2024-2025學(xué)年陜西省西安八十五中高二（上）月考物理試卷（9月份）（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年陜西省西安八十五中高二（上）月考物理試卷（9月份）一、單選題：本大題共7小題，共21分。1.真空中兩個(gè)半徑均為r的帶異種電荷的金屬小球A和B、帶電量分別為?2q和4q，當(dāng)兩球間的距離為L(L遠(yuǎn)大于r)時(shí)，兩球之間的靜電力大小為F?，F(xiàn)將A和B接觸后分開，再使A、B之間距離增大為原來的2倍，則它們之間的靜電力大小F1為(

)A.14F B.18F C.2.如圖所示，將一不帶電的枕形導(dǎo)體放在一個(gè)點(diǎn)電荷+Q(Q>0)的右側(cè)，C、D為枕形導(dǎo)體內(nèi)部的兩點(diǎn)，沿過D點(diǎn)的豎直虛線將導(dǎo)體視為左、右兩部分，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是(

)A.枕形導(dǎo)體左邊部分帶正電

B.枕形導(dǎo)體左邊部分的電荷量大于右邊部分的電荷量

C.C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等

D.將點(diǎn)電荷+Q緩慢靠近枕形導(dǎo)體，C點(diǎn)的電場強(qiáng)度逐漸增大3.如圖所示，勻強(qiáng)電場中，P、Q兩點(diǎn)間的距離為d，PQ與垂直電場線方向的夾角為θ。若P、Q兩點(diǎn)間的電勢差為U，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為(

)A.Ud

B.Udsinθ

C.Udcosθ4.如圖所示為密立根油滴實(shí)驗(yàn)示意圖。實(shí)驗(yàn)中要設(shè)法使帶負(fù)電的油滴懸浮在電場之中。若在實(shí)驗(yàn)中觀察到某一個(gè)帶負(fù)電的油滴向下加速運(yùn)動(dòng)。在該油滴向下運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是(

)A.電場力做正功

B.重力和電場力的合力做負(fù)功

C.電勢能逐漸增大

D.重力勢能的減少量小于動(dòng)能的增加量5.如圖所示，實(shí)線為某一點(diǎn)電荷的電場線，虛線為某帶電粒子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，則(

)A.粒子一定帶負(fù)電

B.粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)

C.粒子在c點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度

D.該電場可能是由負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的6.如圖所示，金屬鳥籠內(nèi)的小鳥站在金屬架上，某同學(xué)用起電機(jī)使鳥籠帶電。下列說法正確的是(

)A.小鳥會(huì)帶電

B.該同學(xué)起電過程中創(chuàng)生了電荷

C.小鳥身上各處的電場強(qiáng)度為零

D.小鳥與鳥籠間有很高的電勢差7.如圖，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷位于M、N兩點(diǎn)上，E、F是MN連線中垂線上的兩個(gè)點(diǎn)，O為EF、MN的交點(diǎn)，EO=OF。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)由靜止釋放后(

)A.在O點(diǎn)所受靜電力最小

B.一直做加速直線運(yùn)動(dòng)

C.由E到O的時(shí)間小于由O到F的時(shí)間

D.由E到F的過程中電勢能先增大后減小二、多選題：本大題共5小題，共25分。8.如圖所示，平行板電容器板間電壓為U，板間距為d，兩板間為勻強(qiáng)電場，讓質(zhì)子流以初速度v0垂直電場射入，沿a軌跡落到下板邊緣，現(xiàn)只改變其中一個(gè)條件，讓質(zhì)子流沿b軌跡落到下板的中央，不計(jì)重力，則可以將(

)A.質(zhì)子流初速度變?yōu)?v0 B.質(zhì)子流初速度變?yōu)?2v0

C.板間電壓變?yōu)?.圖甲為某電場中的一條未標(biāo)明方向的電場線，A、B為該電場線上的兩點(diǎn)，一個(gè)電子以速度vA通過A點(diǎn)后能沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度恰為零，電子運(yùn)動(dòng)的v?t圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是(

)A.B點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定小于A點(diǎn)的電場強(qiáng)度

