2024-2025学年广东省湛江市第二十一中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年广东省湛江市第二十一中学高二（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。其中、两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. ． D.
2.有三个完全相同的金属小球、、，所带电荷量为，所带电荷量为，不带电。将、固定起来，然后让反复与、接触，最后移去，、间的相互作用力变为原来的( )
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
3.如图所示，一个绝缘的金属球壳内放置一个带正电的小球，球壳外用绝缘细线悬挂一个带正电的检验电荷。、分别位于球壳内外。下列说法正确的是( )
A. 电场强度 B. 电势
C. 电荷向右偏离竖直方向 D. 球壳内表面各点电势相等
4.关于物理学史，下列说法错误的是( )
A. 正电荷和负电荷最早是由英国科学家爱迪生命名的
B. 元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
C. 英国物理学家法拉第最早引入电场的概念，并提出用电场线表示电场
D. 库仑利用扭秤装置得出了库仑定律
5.下列说法正确的是( )
A. 元电荷是电荷量的基本单位，其大小为
B. 点电荷是自然界中客观存在的最小带电体
C. 物体起电的实质是电荷的转移
D. 摩擦起电使原本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子
6.在正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近
C. 若把带负电的试探电荷从点移到点，电场力做正功，则
D. 若把带正电的试探电荷从点移到点，电场力做负功，则
7.如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为，则正方形两条对角线交点处的电场强度
A. 大小为，方向竖直向上 B. 大小为，方向竖直向下
C. 大小为，方向竖直向上 D. 大小为，方向竖直向下
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图是电场中某点的电场强度及所受电场力与放在该点处的试探电荷所带电荷量之间的函数关系图像，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
9.某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电荷
B. 粒子在点的加速度小于它在点的加速度
C. 粒子在点的动能大于它在点的动能
D. 粒子一定是从点运动到点
10.如图所示，在光滑水平面上有、、三个质量均为的小球，带正电，带负电，不带电，、带电量的绝对值均为，、两个小球用绝缘细绳连接在一起，当用外力拉着球向右运动时，、也跟着球一起向右运动，在运动过程中三个小球保持相对静止共同运动，其中静电力常量为，则( )
A. ，间绳的拉力大小为 B. ，间绳的拉力大小为
C. ，两球间距为 D. ，两球间距为
三、实验题：本大题共2小题，共15分。
11.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图中，是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
图中实验采用的方法是填正确选项前的字母；
A.理想实验法 等效替代法 控制变量法
若球的质量为，重力加速度为，在位置时偏离竖直方向的夹角为，则带电体受到的库仑力大小为_________。
在另一个实验中，某同学让两半径为的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果_________选填“比实际值偏
大”“比实际值偏小”或“正确”
12.在“探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图所示的实验装置。将带正电的小球置于可移动且可调整高度的绝缘底座上，带正电的小球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒的点。实验过程中两带电小球在各自位置均可视作点电荷，重力加速度大小已知。
实验过程中，小球、在同一水平线上，为测出小球受到的库仑力大小，需要测量的一组物理量是( )
A.小球的质量，小球的悬线偏离竖直方向的夹角
B.小球的质量，小球的悬线长度
C.小球、的质量，小球、之间的距离
某次实验时，使小球、在同一水平线上且测得小球静止时悬线与竖直方向的夹角为。保持小球、的电荷量不变，移动小球后，调整小球的高度，确保两小球始终在同一水平线上，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为，则移动前后小球、之间的距离之比为_______。
四、简答题：本大题共1小题，共12分。
13.如图所示，球用水平细绳绷直悬挂，现在球的右边放置一个球，使球向左偏转了。待球静置后，小明发现球与球处于同一条水平线上。已知球的质量为，球的带电量为，之间的距离为，，，静电力常量为。回答下列有关小题：
若球带负电，判断球的电性并说明理由；
求细绳的拉力及球所带的电荷量；
若此时剪短细绳，球剪断瞬间球的合加速度。
五、计算题：本大题共2小题，共27分。
14.如图甲所示，电荷量为的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间的关系如图丙所示，取重力加速度，求：
前内电场力做的功；
物块的质量；
物块与水平面的动摩擦因数。
15.如图所示，水平绝缘光滑轨道的端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道平滑连接，圆弧的半径。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度现有质量的带电体可视为质点放在水平轨道上点处，两点距离，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的端时，速度恰好为零，已知带电体所带电荷量，取，求：
带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到端时的速度的大小；
带电体运动到圆弧形轨道的端时对圆弧轨道的压力大小；
两点之间的电势差和到过程中摩擦热。
参考答案
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11. ；；比实际值偏大。
12.


13.带负电理由：在右边放置球时，球向左偏，说明两者相互排斥
由几何关系，得

受力分解，得

故有

得
剪断瞬间球受水平向左的静电力以及重力，解得
此时由

得

方向朝左下角与水平方向呈

14.解：由题意可得，在前秒内的电场力为
由题图丙得前秒内的位移为
则电场力做的功为
在内由题图可得
在物块的加速度为
由牛顿第二定律得
代入数据解得
在内由题图可得
又
解得
15.解：设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得：
设带电体运动到端的速度大小为，根据匀变速直线的规律有
解得： ；
当带电体运动到圆轨道端时，根据牛顿第二定律有
解得：
再根据牛顿第三定律可知，带电体运动到圆弧形轨道的端时对圆弧轨道的压力大小；
、两点的电势差
解得：
带电体到过程，根据动能定理
解得：
到过程中发热量： 。
答：带电体在水平轨道上运动的加速度大小，运动到端时的速度的大小；
带电体运动到圆弧形轨道的端时对圆弧轨道的压力大小；
两点之间的电势差和到过程中发热量。

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