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德优网2023陕西省西安市长安区高中物理考试月考高二上

2023-2024学年陕西省西安市长安区高二（上）月考物理试卷（10月份）

试卷总分:100分命题人:dygzwlyn 考试时长:120分钟

一、选择题(7小题共28分)

1. （本题4分） M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷且所带电荷量为1.6×10^﹣10C，下列说法正确的是（　　）

A.摩擦的过程中电子从N转移到M

B.N在摩擦后一定带负电荷且所带电荷量为1.6×10^﹣10C

C.M在摩擦过程中失去1.6×10^﹣10个电子

D.．元电荷就是电子，元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的

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2. （本题4分）真空中，两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为

，则两球间库仑力的大小为（　　）

D.12F

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3. （本题4分）在xOy直角坐标系中，A、B的坐标分别为（﹣l，0）和（1，0），C点在y轴上，A、B、C为等边三角形的顶点，在A、B点分别固定电荷量为+Q和﹣Q的点电荷。已知A、B连线中点处的电场强度为E，则C点的电场强为（　　）

D.E

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4. （本题4分）如图所示为某静电除尘装置示意图，带电的烟尘微粒进入电极和集尘板间的电场后，在电场力作用下由a经b最终被吸附在集尘板上，其运动轨迹如图中虚线所示。不计烟尘微粒的重力，下列说法正确的是（　　）

A.烟尘微粒带正电

B.烟尘微粒在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力

C.．烟尘微粒在a点的加速度方向沿轨迹在该点的切线方向

D.烟尘微粒在a点的动能小于在b点的动能

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5. （本题4分）如图甲所示，点电荷Q的电场中某条电场线上有A、B两点，电子沿电场线运动过程中的速度—时间图像如图乙所示，电子经过A、B两点时的速度分别为v_A、v_B，假设电子仅受电场力作用，则（　　）

A.点电荷Q带负电荷，并且在B点的右侧

B.A、B两点的电场强度大小关系为E_A＞E_B

C.A、B两点的电势关系为φ_A＞φ_B

D.．电子在A、B两点具有的电势能关系为E_pA＜E_pB

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6. （本题4分）如图所示，长为L的细线拴一个带电荷量为+q、质量为m的小球，重力加速度为g，小球处在竖直向下的匀强电场中，电场强度大小为E，小球恰好能够在竖直平面内做圆周运动，则（　　）

A.小球在最高点的速度大小为

B.当小球运动到最高点时电势能最小

C.当小球运动到最高点时机械能最大

D.小球运动到最低点时，动能为

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7. （本题4分）电荷量分别为q₁和q₂的两个点电荷固定在x轴上的A、B两点，两个点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且x_AP＜x_PB，则（　　）

A.q₁和q₂都带正电荷

B.q的电荷量大于q₂的电荷量

C.．在A、B两点之间将一个负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减少后增加

D.一个点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小

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二、多选题(3小题共18分)

8. （本题6分）如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，上极板与静电计的金属球相连，静电计的外壳接地，一个带正电小球被固定于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（　　）

A.平行板电容器的电容变小

B.静电计指针张角变小

C.带电小球的电势能将增大

D.若先将下极板与A点之间的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电小球所受电场力不变

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9. （本题6分）如图所示，质子（

H）和氦核（

He）均从静止开始经电势差为U₁的电场AB加速后垂直进入电势差为U₂的偏转电场CD，离开电场时偏转的距离为y，速度偏转的角度为θ。已知偏转电场两平行板间的距离为d，板长为L。不计重力的影响，已知质子和氮核的质量之比为1：4，电荷量之比为1：2。则下列说法正确的是（　　）

A.质子（H）偏转的距离y较大

B.氦核（He）速度偏转的角度θ较小

C.氦核（He）射出偏转电场时的动能较大

D.质子（H）射出偏转电场时的速度较大

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10. （本题6分）如图甲所示，A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压，A板的电势为0，一质量为m，电荷量为q的电子仅在电场力作用下，在t＝

