2024-2025學年廣東省廣州六中高二（上）第一次月考物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學年廣東省廣州六中高二（上）第一次月考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.“通草球”是五加科植物通脫木的莖髓。秋天取莖，放置干燥處晾干，將其莖髓制成小球。這種小球密度很小，且絕緣，過去常用來做靜電實驗?，F(xiàn)在這種東西較少見，一般中藥店里有售。在圖中，兩個通草球甲和乙懸掛在支架上，彼此吸引。關于該現(xiàn)象判斷正確的是(

)A.甲小球一定帶了電 B.乙小球一定帶了電

C.兩個小球中有一個可能不帶電 D.甲、乙小球可能帶有同種電荷2.某同學在研究靜電感應時，用帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器的金屬箔片張開。驗電器上感應電荷的分布情況正確的是(

)A. B.

C. D.3.如圖所示，在水平勻強電場中，用一根絕緣的柔軟細線懸掛一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球，小球靜止時懸線與豎直方向夾角為θ，下列判斷正確的是(

)A.勻強電場場強大小為E=mgqtanθ

B.繩子拉力大小T=mgcosθ

C.增大勻強電場的電場強度，則θ角減小

4.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場中的電場線的分布情況。一帶電粒子在電場中運動的軌跡如圖中虛線所示。若不考慮其他力，則下列判斷中正確的是(

)A.圖中虛線也可以是該電場的等勢面

B.若粒子是從B運動到A，則其速度增大，加速度也增大

C.不論粒子是從A運動到B，還是從B運動到A，粒子必帶負電

D.A點電勢比B點電勢高，且該粒子在A點電勢能比B點高5.如圖所示是電場中的某一條電場線，下列說法中正確的是(

)A.該電場不可能是負點電荷產(chǎn)生的

B.A、B兩點場強大小關系是EA>EB

C.A、B兩點電勢大小關系是φA>φB

6.A、B是一條電場線上的兩個點，一帶正電的粒子僅在靜電力作用下以一定初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度—時間圖像如圖所示。則這一電場可能是下圖中的(

)A. B. C. D.7.如圖，真空中有一長方體區(qū)域abcd?a′b′c′d′，現(xiàn)將電荷量為+q、?q的點電荷分別固定在棱cd、a′b′的中點e、f處。已知棱ad、aa′的長均為L，棱ab的長為2L，靜電力常量為k。下列說法正確的是(

)A.a、c′兩點處電場強度大小相等，方向相同

B.棱da為等勢線

C.d′點處電場強度的方向平行于da′連線，且由a′指向d

D.d′點電場強度的大小為二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.下列說法中正確的是(

)A.由庫侖定律F=kQ1Q2r2可知，r→0時，F(xiàn)→∞

B.由電場強度E=Fq可知，電場強度E與電荷量q成反比

C.由點電荷場強公式E=kQr2可知，r一定時，電荷量Q9.在研究心臟電性質(zhì)時，當興奮在心肌傳播，在人體的體表可以測出與之對應的電勢變化，可等效為兩等量電荷產(chǎn)生的電場。如圖是人體表面的瞬時電勢分布圖，圖中實線為等差等勢面，標在等勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，a、b、c、d為等勢面上的點，a、b為兩電荷連線上對稱的兩點，c、d為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點。則下列說法正確的是(

)A.d、a兩點的電勢差Uda=1.5mV

B.負電荷從b點移到d點，電勢能減小

C.a、b兩點的電場強度等大反向

D.c、d兩點的電場強度相同，從c到10.如圖甲所示，在真空中固定的兩個相同點電荷A、B關于x軸對稱，它們在x軸上的E?x圖像如圖乙所示(規(guī)定x軸正方向為電場強度的正方向)。若在坐標原點O由靜止釋放一個正點電荷q，它將沿x軸正方向運動，不計重力。則(

)

A.A、B帶等量負電荷

B.點電荷q在x1處電勢能最大

C.點電荷q在x3處動能最大

D.點電荷q沿x三、實驗題：本大題共1小題，共8分。11.如圖所示是某科技實驗小組設計的研究庫侖力大小影響因素的裝置，在抽成真空的玻璃容器內(nèi)，有兩塊金屬圓球A、B(可視為點電荷)固定在兩個輕質(zhì)絕緣支架上，整個裝置放在高精度電子科檢測臺面上，上支架等距貼上紅色紙圈作為距離標尺，再穿過容器上部玻璃的小孔(密封性良好且上支架可以上下自由移動)。該小組進行如下操作：

a、為了方便直觀知道清電力大小，首先將電子秤的示數(shù)歸零；

b、用起電機讓A、B兩金屬球帶上相同的電量，保持電量不變，把A、B兩塊金屬圓球的距離定量增大，通過讀取電子秤示數(shù)，便可得到B對A的靜電力大小，把所得數(shù)據(jù)記錄分析；

c、保持A、B兩塊金屬圓球的距離為d，逐次用另一相同且不帶電的金屬圓球C(圖中未畫出)與A接觸，使A的電量依次減半，通過讀取電子秤的示數(shù)，便可得到B每次對A的靜電力大小，把所得數(shù)據(jù)記錄分析；

d、保持A、B兩塊金屬圓球的距離為d，再使兩球帶電荷量恢復到初始狀態(tài)，再逐次用另一相同且不帶電的金屬圓球D(圖中未畫出)與B接觸，使B的電量依次減半，通過讀取電子秤的示數(shù)，便可得到B每次對A的靜電力大小，把所得數(shù)據(jù)記錄分析。

