青海省西寧北外附屬新華聯(lián)外國(guó)語(yǔ)高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

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2022-2023學(xué)年第一學(xué)期高二年級(jí)第2次月考物理試題

考試時(shí)間：90分鐘分值：100分

卷Ⅰ（選擇題）

一、選擇題（本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分）

1.如圖所示，圖中a、b、c、d為電場(chǎng)的四個(gè)等勢(shì)面，且其電勢(shì)關(guān)系為<<<，一帶電粒子自A點(diǎn)以初速度v0平行于等勢(shì)面射入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如虛線AB所示。不計(jì)粒子重力，則（）

A.粒子一定帶負(fù)電

B.粒子一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C.粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能先減小后增大

D.粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能不斷減小

【答案】D

【解析】

【詳解】A．根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線關(guān)系可知，電場(chǎng)線方向豎直向上，又根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)合外力總是指向軌跡彎曲的一面，所以電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，所以粒子一定帶正電，則A錯(cuò)誤；

B．粒子僅受電場(chǎng)力作用，則粒子作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，所以B錯(cuò)誤；

CD．粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子一直做正功，則動(dòng)能一直增大，電勢(shì)能一直減小，所以C錯(cuò)誤；D正確；

故選D。

2.公式：①，②，③，④，⑤，⑥，⑦。關(guān)于以上公式下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.①③④適用任何靜電場(chǎng)，②適用點(diǎn)電荷電場(chǎng)，⑤只適用勻強(qiáng)電場(chǎng)定量計(jì)算

B.E由F和q決定，由Ep和q決定，UAB由WAB和q決定

C.⑥適用于任何電容器，⑦是平行板電容器的決定式

D.Ep由和q決定，WAB和q有關(guān)

【答案】B

【解析】

【詳解】A．①③④適用任何靜電場(chǎng)，②適用點(diǎn)電荷電場(chǎng)，⑤只適用勻強(qiáng)電場(chǎng)定量計(jì)算，A正確；

B．公式

，，

都是比值定義，場(chǎng)強(qiáng)的大小，電勢(shì)的高低以及電場(chǎng)中AB之間的電勢(shì)差是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；

C．公式

是電容器的定義式，適用于任何電容器；而

是平行板電容器的決定式，C正確；

D．電勢(shì)能Ep由和q共同決定的，電場(chǎng)力做功WAB與AB間電勢(shì)差以及電荷量q都有關(guān)，D正確。

故錯(cuò)誤的選B。

3.真空中的甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷之間靜電力的大小為F．若甲的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的9倍、乙的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，要使他們之間的靜電力大小仍為F，它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的

A.4倍B.6倍C.9倍D.36倍

【答案】B

【解析】

【詳解】由庫(kù)侖定律可得：；當(dāng)甲的帶電量變?yōu)樵瓉?lái)的9倍，即9Q；乙的帶電量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，即4q；由于作用力F相等，所以變化后距離變?yōu)樵瓉?lái)的6倍，故ACD錯(cuò)誤，B正確．

4.關(guān)于靜電場(chǎng)，以下說(shuō)法正確的是（）

A.在靜電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低

B.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交

C.電容器電容C與電容器所帶電荷量Q成正比

D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功

【答案】A

【解析】

【詳解】A．在靜電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，A正確；

B．若兩個(gè)不同的等勢(shì)面相交，則在交點(diǎn)處存在兩個(gè)不同電勢(shì)數(shù)值，與事實(shí)不符，B錯(cuò)誤；

C．電容器電容C與電容器所帶電荷量Q無(wú)關(guān)，只與本身的性質(zhì)有關(guān)，表示能夠容納電荷的能力，C錯(cuò)誤；

D．將一負(fù)電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做負(fù)功，D錯(cuò)誤。

故選A。

5.一帶電粒子q=－2.0×10-9C在靜電場(chǎng)中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這一過(guò)程中，除電場(chǎng)力外其它力做功為4.0×10-5J，粒子的動(dòng)能增加了6.0×10-5J。取A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則

A.粒子電勢(shì)能減少2.0×10-5J，B點(diǎn)的電勢(shì)φB=－1.0×104V,

B.B點(diǎn)的電勢(shì)φB=1.0×104V,粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為2.0×10-5J

C.粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為2.0×10-5J,A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=－1.0×104V

D.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=－1.0×104V,粒子電勢(shì)能減少2.0×10-5J，

