2024-2025学年广西南宁三中高二（上）月考物理试卷（一）（含答案）

2024-2025学年广西南宁三中高二（上）月考物理试卷（一）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.物理学的发展离不开物理学家在理论和实验上的贡献，下列关于物理学家所做的贡献说法正确的( )
A. 电场的概念是库仑提出的
B. 富兰克林首先将电荷命名为正电荷和负电荷
C. 法拉第利用油滴实验测定元电荷的数值
D. 卡文迪什用扭秤实验研究出电荷间作用力与电荷量之间的关系
2.比值定义法是物理学中常用的研究方法，它用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量。定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用物理量的大小而改变，下面式子属于比值定义法的是( )
A. B. C. D.
3.出于环保的目的，工业废气在向大气排放前会通过如图所示的静电除尘装置，静电除尘集尘板与放电极间的电场线如图所示，煤尘在静电力的作用下，聚集到两集尘板上。两集尘板接地，集尘板带正电，、是两板间的两点，则( )
A. 放电极带正电
B. 点的场强小于点的场强
C. 点电势低于点电势
D. 煤尘仅在静电力的作用下做匀变速运动
4.如图所示，某同学先用金属网把不带电的验电器罩起来，再用带正电的金属球靠近金属网但不与接触。下列说法中正确的是( )
A. 验电器的箔片会张开
B. 、两点电势相等
C. 金属网端感应出正电荷
D. 验电器和金属网之间场强不为零
5.某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹、分别是运动轨迹与等势面、的交点，下列说法正确的是( )
A. 该电场的场源电荷是孤立正点电荷
B. 该运动带电粒子带负电
C. 粒子在点的电势能小于在点的电势能
D. 粒子沿轨迹从到，静电力先做负功再做正功
6.如图所示，带电量为的点电荷与均匀带电薄板相距，点电荷在通过带电薄板几何中心的垂线上。点处电场强度为零，静电力恒量为在图中点点关于带电薄板的对称点的电场强度大小是( )
A. B. C. D.
7.某空间仅存在沿轴方向的电场，一带正电的粒子只在电场力作用下沿轴正向运动，其电势能随其在轴的位置坐标变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是( )
A. 处粒子速度最小
B. 粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动
C. 、处电势、的关系为
D. ，两点间的电势差等于与两点间的电势差
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.将一枚鸡蛋从离地面处由静止释放，分别落到海绵垫和水泥地上，鸡蛋与两者撞击后速度均变为零，不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋即将落到水泥地时的速度为
B. 鸡蛋落到水泥地上容易破碎，是因为水泥地对鸡蛋的冲量大
C. 鸡蛋落到水泥地上容易破碎，是因为鸡蛋落在水泥地的动量变化大
D. 鸡蛋落到海绵垫不容易破碎，是因为鸡蛋落在海绵垫上的动量变化率小
9.有一匀强电场的方向平行于平面，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、、。下列说法正确的是( )
A. 坐标原点的电势为
B. 电场的方向由点指向点
C. 匀强电场的的电场强度大小为
D. 将电荷量为的点电荷从点移到点其电势能增加了
10.如图所示，真空中有两个固定的正点电荷、，已知的带电量为，的带电量未知，一不计重力的带电微粒质量为，电荷量大小为，在正电荷、的库仑力共同作用下，恰好在一垂直于连线的平面内绕连线上的点做半径为的匀速圆周运动，已知带电微粒与两正电荷的连线和连线所成的夹角分别为和，静电力常量为，下列说法正确的是( )
A. 带电微粒带负电
B. 带电微粒做圆周运动所在的竖直轨道平面是等势面
C. 电荷所带的电荷低为
D. 带电微粒做圆周运动的线速度大小为
三、实验题：本大题共5小题，共54分。
11.某兴趣小组的同学用如图所示的实验装置观察电容器的充放电现象，电路包含有电源，定值电阻，电容器，电流表，电压表及单刀双置开关。
为测量电容器充放电过程的电压和电流，需在、处接入测量仪器，位置应该接入______填“电流表”或“电压表”。
把开关接，电源给电容器充电，电压表示数迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，此时电流表示数______。
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.为
D.稳定在某一数值
把开关接，电容器对电阻放电，则流经电流表的电流方向与充电时的电流方向______填“相同”或“相反”。
