2024-2025学年福建省厦门华锐莱普顿高级中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年福建省厦门华锐莱普顿高级中学高二（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是( )
A. 卡文迪什最早通过油滴实验比较准确地测出电子的电荷量
B. 牛顿的理想斜面实验说明力不是维持运动的原因
C. 密立根用扭秤实验测出了静电力常量的值
D. 库仑研究电荷间的作用力与距离、电荷量的关系应用了控制变量法
2.如图所示，是一等边三角形，在顶点放置一个电荷量为的正点电荷，在顶点放置一个电荷量为的负点电荷，这时顶点处电场强度的大小为；若将点处的正点电荷取走，并放置一个电荷量为的负点电荷，则点的场强( )
A. 大小为 方向与平行向左 B. 大小为 方向垂直向下
C. 大小为 方向垂直向下 D. 大小为 方向与平行向左
3.如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图。、、三点在同一电场线上。空间电场分布关于直线对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中的运动轨迹。已知、下列说法正确的是( )
A. 两点的电势差等于两点的电势差
B. 粒子一定带负电
C. 粒子在图中点的电势能一定小于在点的电势能
D. 粒子的速率一直在增加
4.如图所示，在和处分别固定等量的带正电的点电荷，带负电的试探电荷在位置由静止释放。仅在电场力的作用下，试探电荷从运动到过程中，试探电荷的图像可能为( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.如图所示，在点处放置一点电荷，、、、、、是以点为球心的球面上的点，平面与平面垂直，则下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度相同
B. 、两点的电势相等
C. 点电荷在球面上任意两点之间移动时，电场力要做功
D. 图中两点之间的电势差与两点之间的电势差相同
6.如图所示，带电的平行板电容器水平放置，质量相同，重力不计的带电微粒、，平行于极板以相同的初速度射入电场，结果打在极板上的同一点上。不计两微粒之间的库仑力，则( )
A. 微粒在电场中运动的加速度 B. 微粒在电场中运动的加速度
C. 微粒在电场中运动的时间 D. 微粒在电场中运动的时间
7.如图，中，。匀强电场的电场线平行于所在平面，且、、点的电势分别为、、。下列说法中正确的是( )
A. 电场强度的大小为
B. 电场强度的方向沿方向
C. 电子带电量为从点移动到点，电场力做功为
D. 电子带电量为从点移动到点，电场力做功为零
8.如图所示，长为的细线拴一个带电荷量为、质量为的小球，重力加速度为，球处在竖直向下的匀强电场中，电场强度为，小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动，则( )
A. 小球在最高点的速度大小为
B. 当小球运动到最高点时电势能最小
C. 小球运动到最低点时，机械能最大
D. 小球运动到最低点时，动能为
三、填空题：本大题共3小题，共7分。
9.如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为、、。实线是一带电的粒子不计重力在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的、、三点，已知带电粒子带电量为，则粒子__________填“带正电”或“带负电”或“不带电”；两点的电势差为__________；带电粒子在点处的电势能为___________；
10.某电容式电子秤部分结构如图所示。将该电子秤水平放置，两金属板、平行正对，带有等量异种电荷且保持不变；现放置物品，板受到压力而微微向下弯曲，，是板间两点，可知、两板构成的电容器的电容_____填“变大”“变小”或“不变”；、两板间电势差_____填“变大”“变小”或“不变”；
11.为了消除和利用烟气中的煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管和悬在管中的金属丝组成，接到高压电源正极，接到高压电源负极，且要接地。、间有很强的电场，距越近电场_______填“越强”或“越弱”，因此，附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，正离子跑到上得到电子又变成空气分子，电子在奔向的过程中遇到烟气中的煤粉并附着在煤粉上，使其带负电，吸附到_______填“”或“”上，这样排出的烟就变清洁了。
四、实验题：本大题共1小题，共8分。
12.某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，实验装置如图所示。
带正电的小球固定不动，带正电的小球通过绝缘丝线系在铁架台上，小球会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球先后挂在图中横杆上的、、等位置，实验时通过调节丝线长度，始终使、两球球心在同一水平线上，待小球平衡后，测得丝线偏离竖直方向的角度为，、两球球心间的距离为，小球的质量为，当地重力加速度大小为，则、两球之间的库仑力大小为______。用题中涉及的物理量符号表示
通过分析、两球之间的库仑力大小与、两球球心间的距离的关系可知：两小球所带电荷量不变时，两小球间的静电力 。
以上实验采用的方法是______。
微小量放大法 控制变量法 等效替代法 理想实验法
若实验中小球、的电荷量分别为和，则静电力常量可表示为______。用题中涉及的物理量符号表示
五、计算题：本大题共3小题，共45分。
13.如图，质量为、带电量为的带电小球用长为的细线悬于固定的力传感器上的点，力传感器可以测量细线上的拉力，一个带电小球固定在点正下方时，稳定时，细线与竖直方向的夹角为，且，此时力传感器的示数恰好等于，重力加速度为，静电力常量为，不计小球的大小，求：
此时，点电荷产生的电场在球处的场强大小；
小球的带电量大小。
若此时小球因漏电缓慢向下移动，在该过程中传感器的示数如何变化？为什么？
14.扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图为某种机原理示意图。、之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场；一电子从静止开始沿带箭头的实线所示的轨迹前进，打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线。已知电子的质量为，电荷量为，、两端的电压为，偏转电场的电场强度，偏转电场区域水平宽度为，中电子距离靶台竖直高度为，不考虑电子重力、空气阻力及电子间的相互作用。求：
电子刚进入偏转电场时的速度大小；
电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向的夹角；
点到偏转电场右边界的水平距离
15.如图，一质量为、带电量为的小球从距地面高度为处以一定的初速度水平抛出，在距离抛出点水平距离为处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上端距离地面高度为，为使小球能无碰撞地通过管子，在管子上方的整个区域内加一个方向水平向左的匀强电场，求：
小球运动至管上口的时间；
匀强电场的场强大小；
小球落地时的动能。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9. 带正电
10. 变大 变小
11. 越强
12. ；与、两球球心间的距离的平方成反比；；
13.对小球进行受力分析如图
根据几何关系可知，小球所受的电场力大小为
则点电荷产生的电场在球处的场强大小
根据库仑定律，有
根据几何关系可知
解得
根据相似三角形关系，有
小球因漏电缓慢向下移动，、不变，所以拉力不变，传感器示数不变

14.解：根据动能定理有，
电子刚进入偏转电场时的速度大小。
电子在偏转场的加速度为，
电子在偏转场运动的时间为，
设电子束射出偏转电场时速度方向与水平方向夹角为，可得，
联立解得。
设点到偏转电场右边界的距离，电子在偏转场的偏转位移，
电子束射出偏转电场时速度反向延长将交于水平位移的中点，由相似三角形可知，
联立解得。
15.将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向做自由落体运动，在水平方向上做匀减速直线运动到零，小球运动至管上口的时间由竖直方向的运动决定，由
解得
在水平方向，小球做匀减速运动，至管上口，水平方向速度为零，由运动学公式
解得
水平方向上有
，
解得
由题意可知，小球最终在水平方向的速度为零，在竖直方向始终做自由落体运动，设落地时的速度大小为，则
解得
所以，落地时的动能为

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