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可知

解得

W電=2.5×10-5J

則電勢(shì)能減小2.0×10-5J；A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差

取A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，由

UAB=φA-φB

則

粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為

故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

6.如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為不同帶電粒子M和N僅在電場(chǎng)力作用下先后在該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d為運(yùn)動(dòng)軌跡和虛線圓的交點(diǎn)，e為兩軌跡的交點(diǎn)。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B.M在b點(diǎn)的動(dòng)能大于它在a點(diǎn)的動(dòng)能

C.N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能

D.兩帶電粒子分別從a、c運(yùn)動(dòng)到e的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)兩帶電粒子所做的功一定相等

【答案】B

【解析】

【詳解】A．由兩軌跡均凹向中心點(diǎn)電荷方向，可知兩帶電粒子均受到吸引力，M和N均帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；

B．M從a點(diǎn)到b點(diǎn)過(guò)程中庫(kù)侖力總體表現(xiàn)為做正功，所以動(dòng)能增大，故B正確；

C．顯然d點(diǎn)和c點(diǎn)的電勢(shì)不同，所以粒子N在兩點(diǎn)的電勢(shì)能不同，故C錯(cuò)誤；

D．由于不知道兩個(gè)粒子的電荷量關(guān)系，無(wú)法比較兩個(gè)粒子分別從a、c運(yùn)動(dòng)到e的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩帶電粒子所做的功的多少，故D錯(cuò)誤。

故選B。

7.一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力的作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若規(guī)定向右的方向?yàn)檎较?，則下列位移-時(shí)間或速度-時(shí)間圖象中能正確描述電子運(yùn)動(dòng)情況的是（）

A.B.

C.D.

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.在x-t圖象中，圖線斜率表示速度，傾斜直線說(shuō)明速度恒定，根據(jù)上述分析可知，電子的x-t圖像應(yīng)該是拋物線，故AB錯(cuò)誤．

CD.電子在電場(chǎng)中受向左的電場(chǎng)力，先向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，減速到零后再向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于電子只受電場(chǎng)力作用，兩段運(yùn)動(dòng)的v-t兩段圖線的斜率相同，加速度相同，故C正確，D錯(cuò)誤；

8.a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，電場(chǎng)線與平行四邊形所在平面平行。已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20V，b點(diǎn)的電勢(shì)為24V，d點(diǎn)的電勢(shì)為12V，如圖所示．由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為（）

A.8VB.16VC.20VD.24V

【答案】B

【解析】

【詳解】由題可知，且則，，可得，故B正確

9.如圖所示，為一空腔球形導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個(gè)帶正電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，圖中a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)的關(guān)系是（）

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】

【詳解】當(dāng)靜電平衡時(shí)，空腔球形導(dǎo)體內(nèi)壁感應(yīng)出負(fù)電荷，外表面感應(yīng)出正電荷，畫出電場(chǎng)線的分布如圖：

由于a處電場(chǎng)線較密，c處電場(chǎng)線較疏，b處場(chǎng)強(qiáng)為零，則Ea＞Ec＞Eb．根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，整個(gè)空腔球形導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，分析可知電勢(shì)關(guān)系是φa＞φb＞φc．故選D.

【點(diǎn)睛】本題抓住處于靜電平衡導(dǎo)體的特點(diǎn)是關(guān)鍵．比較場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低常常畫電場(chǎng)線，形象直觀地判斷．

10.圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等、其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為30eV和12eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?6eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為（）

A6eVB.18eVC.24eVD.32eV

【答案】C

【解析】

【詳解】經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為30eV和12eV；圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，故電荷經(jīng)過(guò)相鄰兩個(gè)等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能減小量為

故經(jīng)過(guò)等勢(shì)面3時(shí)的動(dòng)能為18eV，總能量為

由于只有電場(chǎng)力做功，所以電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒，當(dāng)其電勢(shì)能變?yōu)?6eV時(shí)，故有

解得動(dòng)能應(yīng)為

故選C。

二、多選題（本題共計(jì)5小題，每題4分，共計(jì)20分）

11.如圖所示為一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板正對(duì)面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接。Q表示電容器所帶的電荷量，E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度。則（）

A.當(dāng)d增大，S不變時(shí)，Q減小，E減小

B.當(dāng)S增大，d不變時(shí)，Q增大，E增大

C.當(dāng)d減小，S增大時(shí)，Q增大，E增大

D.當(dāng)S減小，d增大時(shí)，Q不變，E增大

【答案】AC

【解析】

【詳解】A．當(dāng)d增大，S不變時(shí)，由可知電容C減小，而板間電壓U不變，由可知Q減小，由可知E減小，A正確；

B．當(dāng)S增大，d不變時(shí)，由可知電容C增大，而板間電壓U不變，由可知Q增大，由可知E不變，B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)d減小，S增大時(shí)，由可知電容C增大，而板間電壓U不變，由可知Q增大，由可知E增大，C正確；

