2024-2025学年四川省成都市盐道街中学高二（上）月考
物理试卷（10月份）
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.公式：，，，，，，。关于以上公式下列说法错误的是( )
A. 适用任何静电场，适用点电荷电场，适用匀强电场定量计算
B. 适用于任何电容器，是平行板电容器的决定式
C. 由和决定，由和决定，由和决定
D. 由和决定，和有关
2.以下说法正确的是( )
A. 电势与电势差都和零电势点的选取有关
B. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
C. 当某带电体的体积很小时，我们就可以将其看成点电荷来研究问题
D. 电荷在某点的电势能等于将它从该点移到无穷远处电场力做的功
3.电场中某区域的电场线分布如图所示。、是电场中的两点，分别用、表示、两点电场强度的大小，用、表示点电荷分别处于、两点时受到电场力的大小。图则是放在电场中、处试探电荷所受电场力的大小与其电荷量间的函数关系图像，下列判断中正确的是( )
A. 、都和成正比
B. 点的电场强度比点的大
C. 图中图线与位于点的试探电荷相对应
D. 若在点放置负电荷，则点的电场强度方向从指向
4.如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是，最低点是，直径水平，、是两个完全相同的带正电小球视为点电荷，固定在点，从点静止释放，沿半圆槽运动经过点到达某点图中未画出
时速度为零。则小球( )
A. 从到的过程中，速率一直增大
B. 从到的过程中，电势能一直增加
C. 从到的过程中，机械能一直增力大
D. 从到的过程中，库仑力先增大后减小
5.如图所示，和为两平行金属板，板间电压恒为，在板附近由静止释放一不计重力的带正电粒子。下列说法中正确的是( )
A. 若仅减小两板间距离，粒子受到的电场力不变
B. 若仅增大两板间距离，粒子到达板时的速度将变大
C. 若仅增大两板间距离，回路中会出现逆时针方向的瞬时电流
D. 若仅减小两板的正对面积，回路中会出现顺时针方向的瞬时电流
6.如图所示，在正方形区域内有平行于边的匀强电场，、、、是各边中点，其连线构成正方形，其中点是的中点一个带正电的粒子不计重力从点沿方向射入电场后恰好从点射出以下说法正确的是( )
A. 粒子的运动轨迹一定经过点
B. 粒子的运动轨迹一定经过之间某点
C. 若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子会由之间某点从边射出
D. 若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由点从边射出
7.在甲、乙电场中，试探电荷具有的电势能沿方向的变化分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是( )
A. 图甲中，试探电荷在点受到的电场力为零
B. 图甲中，电场强度沿轴负方向
C. 图乙中，处的电场强度小于处的电场强度
D. 图乙中，处的电势高于处的电势
8.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有、、三点，坐标分别为，，，、、三点的电势分别为、、，现有一重力不计的电荷量为的带电粒子从坐标原点处以平行于坐标平面的速度垂直电场方向射入电场，恰好通过点。下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电 B. 点电势为
C. 粒子从到电势能增加了 D. 电场强度大小为
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
9.如图为某电子透镜中电场的等势面虚线的分布图，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，电子先后经过、、三点，则电子从点到点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 加速度一直减小
B. 速度先减小后增大
C. 在点电势能比在点电势能大
D. 从点到点电场力做功是从点到点电场力做功的倍
10.如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子不计重力，两板间距离足够大。当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在图中，反映电子速度、位移和加速度三个物理量随时间的变化规律可能正确的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示，电荷量为的两个正点电荷放置于正方体的顶点、，正方体的棱长为，静电力常量为，则下列说法正确的是( )
A. 顶点和的电场强度大小相等
B. 顶点和的电势相等
C. 顶点的电场强度大小为
D. 顶点的电场强度大小为
12.如图所示，倾角为的绝缘粗糙斜面固定在水平面上，斜面上方有平行斜面向上的匀强电场。一质量为的带正电小物块视为质点自斜面底端以的初速度沿斜面向上运动，加速度大小为，方向沿斜面向下，小物块与斜面间的动摩擦因数，取，则在小物块沿斜面向上滑行到最大距离的过程中，小物块的( )
A. 重力势能增加
B. 电势能增加
C. 机械能增加
D. 机械能减少
13.反射式速调管：是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动。则( )
A. 坐标原点左侧和右侧场强大小之比为：
B. 该粒子在一个周期内运动距离为
C. 该粒子运动过程中的最大动能为
D. 该粒子运动的周期
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
14.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图甲中，是一个带正电的小球，系在绝缘丝线上带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。
他们分别进行了以下操作。
把系在丝线上的带电小球先后挂在如图甲中横杆上的、、等位置，小球平衡后丝线偏离竖直方向的夹角依次减小，由此可得，两小球所带电荷量不变时，距离增大，两小球间静电力______选填“增大”“减小”或“不变”。
