达到静电平衡后,棒内距左端处点的电场强度大小等于_____,棒上的感应电荷在点产生的电场强度大小等于_____,方向为_____。
四、实验题:本大题共1小题,共9分。
12.某实验小组利用图甲所示的电路研究电容器的充放电过程,实验器材主要有电源、理想电压表,两个理想电流表和,被测电解电容器、滑动变阻器、两个开关和以及导线若干。实验主要步骤如下:
按图甲连接好电路;
断开开关,闭合开关,让电池组给电容器充电,当电容器充满电后,读出并记录电压表的示数,然后断开开关;
断开开关后,闭合开关,每间隔相同时间读取并记录一次电流表的电流值,直到电流消失;
以放电电流为纵坐标,放电时间为横坐标,在坐标纸上作出图像。
在电容器的放电过程中,电容器两极板上的电荷量逐渐_____选填“增大”或“减小”,电流表的示数逐渐_____选填“增大”或“减小”。
由图像可知,充电结束时电容器储存的电荷量_____结果保留位有效数字。
五、计算题:本大题共3小题,共36分。
13.如图所示,把、两个相同的带电小球分别用长为的绝缘细线悬挂于和两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与球接触,棒移开后将悬点移到点固定。两球接触后分开,平衡时距离为。已测得每个小球质量是,带电小球可视为点电荷,重力加速度取,静电力常量求:
球所受的静电力大小;
球所带的电荷量大小。
14.如图所示,一带负电且电荷量为、质量为的小物块可视为质点放在一倾角为的光滑固定绝缘斜面上,当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时,小物块恰好处于静止状态。重力加速度取,,。求:
电场强度的大小;
若某时刻小物块的电荷量突然增加为原来的倍,物块沿斜面上滑距离时的速度大小;
若某时刻匀强电场的方向突然变为竖直向上,物块沿斜面下滑过程中电场力做的功。
15.如图所示,有一水平向左的匀强电场,一个质量为的带电小球,从点出发,初速度的大小为、方向与场强成角,在电场力与重力作用下做直线运动。求:
小球所受电场力的大小和方向;
小球运动到最高点时其电势能与在点时的电势能之差;
若电场方向水平向右,小球仍以大小为、方向与场强成角初速度,从点出发,小球再次回到与点同一水平面所用的时间。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. 向右
12. 减小 减小
13.用丝绸摩擦过的玻璃棒与球接触后玻璃棒移开,则球带正电,球不带电;用不带电的球与带正电的球接触后分开,由接触起电可知,、球所带电荷量相等,设为,、球接触分开后,球受力平衡,如图所示
由平衡条件得
根据几何关系有
联立得
根据库伦定律有
代入数据解得
14.小物块恰处于静止状态时,受力如图
根据平衡条件可得
,
联立代入数据解得
若某时刻小物块的电荷量突然增加为原来的倍,沿斜面向上,由牛顿第二定律有
由运动学公式有
联立解得
若某时刻匀强电场的方向突然变为竖直向上,沿斜面向下,由牛顿第二定律有
由运动学公式有
电场力做的功为
联立解得
15.设电场强度为,小球带电量为,因小球做直线运动,受到竖直向下的重力和水平向左的电场力的合力必沿此直线,如图
由图可得
所以
方向水平向左。
设从点到最高点的位移为,由运动学公式和牛顿第二定律可得
所以
小球运动到最高点时其电势能与在点时的电势能之差为
若电场方向水平向右,则在竖直方向有
小球再次回到与点同一水平面所用的时间为
所以
第1页,共1页