D．當(dāng)S減小，d增大時(shí)，由可知電容C減小，而板間電壓U不變，由可知Q減小，由可知E減小，D錯(cuò)誤。

故選AC。

12.下列關(guān)于生活中靜電現(xiàn)象的應(yīng)用說(shuō)法正確的是（）

A.超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，要用包含金屬絲的織物制成，利用了靜電屏蔽的原理

B.靜電復(fù)印是利用了靜電吸引的原理

C.運(yùn)輸汽油的油罐車拖著一條鐵鏈，利用了尖端放電的原理

D.避雷針是利用了靜電平衡的原理。

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，要用包含金屬絲的織物制成，利用了靜電屏蔽的原理，A正確；

B.靜電復(fù)印是利用了靜電吸引的原理，B正確；

C.運(yùn)輸汽油的油罐車拖著一條鐵鏈，是把油罐車中的電荷導(dǎo)入大地，C錯(cuò)誤；

D.避雷針是利用了尖端放電的原理，D錯(cuò)誤。

故選AB。

13.某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn)，則（）

A.一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

B.一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eV

C.b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右

D.a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大

【答案】BD

【解析】

【分析】

【詳解】A．由圖象可知

φb=φe

則正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，A錯(cuò)誤；

B．由圖象可知

φa=3V，φd=7V

根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化關(guān)系有

Wad=Epa-Epd=(φa-φd)(-e)=4eV

B正確；

C．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，C錯(cuò)誤；

D．由于電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直，則可畫出電場(chǎng)線分布如下圖所示

由上圖可看出，b點(diǎn)電場(chǎng)線最密集，則b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)最大，D正確。

故選BD。

14.若在某電場(chǎng)中將一個(gè)電量的檢驗(yàn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功，則（）

A.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是

B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是

C.若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)電量為的電荷，則靜電力做功

D.若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)電量為的電荷，則靜電力做功

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB．電場(chǎng)力做功

則

A正確，B錯(cuò)誤；

C．若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)電量為的電荷，根據(jù)靜電力做功

C正確；

D．若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)電量為的電荷，則靜電力做功

D錯(cuò)誤。

故選AC。

15.有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為e，此時(shí)電子定向移動(dòng)的平均速率為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為（）

A.B.C.D.

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB．通過(guò)銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為單位體積的自由電子數(shù)乘以體積，即

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD．根據(jù)電流的定義式

則通過(guò)銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC

卷Ⅱ（非選擇題）

三、實(shí)驗(yàn)題（共計(jì)兩大題，每空2分）

16.某物理興趣小組利用圖示裝置來(lái)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(guò)絲線偏離豎直方向的角度顯示出來(lái).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）實(shí)驗(yàn)表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而_________，隨著距離的增大而_________.（填“增大”“減小”或“不變”）

（2）若物體A的電荷量用Q表示，小球的電荷量用q表示、質(zhì)量用表示，物體與小球間的距離用d表示，靜電力常量為k，重力加速度為g，可認(rèn)為物體A與小球在同一水平線上，則小球偏離豎直方向的角度的正切值為_________。

【答案】①.增大②.減?、?

【解析】

【詳解】（1）[1][2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而減??；

（2）[3]對(duì)物體A受力情況如圖所示

由平衡條件得

F=mgtanθ

根據(jù)庫(kù)侖定律可得

聯(lián)立可得

17.圖示是“研究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬平板M、N組成電容器，板N固定在絕緣座上并通過(guò)導(dǎo)線與靜電計(jì)中心桿相接，板M和靜電計(jì)的金屬殼都通過(guò)導(dǎo)線接地，板M上裝有絕緣手柄，可以控制板M的位置。

（1）初步分析影響因素可能有兩板間距大小、極板正對(duì)面積大小、電介質(zhì)的介電常數(shù)的大小等，所以本實(shí)驗(yàn)所用的科學(xué)探究方法是______（選填“理想實(shí)驗(yàn)法”、“建立物理模型法”或“控制變量法”）。

（2）使電容器帶電后與電源斷開，此時(shí)靜電計(jì)指針張開一定角度，再進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)（每次保證其他條件不變化，以下空格均選填“變大”、“變小”或“不變”）：

