2024-2025学年广东省揭阳市惠来县第一中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年广东省揭阳市惠来县第一中学高二（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
B. 根据，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大
C. 由可知，将一根粗细均匀的电阻丝对折后，电阻率将变为原来的四分之一
D. 当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷
2.一电子射入固定在点的点电荷的电场中，电子仅在电场力的作用下运动，其运动轨迹如图中虚线所示。图中的实线是以为圆心等间距的同心圆，是粒子运动轨迹与最小圆的切点，，是粒子运动轨迹与另外两个圆的交点，则下列说法中正确的是
A. 电子的加速度 B. 电子的电势能
C. 电势 D. 电势差
3.如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，那么空气变成了导体。这种现象叫做空气的“击穿”。已知高铁上方的高压电接触网的电压为，阴雨天时当雨伞伞尖周围的电场强度达到时空气就有可能被击穿。因此乘客阴雨天打伞站在站台上时，伞尖与高压电接触网的安全距离至少为( )
A. B. C. D.
4.目前许多国产手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同，此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后，电容器放电，电容小的电容器放电时间较短，根据放电时间的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。根据题中信息，下列说法正确的是( )
A. 在峪处形成的电容器电容较大 B. 充电后在嵴处形成的电容器的电荷量少
C. 在峪处形成的电容器放电时间较短 D. 潮湿的手指头对指纹识别没有影响
5.如图所示，在光滑的绝缘水平面上，有两个质量相等、相距为、带电荷量分别为和的小球甲、乙，在水平恒力作用下做匀加速直线运动。静电力常量为，则水平恒力的大小为( )
A. B. C. D.
6.乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达。逃命时更可以达到，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为，则喷射出水的速度为( )
A. B. C. D.
7.如图，为真空中一正四面体区域，和分别为边和边的中点，处和处分别固定着等量异种点电荷和。则下列判定不正确的是( )
A. 、两点处场强相同
B. 电子在点的电势能大于在点的电势能
C. 将一试探正电荷从处沿直线移动到处，电场力做正功
D. 将位于处的电荷移到处，处的电势不变，且、场强大小相等
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗．在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经加速电压为的加速器加速后，从处以速度的细柱形的质子流向前运动。已知细柱形的质子流横截面积为，其等效电流为；质子的质量为，其电量为。那么( )
A. 从处流出的速度
B. 从处流出的速度
C. 质子流单位体积内的质子数是
D. 质子流单位体积内的质子数是
9.空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，、、、是轴上的四点，电场强度在方向上的分量大小分别是、、、，则( )
A.
B.
C. A、两点在方向上的场强方向相反
D. 同一负点电荷在点时的电势能小于在点时的电势能
10.有一匀强电场，方向平行于坐标轴平面，平面内、、、四点的位置如图所示，，分别垂直于轴、轴，其中、、三点电势分别为、、。将电荷量为的正点电荷从点沿路线移动，则下列判断正确的是( )
A. 坐标原点的电势为
B. 电场强度的大小为
C. 该点电荷在点的电势能为
D. 该点电荷从点移动到点的过程中，电场力做功为
三、实验题：本大题共2小题，共21.6分。
11.如图甲所示，跨过定滑轮的细线两端系着质量均为的物块、，下端与通过打点计时器的纸带相连，上放置一质量为的金属片，固定的金属圆环处在的正下方。系统静止时、间的高度差为。先接通电磁打点计时器，再由静止释放，系统开始运动，当穿过圆环时被阻挡而停止。重力加速度为
整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两个点之间还有个点未画出，已知打点计时器的工作频率为。由此可计算出被阻挡前的加速度大小_______；刚穿过时的速度大小_________。结果保留三位有效数字
若用该装置验证机械能守恒定律，则需要验证等式___________________是否成立。还可运用图象法加以验证：改变物块的释放位置，重复上述实验，记录每次间的高度差，并求出刚穿过时的速度，做出图线如图丙所示，根据图线得出重力加速度的表达式_____________，代入数据再与当地重力加速度大小比较，判断系统机械能是否守恒均用题中物理量的字母表示。
12.电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即。电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连。图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为，是单刀双掷开关，为定值电阻，为平行板电容器。
当开关接时，平行板电容器__________选填“充电”或“放电”。
电容器充电完毕后，把开关接时，其放电电流随时间变化图像如图乙所示：
此过程中，流经电流传感器的电流方向__________选填“向上”或“向下”，电路中的电流__________选填“增大”、“减小”或“不变”，电容器两极板间的场强__________选填“增大”、“减小”或“不变”；
若按“四舍五入”大于等于半格算一格，小于半格舍去数格法，如图乙所围的面积约为格，由图乙可知电容器所带的电荷量为__________计算结果保留两位有效数字，根据计算可知，该实验选择的电容器最有可能是下图中的__________。选填“”、“”或“”
A. ．
四、计算题：本大题共3小题，共32.4分。
13.如图所示，带正电的小球用绝缘细线悬挂在水平墙壁上，带负电的小球用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线水平，细线与竖直方向的夹角为，小球、均可视为点电荷的连线与水平方向的夹角也为，小球、间的距离。已知小球、所带的电荷量大小分别为，静电力常量，取重力加速度大小。求：
小球、间的库仑力大小；
细线上的弹力大小和小球的质量；
小球的质量。
14.虚线、间存在如图所示的竖直匀强电场，一带电粒子质量为、电荷量为，从点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直进入匀强电场中，从虚线上的某点图中未画出离开匀强电场时速度与电场方向成角。已知、间距为，带电粒子的重力忽略不计。求：
带电粒子刚进入匀强电场时的速率；
粒子在、间运动的时间，以及粒子离开匀强电场时沿电场线方向的分速度的大小；
、间匀强电场的场强大小。
15.如图所示，是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为，下端与水平绝缘轨道在点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为。
若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，从释放到滑块到达与圆心等高的点这一过程的电势能变化量；
若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，求滑块到达点时对轨道的作用力大小；
改变的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从点飞出轨道，求的最小值。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.


12. 充电 向下 减小 减小
13.根据库仑定律有
解得
对小球受力分析，水平方向上有
竖直方向上有
解得
，
将小球、作为整体受力分析，有
解得

14.根据
可得
设 、 间的间距为 ，则
由于
可得
联立
及
解得

15.解：若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，从释放到滑块到达与圆心等高的点这一过程的电场力做功为
电场力做正功则电势能减小，故电势能变化量为
若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，设滑块到达点时的速度为，从点到点过程运用动能定理，得
解得
在点，运用圆周运动知识，竖直方向的合力提供向心力，得
解得
滑块到达点时受到轨道的作用力大小为。
等效竖直平面圆周运动，要使滑块从点飞出，则必须可以通过等效最高点，当恰好通过等效最高点时，满足题意的最小。
等效重力由重力和电场力的合力提供
因滑块受到的电场力大小为
等效重力与重力的夹角
所以
当恰好通过等效最高点时的速度设为，则此时满足
从点由静止释放到达等效最高点过程，由动能定理，得
解得
。
第1页，共1页