2024-2025学年安徽省黄山市屯溪第一中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

2024-2025学年安徽省黄山市屯溪第一中学高二（上）月考
物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.下列关于电场的说法正确的是( )
A. “元电荷”是最小的电荷量，用表示，，则元电荷就是电子
B. 存在电荷量为的带电粒子
C. 电场是法拉第首先提出来的，电荷对电荷的作用力就是电荷的电场对的作用
D. 一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和可能增加
2.物理课时，老师将一不带电的金属球壳用绝缘支架固定。球壳横截面如图所示，球心为，是球心左侧一点。当老师把丝绸摩擦过的玻璃棒缓慢靠近点，可判定( )
A. 球壳将带上负电
B. 沿过的虚线将球壳分为左、右两部分，则左侧球壳的带电量小于右侧球壳的带电量
C. 点的电场强度逐渐增大
D. 球壳上的感应电荷在点产生的电场强度逐渐增大
3.两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上，两点电荷连线的中垂线上有、、三点如图所示中垂线也在水平面内，一个带电小物块从点由静止释放，沿路径运动，小物块运动过程中的加速度、速度、电势能以及从的电势随时间变化的关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示，可视为质点的两个带同种电荷的小球和，分别静止在竖直墙面和水平地面上，球被光滑竖直板挡住，所有接触面均光滑，球由于缓慢漏电而缓慢下降，在此过程中( )
A. 地面对的支持力变小 B. 竖直挡板对的支持力变小
C. 、间的作用力变大 D. 墙面对的弹力变小
5.示波器是一种电子仪器，可以用它观察电信号随时间变化的情况．示波器的核心部件示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示．图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图．在偏转电极、上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点；若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏上看到一条亮线．若在上加如图丙所示的扫描电压，在上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是下图中的( )
A. B. C. D.
6.单个点电荷周围空间的电势，为到点电荷的距离；系统的电势能等于每个电荷电势能总和的一半。现在光滑绝缘水平面上，有三个带电量均为、质量均为的相同均匀带电小球，用三根长为的轻质绝缘细绳连接，处于静止状态。、、分别为其中点，为三角形中心，下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度和电势均为零 B. 、、三点电场强度相等
C. D. 系统的总电势能为
7.如图所示，在轴上放有两个电荷量分别为和的点电荷，其中位于轴的坐标原点，电荷的右侧各点电势随变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中点电势为零，段中的电势最低点为点，则下列说法正确的是
A. 两点电荷的电荷量
B. 点的电场强度强度方向向右
C. 从点到点的电场强度先增大后减小
D. 将一带负电的试探电荷从点移到点，电场力做正功
8.如图甲为平行板电容器，板间距为，两板间电压做周期性变化如图乙所示，图乙中、为已知值，比荷为的正离子以初速度沿中线平行于两板的方向从左侧射入两板间，经过时间从右侧射出。假设在运动过程中没有碰到极板，离子重力不计。离子从不同时刻射入电场，离开电场时垂直极板方向的位移不同，离子离开电场时垂直于极板方向的位移大小不可能为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，连接在恒压电源两端的电容器的水平，极板中间开有一小孔不影响极板电荷分布，闭合开关，将一带电液滴可视为点电荷由极板小孔的正上方的点由静止释放，液滴恰好在到达极板小孔处沿原路返回。已知带电液滴的比荷为，，极板间的距离为，点到极板的距离为，重力加速度大小为，两极板间的电场可视为匀强电场。若经过如下调整后，仍将液滴从点由静止释放，下列说法正确的是( )
A. 仅将恒压电源的电压调整为，液滴将穿过极板
B. 断开开关，仅将极板向上移动，液滴在距离极板处沿原路返回
C. 断开开关，仅将极板向下移动，液滴将穿过极板
D. 保持开关闭合，仅将极板同下移动，液滴仍会在到达极板小孔处沿原路返回
10.如图所示，在水平的匀强电场中，一个质量为、电荷量为的小球，系在一根长为的绝缘细线一端，小球可以在竖直平面内绕点做圆周运动．为圆周的水平直径，为竖直直径．已知重力加速度为，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 若小球在竖直平面内绕点做圆周运动，则小球运动到点时的机械能最大