若僅將M極適當(dāng)左移，則靜電計(jì)指針的偏角將______；

若僅將N板適當(dāng)上移，則靜電計(jì)指針的偏角將______；

若在兩板板間插入云母片，則靜電計(jì)指針的偏角將______；

若在兩極板間插入一塊金屬板，則靜電計(jì)指針偏角將______。

【答案】①.控制變量法②.變大③.變大④.變?、?變小

【解析】

【分析】

【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)所用的科學(xué)探究方法是控制變量法。

（2）[2]使電容器帶電后與電源斷開，電容器兩極板所帶的電荷量保持不變，并且靜電計(jì)指針張開的角度隨兩極板的電勢(shì)差的增大而增大，根據(jù)電容器的決定公式

可知，若僅將M極適當(dāng)左移，則增大，減小，再由電容的定義公式

可知，增大，所以靜電計(jì)指針的偏角將變大。

[3]根據(jù)電容器的決定公式

可知，若僅將N板適當(dāng)上移，則減小，減小，再由電容的定義公式

可知，增大，所以靜電計(jì)指針的偏角將變大。

[4]根據(jù)電容器的決定公式

可知，若在兩板板間插入云母片，則增大，增大，再由電容的定義公式

可知，減小，所以靜電計(jì)指針的偏角將變小。

[5]根據(jù)電容器的決定公式

可知，若在兩極板間插入一塊金屬板，則減小，增大，再由電容的定義公式

可知，減小，所以靜電計(jì)指針的偏角將變小。

四、解答題（共計(jì)34分）

18.在電場(chǎng)中把一個(gè)帶電荷量為6×10－6C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做功3×10－5J，再將電荷從B移到C點(diǎn)，靜電力做功1.2×10－5J，求：

（1）A與B，B與C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

（2）以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)，A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)．

【答案】（1）5V；－2V（2）5V；2V

【解析】

【詳解】(1)由A到B靜電力做負(fù)功WAB＝－3×105J，所以：

UAB＝＝V＝5V

由B到C靜電力做正功，WBC＝1.2×10－5J所以：

UBC＝＝V＝－2V．

(2)以B為零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)：

UAB＝φA－φB

UBC＝φB－φC

則φA＝5V，φC＝2V．

答：（1）A與B，B與C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差分別為5V；－2V；

（2）以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)，A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為5V；2V．

19.如圖，光滑斜面傾角為，一質(zhì)量、電荷量的小物塊置于斜面上，當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該物體恰能靜止在斜面上，，求：

（1）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

（2）若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的，小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小

（3）在（2）前提下，當(dāng)小物塊沿斜面下滑時(shí)，機(jī)械能的改變量。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【詳解】（1）如圖所示，小物塊受重力、斜面支持力和電場(chǎng)力三個(gè)力作用，受力平衡，則有

在軸方向

在軸方向

得

故有

，方向水平向右。

（2）場(chǎng)強(qiáng)變化后物塊所受合力為

根據(jù)牛頓第二定律得

故代入解得

，方向沿斜面向下

（3）機(jī)械能的改變量等于電場(chǎng)力做的功，故

，

解得

20.如圖所示，A為粒子源，在A和極板B間的加速電壓為U1，在兩水平放置的平行帶電板C、D間的電壓為U2，現(xiàn)設(shè)有質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子初速度為零，從A被加速電壓U1加速后水平進(jìn)入豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平行帶電板的極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩板間的距離為d，不計(jì)帶電粒子的重力，求：

(1)帶電粒子在射出B板時(shí)的速度；

(2)帶電粒子在C、D極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)帶電粒子飛出C、D電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上發(fā)生的位移y。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

【分析】

【詳解】(1)由動(dòng)能定理得

qU1=

則

(2)離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

(3)設(shè)粒子在離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)縱向偏移量為y

綜合解得西寧新華聯(lián)學(xué)校

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期高二年級(jí)第2次月考物理試題

考試時(shí)間：90分鐘分值：100分

卷Ⅰ（選擇題）

一、選擇題（本題共計(jì)10小題，每題3分，共計(jì)30分）

1.如圖所示，圖中a、b、c、d為電場(chǎng)的四個(gè)等勢(shì)面，且其電勢(shì)關(guān)系為<<<，一帶電粒子自A點(diǎn)以初速度v0平行于等勢(shì)面射入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如虛線AB所示。不計(jì)粒子重力，則（）

A.粒子一定帶負(fù)電

B.粒子一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C.粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能先減小后增大

D.粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能不斷減小

2.公式：①，②，③，④，⑤，⑥，⑦。關(guān)于以上公式下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.①③④適用任何靜電場(chǎng)，②適用點(diǎn)電荷電場(chǎng)，⑤只適用勻強(qiáng)電場(chǎng)定量計(jì)算

