2024-2025学年广东省广州市铁一中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年广东省广州市铁一中学高二（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共35分。
1.蜜蜂飞行过程中身上会积累少量正电荷，蜜蜂传播花粉时就利用了这些电荷。当蜜蜂飞到花蕊附近时，花粉颗粒会粘附在蜜蜂身上。当蜜蜂接近下一朵花时，部分花粉会留在下一朵花的花蕊上，完成授粉。一只原来电中性的蜜蜂在飞行过程中带上了的电量，这是由于它( )
A. 失去了个质子 B. 失去了个电子
C. 得到了个电子 D. 得到了个质子
2.如图，在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于和处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则( )
A. B.
C. D.
3.离子推进器可以为宇宙飞船提供推力，其原理简化图如图所示，近乎静止的正离子在高压电场作用下，从针状电极向环形电极运动，期间撞击由中性粒子组成的推进剂，使推进剂加速向后喷出，从而向前推进飞船在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 中性粒子附近电场强度比中性粒子附近的小
B. 电极的电势高于电极的电势
C. 正离子与中性粒子组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D. 同一正离子的电势能在电极附近比在电极附近小
4.如图甲，，为两个带电小球，固定在光滑绝缘水平面上点，初始时刻在右侧点处，此时所受电场力大小为，现给一方向与连线重合、大小为的初速度，开始一段时间内运动的图象如图乙，则( )
A. 初速度的方向水平向左
B. ，两小球带异种电荷
C. 的速度大小为时，运动的时间小于
D. 时刻，所受电场力大小可能等于
5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势能随位移变化的关系如图所示，其中区间是关于直线对称的曲线，区间是直线，在、、、处电势分别为、、、，则下列说法正确的是( )
A. 处电势最低
B.
C. 粒子在段先加速后减速，段做匀变速直线运动
D. 和处，电场强度相同
6.由导电的多晶硅制成的电容加速度传感器如图甲所示．图乙是其原理图，位于中间的多晶硅悬臂梁分别与顶层多晶硅、底层多晶硅组成两个电容器、，当电容器充电后处于断路状态，并由静止突然向上加速运动时，多晶硅悬臂梁的右侧可发生如图中虚线所示的弯曲形变．下列说法正确的是
甲 乙
A. 电容器的电容增加，电容器的电容减小
B. 电容器两板间电压增大，电容器两板间电压减小
C. 电容器两板间场强增大，电容器两板间场强减小
D. 电容器两板间场强减小，电容器两板间场强增大
7.如图所示，在水平面内的、两点各固定一个点电荷，带电量均为。为的中点，过点固定一个绝缘杆，杆水平且与垂直。一光滑带孔小球穿在绝缘杆上，小球带负电，开始时在的左侧，现给小球一向右的初速度，则小球向右运动的过程中
A. 小球从开始到点，做加速度增大的加速运动
B. 小球受到绝缘杆的弹力先增大后减小
C. 若把点变为，小球做匀速运动
D. 若把点变为，小球受到绝缘杆的弹力始终不变
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
8.在轴上的点和点分别固定有点电荷和点电荷轴上点之间各点的电势随变化的图像如图所示，为的中点，且图线在点处斜率最小。取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是( )
A. 在轴上点之间，点的电场强度最小
B. 点电荷带的都是正电荷
C. 将电子从点移动到点的过程中，电子的电势能减小
D. 点之间电场强度的方向沿轴正方向
9.某种滴水起电机装置如图所示，滴水装置左右相同的两管口形成的水滴分别穿过距管口较近的铝环、后滴进铝筒、，铝环用导线与铝筒相连，铝环用导线与铝筒相连，导线之间彼此绝缘，整个装置与外界绝缘。由于某种偶然的原因，筒带上微量的负电荷，则与之相连的环也带有负电荷，由于静电感应，环上方即将滴落的水滴下端会带正电荷，上端带负电荷，如图所示。水滴在落下瞬间，正负电荷分离，如图所示，带正电荷的水滴落下穿过环滴入筒，、两筒之间产生电势差。为了研究问题方便，假设滴水装置中水足够多，每滴水的质量相同，、两筒间绝缘性足够好，忽略筒内液面高度的变化，下列说法正确的是( )
