【文档说明】四川省凉山州民族中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题 含解析.docx,共(15)页,1.296 MB,由小赞的店铺上传
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凉山州民族中学高2025届高二上期10月月考物理卷一、单选(每题4分,8个小题,共32分)。1.下列关于元电荷的说法中正确的是()A.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍B.根据122QQFkr=可知,
当0r→时,F→C.点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体D.电场线是真实存在的,但是看不见摸不着【答案】A【解析】【详解】A.所有带电体电荷量一定等于元电荷的整数倍,选项A正确;B.库仑定律适用于真空中的点电荷间的作用,根据122QQFkr=可知,当0r→时,库仑定律不再适用,选
项B错误;C.当带电体的体积和形状对研究的问题的影响可以忽略不计时,可以把带电体看成点电荷,与物体的体积大小无关,故C错误;D.电场看不见摸不着,但是真实存在的,电场线是假象的曲线,选项D错误;故选A2.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷
,带电荷量分别为q1和q2。其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为122qqFkr=,式中k为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k的单位应为()Akg·A2·m3B.kg·A-2·m3·s-4C.kg·m2·C-2D.N·m2·
A-2【答案】B【解析】【详解】根据122qqFkr=可得212Frkqq=的。.由于F=ma,q=It,所以222markIt=根据质量的单位是kg,加速度的单位m/s2,距离的单位是m,电流的单位是A,时间的单位s,可得k的单位是k
g•A-2•m3•s-4。故选B。【点睛】3.如图所示,3个点电荷q1、q2、q3在一条直线上,q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍,每个点电荷所受静电力的合力为零,由此可以判定,3个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3
为()A.(-9)∶4∶(-36)B.9∶4∶36C.(-3)∶2∶(-6)D.3∶2∶6【答案】A【解析】【详解】若q2为负电荷,假设q1带负电,要使q2平衡则q3也应带负电,但此时q1、q3因都受斥力而不平衡,
故q1带正电,同理分析q3带正电。若同理也可能是q1、q3带负电,q2带正电。由于三个电荷均处于平衡状态,所以对q1有()131222112qqqqkkrrr=+对q2有23122212qqqqkkrr=联立可解得22122123121:::1:rrrrqrrqq+
+=根据题意可知r2=2r1所以1239:::1:99:4:364qqq==由于q1、q3是同种电荷,故q1:q2:q3=-9:4:-36或q1:q2:q3=9:-4:36故A正确,BCD错
误。故选A。4.两个半径为r的相同的金属球分别带有q1、q2的异种电荷,已知q1=3q2,两球心相距为10r,其相互作用力为F1.现将两球接触后分开,再放回原来的位置,这时两球间的相互作用力为F2,则()A.F2=F1B.F2=1
3F1C.F2>13F1D.F2<13F1【答案】D【解析】【详解】根据同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引的性质,当两球带异种电荷时,两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必定小于10r,两球接触前的库仑力:21212212223·(10)100kqqkqqkqFrrr=
=;根据题意两球接触后分开,两球各带q2的同种电荷,两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必大于10r,而两球接触后平分电量,则两球的电荷量1222qqqq−==,则作用力22222122221·(10)1003kqkqFkqFrrr=
=,故A、B、C错误,D正确;故选D.【点睛】库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式,则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系.5.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图为点电荷a、b所形成电场的电场线
分布图,下列说法正确的是()A.a、b为异种电荷,a带电量大于b带电量B.a、b为异种电荷,a带电量小于b带电量C.a、b为同种电荷,a带电量大于b带电量D.a、b为同种电荷,a带电量小于b带电量【答案】A【解析】【详解】由图可知电场线方向由a指向b,故a带正电,b带负电;根据电场线的疏密程度可
知,a带电量大于b带电量。故选A。6.如下图所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,则下列判断正确的是()A.电场线方向向下B.粒子一定从a点运动到b点C.a点电势比b点电势高D.
