沐川中学2022届11月学月考试物理试题
(满分110分 考试时间90分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在1--8题每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,9--12题每小题有多个选项符合题意,选对且不全的得3分,选错的得0分)
1、下列说法中正确的是( )
A.点电荷就是体积很小的带电体
B.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C.根据F=可知,当r→0时F→∞
D.静电力常量的数值是由实验得出的
2、下面关于电场的性质说法正确的是( )
A.电场强度大的地方,电荷所受的电场力一定较大
B.电荷所受电场力较大的地方电场强度一定较大
C.匀强电场就是电场中任意两点场强大小都相等的电场
D.试探电荷所受电场力为零,则该试探电荷所处位置的电场强度一定为零
3、下列各图中所画的电场线,正确的是( )
23495120650
⑴ ⑵ ⑶ ⑷
A.⑴⑵和⑷ B.只有⑷ C.只有⑶ D.⑵和⑶
4、两个相同的金属小球A、B,所带的电量qA=+q0、qB=-7q0,相距r放置时,相互作用的引力大小为F。现将A球与B球接触,再把A、B两球间的间距增大到2r,那么A、B之间的相互作用力将变为( )
A.斥力、 B.斥力、
C.引力、 D.引力、
5、如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
42392600B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D.点电荷越过O点后速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
40487602082806、如图所示,在匀强电场中有一平行四边形ABCD,已知A、B、C三点的电势分别为φA=10V、φB=8V、φC=2V,则D点的电势为( )
A.4V B.6V
C.8V D.10V
34131256699257、两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )
A. q1、q2为等量异种电荷
B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C. N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D. 将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小
38684207150108、如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为false的带电小球,以初速度false从false点竖直向上运动,通过false点时,速度大小为false,方向与电场方向相反,则小球从false运动到false的过程( )
A.动能增加false B.机械能增加false
C.重力势能增加false D.电势能增加false
9、如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为、,且若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则( )
361061066675A.a、b两球同时落地
B.a、b两球飞行的水平距离相等
C.a球的质量比b球的大
D.a球的电荷量比b球的大
423926027241510.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是( )
A.粒子必定带正电荷
B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能
11、如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,A、B为x轴上的两点,xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值.一电子仅在电场力作用下沿x轴运动,该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示,EpA和EpB分别表示电子在A、B两点时的电势能.则下列说法中正确的是( )
33070809525A.该电场可能是孤立的点电荷形成的电场
B.A点的电场强度小于B点的电场强度
C.电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=EpA-EpB
D.电子在A点的动能大于在B点的动能
12、质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点,不计空气阻力且小球从未落地。则( )
A.整个过程中小球电势能变化了false
B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgt
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
D.从A点到最低点小球重力势能变化了false
二、实验题:(每空2分,共16分)
13、在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷间的距离和带电荷量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒上C点.如图。38862006961505
实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的________而增大,随其所带电荷量的________而增大。
389699510160此同学在探究中应用的科学方法是_____________(填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)。
14、在如图实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与静电计相接,B极板接地.
(1)若极板B稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角 (填“变大”或“变小”),此实验说明平行板电容器的电容随 而增大;
(2)若极板B稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角 (填“变大”或“变小”),此实验说明平行板电容器的电容随 而增大,此过程中,板间形成匀强电场的场强 (填“变大”、“不变”或“变小”).
三、计算题:(共3小题,共44分)
15、(12分)如图所示,用30 cm的细线将质量为m=4×10-3 kg的带电小球P悬挂在O点正下方,当空中有方向为水平向右,大小为E=2×104 N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态.(g取10 m/s2,sin370=0.6,cos370= 0.8)
373253014605(1)分析小球带何种电荷?
(2)求小球带电量q;
(3)求剪断细线后带电小球的加速度a .
381889062293516、(14分)如图所示,光滑绝缘水平面有三个质量均为m的带电小球,A、B带正电,电荷量均为q。有一水平力F作用在C球上,如果三个小球能够保持边长为r正三角形“队形”一起前进。求:
(1)C球的电性及电量;
(2)106445051695450拉力F的大小.
17、(18分)如图甲所示,粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B点平滑连接,过半圆轨道圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场E,质量为m的带正电小滑块从水平轨道上A点由静止释放,运动中由于摩擦起电滑块电荷量会增加,过B点后电荷量保持不变,小滑块在AB段加速度随位移变化图象如图乙所示.已知A、B间距离为4R,滑块与轨道间动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
269748038100(1)小滑块释放后运动至B点过程中电荷量的变化量;
(2)小滑块运动在B点处的速度大小;
(3)滑块对半圆轨道的最大压力大小.
参考答案
1D, 2D, 3B, 4A, 5C, 6A, 7C, 8B, 9AC, 10ACD, 11CD, 12BD.
13、减小 增大 控制变量法
14、(1)变大,两极板的正对面积增大 ;
(2)减小, 两极板间的距离减小、 不变。
15、解:(1)小球受到水平向右的电场力作用,处于静止状态,匀强电场的场强水平向右,则小球带正电.
(2)分析小球的受力,受重力、电场力和绳子拉力,qE=mgtan37°,带电量q==1.5×10-6 C.
(3)重力和电场力的合力,F合==0.05 N,剪断细线后带电小球的加速度,a==12.5 m/s2.
376936028194016、解:A球受到B球的库仑力F1和C球的库仑力F2作用后,产生水平向右的加速度,故F2必为引力,C球带负电。
如图所示,根据库仑定律F1=k及F2=k,F1与F2的合力方向水平向右,求得F2=2F1,故qC=2q,
对A球:a==,对系统整体:F=3ma,故F=3k
17、解:(1)A点由牛顿第二定律有 q0E-μmg=m·g
B点由牛顿第二定律有 q1E-μmg=m·g
联立解得Δq=q1-q0=.
(2)由A到B由动能定理得 m··4R=mv-0
解答V1=
(3)将电场力与重力等效为“重力G′”,与竖直方向的夹角设为α,在“等效最低点”对轨道压力最大,则有
G′==mg cosα=
从B到“等效最低点”由动能定理得G′(R-Rcosα)=mv-mv
FN-G′=m
联立解得FN=(6+3)mg
由牛顿第三定律得滑块对圆轨道的最大压力为
FN′=(6+3)mg.