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高二上學(xué)期月考——物理試題(2024.10)說明:考試時長90卷面分值100分把所有答案都填涂、做答在答題紙上,否則無效一、選擇題(本題共10道小題,每題只有一個選項正確,每題3分,共30分)1.如圖所示,在正點電荷產(chǎn)生的電場中,a、b為同一電場線上的兩點。將一個帶正電的試探電荷q從b點移至a點。下列說法正確的是().a(chǎn)點電勢低于b點電勢B.a(chǎn)、b兩點的電場強(qiáng)度相等C.電場力對試探電荷q做正功.q在a點的電勢能大于q在b點的電勢能2.如圖所示,設(shè)想在真空環(huán)境中將帶電導(dǎo)體球靠近不帶電的導(dǎo)體。若沿虛線1將導(dǎo)體分成左右兩部分,這兩部分所帶電荷量分別為Q、Q;若左右沿虛線2將導(dǎo)體分成左右兩部分,這兩部分所帶電荷量分別為Q')左右.QQ可能為負(fù)左右B.QQ一定等于Q'右左右左C.導(dǎo)體內(nèi)虛線1上各點的場強(qiáng)小于虛線2上各點的場強(qiáng).導(dǎo)體內(nèi)虛線1上各點的電勢小于虛線2上各點的電勢3.如圖所示,光滑絕緣水平面上帶有同種電荷的、B兩個小球質(zhì)量分別為mmAB兩小球的12下列關(guān)系正確的是()A.受力之比等于m1:2B.加速度之比等于:2C.動量之比等于m21D.動能之比等于m2:114.研究平行板電容器電容與哪些因素有關(guān)的實驗器aa的是()ba.實驗中,只將電容器b板向上平移,靜電計指針的張角變小B計指針的張角變大C.實驗時無意間手指觸碰了一下b板,不會影響實驗結(jié)果.實驗中,只增加極板帶電量,靜電計指針的張角變大,表明電容增大5.Oc以O(shè)運動軌跡,a、b、c為運動軌跡上的三點。則該粒子.帶負(fù)電baOB.在c點受靜電力最大C.在a點的電勢能小于在b點的電勢能.由a點到b點的動能變化量大于由b點到c點的動能變化量6.圖甲是電場中的一條電場線,、N是電場線上的兩點。電子僅在電場力作用下從M點運動到N點,其運動的vt圖像如圖乙所示。、點電場強(qiáng)?MN度分別為E和E,電子在、N點電勢能分別為E和E。下列說法正確MNpMpN的是().MEN,EpMEpNB.MEN,EpMEPNC.EMEN,EpMEpN.EMEN,EpMEpN27.如圖所示的平面內(nèi),有靜止的等量異號點電荷,、N兩點關(guān)于兩電荷連線對稱,、P兩點關(guān)于兩電荷連線的中垂線對稱。下列說法正確的是().M點的場強(qiáng)比P點的場強(qiáng)大B.M點的電勢比N點的電勢高C.N點的場強(qiáng)與P點的場強(qiáng)相同.電子在M點的電勢能比在P點的電勢能大8.靜電場中某一電場線與x軸重合,電場線上各點的電勢φ在x軸上的分布如圖所示,圖中曲線關(guān)于坐標(biāo)原點O對稱。在x軸上取A、B、C、D四點,A和、B和C分別關(guān)于O點對稱。下列說法正確的是().C點的電場強(qiáng)度方向與x軸正方向相反B.C、D兩點的電場強(qiáng)度CEDC.試探電荷+q從A點移到B點,靜電力做正功.同一試探電荷在B點和C點具有的電勢能相等9.如圖所示,一平行板電容器間存在勻強(qiáng)電場,電容器的極板水平,兩微粒a、b所帶電荷量大小分別為q、q,符號相反,質(zhì)量分別為m、m。使它們1212abtab經(jīng)過電容器兩極板間上半?yún)^(qū)域的同一水平面,如圖中虛線位置,ab.若qq,則m<m)1212aB.若qq,在t時刻a和b的電勢能相等12C.若mm,則q>q2121b.若mm,在t時刻a的動量大小比b的小1210.如圖,真空中有兩個電荷量均為q(q0)的點電荷,分別固定在正三角形的頂點B、C.M為三角形的中心,沿的中垂線對稱放置一根與三角q形共面的均勻帶電細(xì)桿,電荷量為.已知正三角形2的邊長為a,M點的電場強(qiáng)度為0,靜電力常量的.頂點A處的電場強(qiáng)度大小為()2kqB.(6+3)C.3+.(3+3).2a2a2a2a34312分。每題3分,選對但不全得1分,有選錯或不選得0分).關(guān)于靜電場的電場線,下列說法正確的是(.電場強(qiáng)度較大的地方電場線一定較密B.沿電場線方向,電場強(qiáng)度一定越來越小C.沿電場線方向,電勢一定越來越低).電場線一定是帶電粒子在電場中運動的軌跡12.如圖所示,ABC為等邊三角形,電荷量為q的點電荷固定在A點.先將一電荷量也為q的點電荷1從無窮遠(yuǎn)處(電勢為0)移到C點,此過程中,電場力做功為.再將1從C點沿CBB點并固定,最后將一電荷量為-2q的點電荷2從無窮遠(yuǎn)處移到C點。下列說法正確的有()W.1移入之前,CqB.1從C點移到B點的過程中,所受電場力做的功為0C.2從無窮遠(yuǎn)處移到C點的過程中,所受電場力做的功為2W.2在移到C點后的電勢能為-4W13.