12.甲、乙两位同学分别用不同的实验装置验证动量守恒定律。
甲同学用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。
关于该实验，下列说法中正确的是______。选填选项前的字母
A.轨道末端必须水平
B.轨道倾斜部分必须光滑
C.入射小球的质量小于被碰小球的质量
D.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
甲同学在实验中记录了小球落点的平均位置、、，发现和偏离了方向，使点、、、不在同一条直线上，如图所示，若要验证两小球碰撞前后在方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是______。
乙同学用如图所示的装置验证“动量守恒定律”。实验步骤如下：
用绳子将大小相同、质量分别为和的小球和悬挂在天花板上；
在、两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起。
用量角器记录两球偏离竖直方向的最大夹角分别为、；
实验中所用两绳长度应______填“相等”或“不相等”。
若两球动量守恒，应满足的表达式为______用、、、表示。
13.如图所示，两个带有等量异种电荷的平行金属板之间相距，板接地，、为电场中的两点，点距板，点距板。将电荷量的试探电荷从电场中点移到点，克服静电力做的功为。求：
金属板带什么电；写出所带电性即可
、间的电势差；
该试探电荷在点时所具有的电势能。
14.如图所示，小球的质量为、的质量为，两球均带正电荷，的带电量是的倍，用长均为的、绝缘细线悬挂于点，两小球均处于静止状态，细线中的拉力是细绳中的拉力的倍。已知重力加速度大小为，静电力常量为，，。求：
小球的带电量；
若给小球、同时施加方向相反、大小始终相等的水平拉力，且两力从开始缓慢增大，此过程两小球电荷量保持不变，求细线与竖直方向的夹角从缓慢增加到的过程中两个拉力所做的总功。
15.如图所示，水平地面上方存在电场强度、方向水平向右的匀强电场。质量的不带电小物块静置于绝缘水平地面上的点，在点左侧相距的点，由静止释放质量、带电荷量的绝缘带正电小物块后，与发生多次弹性正碰碰撞时间极短，且、碰撞过程无电荷转移后通过点。已知、两点间距，与地面之间的动摩擦因数，与地面之间的摩擦不计，的电荷量始终不变，重力加速度大小，、物块均视为质点，不计空气阻力。求：
、第一次碰后瞬间，、各自的速度大小；
、第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔；
通过点时的速度大小。
参考答案
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11.电压表 相反
12. 相等
13.解：负电荷从电场中点移到点，克服静电力做功即静电力做负功，则负电荷受到的电场力向上，可知金属板带正电；
、间的电势差为
与板的电势差不
可知
故试探电荷在点时所具有的电势能为
答：金属板带正电。
、间的电势差为。
该试探电荷在点时所具有的电势能为。
14.解：设小球的带电量，则小球的带电量为，对、整体研究，细线的拉力为：
对小球研究，根据力的平衡可得：
由题意知：
解得：；
对、施加等大反向的水平拉力后，、组成的系统始终处于平衡状态，因此细线始终处于竖直，当细线与竖直方向的夹角为时，对小球研究，受力情况如图所示：
由于小球保持静止，小球和间的距离始终保持不变，电场力不做功，根据功能关系知，拉力对小球做功：
。
答：小球的带电量为；
细线与竖直方向的夹角从缓慢增加到的过程中，两个拉力所做的总功为。
15.解：碰撞前向右做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得
解得
设、第一次碰前瞬间的速度为，由运动学公式得
解得
设、碰后瞬间的速度为，的速度为，以向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒得
解得，
、碰后向右做匀减速直线运动，先向左匀减速到速度为零后，再向右做匀加速直线运动，对由牛顿第二定律得：
设经时间向右运动停止，则有
解得，
此时间内，设的位移为，则有
此时的速度为
解得，
因，故B停止运动的瞬间刚好与第二次相碰，则、第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔为
因，故A、第二次碰撞后之后的运动过程与第一次的相同，可知、每经历一次碰撞向右移动的距离为。
由
可知通过点之前发生了次碰撞，第次碰撞后对由动能定理得
解得
答：、第一次碰后瞬间，、各自的速度大小分别为，；
、第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔为
通过点时的速度大小为。
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