时刻由静止释放进入两极板运动，恰好到达B板。则（　　）

A.A、B两板间的距离为

B.电子在两板间的最大速度为

C.电子在两板间做匀加速直线运动

D.若电子在t＝时刻进入两极板。它将时而向B板运动，时而向A板运动，最终到达B板

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三、解答题(5小题共54分)

11. （本题6分）某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P₁、P₂、P₃等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
（1）该实验采用的方法是　。（填正确选项前的字母）
A.理想实验法
B.控制变量法
C.等效替代法
（2）若球质量为m，在P₁位置的偏离竖直方向的夹角为α，则带电体受的库仑力大小为　　。
（3）在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上q₁和q₂的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式F＝k

来计算两球之间的库仑力，你以为该值与第二问的结果相比应该　　（选填“偏大”“偏小”或“相等”），理由是：　。

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12. （本题9分）图甲是研究电容器充、放电的实验电路，电源两端的电压保持不变。开关S先接1，电容器充电，充电完毕后开关S再接2，电容器放电，电流传感器得到的放电电流随时间变化的图线如图乙所示。

（1）乙图图线与坐标轴围成的面积大小表示通过电阻R的       　。
（2）断开S，将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，得到另一条I﹣t曲线。新得到的I﹣t曲线与原曲线相比与纵轴的交点　      　（选填“向上”或“向下”）移动，与横轴的交点　    　（选填“向左”或“向右”）移动。新得到的I﹣t曲线与原曲线相比，与坐标轴所围面积       　（选填“不变”“变小”或“变大”）。
（3）关于电容器在整个充、放电过程中的q﹣t图像和u﹣t图像的大致形状（图丙），可能正确的有　     　（q为电容器极板所带的电荷量，u为电容器上下两极板的电势差）。

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13. （本题10分）把带电荷量为1×10^﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功4×10^﹣6J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10^﹣4J 取无限远处电势为零。求：
（1）A点的电势；
（2）A、B两点间的电势差；
（3）把2×10^﹣5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功。

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14. （本题13分）如图所示，平行金属板电容器水平放置，A、B两极板通过开关S与电源相连，A极板中心开有一个小孔，A、B两极板间距离为d，电容器的电容为C；闭合开关S，将质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高

处的O点由静止释放，小球穿过小孔到达B极板处时速度恰好为零。重力加速度大小为g，小球可视为质点，小孔极小，不计空气阻力，A、B两极板间的电场可视为匀强电场。
（1）求电容器所带的电荷量；
（2）保持开关S闭合，若将电容器的B极板上移

；
①求两极板间的电场强度的大小；
②再次将小球从O点由静止释放，当小球在电容器中速度减为零时，求小球离A极板的距离。

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15. （本题16分）如图甲所示，在空间中建立xOy坐标系，α射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成，放置在第Ⅱ象限，细管C到两金属板距离相等，细管C开口在y轴上。放射源P在A板左端，可以沿特定方向发射某一初速度的α粒子。若金属板长为L、间距为d，当A、B板间加上某一电压时，α粒子刚好能以速度v₀从细管C水平射出，进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中。静电分析器中存在着辐向电场（电场线沿半径方向指向圆心O），α粒子在该电场中恰好做匀速圆周运动，α粒子运动轨迹处的场强大小为E₀。t＝0时刻α粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限的交变电场中，交变电场的电场强度随时间的变化关系如图乙所示，规定沿x轴正方向为电场的正方向。已知α粒子的电荷量为2e（e为元电荷）、质量为m，重力不计。求：
（1）α粒子从放射源P运动到C的过程中动能的变化量ΔE_k和发射时初速度v的大小；
（2）α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径r和运动的时间t₀；
（3）当t＝T时，α粒子的坐标。

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dygzwlyn

2023-10-14

高中物理 | 考试 | 难度:2.47

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