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)

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名称 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)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-10-27 20:20:23

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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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