B. 若将小球在点由静止开始释放，它将沿着圆弧运动
C. 若小球在竖直平面内绕点做圆周运动，则它运动过程中的最小速度为
D. 若将小球在点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达点
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.随着力传感器的测量精度的提高，不用“扭秤”而进行实验研究点电荷间的相互作用力库仑力成为可能。如图所示是某科技实验小组设计的研究库仑力的装置，在抽成真空的玻璃容器内，、为完全相同的金属小球带电后可视为点电荷，用绝缘支柱固定带电小球，用可调丝线悬挂原来不带电的小球，调控小球的位置，通过等距离的背景刻度线、、、、可准确确定小球、间的距离，相邻刻度线间距离均为，通过固定在容器顶部并与丝线上端相连的高灵敏度拉力传感器可以显示丝线上的拉力，控制放电杆可以让带电小球完全放电。实验小组完成了以下操作：
在球不带电时读出传感器示数；
让球与球接触后，调整球到位置，读出并记录传感器示数；
继续调整球分别到位置、、，依次读出并记录传感器示数、、；
用放电杆使球完全放电，再让球与球接触后，放回到位置，读出并记录传感器示数；
重复的操作，依次读出并记录传感器示数、。
小球第一次与小球接触后调整球到位置，此时小球、间的库仑力大小为______。
对于上述操作，下列说法正确的是______。
A.本实验采用的主要实验方法是等效替代法
B.根据的操作，可研究库仑力跟点电荷距离间的关系
C.根据的操作，可研究库仑力跟小球带电荷量间的关系
D.要测定静电力常量，不需要准确测出小球的带电量
实验中使用两个完全相同的金属小球，其作用是______。
12.课外实验小组为加深对电容器的理解进行了如下实验。
图甲所示的电容器充电后与电源断开，电容器的______选填“电荷量”或“电压”将不变，在常见的电介质中，由于空气的______很小，当极板间插入其他的电介质时，电容器的电容将______选填“增大”“减小”或“不变”，同时可以发现，静电计指针偏角将______选填“增大”“减小”或“不变”。
有一平行板电容器，两极板间电压为，若使它所带的电荷量减少，则电容器两极板间的电压将降为原来的，故此电容器的电容为______。
如图乙所示，将电容器上极板接电源正极，下极板接电源负极，且将上极板接地。闭合开关，有一带电液滴静止在电容器两极板间点，现将电容器下极板向下平移一小段距离，则液滴_____选填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，光滑斜面倾角为，质量为、电荷量为的一带有正电的小物块，置于斜面上。当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，重力加速度已知，，求：
该电场的电场强度有多大？
若电场强度变为原来的，小物块沿斜面下滑距离为时的速度有多大？
14.如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为，电容器板长和板间距离均为，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图像如图乙所示。每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的求：
在时刻进入电容器的电子打在荧光屏上的何处；
荧光屏上有电子打到的区间有多长。
15.如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道，其中部分为水平轨道，与曲面平滑连接。和是竖直放置的半圆轨道，在最高点对接，与在点相切。为一与相切的水平平台，处固定一轻弹簧。点、、在同一水平线上。水平轨道粗糙，其余轨道均光滑，一可视为质点的质量为的带正电的滑块从曲面上某处由静止释放。已知匀强电场场强，段长度，的半径，的半径，滑块带电量，滑块与间的动摩擦因数，重力加速度，求：
滑块通过点的最小速度；
若滑块恰好能通过点，求滑块释放点到水平轨道的高度；
若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，求滑块释放点到水平轨道的高度需要满足的条件。

参考答案
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10.
11. ； ；使小球与带电小球接触时将所带的电荷量平分
12. 电荷量 相对介电常数 增大 减小
向下运动

13.解：物体受到的力有重力，支持力静电力，
当电场强度变为原来的时，物块在斜面方向有：
代入数值得：
方向沿斜面向下．
由动能定理，得：．
解得：
答：原来的电场强度的大小为；
沿斜面下滑距离为时物块的速度的大小为
14.解：设电子经电压加速后的速度为，根据动能定理得：
所以
经偏转电场偏转后偏移量
所以
由题图知时刻，代入数据解得
设打在屏上的点距点距离为，根据相似三角形得：
代入数据解得：；
由题知电子偏移量的最大值为，所以当偏转电压超过时，电子就打不到荧光屏上了
则在偏转电场中的最大偏移为
根据
得：
所以荧光屏上电子能打到的区间长为：。
15.；；见解析
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