電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。電子偏轉(zhuǎn)器的簡化剖面結(jié)構(gòu)如圖所示,BB的電勢分別為φφM進(jìn)入,AB經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后到達(dá)右端的探測板達(dá)板N的不同位置。初動能為E的電子沿電勢為φ的等勢面(圖中虛線)kC做勻速圓周運動恰好到達(dá)N板的正中間。動能為E、E的電子在偏轉(zhuǎn)電場k1作用下分別到達(dá)板N的左邊緣和右邊緣,動能改變量分別為ΔE和E。k左k右忽略電場的邊緣效應(yīng)及電子之間的相互影響。下列判斷正確的是().偏轉(zhuǎn)電場是勻強(qiáng)電場B.A<BC.Ek1>E.|ΔE|>|ΔE|k左k右414.Q的小球a固定在O直桿與水平方向的夾角θ=30°,直桿與小球a位于同一豎直面內(nèi),桿上有A、BCC與OB為ACOAOCL球b質(zhì)量為qAAbB點時速度是,運動到C點時速度為0Q產(chǎn)生的電場中取C點的電勢為0gBLOCaL于滑動摩擦力。下列說法正確的是().小球b經(jīng)過B點時的加速度不為0B.小球b的摩擦力在AB段與BC段所做的功相等1C.小球b的電勢能的最小值為?mv22.小球b到C點后能從C點返回到A點三、實驗探究題(本題共2道小題,共16分)1510分)某實驗小組用如圖所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律。(1)在實驗操作過程中,下列做法正確的是.實驗中打點計時器可以使用直流電源B.實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源再釋放紙帶C.實驗時紙帶與打點計時器的兩個限位孔應(yīng)在同一豎直線上.打點計時器、天平和刻度尺都是本實驗必須使用的測量儀器(2)如圖所示為某次實驗打出的紙帶,取紙帶上連續(xù)的五個點A、B、C、、E,通過測量并計算出點A距起始點O的距離為S,ACS,CE01間的距離為S2,若相鄰兩點的時間間隔為T,重錘質(zhì)量為,重力加速度為g。根據(jù)這些條件計算從O點到C點的過程中重錘重力勢能的減少量?EP=,動能的增加量?Ek=。5(3)利用該裝置還可以測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋惩瑢W(xué)的做法是以各點到起始點的距離h為橫坐標(biāo),以各點速度的平方2為縱坐標(biāo),建立直角坐標(biāo)系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出2h圖像,如圖所示。請畫出2h圖線并求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=m/s2(4)小剛利用氣墊導(dǎo)軌和光電門等器材驗證機(jī)械能守恒定律,圖是實驗裝置的示意圖。實驗時開啟氣泵,先將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平,然后滑塊通過細(xì)線與托盤和砝碼相連。將滑塊從圖示位置由靜止釋放,讀出擋光條通過光電門的擋光時間為t。已知剛釋放時擋光條到光電門的距離為l,擋光條的寬度為d,且??l,托盤和砝碼的總質(zhì)量為,滑塊和擋光條的總質(zhì)量為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。在滑塊從靜止釋放到運動到光電門的過程中,系統(tǒng)重力勢能的減少量?E=mgl;系統(tǒng)動能的增加量?E=。在誤差允許的范Pk圍內(nèi),如果?E=?E,則可驗證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。Pk616(6分)圖甲所示為觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實驗電路,其中E為CRSA的零刻線在中央。(1)根據(jù)電路圖,將圖乙中的實物連線補(bǔ)充完整。1S0A2CEVR甲(2)開關(guān)S接1時,給電容器充電;開關(guān)S接2時,電容器對電阻R放電。下列說法正確的是。.充電過程中,電壓表示數(shù)先迅速增大,然后逐漸增大并穩(wěn)定在某一數(shù)值B.充電過程中,電流表示數(shù)先迅速增大,然后逐漸增大并穩(wěn)定在某一數(shù)值C.放電過程中,電壓表的示數(shù)均勻減小至零.放電過程中,電流表中的電流方向從左到右(3U/V關(guān)S接1,給電容器充電;一段時間后開關(guān)S接0,記下此瞬間電壓表的示數(shù),并以此時為U每減小1V或0.5V記錄一次對應(yīng)的時間t。15V為15kΩ。