粒子在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】D【解析】【详解】A、由曲线运动的知识可知:带电粒子所受的电场力向下,由于粒子带负电所以电场线的方向向上,故A错误;B、由上可知,由于粒子的运动方向不知,所以可
能是从a到b,也可能是从b到a.故B错误;C、由于粒子带负电所以电场线的方向向上,所以a点电势比b点电势低.故C错误;D、带电粒子从a到b点过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,故D正确.点睛:在电场中根据带电粒子
运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求,也是重点知识,要重点掌握.7.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移动到b点,在这过程中,除电场力外,其他外力做的功为6.0×10-5J
,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a、b两点间的电势差Uab为()A.1×104VB.-1×104VC.4×104VD.-7×104V【答案】A【解析】【分析】质点在静电场中由A点移到B点的过程中,电场力和其他外力对质点做功,引起质点动能的增加.电场力做功为Wab=qUa
b,根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab.【详解】根据动能定理得:qUab+W其他=△Ek得:Uab=5549810610110210kEWVVq−−−−==其他,故A正确,BCD错误;故
选A.8.如图所示,真空中有等量异种点电荷q+、q−分别放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是()A.在MN连线的中垂线上,O点电势最低B.负电
荷q−在c点电势能小于在a点电势能C.负电荷q−在c点电势能大于在a点电势能D.正电荷q+从b点移到d点的过程中,受到的电场力先做正功后做负功【答案】C【解析】【详解】A.因在MN两点放置等量异种点电荷,可知在MN连线的中垂线上各点电势相等,选项A错误;BC.因a点电势高于
c点,可知负电荷q−在c点电势能大于在a点电势能,选项B错误,C正确;D.因bd两点电势相等,则正电荷q+从b点移到d点的过程中,受到的电场力对电荷不做功,选项D错误。故选C。二、多选题(有3个小题题,每题5分,共15分,每个小题题至少有两个答案符合要求,不选
或选错不得分,漏选的3分,全对得5分)9.如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B板时速度为v,保持两板电压不变,则()A.当增大两板间距离时,v增大B.当减小两板间距离时,v减小C.当改变两板间距离时,v不变D.当
增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间增大【答案】CD【解析】【详解】ABC.根据题意,两板间电压不变,则由动能定理有212eUmv=解得2eUvm=可知,当该改变两板间距离时,v不变,故AB错误,C正确;D.根据UE
d=可知,两板间电压不变,当增大两板间距离时,板间电场强度减小,由牛顿第二定律eEma=可知,电子运动时的加速度减小,而板间距增大,即位移增大,根据212dat=可得22ddmtaeE==可知,电子在两板间运动的时间增大,故D正确。故选CD。10.如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点
是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a()A.从N到Q的过程中,重力与库仑力
的合力一直减小B.从N到P的过程中,存在一个位置小球所受的合外力为零C.从P到Q的过程中,电场力一直做负功D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量【答案】BC【解析】【详解】A.a球从N点静止释放后,受重力mg、b球的库仑斥力FC和槽的弹力N作用,a球在从N到Q的过程中,mg与FC的
夹角θ由直角逐渐减小,不妨先假设FC的大小不变,随着θ的减小mg与FC的合力F将逐渐增大;由库仑定律和图中几何关系可知,随着θ的减小,FC逐渐增大,因此重力与库仑力的合力F一直增加,故A错误;B.从N到P的过程中,在其中间某个位置存在一个三力平衡的位置,此位置的合力为零。故B正确;C.在a
球在从P到Q的过程中,a、b两小球距离逐渐变小,电场力(库仑斥力)一直做负功,故C正确;D.在从P到Q的过程中,根据能的转化与守恒可知,其动能的减少量等于电势能增加量与重力势能增加量之和。动能减少量大于电势能增加量。故D错误。故选BC。11.在一个点电荷Q的电场中
,让x轴与电场中的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m(如图甲所示),在A、B两点分别放置带正电的试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系分别如图乙中直线a、b所示,水平向右为正方向。已知静电力常量9229.010Nm/Ck=,下列说法正确的是(
)A.A点的电场强度是40N/C,方向沿x轴正方向B.B点的电场强度是2.5N/C,方向沿x轴负方向C.点电荷Q带正电,所在位置为0.2mx=处D.点电荷Q的带电荷量约为114.410C−【答案】ACD【解析】【详解】AB.根据图象乙的斜率可得出电场强度大小A点电场强度为
40N/CAE=B点电场强度为2.5N/CBE=由于试探电荷为正电,得A、B两点均沿x轴正方向,故A正确,B错误;CD.由于点电荷Q在两点产生的电场强度方向相同,且A点的电场强度大于B点的电场强度,则场源电荷必在A点左侧。设场源电荷的坐标为x2(0.3)A
kQEx=−2(0.6)BkQEx=−解得0.2mx=将0.2mx=代入2(0.3)AQEkx=−解得114.4410CQ−故CD正确。故选ACD。【点睛】本题考查点电荷场强以及图像斜率物理意义。三、实验题(本题2个小题,11题2+4=6分,18题2+2+2+3=9分,共15分)1
2.某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时,设计了如下实验:把一个带正电的小球放在A处,然后把挂在丝线上的带正电小球先后挂在1P、2P位置。测得丝线两次的偏角分别为60=、30=
,而且由于丝线的长度可以调节,两次都确保小球的位置a和b与A在同一条水平线上。(1)该实验探究结果表明:电荷之间的相互作用力,随着距离增大而________;(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)如果两带电小球都可以看成点电荷,则两
次的间距之比:abrr=________(保留根号)。【答案】①.减小②.33【解析】【详解】(1)[1]设带电小球静止时,丝线与竖直方向的夹角为,根据平衡条件可得tanFmg=静电力可得小球位置
a和b,受到的静电力tan60tan30abFmgFmg==的所以该实验探究结果表明:电荷之间的相互作用力,随着距离增大而减小;(2)[2]如果两带电小球都可以看成点电荷,根据2QqFkr=静电力则两次的间距之比tan303tan603abbarFrF===13.如图所示实验装置可用来探究影响
平行板电容器的因素,其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地,电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。(1)关于此实验,下列说法正确的是________。A.本实验采用的科学方法是控制变量法B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C.A板与静电计的指针带的是异种电荷
D.静电计可以用电压表皆代(2)保持B板不动,将A板向左移动,静电计指针张角________;保持B板不动,将A板上移减小正对面积静电计指针张角________;(填“增大”、“减小”或“不变”)(3)原来的电压为U,当把两板的距离增大为原来的3倍、板的正对面积减小为原来
的一半时,电压变为________。【答案】①.AC##CA②.增大③.增大④.6U【解析】【详解】(1)[1]A.在研究两个物理之间的关系时,需要牵涉到多个变量,但为了便于研究,需要控制其它物理量保持不变,而改变其中某一个物理量的方法,
称之为控制变量法,显然本实验采用的科学方法是控制变量法,故A正确;B.由于电容器保持与电源断开,该实验中电容器极板上的电量不会发生变化,静电计测量的是电势差,故B错误;C.由于A板与B板带异种电荷,且B板与静电计连接带同种电荷,所以可知A板与静电计的指针带的是异种电荷,故C正确;D.