請回答下列問題：

(1)對于本實驗采用的主要實驗方法是______(填正確選項前的字母)；

A.等效替代法

B.控制變量法

C.理想實驗法

D.微小量放大法

(2)該小組通過實驗數(shù)據(jù)綜合分析研究得到在真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，其大小與它們電量的乘積成______(填“正比”或“反比”)，與它們之間距離的二次方成______(填“正比”或“反比”)，這個規(guī)律即被稱為庫侖定律；

(3)若某次實驗時，將A、B兩塊金屬圓球正對距離調(diào)為d不變，然后用起電機讓兩金屬球帶上相同的電量，通過讀出此時電子秤的示數(shù)為m(單位為kg)，已知當?shù)刂亓λ俣葹間。便可得到B對A的靜電力大小F=______(用題中已知的相關物理量的字母表示)。四、簡答題：本大題共1小題，共12分。12.如圖(a)，同一豎直平面內(nèi)A、B、M、N四點距O點的距離均為2L，O為水平連線AB的中點，M、N在AB連線的中垂線上。A、B兩點分別固定有一點電荷，電荷量均為Q(Q>0)。以O為原點，豎直向下為正方向建立x軸。若取無窮遠處為電勢零點，則ON上的電勢φ隨位置x的變化關系如圖(b)所示。一電荷量為Q(Q>0)的小球S1以一定初動能從M點豎直下落，一段時間后經(jīng)過N點，其在ON段運動的加速度大小a隨位置x的變化關系如圖(c)所示。圖中g為重力加速度大小，k為靜電力常量。

(1)求M點的電場強度；

(2)求小球S1的重力；

(3)為保證S1能運動到N點，S1從五、計算題：本大題共3小題，共34分。13.如圖所示，以O為圓心、r=0.3m為半徑的圓與坐標軸的交點分別為a、b、c、d，在圓面所在空間內(nèi)有方向與x軸正方向相同的勻強電場E=1.6×103N/C，把一試探電荷q(q<0)放在c點，靜電力常量為9.0×109N?m2/C2，不計試探電荷的重力。把試探電荷q由c點沿圓弧逆時針移到b點，克服電場力做功7.68×10?8J，設O點電勢為零，求：

(1)14.帶電量分別為+2q、?2q的等量異種電荷A、B固定在同一水平線上，相距6x，在它們連線的中點P上方有一懸點O，用絕緣細繩掛著一個質(zhì)量為m的帶電小球C，OP=2x，繩長為5x，如圖所示，平衡時小球剛好靜止在兩電荷連線上。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，求：

(1)小球所受電場力大小為多少？

(2)小球所帶電荷量是正還是負？電荷量為多少？15.如圖所示，勻強電場E=1×104V/m，方向水平向右，ABCD為豎直放置在電場中的絕緣導軌，半圓形軌道BCD光滑，半徑R=0.1m，B為圓軌道最低點，水平軌道與其相切于B點，水平軌道粗糙，AB=2R，一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=1×10?4C的帶正電的小滑塊在A點有一個水平向右的初速度v0=2m/s。已知水平軌道與小滑塊之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)小滑塊從A到C的過程中，電場力做功為多少？

(2)

參考答案1.C

2.B

3.D

4.C

5.C

6.C

7.A

8.CD

9.BD

10.AD

11.B

正比

反比

mg

12.解：(1)由點電荷場強公式可得，單個點電荷在M點的場強大小為

E=kQ4L2

兩個點電荷在M點的電場強度方向垂直，則M點的電場強度為

EM=2E=2kQ4L2

方向由O指向M。

(2)設O點下方L2處為C點，A與C的距離為RC，小球S1在C處所受的庫侖力大小為FC，由庫侖定律和力的合成有

FC=2kQ2RC2sinθ

式中

sinθ=OCRC

設小球S1的質(zhì)量為m1，小球S1在C點的加速度大小為a，由牛頓第二定律有

FC+m1g=m1a

由圖(c)可知，a=2g

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：m1g=8kQ227L2

(3)設O點上方L2處為D點。根據(jù)圖(c)和對稱性可知，S1在D點所受的電場力大小等于小球的重力大小，方向豎直向上，S1在此處加速度為0；S1在D點上方做減速運動，在D點下方做加速運動，為保證S1能運動到N點，S1運動到D點時的速度必須大于零

設M點與D點電勢差為UMD，由電勢差與電勢的關系有

UMD=φM?φD

設小球S1初動能為Ek，運動到D點的動能為E13.解：(1)由圖可知，b點的電勢與O點的電勢相等，則c、b兩點的電勢差為：Ucb=UCO=Er=1.6×103×0.3V=480V

試探電荷q由c點沿圓弧逆時針移到b點，克服電場力做功7.68×10?8J，則有：Wcb=qUcb=?7.68×10?8J，解得：q=WcbUcb=?7.68×10?8480C=?1.6×10?10C；

(2)由題圖可知，Uca=E?2r=1.6×1014.解：(1)設OC與OP的夾角為θ，根據(jù)幾何關系可得

CP=OC2?OP2=x

小球的受力情況如圖所示

小球受到的電場力

F電=mgtanθ

其中

tanθ=12

解得

F電=12mg

(2)小球所在處電荷A、B產(chǎn)生的電場總場強大小

E=k?2q(