2021学年-有答案-四川省成都市青羊区某校高二(上)月考物理试卷(10月份)

试卷第1页，总17页 2021学年四川省成都市青羊区某校高二（上）月考物理试卷（10月份）

第I卷（选择题，共40分）一．单项选择题（每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求）)

1. 关于静电场，下列说法中正确的是（ ）

A.在电场强度为零的区域电势一定处处为零

B.在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最“快”的方向

C.同一等势面上各点电场强度一定相等

D.电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

2. 三个相同金属球，原有两个小球𝐴、𝐵带电量之比为4:1，相互间的库仑引力的大小为𝐹，现将不带电的小球𝐶先后接触𝐴、𝐵两个带电球后再移至无限远处；则此时𝐴、𝐵两个带电小球之间的库仑力大小变为（ ）

A.12𝐹 B.14𝐹 C.18𝐹 D.116𝐹

3. 一电荷在电场中从静止开始并只在电场力作用下运动，则在运动的开始阶段，它一定（ ）

A.向场强较小的地方运动 B.向电势较低的方向运动

C.向电势能较小的地方运动 D.沿某条电场线运动

4. 如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10𝑉、20𝑉、30𝑉，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，𝑎、𝑏、𝑐是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）

A.粒子在三点所受的电场力相等

B.粒子必先过𝑎，再到𝑏，然后到𝑐

C.粒子在三点的电势能大小关系为𝐸𝑝𝑐>𝐸𝑝𝑎>𝐸𝑝𝑏

D.粒子在三点的机械能必定相等

5. 如图所示，平行板电容器的两个极板为𝐴、𝐵，𝐵板接地，𝐴板带有电荷量+𝑄，板间电场有一固定点𝑃，若将𝐵板固定，𝐴板下移一些，或者将𝐴板固定，𝐵板上移一些，在

试卷第2页，总17页 这两种情况下，以下说法正确的是（ ）

A.𝐴板下移时，𝑃点的电场强度不变，𝑃点电势不变

B.𝐴板下移时，𝑃点的电场强度不变，𝑃点电势升高

C.𝐵板上移时，𝑃点的电场强度不变，𝑃点电势不变

D.𝐵板上移时，𝑃点的电场强度减小，𝑃点电势降低

6. 如图所示，𝐴、𝐵、𝐶三点都在匀强电场中，已知𝐴𝐶⊥𝐵𝐶，∠𝐴𝐵𝐶＝60∘，𝐵𝐶＝20𝑐𝑚，若把一个电量𝑞＝10−5𝐶的正电荷从𝐴移到𝐵时，电场力不做功；从𝐵移到𝐶时，电场力做的功为1.73×10−3𝐽，则该匀强电场的场强的大小和方向是（ ）

A.1000𝑉/𝑚，垂直𝐴𝐵斜向下 B.1000𝑉/𝑚，垂直𝐴𝐵斜向上

C.865𝑉/𝑚，垂直𝐴𝐶向左 D.865𝑉/𝑚，垂直𝐴𝐶向右

7. 一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比．若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率𝑣匀速下降；若两极板间的电压为𝑈，经一段时间后，油滴以速率𝑣匀速上升．若两极板间电压为−𝑈，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是（ ）

A.2𝑣 向下 B.2𝑣 向上 C.3 𝑣 向下 D.3 𝑣 向上

8. 在绝缘光滑的水平面上相距为6𝐿的𝐴、𝐵两处分别固定正电荷𝑄𝐴、𝑄𝐵，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是𝐴𝐵连线之间的电势𝜑与位置𝑥之间的关系图像，图中𝑥＝𝐿点为图线的最低点，若在𝑥＝2𝐿的𝐶点由静止释放一个质量为𝑚、电量为+𝑞的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（ ）

A.小球在𝑥＝𝐿处的速度最大

B.小球一定可以到达𝑥＝−2𝐿点处

C.小球将以𝑥＝𝐿点为作中心完全对称的往复运动

D.固定在𝐴𝐵处的电荷的电量之比为𝑄𝐴:𝑄𝐵＝8:1

试卷第3页，总17页 二．多项选择题（每小题4分，共16分．每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）)

9. 如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，𝑃小球从紧靠左极板处由静止开始释放，𝑄小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的（ ）

A.运行时间𝑡𝑃>𝑡𝑄

B.电势能减少量之比△𝐸𝑝:△𝐸𝑄＝4:1

C.电荷量之比𝑞𝑃:𝑞𝑄＝2:1

D.动能增加量之比△𝐸𝐾𝑃:△𝐸𝐾𝑄＝4:1

10. 一带电小球在空中由𝐴点运动到𝐵点过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力。若重力势能增加3𝐽、机械能增加0.5𝐽、电场力做功1𝐽，则小球（ ）

A.重力做功为3𝐽 B.克服空气阻力做功0.5𝐽

C.动能减少2.5𝐽 D.电势能增加1𝐽

11. 如图所示，𝐴、𝐵、𝐶三个小球（可视为质点）的质量分别为𝑚、2𝑚、3𝑚，𝐵小球带负电，电荷量为𝑞，𝐴、𝐶两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在𝑂点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为𝐸，以下说法正确的是（ ）

