广东省化州市林尘中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题（含答案）

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林尘中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（每小题4分，共28分）
1．关于元电荷和点电荷的说法，正确的是（　　）
A．元电荷就是点电荷
B．质子就是元电荷
C．点电荷一定是电量很小的电荷
D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
2．下列关于静电复印机在工作过程中的说法，正确的是（　　）
A．充电时让硒鼓表面带上负电
B．硒鼓上“静电潜像”带正电
C．墨粉带正电
D．复印过程中，白纸不带电
3．式①和式②分别为场强大小的定义式和点电荷场强大小的表达式。下列说法正确的是（　　）
A．两式都只对点电荷产生的场才成立
B．式②中是电场中某一点的场强大小，是场源电荷
C．式①中是放入电场中的电荷所受的力，是产生这个电场的电荷
D．两式中的都是式中电荷产生的电场的场强
4．实验室新进了一批低阻值的电阻，课外活动小组的同学设计了一个实验来测量其电阻，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从下图的A、B、C、D四个电路中选择那个电路来测量（　　 ）
A．B． C．D．
5．下列关于静电场中电场强度、电势能等的说法中，正确的是
A. 电荷在电场强度大的地方，电势能一定大
B. 电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零
C. 负电荷从电势高处运动到电势低处，电势能增加
D. 只在静电力的作用下运动，电荷的电势能一定减少
6.测量R的电阻时，如图是伏安法测电阻的部分电路，测量时开关先后接通a和b，观察到电流的表示数有显著变化，电压表的示数几乎不变。为了使测量结果准确（　　）
A．S应接a，测量值偏大
B．S应接a，测量值偏小
C．S应接b，测量值偏小
D．S应接b，测量值偏大
7．如图所示A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动的轨迹，P、Q为轨迹与A、C的交点，电荷只受电场力，则下列说法正确的是(　　)
A．粒子在P点的动能大于Q点动能
B．电荷在P点受到电场力大于在Q点受到的电场力
C．P点电势能大于Q点电势能
D．粒子带负电
二、多选题（每小题6分，共18分）
8．如图所示，单刀双掷开关S原来跟“2”相接。从t=0开始，开关改接“1”，一段时间后，把开关改接“2”，则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差随时间变化的图像可能正确的有（　　）
A．B．C．D．
9．对于电容式键盘，当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出与该键相关的信号。当按下键时，电容器的（　　）
A．电容变小 B．极板的电量变大
C．极板间的电压变小 D．极板间的场强变大
10．匀强电场的方向平行于xoy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、16V、22V，下列说法正确的是（　　）
A．O点的电势
B．电场强度的大小为
C．电子在a点的电势能比在b点的低
D．将一正电荷从c移至a电场力做功是将此电荷从b移至a电场力做功的2倍
三、实验题（每空2分，共16分）
11．（1）观察电容器的充、放电现象的实验电路图。当把开关S到拨到1后电容
器 （填“充电”或“放电”），两极板的电荷量逐渐 直至稳定（填“增加”或“减少”）；电容器充、放电程中，通过电阻R的电流方向 （填“相同”或“相反”）。
（2）某同学用螺旋测微器测量一个圆柱导体的直径，测得读数 mm。
如图所示，第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时，发现验电器的金属箔片C张开一定的角度；第二次用带正电的金属球A与验电器的金属球B接触一下，同样金属箔片C张开一定角度。第一次金属球B带 电荷，金属箔片C带 电荷；第二次金属球B带 电荷，
金属箔片C带 电荷。（选填“正”“负”）
五、解答题（共38分）
13．（12分）如图所示，一条长为l的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电为量为q小球，将它置于一方向水平向右的匀强电场中。已知当细线离开竖直位置的偏角为时，小球处于平衡状态，重力加速度为g。求：
（1）小球带何种电荷；
（2）匀强电场强度的大小；
（3）剪断细线时小球运动的加速度大小。
14．（12分）如图所示两块平行金属板A、B相距3cm，分别接在36V的直流电源的正负极上。点C在两板间且到板B的距离为2cm，正极板A接地。
（1）求A、B两板间的场强大小并画出电场线；
（2）以地面电势零点，求A、B、C三点的电势、、。
15．（14分）长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以水平初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与水平方向成45°角，大小为v，如图所示，不计粒子重力，求：
（1）粒子进入电场时初速度的大小；
（2）匀强电场的场强E大小；
（3）两板间的距离d。
参考答案：
1．D
【详解】A．元电荷是最小的带电量，而点电荷是一种理想化的物理模型，二者不是同一物理量，故A错误；