使小球处于同一位置，增大小球所带的电荷量，小球平衡时丝线偏离竖直方向的夹角增大，由此可得，两小球距离不变时，电荷量增大，两小球间静电力______选填“增大”“减小”或“不变”。
接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球，当球到达悬点的正下方并与在同一水平线上，受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中的电荷量分别为和，分别为和，则为______。
15.电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛，使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势、内阻不计，充电前电容器带电量为零。先使与“”端相连，电源向电容器充电。充电结束后，使与“”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。
在电容器充电与放电过程中，通过电阻的电流方向______选填“相同”或“相反”；
乙图中阴影部分的面积 ______选填“”、“”或“”；
已知，则该电容器的电容值约为______法拉计算结果保留两位有效数字；
由甲、乙两图可判断阻值 ______选填“”或“”。
四、计算题：本大题共4小题，共42分。
16.如图所示，在光滑绝缘水平面上、两点分别固定着两正点电荷，为连线上的点，且、。一质量为、电荷量为的小滑块视为点电荷从连线上的点由静止释放，过点到达点时速度恰好为零，滑块经过点时速度最大且速度大小为。
求、两点处固定的点电荷的电荷量之比；
求、两点间的电势差。
17.如图所示，粒子发射器发射出一束质量为、电荷量为的粒子不计重力，从静止经加速电压加速后，沿极板方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以某一速度离开偏转电场，已知平行板长为，两板间距离为，求：
粒子进入偏转电场的速率；
粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量的大小；
粒子在离开偏转电场时的速度偏转角的正切值。
18.如图所示，质量为的带电物体可视为质点用绝缘轻绳拴接置于高为的绝缘水平桌面上，整个空间加上水平向右的匀强电场后，物体与桌面间刚好没有压力，轻绳与竖直方向的夹角为，物体到桌面右边缘的距离为，某时刻将轻绳剪断，经过一段时间物体落在水平地面上。已知物体与桌面间的动摩擦因数为，物体所带的电荷量为，重力加速度，，不计空气阻力。求：
电场强度的大小；
物体到达桌面右边缘时的速度大小；
物体的落地点到桌面右边缘的水平间距。
19.如图所示，竖直平面直角坐标系，第Ⅲ象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道，轨道的圆心在坐标原点，端在轴上，端在轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为，电荷量为的带负电小球从点正上方高处的点由静止释放，并从点进入圆弧轨道，重力加速度用表示，求：
小球经过点时的速度大小；
小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值；
小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.减小 增大
15.相反
16.解：由题意滑块在点时速度最大，所以可得此时合力为零；
根据库仑定律滑块在点受到的电场力分别为和，方向相反；
由于合力为零，则为，化简可得。
滑块从点到点的过程中，电场力对滑块做的功为；
根据动能定理有；
C、两点间的电势差；
解得 。
答：、两点处固定的点电荷的电荷量之比为；
、两点间的电势差为。
17.解：在加速电场中，利用动能定理，，解得：；
粒子在偏转电场中，水平方向上：，竖直方向上：，加速度：，联立解得：；
粒子在偏转电场中，竖直方向上做匀加速运动，故，速度偏转角的正切值为：，
联立解得：。
答：粒子进入偏转电场的速率为；
粒子离开偏转电场时的偏移量为；
粒子离开偏转电场时的速度偏转角正切值为。
18.解：对物体受力分析可得如图：
由物体刚好平衡可知：，解得：；
物体从静止开始到桌面右边缘的过程中，对物体受力分析可知：
水平方向上：，竖直方向上：，由相互作用力可知：，由滑动摩擦力关系式可知：，
物体在水平方向上做匀加速运动，故其到达桌面右边缘的过程中：，解得：；
物体从桌面右边缘到落地的过程中，水平方向上：，，
在竖直方向上：，
解得：。
答：电场强度的大小为；
物体到达桌面右边缘的速度大小为；
物体落地点与桌面右边缘的水平间距为。
19.解：带负电小球从点由静止释放到点过程，根据动能定理可得
解得小球经过点时的速度大小为
在电场中，带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为
解得
设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为，则有
可得
则当小球在第Ⅲ象限圆弧轨道上运动到点与圆心连线沿重力和电场力的合力方向时，小球的速度最大，受到轨道的支持力最大，从点由静止释放到点过程，根据动能定理可得
解得
在点根据牛顿第二定律可得
联立解得小球受到轨道支持力的最大值为
在第四象限电场中，小球受到的电场力竖直向上，大小为
小球从点以的速度进入第四象限内的电场中做类平抛运动，加速度大小为
解得
方向竖直向上；设小球在电场中经过轴，则有
，
解得
，
可知小球刚好从电场的右边界经过轴，此时小球竖直向上的分速度为
小球进入第一象限后做斜抛运动，之后再次经过轴，根据斜抛运动规律有
解得
则小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标为和。
答：小球经过点时的速度大小；
小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值；
小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标和。
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