A. 滴水装置中会产生从左向右的电流
B. 水滴下落到筒内的时间越来越长
C. C、两筒之间的电势差会一直增大
D. 在起电的过程中，水的重力势能完全转化为电能
10.如图所示，空间存在一个正四面体，其棱长为，在水平面上的、、三个顶点各固定一个电荷量为的点电荷，一个质量为的点电荷恰好可以静止在点。若把点电荷从点沿过点的竖直线向上移动到无穷远处，电场力做功的大小为。不考虑对电场的影响，以无穷远处电势为零，重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A. 点电荷所带电荷量大小为
B. 点的电势为
C. 从点沿过点的竖直线向上，电势逐渐降低
D. 点电荷的电势能将先增大后减小
11.如图所示，一带正电的点电荷固定于点，两虚线圆均以为圆心，两实线分别为带电粒子和先后在电场中运动的轨迹，、、、、为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法正确的是( )
A. 带负电荷，带正电荷
B. 在点的动能大于它在点的动能
C. 在点的电势能小于在点的电势能
D. 在从点运动到点的过程中克服电场力做功
三、实验题：本大题共1小题，共5分。
12.某同学用图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。现提供如下实验器材：电源电容器电阻箱毫安表单刀双掷开关和导线若干。
根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整_______。
用电流传感器替换毫安表，测出电路中的电流随时间变化的图像如丙图所示，电源输出电压为，则电容器的电容约为_______。保留位有效数字
现通过改变电路某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，得到图像如丁中所示，下列说法正确的是________。
A.曲线对应电路中电阻箱的阻值较大 曲线对应电路中电阻箱的阻值较大
C.曲线对应电路中电源输出电压较小 曲线对应电路中电源输出电压较小
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图所示，在匀强电场中有一等边三角形，边长为，电场方向和所在平面平行，现将电荷量的点电荷从电场中的点移动到点，静电力做功的功，该电荷从点移到点，电场力做功的功。
如果规定点的电势为零，则点和点电势、分别是多少
电场强度的大小和方向。
14.如图所示，已知电子质量为、电荷量为，有一电子初速度为零，经电压加速后，进入两块间距为的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从金属板边缘穿出电场，飞出时速度的偏转角为，电子重力不计求
电子刚进入板间电场时的速度大小。
电子离开电场时的速度大小。
平行金属板间的电场强度大小。
15.如图，竖直平面内有一边长为的正方形，边水平，将质量、电荷量的带正电小球自点沿方向抛出，恰好通过点，重力加速度。
求小球抛出时的速度大小；
若只增加一个平行平面的匀强电场大小未知，将小球自点由静止释放，恰好沿运动，求电场强度的最小值；
若只在平面内增加一个方向平行的匀强电场大小未知，将小球自点沿某方向未知抛出，恰好能先后通过、两点，且从到和从到的时间相等，求小球通过点时的动能大小。
参考答案
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13.根据电场力做功与电势差的关系可得，从点移动到点
可得
其中
因为
可得 点的电势为
从点移动到点
可得
因为
可得 点的电势为
由于的中点电势
则由图可知
电场方向沿着方向，场强大小为

14.解：电子在电场中加速，有
解得
电子离开电场时的速度
电子飞过偏转电场过程中，有
而
解得
15.小球做平抛运动通过点，设水平和竖直方向的位移分别为、，则
代入数据解得小球抛出时的速度大小为
如图所示
电场力与重力的合力应沿方向，且当电场力与垂直时电场强度最小，由图可知
解得电场强度 的最小值为
以方向为轴，垂直的方向为轴，建立如图所示的坐标系
由题意可知小球受到沿轴负方向的电场力和重力，合力沿轴负方向，其轨迹为抛物线。设小球抛出时速度大小为、方向与轴的夹角为 ，加速度为，从到的时间为，由图可知
点坐标为
又有
， ，
联立可得，小球抛出时的动能为
根据对称性可知小球通过点的动能为

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