高2024级高二上期第一学月检测
物理
物理试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。
第一卷 选择题（43分）
一、选择题（本题共10小题，1-7每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。8-10每小题5分，共15分。在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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．关于静电力做功的特点，下列说法正确的是（ ）
A．静电力做功与路径有关，与初末位置无关
B．静电力做功与路径无关，仅与初末位置有关
C．正电荷在电场中运动，静电力一定做正功
D．负电荷在电场中运动，静电力一定做负功
2．如图所示，电场中有两点，用和表示A、B两点的电场强度大小，用和表示A、B两点的电势，用和表示一正试探电荷在A、B两点的电势能。下列关系式正确的是（ ）
A．，， B．，，
C．，， D．，，
3．如图所示是描述甲、乙两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（ ）
A．甲的电荷量小于乙的电荷量
B．P点的电势比Q点的电势低
C．P点的电场强度大于Q点的电场强度
D．电子在P点的电势能比Q点的电势能高
4．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点（匀强电场和六边形所在平面平行），B、C、E三点电势分别为2V、3V、4V，则下列说法正确的是（ ）
A.D点的电势为4V
B．电子在B点的电势能比在C点低1eV
C.电子从B点到E点电场力做功为－2eV
D．匀强电场的场强大小为1V/m
5．如图所示，空间存在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场，质量为m的带电微粒恰好沿图中的虚线在竖直平面内做匀速直线运动，虚线与水平方向的夹角为θ（sinθ=0.6），微粒受到的空气阻力不能忽略，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A.微粒可能带正电
B．微粒可能由M点向N点运动
C．微粒的电势能不断增加
D．微粒所带电荷量的绝对值为
6．微信运动步数的测量是通过手机内的电容式加速度传感器实现的，其简化原理图如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下运动，进而改变电容器的电容，将运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻，则手机（ ）
A．静止时，电容器两极板不带电
B．匀速运动时，电流表示数不为零
C．向前突然减速使N板向上移动，电流表中电流方向由a向b
D．向前突然加速使N板向下移动，电容器两极板间电场强度不发生变化
7．一带正电的粒子在匀强电场中运动，从a点运动到c点的轨迹如图所示。已知该粒子运动到最高点b时速度方向与它所受电场力方向恰好垂直。不计粒子的重力。则粒子从a点运动到c点的过程中（ ）
A.粒子所经过各点的电势先降低后升高
B．粒子的动能先变大后变小
C.粒子在a点的电势能大于其在c点的电势能
D．粒子单位时间内速度的变化量不同
8．下列关于教科书上的四副插图，说法正确的是（ ）
A．图甲为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集至B上
B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电
C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附
D．图丁的燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理
9．如图所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连，用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间，闭合开关S后细线与竖直方向夹角为θ。则有（ ）
A.保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变
B．保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小
C．断开开关S，将A板向右平移，θ不变
D．断开开关S，将A板向右平移，θ变小
10．如图所示为一带正电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动时，其电势能随位移x变化的关系图像，已知电场方向沿x轴，段为对称曲线，段为直线，下列说法正确的是（ ）
A．处电场强度最大
B．段电场强度不变
C．之间，处的电势最高
D．与处的电势差大于与处的电势差
第二卷 非选择题（57分）
二、实验探究题（15分）
11．(6分)如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。
(1)上面用到的实验方法为 。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法）
(2)保持电荷最不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为 。（选填等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法）
(3)法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是 。
12．（9分）某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为理想电流表（测量电路中的电流），V为理想电压表（测量两极板间的电压）。
(1)当开关S接 （填“1”或“2”）时，电容器处于充电过程，达到稳定后，电容器上极板带 （选填“正”或“负”）电。此过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为
A． B．C． D．
(2)将电流传感器替代电流表，串联在电路中，改接开关，使电容器放电，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图乙所示。通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是 。
(3)已知放电前电容器两极板间的电压为12V，则电容器的电容为 mF。（结果保留两位有效数字），不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。
(4)如图丙，电容器上极板A接电源正极、下极板B接电源负极，且将上极板接地，电源电压恒定，开关S始终闭合，一带电液滴恰好静止在电容器内部P点，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则电容器的电容将 （填“不变”、“增大”、“减小”），液滴将 （填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”）。P点的电势将 （填“升高”、“降低”、“不变”）
三、计算题（42分，13题12分，14题14分，15题16分）
13．如图所示，平行板电容器的两个板A、B接在电压为60V的恒定电源上，两极板间距离为3cm，电容器带电量为6×10-8C，A极板接地。求：
（1）平行板电容器的电容；
（2）两极板间的电场强度；
（3）将一个带电量为q=8×10-9C 正电荷从B板移到到A板静电力所做的功。
14．用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球，细线的上端固定于O点，现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与竖直方向成37°（g取，，）。求：
(1)细线对小球的拉力大小；
(2)匀强电场的场强大小；
(3)把小球从A点移到B点，OA=OB，此时细线与竖直方向成53°，小球的电势能是增加还是减少？电势能变化量为多少？
15．如图所示，水平绝缘粗糙的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度，现有一电荷，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点，然后落至水平轨道上的点（图中未画出），取，试求：
(1)带电体运动到圆形轨道点时对圆形轨道的压力大小；
(2)点到点的距离；
(3)带电体在从开始运动到落至点的过程中的最大动能（结果保留3位有效数字）。高2024级高二上期第一学月检测
物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C A D C C CD BC BC
11．(1)微小量放大法（2分）
(2)控制变量法（2分）
(3)力F和A、C间距离r的平方成反比（2分）
12．(1) 1 （1分） 负 （1分） B（1分）
(2)电荷量（1分）
(3) 0.47 （1分） 不变（1分）
(4) 减小（1分） 向下运动（1分） 升高（1分）
13．解：(1)平行板电容器电容
··································（4分）
(2)电场强度
·······························（4分）
(3)静电力做功
·························（4分）
14．解：（1）在A点，小球的受力情况如图所示
················································（2分）
由平衡条件有·················································（3分）
解得·····················································（4分）
（2）结合小问（1）受力分析图，由平衡条件有·················（6分）
解得··········································（7分）
（3）根据小球受力情况可知小球带正电，把小球从A点移到B点，电场力做负功，电势能增加，AB在水平方向的距离··········································（8分）
解得··························································（9分）
电场力做的功·········································（10分）
解得·························································（11分）
因···························································（12分）
解得··········································································（13分）
即电势能增加量为2.1J。···································································（14分）
15．解：（1）设带电体恰好能通过C点时的速度为，根据牛顿第二定律有············（2分）
解得···········································································（3分）
设带电体通过B点时的速度为，设轨道对带电体的支持力大小为，带电体在B点时，根据牛顿第二定律有·········································································（5分）
带电体从B运动到C的过程中，根据动能定理有························（7分）
联立解得·······································································（8分）
根据牛顿第三定律带电体对轨道的压力·············································（9分）
（2）设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t
根据运动的分解有，·················································（11分）
联立解得0·········································································（12分）
由P到B带电体做加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中，在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成45°夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45°处。设带电体的最大动能为，根据动能定理有
·······························（14分）
代入数据解得.································································（16分）