B.電子在A點(diǎn)的加速度一定等于在B點(diǎn)的加速度

C.所給電場線的方向由A指向B

D.該電場可能是由A點(diǎn)左側(cè)的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的10.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在y軸上的O、M兩點(diǎn)，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點(diǎn)的電勢φ隨y變化的關(guān)系如圖6所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢最高，則(

)A.q1與q2帶異種電荷

B.A、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零

C.從N點(diǎn)沿y軸正方向，電場強(qiáng)度大小先減小后增大

D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D11.兩個(gè)帶異種電荷的導(dǎo)體周圍的電場線分布如圖所示，a、b、c和d是電場中的四個(gè)點(diǎn)，其中a、d在導(dǎo)體表面上。將帶正電的粒子從a移動(dòng)到b和從a移動(dòng)到d過程中電場力做功分別為Wab和Wad，同一負(fù)點(diǎn)電荷在c和d兩點(diǎn)的電勢能分別為Epc和EpdA.兩導(dǎo)體表面的電場線可能與表面不垂直

B.a、b、c、d四點(diǎn)中c點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，電勢也最高

C.Epc<E12.把一個(gè)電容器、電流傳感器、電阻、電源、單刀雙擲開關(guān)按圖甲所示連接。先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電；然后把開關(guān)S擲向2端，電容器放電。與電流傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄這一過程中電流隨時(shí)間變化的I?t曲線如圖乙所示。下列關(guān)于這一過程的分析，正確的是(

)

A.在形成電流曲線1的過程中，電容器兩極板間電壓逐漸增大

B.在形成電流曲線2的過程中，電容器的電容逐漸減小

C.曲線1與橫軸所圍面積等于曲線2與橫軸所圍面積

D.S接1端，只要時(shí)間足夠長，電容器兩極板間的電壓就能大于電源兩端電壓U三、綜合題：本大題共5小題，共54分。13.（12分）研究電荷間的相互作用力。

(1)某物理興趣小組利用圖1示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素。A是一個(gè)帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來。他們分別進(jìn)行了以下操作。

步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1，P2，P3等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大小。

步驟二：使小球處于同一位置，增大或減小小球所帶的電荷量，比較小球所受的靜電力的大小。

①該實(shí)驗(yàn)采用的方法是______。(填正確選項(xiàng)前的字母)

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.控制變量法

C.等效替代法

②實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而______(填“增大”、“減小”或“不變”)。

③小球的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，可認(rèn)為物體A與小球在同一水平線上，當(dāng)小球偏離豎直方向的角度為θ時(shí)保持靜止，小球所受電場力大小為______。

(2)法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ友b置研究了靜止的點(diǎn)電荷間的相互作用力，并于1785年發(fā)現(xiàn)了庫侖定律.如圖2所示的裝置為庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)裝置，細(xì)懸絲的下端懸掛一根絕緣棒，棒的一端是一個(gè)帶電的金屬小球A，另一端有一個(gè)不帶電的球B，B與A所受的重力平衡，當(dāng)把另一個(gè)帶電的金屬球C插入容器并使它靠近A時(shí)，A和C之間的作用力F使懸絲扭轉(zhuǎn)，已知懸絲轉(zhuǎn)動(dòng)的角度α與力F的大小成正比。以下判斷正確的是______。

A.若僅將C的電荷量減為原來的一半，α可能增為原來的兩倍

B.若僅將C的電荷量減為原來的一半，α可能減為原來的一半

C.若僅將A、C間的距離增為原來的一倍，α將減為原來的一半

D.若僅將A、C間的距離減為原來的一半，α將增為原來的兩倍14.（9分）如圖是某實(shí)驗(yàn)小組為了定性探究平行板電容器的電容與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系裝置圖。充電后與電源斷開的平行板電容器的A板與靜電計(jì)相連，B板和靜電計(jì)金屬殼都接地，A板通過絕緣柄固定在鐵架臺(tái)上，人手通過絕緣柄控制B板的移動(dòng)。請回答下列問題：

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______(填正確選項(xiàng)前的字母)。

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

(2)在該實(shí)驗(yàn)中，靜電計(jì)的作用是______(填正確選項(xiàng)前的字母)。

A.測定該電容器的電荷量

B.測定該電容器兩極的電勢差

C.測定該電容器的電容

D.測定A、B兩板之間的電場強(qiáng)度

(3)在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是______(填正確選項(xiàng)前的字母)。