B.E由F和q決定，由Ep和q決定，UAB由WAB和q決定

C.⑥適用于任何電容器，⑦是平行板電容器的決定式

D.Ep由和q決定，WAB和q有關(guān)

3.真空中的甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷之間靜電力的大小為F．若甲的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的9倍、乙的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，要使他們之間的靜電力大小仍為F，它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的

A4倍B.6倍C.9倍D.36倍

4.關(guān)于靜電場(chǎng)，以下說(shuō)法正確的是（）

A.在靜電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低

B.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交

C.電容器電容C與電容器所帶電荷量Q成正比

D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功

5.一帶電粒子q=－2.0×10-9C在靜電場(chǎng)中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這一過(guò)程中，除電場(chǎng)力外其它力做功為4.0×10-5J，粒子的動(dòng)能增加了6.0×10-5J。取A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則

A.粒子電勢(shì)能減少2.0×10-5J，B點(diǎn)的電勢(shì)φB=－1.0×104V,

B.B點(diǎn)的電勢(shì)φB=1.0×104V,粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為2.0×10-5J

C.粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為2.0×10-5J,A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=－1.0×104V

D.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=－1.0×104V,粒子電勢(shì)能減少2.0×10-5J，

6.如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為不同帶電粒子M和N僅在電場(chǎng)力作用下先后在該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d為運(yùn)動(dòng)軌跡和虛線圓的交點(diǎn)，e為兩軌跡的交點(diǎn)。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B.M在b點(diǎn)的動(dòng)能大于它在a點(diǎn)的動(dòng)能

C.N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在c點(diǎn)的電勢(shì)能

D.兩帶電粒子分別從a、c運(yùn)動(dòng)到e的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)兩帶電粒子所做的功一定相等

7.一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力的作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若規(guī)定向右的方向?yàn)檎较?，則下列位移-時(shí)間或速度-時(shí)間圖象中能正確描述電子運(yùn)動(dòng)情況的是（）

A.B.

C.D.

8.a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，電場(chǎng)線與平行四邊形所在平面平行。已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20V，b點(diǎn)的電勢(shì)為24V，d點(diǎn)的電勢(shì)為12V，如圖所示．由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為（）

A.8VB.16VC.20VD.24V

9.如圖所示，為一空腔球形導(dǎo)體（不帶電），現(xiàn)將一個(gè)帶正電小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，圖中a、b、c三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)的關(guān)系是（）

A.

B.

C.

D.

10.圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等、其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為30eV和12eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)?6eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為（）

A.6eVB.18eVC.24eVD.32eV

二、多選題（本題共計(jì)5小題，每題4分，共計(jì)20分）

11.如圖所示為一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板正對(duì)面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接。Q表示電容器所帶的電荷量，E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度。則（）

A.當(dāng)d增大，S不變時(shí)，Q減小，E減小

B.當(dāng)S增大，d不變時(shí)，Q增大，E增大

C.當(dāng)d減小，S增大時(shí)，Q增大，E增大

D.當(dāng)S減小，d增大時(shí)，Q不變，E增大

12.下列關(guān)于生活中靜電現(xiàn)象的應(yīng)用說(shuō)法正確的是（）

A.超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服，要用包含金屬絲的織物制成，利用了靜電屏蔽的原理

B.靜電復(fù)印是利用了靜電吸引的原理

C.運(yùn)輸汽油的油罐車拖著一條鐵鏈，利用了尖端放電的原理

D.避雷針是利用了靜電平衡的原理。

13.某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖所示，圖中a、b、c、d、e為電場(chǎng)中的5個(gè)點(diǎn)，則（）

A.一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

B.一電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4eV

C.b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢(shì)面，方向向右

D.a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最大

14.若在某電場(chǎng)中將一個(gè)電量的檢驗(yàn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功，則（）

A.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是

B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是

C.若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)電量為的電荷，則靜電力做功

D.若在A、B兩點(diǎn)間移動(dòng)電量為的電荷，則靜電力做功

15.有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為e，此時(shí)電子定向移動(dòng)的平均速率為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為（）

A.B.C.D.

卷Ⅱ（非選擇題）

三、實(shí)驗(yàn)題（共計(jì)兩大題，每空2分）

16.某物理興趣小組利用圖示裝置來(lái)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(guò)絲線偏離豎直方向的角度顯示出來(lái).他們分別進(jìn)行了以下操作.

步驟一：把系在絲線上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電荷