A.静止时，𝐴、𝐵两小球间细线的拉力为5𝑚𝑔+𝑞𝐸

B.静止时，𝐴、𝐵两小球间细线的拉力为5𝑚𝑔−𝑞𝐸

C.剪断𝑂点与𝐴小球间细线的瞬间，𝐴、𝐵两小球间细线的拉力为13𝑞𝐸

D.剪断𝑂点与𝐴小球间细线的瞬间，𝐴、𝐵两小球间细线的拉力为16𝑞𝐸

12. 如图所示，𝑎、𝑏、𝑐、𝑑是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，𝑎𝑏＝𝑐𝑑＝𝐿，𝑎𝑑＝𝑏𝑐＝2𝐿，电场线与矩形所在平面平行。已知𝜑𝑎＝20𝑉，𝜑𝑏＝

试卷第4页，总17页 24𝑉，𝜑𝑑＝12𝑉．一个质子从𝑏点以𝜐0的速度射入此电场，入射方向与𝑏𝑐成45∘，一段时间后经过𝑐点。不计质子的重力。下列判断正确的是（ ）

A.从𝑏运动到𝑐所用的时间为√2𝐿𝑣0

B.场强的方向由𝑏指向𝑑

C.𝑐点电势高于𝑎点电势

D.质子从𝑏运动到𝑐，电场力做功为8𝑒𝑉

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）三．实验题（本题共2个小题，共16分，请按题目要求作答）)

13. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(𝑎)所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(𝑏)记录了桌面上连续6个水滴的位置．（已知滴水计时器每30𝑠内共滴下46个小水滴）

（1）由图(𝑏)可知，小车在桌面上是________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的．

（2）该小组同学根据图(𝑏)的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图(𝑏)中𝐴点位置时的速度大小为________𝑚/𝑠，加速度大小为________𝑚/𝑠2．（结果均保留2位有效数字）

14. 如图1所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。

（1）使电容器带电后与电源断开

试卷第5页，总17页 ①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角________（选填“变大”、“变小”或“不变”）

（2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有（ ）

A.使用静电计的目的是观察电容器电量的变化情况

B.使用静电计的目的是测量电容器电压的变化情况

C.静电计可以用电压表替代

D.静电计可以用电流表替代

（3）根据实验探究的结果，石室中学的同学们提出了一下几个问题。请判断以下几种情况下，平行板电容器的电容如何变化：

①如图2甲所示，使两板绕过𝐴点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45∘时，电容器的电容________（选填“变大”、“变小”或“不变”）

②如图2乙所示，𝐴𝐵为两极板的垂直平分线，使上极板绕𝐴点，下极板绕𝐵点（垂直于纸面）旋转极小角度时（可以近似认为正对面积不发生变化），电容器的电容________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

③经查阅资料发现，若把导体𝐶放入平行板电容器中（图2丙），导体内部合场强为0，则放入导体𝐶之后，电容器的电容________（选填选填“变大”、“变小”或“不变”）。

四．计算题（本题共4小题，共计44分．请写出必要的文字说明与演算步骤，注意答题规范）)

15. 两极板与电源相连接，电子从负极板边缘沿垂直于电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板的边缘飞出。现在断开电源，使电子的入射速度变为原来的2倍，使电子仍然从原位置射入，若电子仍从正极板边缘飞出，两极板的间距变为原来的多少倍？

16. 甲、乙两点电荷相距𝐿，设乙的质量为𝑚，在库仑力的作用下，它们由静止开始运动。起初甲的加速度为𝑎，乙的加速度为6𝑎，经过一段时间后，乙的加速度变为𝑎，速度为𝜐．问：

（1）此时两电荷相距多远？

（2）甲的速度为多大？

试卷第6页，总17页 （3）两电荷的电势能减少了多少？

17. 如图所示，水平绝缘轨道𝐴𝐵与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道𝐵𝐶平滑连接，半圆形轨道的半径𝑅=0.40𝑚．轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度𝐸=1.0×104𝑁/𝐶．现有一电荷量𝑞=+1.0×10−4𝐶，质量𝑚=0.10𝑘𝑔的带电体（可视为质点），在水平轨道上的𝑃点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点𝐵时的速度𝑣𝐵=5.0𝑚/𝑠．已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数𝜇=0.50，重力加速度𝑔=10𝑚/𝑠2．求：

（1）带电体运动到圆形轨道的最低点𝐵时，圆形轨道对带电体支持力的大小；

（2）带电体在水平轨道上的释放点𝑃到𝐵点的距离；

（3）带电体第一次经过𝐶点后，落在水平轨道上的位置到𝐵点的距离．

18. 如图所示区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着匀强电场𝐸1、𝐸2．已知区域Ⅰ宽𝐿＝0.8𝑚，区域Ⅱ足够宽，𝐸1＝10√2𝑘𝑉/𝑚且与水平成45∘角斜向右上方，𝐸2＝2𝑘𝑉/𝑚方向水平向左。绝缘薄板𝐵长𝐿＝2.8𝑚质量𝑚𝐵＝1.6𝑘𝑔置于光滑水平面上，其左端与区域Ⅰ的左边界平齐。带电量为𝑞＝+1.6×10−3𝐶质量𝑚𝐴＝1.6𝑘𝑔的带电体𝐴可视为质点，与木板间的动摩擦因数𝜇＝0.1，置于木板的最左端由静止释放。(𝑔＝10𝑚/𝑠2)求：

（1）带电体𝐴进入区域Ⅱ时的速度？

（2）木板𝐵的最终速度？

（3）整个过程由于摩擦产生的热量？