A.甲圖中的手水平向左移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變小

B.甲圖中的手水平向左移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角不變

C.乙圖中的手豎直向上移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變小

D.丙圖中的手不動(dòng)，而向兩板間插入陶瓷片時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變小15.（10分）有一電荷量為q=3×10?6C的點(diǎn)電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服電場力做功6×10?4J。從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功9×10?4J。

(1)AB間的電勢差UAB16.（10分）如圖，豎直平面內(nèi)有一邊長為5cm的正方形ABCD，CD邊水平，將質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=1×10?3C的帶正電小球自A點(diǎn)沿AB方向拋出，恰好通過C點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。

(1)求小球拋出時(shí)的速度大??；

(2)若只增加一個(gè)平行ABCD平面的勻強(qiáng)電場E1(大小未知)，將小球自A點(diǎn)由靜止釋放，恰好沿AC運(yùn)動(dòng)，求電場強(qiáng)度E1的最小值；

(3)若只在ABCD平面內(nèi)增加一個(gè)方向平行AC的勻強(qiáng)電場E2(大小未知)，將小球自A點(diǎn)沿某方向(未知)拋出，恰好能先后通過B、C兩點(diǎn)，且從A到B17.（13分）如圖所示為示波管的結(jié)構(gòu)原理圖，加熱的陰極K發(fā)出的電子(初速度可忽略不計(jì))經(jīng)電勢差為U0的AB兩金屬板間的加速電場加速后，從一對水平放置的平行正對帶電金屬板的左端中心O′點(diǎn)沿中心軸線O′O射入金屬板間(O′O垂直于苂光屏M)，兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電勢差為U，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后打在右側(cè)豎直的苂光屏M上。整個(gè)裝置處在真空中，加速電場與偏轉(zhuǎn)電場均視為勻強(qiáng)電場，忽略電子之間的相互作用力，不考慮相對論效應(yīng)。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e；加速電場的金屬板AB間距離為d0；偏轉(zhuǎn)電場的金屬板長為L1，板間距離為d，其右端到苂光屏M的水平距部為L2。電子所受重力可忽略不計(jì)，求：

(1)電子從加速電場射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大小v0；

(2)電子打在熒光屏上的位置與O點(diǎn)的豎直距離y；

(3)在解決一些實(shí)際問題時(shí)，為了簡化問題，常忽略一些影響相對較小的量，這對最終的計(jì)算結(jié)果并沒有太大的影響，因此這種處理是合理的。如計(jì)算電子在加速電場中的末速度v0時(shí)，可以忽略電子所受的重力。請利用下列數(shù)據(jù)分析說明為什么這樣處理是合理的。

已知U0=125V，d0

參考答案1.D

2.C

3.B

4.C

5.C

6.C

7.A

8.BC

9.BC

10.AD

11.C

12.AC

13.B

減小

mgtanθ

B

14.C

B

D

15.解：(1)電荷從A到B的過程中，電場力做負(fù)功，可得A、B間的電勢差為：UAB=Wq=?6×10?43×10?6V=?200V

(2)從B到C點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系WBC=?ΔEp=EpB?EpC

又因?yàn)锽點(diǎn)的電勢為016.解：(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)通過C點(diǎn)，設(shè)水平和豎直方向的位移分別為s、?，則

s=v0t

?=12gt2

代入數(shù)據(jù)解得小球拋出時(shí)的速度大小為

v0=0.5m/s

(2)如圖1所示

圖1

電場力與重力的合力應(yīng)沿AC方向，且當(dāng)電場力與AC垂直時(shí)電場強(qiáng)度最小，由圖1可知

sinθ=qE1mg

解得電場強(qiáng)度E1的最小值為

E1=52×102N/C

(3)以AC方向?yàn)閤軸，垂直AC的方向?yàn)閥軸，建立如圖2所示的坐標(biāo)系

圖2

由題意可知小球受到沿x軸負(fù)方向的電場力和重力，合力沿y軸負(fù)方向，其軌跡為拋物線。設(shè)小球拋出時(shí)速度大小為v、方向與x軸的夾角為α，加速度為a，從A到B的時(shí)間為t，由圖可知

sin45°=mamg

B點(diǎn)坐標(biāo)為

x=y=240m

又有