2024-2025学年福建省莆田锦江中学高二(上)月考物理试卷(10月)
一、单选题:本大题共5小题,共20分。
1.、都是不带电的物体,它们互相摩擦后带正电荷,下列判断中正确的是
A. 在摩擦前和的内部没有任何电荷
B. 摩擦的过程中电子从转移到了
C. 在摩擦后一定带负电荷
D. 在摩擦过程中失去了个电子
2.如图所示,放在绝缘支架上带正电的导体球,靠近放在绝缘支架上不带电的导体,导体用导线经开关接地,现把先合上后移走,再断开,则导体( )
A. 不带电 B. 带正电 C. 带负电 D. 不能确定
3.如图所示,三个点电荷、、分别位于等边三角形的三个顶点。和带正电,带负电,所带电荷量的绝对值小于所带的电荷量,则、对的静电力的合力可能是( )
A. B. C. D.
4.用等长的两根轻质绝缘细线,把两个带异种电荷的小球、悬挂起来,已知,如果该区间加一水平向右的匀强电场,且绳始终拉紧。最后达到的平衡状态可以表示为图中的( )
A. B. C. D.
5.平时我们所处的地球表面,实际上存在场强大小为的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在、、三点,其中点位于金属杆正上方,、等高。则下列说法正确的是 ( )
A. 、两点的电势差 B. 点场强大小大于
C. 点场强方向水平向右 D. 点的电势低于点
二、多选题:本大题共5小题,共30分。
6.如图是某种静电矿料分选器原理图,带正、负电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,下列关于带负电矿粉分离的过程表述正确的是( )
A. 落在左侧
B. 动能变小
C. 电势能变小
D. 电场力对矿粉做正功
7.如图,、两点电场强度相同,电势也相同的是( )
A. 图中,与点电荷等距的、两点
B. 图中,两块面积足够大且靠近的平行金属板之间,与上板等距的、两点
C. 图中,两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与连线中点等距的、两点
D. 图中,两个等量同种点电荷连线上,与连线中点等距的、两点
8.静电喷涂是一种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上负电荷,并吸附于带正电荷的被涂物的涂装技术。其原理如图,忽略雾化微粒的重力、相互间的作用力及空气阻力。则雾化微粒运动过程中( )
A. 动能减少 B. 电势能减少
C. 轨迹与电场线重合 D. 从电势低位置到电势高位置
9.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过点,再经过点。下列说法正确的是( )
A. 点的电势大于点的电势
B. 粒子在点的电势能小于点的电势能
C. 粒子在点的动能大于在点的动能
D. 粒子在点的加速度小于在点的加速度
10.如图,正方形的四个顶点、、、分别固定等量的点电荷,其中、处的点电荷带正电,、处的点电荷带负电,、为边的三等分点,点为正方形的中心点,取无穷远电势为零。下列说法正确的是( )
A. 点的电势为零
B. 点的场强为零
C. 、两点的电势相同
D. 、两点的场强相同
三、填空题:本大题共2小题,共10分。
11.如图,过点电荷的直线上有、、三点,,则、两点电势差的绝对值与、两点电势差的绝对值的大小关系为______选填“”“”或“”;将一个电子从点移到点,其电势能减少,若取点的电势为,则点的电势为______。
12.某电场的等势面如图所示,一个电子仅在电场力作用下运动,、、是某轨迹上的三个点,处的电场强度 选填“大于”或者“小于”处的电场强度;电子在点的速度大小 选填“大于”、“小于”或者“等于”点的速度大小;电子从点移到点,电场力做功 。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.如图所示,真空中两个电荷量均为的点电荷分别固定在同一水平线上的、两点,为连线的中点,、为连线竖直中垂线上关于点对称的两点,、两点的距离为,与的夹角为。已知连线竖直中垂线上的点到点的距离为,则该点的电势为以无穷远处为零电势点,静电力常量为,重力加速度为。
求点的电场强度;
求两点间的电势差;
将一质量为带负电的小球从点以某一初速度向上抛出,恰能上升到点,求抛出时的速度。
14.如图所示,在电场强度的水平匀强电场中,有一根长的细线,一端固定在点,另一端系一个质量、电荷量的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球处于点,小球从静止开始释放,取。求:
小球到达最低点的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?
若取点电势为零,小球在点的电势能、电势分别为多大?
小球到点时速度为多大?绳子张力为多大?
15.质量为,带电量为的微粒重力不计,经过匀强电场中的点时速度为,方向与电场线垂直,运动到点时速度大小为,如图所示.已知、两点间的距离为求:
、两点的电势差;
电场强度的大小和方向.
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.大于
等于
13.两点电荷均为正电荷且带电量相等,则两点电荷在点处的电场强度方向均背离各自电荷,电场强度如图所示
根据电场强度的矢量合成法则可得点的场强
方向竖直向上;
带负电的小球从点静电力做正功,从到电场力做负功,根据对称性可知,小球从到的过程中,静电力对小球所做功的代数和为零,则
根据动能定理有
解得
14.小球从重力做正功,重力势能减少
小球从电场力做负功,电势能增加
若取 ,则
则
;
小球从由动能定理知
代入数据得
在点由牛顿第二定律知
代入数据得
。
15.解:根据动能定理得,
解得;
微粒在水平方向的分速度大小为,
设、间水平距离为,竖直距离为,
水平方向微粒做匀加速直线运动,则有:
,
竖直方向微粒做匀速直线运动,则有
,
又,
联立上述三式得,,
,
则电场强度,方向水平向左。
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