實驗數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點已描繪在圖17所示的t8642020406080100120140t/s圖17是μF。7四、論述、計算題(本題共542分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題目,177分)如圖所示,在真空中、B兩個完全相同的帶正電小球(可視為質(zhì)點)分別用長為l的輕細(xì)線系住,另一端懸掛在P點,電荷量qqq。AB0為、B連線中垂線,當(dāng)、B靜止時,∠=60°。已知靜電力常量為,求:(1)輕細(xì)線拉力的大小FT;(2)P點電場強(qiáng)度的大小Ep和方向;(3)若把電荷量為q=2.0×10-9C(qq0)的正試探電荷從P點移到O點,克服電場力做了1.0×10-7J的功,求P、O兩點間的電勢差PO。18.(7分)如圖所示,在豎直向上,場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場中,一個質(zhì)量為、帶電荷量為+q的絕緣物塊B靜止于豎直方向的輕彈簧的上端,另一個質(zhì)量也為、不帶電的絕緣物塊A由靜止釋放,下落高度H后與物塊B相碰,碰后二者粘在一起又下落h后到達(dá)最低點。整個過程中不計空氣阻力,不計電荷量的損失,彈簧始終在彈性限度內(nèi),重力加速度為g,兩物塊均可視為質(zhì)點,針對上述過程,求:(1)A與B碰后的速度大小;(2)電勢能的增加量E電;(3)彈簧的彈性勢能的增加量Ep。81198分)如圖所示,BC是光滑絕緣的圓弧軌道,位于豎直平面內(nèi),軌4道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中?,F(xiàn)有一質(zhì)量為、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)置于水平3軌道上,已知滑塊受到的靜電力大小為mg,滑塊與水平軌道間的動摩擦因4數(shù)為0.5,將滑塊從水平軌道上與B點距離為x=4R的A點由靜止釋放,滑動過程中滑塊電荷量不變,重力加速度用g表示,求:(1)滑塊到達(dá)B點時的速度vB;(2)滑塊在圓弧軌道上運動時,重力和電場力合力的大小和方向;(3)滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點時,滑塊對軌道的作用力大小C。920(8分)(1剩電荷,電荷均勻分布在外表面,球內(nèi)部場強(qiáng)處處為0量相等的點電荷在同一點產(chǎn)生的電場相同。已知靜電力常量為。ABr1r2O電荷量為Q的點電荷,在與之相距r處的電場強(qiáng)度的表達(dá)式。圖1b.若將金屬球內(nèi)部挖空,使其成為一個均勻球殼,如圖1所示。金屬球殼的電荷量為,A、B是到球心的距離分別為r和r的兩點,則A點的場12強(qiáng)E=________,B點的場強(qiáng)E=________。12(2有很多相似的規(guī)律。已知引力常量為。m的質(zhì)點在與之相距r處的引力場強(qiáng)度EG的表達(dá)式。b.假設(shè)沿地軸的方向鑿?fù)ㄒ粭l貫穿地球兩極的隧道,隧道極窄,地球仍可看作一個半徑為R2北為正方向建立x3中作圖描述隧道內(nèi)地球引力場強(qiáng)度隨x變化的規(guī)律,并說明作圖的依據(jù)。xO圖3圖21021.(12分)等邊三角形,靜止于水平光滑絕緣桌面上,桌面上C點到三角形三個頂點的距離相等。已知三個小球質(zhì)量均為,電荷量均為q,輕線長均為,小球的質(zhì)量和電荷量可認(rèn)為集中在球心,輕線不可伸長。(11和小球2間絕緣輕線拉力的大小FT。(2)若三個小球與絕緣輕線組成的系統(tǒng)以C點為3倍,求小球1的動能Ek。1C(3r的兩個點電荷q、q12231qr2E12=k為靜電力運動過程中的電磁輻射。在(2)所述的系統(tǒng)勻速圓周運動的某時刻,若三條輕線同時繃斷,則之后當(dāng)小球1到C點的距離變?yōu)榭嚁嗲?倍時,求:此時系統(tǒng)的總動量P;b.小球1的動能Ek。,1110一二、選擇題(1-10每題3分共30,11-14每題3分共12分)1234567D8B9DDCDACCD三、實驗題(16分)11+S22mg(S+S)m012T1d(M+m)()22t6)2)2四、論述、計算題Bq2=k0l2F02T==l20l2EE=kAPBP0AP=kl2q1.072.09O兩點間的電勢差U===17AH01=??2?=002A與B0=?=32B電=E=2電電B?+彈=0?×??212?+?)得彈=?2?+?)p=?228F112(x?)=mv2?mv2A電2B3將電=,=0.5,x=4R,v=0A4B=22分)合5F=合F2電+()2=4F3tan=電=mg245mg=412(+)??=c2ACFxR電3將電=,=0
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