电压表必须有电流通过才行,所以不能用电压表代替,故D错误。故选AC。(2)[2]保持B板不动,A板向左移动,根据4SCkd=得,d增大,电容C变小,根据QUC=,知电量Q不变,则电势差U增大,静电计指针张角增大。[3]保持B板不动,
将A板上移,两极板的正对面积S减小,由4SCkd=可知,电容C变小,根据QUC=,知电量Q不变,则电势差U增大,静电计指针张角增大。(3)[4]根据4SCkd=可知,当把两板的距离增大为原来的3倍、板的正对面积
减小为原来的一半时,电容变为原来的16,根据QUC=,知电量Q不变,则电势差为6UU=四、计算题(3个题,14题8分、15题12分、16题18分,共38分)14.如图所示的匀强电场中有a、b、c三点,5cmab=,12cmbc=,其中ab沿电场方向,b
c和电场方向成60角。一个电荷量为8410Cq−=的正电荷从a移到b,静电力做功为711.210JW−=。求:(1)匀强电场的场强E。(2)电荷从b移到c,静电力做的功2W。(3)a、c两点问的电势差acU。【答案】(1)60N/
C;(2)71.4410J−;(3)6.6V【解析】【详解】(1)根据电场力做功公式WqEab=可得7821.210N/C=60N/C410510WEqab−−−==(2)电荷从b移到c,静电力做的功为o8272
1cos60410601210J=1.4410J2WqEbc−−−==(3)a、c两点问的电势差为771281.2101.4410V=6.6V410acWWUq−−−++==15.如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为Ek
的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度大小和粒子离开电场时的动能;(2)若粒子离开电场时动能为Ek',则电场强度为多大?【答案】(1)4kEqL;5kE(2)2()kkkEEEqL−【解析】【详解】(1)由水平方向0Lvt=
且竖直方向222022qEtqELLmmv==所以:4kEEqL=由动能定理:ktkqELEE=−所以:5ktkkEqELEE=+=(2)若粒子由cd边离开电场,则:kkqELEE=−所以:kkEEEqL−=若粒子由bc边离开电场,则:0Lvt=0yqEtqELvmm
v==的222222222220111(22)224kkxyyxkqELqELEEmvvmvmvmvE−====+−所以:2()kkkEEEEqL−=考点:带电粒子在电场中的运动16.电子静止释放于加速电场左极板处,加速电压1U,经加速后电子进入偏转电场,且距下极板h,偏转电压2U(未
知),极板长L,间距d,已知电子质量m和电量e,距偏转场右侧s处竖直放置一荧光屏MN,不计电子重力,试求:(1)当电子刚好打在下极板的正中央时,所加的偏转电压2U为多少?(2)当2dh=时,电子刚好能从下极板边缘打出并打在屏上时,此时所加2U是多少?(3)若已知
2U,可使得电子打在屏上,电子在屏上的偏转距离OP=?【答案】(1)12216dhUUL=;(2)21222dUUL=;(3)21(2)4LsULOPdU+=【解析】【详解】(1)电子在加速电场中被加速,则2
1012Uemv=进入偏转电场时012Lvt=2112hat=2Ueadm=解得12216dhUUL=(2)当2dh=时,电子刚好能从下极板边缘打出并打在屏上时,进入偏转电场时02Lvt=221122dat
=2Ueadm=解得21222dUUL=(3)若已知2U,电子出离偏转电场时的偏转距离2312yat=03Lvt=电子打在屏上,则22LyLOPs=+解得电子在屏上的偏转距离获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号
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