B．元电荷是最小的带电量，不是质子，选项B错误；
CD．点电荷是将带电物体简化为一个带电的点，带电体能不能简化为点电荷，不是看物体的体积大小和电量大小，而是看物体的大小相对于两个电荷的间距能不能忽略不计，即两个带电体的大小和形状对它的相互作用力的影响能不能忽略，所以即使体积很大的带电体也可能看做点电荷，即使是电量很小的电荷也不一定能看做点电荷，两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理，故C错误，D正确。
故选D。
2．B
【详解】静电复印机工作时硒鼓带正电，墨粉带负电；复印过程白纸会带上电荷。
故选B。
3．B
【详解】A．①式是场强大小的定义式，对所有电场都适用，②式只对点电荷产生的场才成立，A错误；
B．式②中是电场中某一点的场强大小，是场源电荷，B正确；
C．式①中是放入电场中的电荷所受的力，是放入这个电场的试探电荷，C错误；
D．式①中电荷是放入这个电场的试探电荷，式①中的不是式中电荷产生的电场的场强，式②中电荷是场源电荷，式②中的是式中电荷产生的电场的场强，D错误；
故选B。
4．D
【详解】由于金属丝的电阻较小，则选择电流表外接法，并为了减少实验误差，且在实验中获得较大的电压调节范围，所以变阻器要选择分压式接法，故D正确，ABC错误。
故选D 。
5．C
6．D
【详解】由于电压表偏差较小，接到a、b两端都不会产生较大误差，而电流表偏差较大，因此电流必须准确测量， S应该接b，根据欧姆定律
由于电压测量值偏大，从而电阻的测量值偏大。
故选D。
7．A
【详解】因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，
由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电；故D错误；若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故A正确；因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，故B错误；因P点电势小于Q点电势，粒子带正电，由E＝φq可知P点的电势能小于Q点的电势能，故C错误；
故选A．
8．BC
【详解】AB．从t＝0开始，开关接“1”电容器开始充电，由于电容器带电量越来越多，充电电流越来越小，最后减小到0，把开关改接“2”后，电容器通过电阻R放电，随电容器带电量越来越小，电流也会越来越小，最后电流减小到零，放电过程中电流的方向与充电过程中相反，故B正确，A错误；
CD．从t＝0开始，开关接“1”电容器开始充电，由于充电电流越来越小，电容器两板间的电压增加的越来越慢，把开关改接“2”后电容器通过R放电，由于放电电流越来越小，电容器两板间的电压减小的越来越慢，但整个过程中始终为正值，故C正确，D错误。
故选BC。
9．BD
【详解】A．当按键被按下时，两极板间的距离d减小，根据平行板电容器的决定式 知电容增大，故A错误；
BC．因电容器与电源连接，则电势差U不变，根据Q=CU知，电荷量Q变大，故B正确，C错误；
D．依据知，极板间距d变小，因U不变，则E变大，故D正确。
故选BD。
10．AD
【详解】A．根据匀强电场中，平行同向且间距相等的两点间电势差相等可得
解得
选项A正确；
B．由于O点的电势为，所以所在的垂直电场的面为等势面，根据几何知识可得，a到的距离为
则电场强度的大小为
选项B错误；
C．根据可知，电子在a点的电势能比在b点的高
选项C错误；
D．将一正电荷从c移至a电场力做功为
其中
将此电荷从b移至a电场力做功为
其中
所以
选项D正确。
故选AD。
11． （1） 充电 增加 相反
【详解】[1][2]当把开关S到拨到1后电容器充电，两极板的电荷量逐渐增加直至稳定；
[3]电容器充电过程中，通过R的电流方向向左，放电过程中，通过电阻R的电流方向向右，所以相反。
（2） 8.524/8.525/8.526
12． 负 正 正 正
【详解】[1][2]第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时，验电器的金属箔片C张开一定的角度，这种使金属箔片带电的方式称为感应起电，金属球B带负电荷，金属箔片C带正电荷；
[3][4]当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，与金属球相连的两个金属箔片张开一定角度，这种使金属箔片带电的方式称为接触起（带）电，金属球B和金属箔片C都带正电荷。
13．13．（1）正电；（2）；（3）
【详解】（1）根据平衡条件可知，小球受电场力方向与场强方向相同，则小球带正电；
（2）由平衡条件得
所以
则
（3）剪断细线时，小球所受的合力为
根据牛顿第二定律得小球运动的加速度大小
14．（1）1200V/m，图见解析；（2），，
【详解】（1）A、B两板间的场强大小为
方向竖直向上，电场线如图所示
（2）以地面为电势零点，则有
根据
可得
根据
又
可得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）粒子离开电场时，速度与水平方向夹角为45°，由几何关系得速度为
（2）带电粒子在金属板间做类平抛运动，在水平方向做速度为的匀速直线运动，在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，有
联立解得
（3）粒子刚好从下极板边缘射出，极板间距就是粒子在竖直方向的偏转距离

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