2024-2025学年安徽省阜阳市红旗中学高二(上)月考
物理试卷(10月)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.关于电场下列说法正确的是( )
A. “元电荷”是最小的电荷量,用表示,则,电子就是元电荷
B. 电场是法拉第首先提出来的,电荷对电荷的作用就是电荷的电场对的作用
C. 由电场强度的定义式:可知与成正比,与成反比
D. 点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,体积很小的带电体都可以看作点电荷
2.关于下列四幅图像的说法正确的是
A. 图甲中,毛皮与橡胶棒摩擦起电时,毛皮带正电是因为在摩擦过程中它得到正电荷
B. 图乙中,处于静电平衡状态的导体腔内表面有电荷,导体壳壁内电场强度不为,导体壳内空腔电场强度为
C. 图丙中,工作人员在超高压带电作业时,穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全
D. 图丁中,避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电
3.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到点,如图所示,则从到过程中,下列说法正确的是( )
A. 粒子加速度一直增大 B. 粒子先加速后减速
C. 粒子带正电荷 D. 粒子的机械能先增大后减小
4.如图所示某电场等势面分布关于图中虚线上下对称, 点在虚线上。下列说法正确的是( )
A. 在电场中的、两点放置电荷量相等的试探电荷,它们所受静电力
B. 电子在点电势能小于在点电势能
C. 把电子从等势面移动到等势面,静电力做功为
D. 在点给电子一个沿虚线向左的初速度,将做曲线运动
5.两个电阻、的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )
A. 的电阻
B. 的电阻随电压的增大而减小
C. 当时,的电阻等于的电阻
D. 的电阻随电压的增大而增大
6.在静电场中,从原点由静止释放一带负电的微粒,它沿着轴正方向运动,依次经过轴上的、、、四点。已知微粒仅受电场力作用,该微粒的电势能随位置坐标的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 和两点处的电场强度相同
B. 由运动到的过程中,微粒的加速度先增大后减小
C. 由运动到的过程中,微粒的动能先增大后减小
D. 从到过程中电场力对微粒做的功小于从到过程中电场力对微粒做的功
7.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为、电流为的电子束。已知电子的电荷量为、质量为,则在刚射出加速电场时,一小段长为的电子束内的电子个数是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共15分。
8.电荷量相等的点电荷、的电场线分布如图所示,、、、为电场中的四点,、关于连线的中垂线对称一个粒子从运动到不计重力,轨迹如图中虚线所示,则下列判断正确的是( )
A. 点电荷带负电
B. 、两点的电场强度相同
C. 运动粒子带负电
D. 运动粒子在点的电势能大于在点的电势能
9.如图所示,两个带有同种电荷的小球、,其质量分别为,用两根绝缘细线悬挂于点,静止时小球处于同一水平面上,细线与竖直方向的夹角分别为和。下列说法正确的( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
10.水平放置的平行板电容器与电流计、电源组成如图所示的闭合回路,其中电容器下极板接地,闭合开关,在两板间的点有一质量为的液滴处于静止状态,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 保持开关闭合,将上极板下移,液滴向上运动,流经的电流方向为到
B. 保持开关闭合,将上极板左移,电容器电容减小,点电势降低,流经的电流方向为到
C. 将开关断开,上极板下移,液滴不动,点电势不变
D. 将开关断开,电容器中间插入玻璃板,电容器两板间的电压变大
三、实验题:本大题共2小题,共20分。
11.某实验小组同学用如图所示的装置“探究影响电荷间相互作用力的因素”。把带电荷量为的小球用绝缘丝线系在铁架台上,将带电荷量为的带电体置于水平桌面上,先后移动到、、等位置,调节丝线的长度使带电小球和带电体始终位于同一水平线上。
若带电小球的质量为,重力加速度为,带电体在位置时,丝线偏离竖直方向的夹角为,则带电小球受到的静电力大小为 用、及的三角函数表示。
本实验方案采用的物理方法是 选填“理想实验法”“等效替代法”“控制变量法”或“微小量放大法”。
通过上述操作可以得出的结论有 。
A.保持、不变,带电体在位置时,丝线偏离竖直方向的夹角较大,静电力较大
B.保持、不变,带电体在位置时,丝线偏离竖直方向的夹角较大,静电力较大
C.保持带电体的位置不变,带电体的带电荷量越大,丝线偏离竖直方向的夹角越大,静电力越大
D.保持带电体的位置不变,带电小球的带电荷量越大,丝线偏离竖直方向的夹角越小,静电力越小
12.某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程,可将电路中电流和时间的关系显示在计算机上,实验电路如图甲所示,实验前电容器不带电。
实验操作过程如下:先将开关打到________选填“”或“”,对电容器进行充电。充电完毕后,将开关打到另一边,电容器进行放电。在放电过程中,经过电流传感器的电流方向为_______。
A. 从上往下 从下往上
某次充电过程,电路中电流和时间的关系如图乙所示图中所围面积大约有个小方格,则充电过程电容器储存的电荷量约为________。
A. . . .
已知电源的输出电压为,估算该电容器的电容的为________。保留两位有效数字
四、简答题:本大题共1小题,共12分。
13.如图所示,在匀强电场中,将带电荷量的电荷从电场中的点移到点,克服电场力做了的功,再从点移到点,电场力做了的功。
求、两点间的电势差和、两点间的电势差;
若点的电势为,则点和点的电势分别为多少?
五、计算题:本大题共2小题,共25分。
14.如图所示,球质量为,悬挂在绝缘细绳上,处于静止状态,此时绳与竖直方向成角。在同一高度相距处有一带电量为的小球固定在绝缘支座上,两球均可视为点电荷,重力加速度为。求:
球受到的库仑力;
球所带的电荷量。
15.如图所示,为一真空示波管的示意图,电子从灯丝发出初速度可忽略不计,经灯丝与板间的电压加速,从板中心孔沿中心线射出,然后进入两块平行金属板、形成的偏转电场中偏转电场可视为匀强电场,两平行金属板板长,两极板相距,两板间所加电压为,然后从板间飞出射到距板的荧光屏上不计重力,荧光屏中点在两板间的中央线上,电子质量,电量。求:
电子进入偏转电场的速度大小?
电子速度偏转角度的正切值?
电子在荧光屏上的偏移量?
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11. ;
控制变量法;
12.
13.、两点间的电势差
、两点间的电势差
若点的电势为 ,因
可得
因
可得
14.解:带负电的小球处于平衡状态,受到库仑力、重力以及绳子的拉力的作用,其合力为零.
因此
得
又因为
解得
根据库仑定律
所以
答:球受到的库仑力为.
球带电荷量是.
15.设电子经电压加速后的速度为,由动能定理得
解得
电子以速度进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,设偏转电场的电场强度为,电子在偏转电场中运动的时间为,加速度为,电子离开偏转电场时的侧移量为,由牛顿第二定律和运动学公式得
则
电子速度偏转角度的正切值
设电子离开电场到达荧光屏上的时间为 ,则
电子在荧光屏上的偏移量
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