河南省豫北名校2022-2023学年高二上学期物理9月教学质量检测试卷

试卷更新日期：2022-10-09 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 下列有关物理概念、物理公式的说法中正确的是（）

A、元电荷是一种带电量最小的带电体，所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍 B、点电荷是一种带电量极小、体积极小的带电体，是一种现实存在的模型 C、理论上，应用 $F = \frac{k q_{1} q_{2}}{r^{2}}$ 和静电力的叠加原理可求出任意两种带电体间的作用力 D、由电场强度公式 $E = \frac{F}{q}$ 说明E与F成正比、与q成反比，E与F方向相同

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2. 下列四种电场中，a、b两点的场强、电势均相同的选项是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（）

A、飞机上的着地轮用绝缘橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和乘客的安全 B、给病人做麻醉的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃烧 C、避雷针是利用了静电的尖端放电现象制作的，通常把避雷针顶端设计成球形是为了美观 D、高压输电线表面要很光滑，才能避免因尖端放电而损失电能

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4. 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为8V、2V、－4V，△ABC是等腰直角三角形，斜边 $A C = \sqrt{2} m$ ， D是AC的中点，则匀强电场的大小与方向是（）

A、6V/m、由A指向B B、6V/m、由B指向C C、 $6 \sqrt{2} V/m$ 、由A指向C D、 $2 \sqrt{2} V/m$ 、由D指向B

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5. 如图所示，三根相互绝缘的均匀带正电的导体棒AB、BC、CA构成正三角形，现测得正三角形的中心O的电势为 $φ$ ，场强的方向背离B点、大小为E。若撤去AB、BC，测得中心O的电势为 $φ_{0}$ ，场强的大小为 $E_{0}$ ，规定无限远处电势为0，下列说法正确的是（）

A、若只撤去AC，则中心O的电势为 $φ - φ_{0}$ B、若只撤去AC，则中心O的强度大小为 $E - E_{0}$ C、AC在O点的场强 $E_{0}$ 的方向背离B点 D、电势是矢量，空间某点的电势是各部分电荷在该点的电势的矢量和

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6. 如图所示，一试探电荷进入真空中等量的同种点电荷所形成的电场中，A、B、C是试探电荷运动轨迹上的三个点，下列说法正确的是（）

A、试探电荷一定从A点到B点再到C点 B、试探电荷在B点的加速度小于在C点的加速度 C、当试探电荷从A点到B点再到C点时，速度先增大再减小 D、试探电荷一定带负电

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7. 如图所示，真空中有一电荷均匀分布的水平带电圆环，带电量为－Q（Q > 0），圆心为O，假设圆环的带电量Q被无限分割，每一份的带电量为－q。P在过圆心O的竖直轴上，与圆心O的距离为4L，圆环上任意一点与P点的连线与竖直轴间的夹角都为37°，静电力常量为k，sin37° = 0.6、cos37° = 0.8，下列说法正确的是（）

A、－q在O点产生的场强大小为 $\frac{k q}{25 L^{2}}$ B、－q在P点产生的场强大小为 $\frac{k q}{16 L^{2}}$ C、圆环在O点产生的场强大小为 $\frac{k Q}{9 L^{2}}$ D、圆环在P点产生的场强大小为 $\frac{4 k q}{125 L^{2}}$

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8. 如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中央有一小孔。质量为m、电荷量为q的带正电小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔后继续做匀加速直线运动且加速度大于重力加速度，到达下极板处速度为 $v_{0}$ ，不计空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、小球到达小孔处的速度为 $\sqrt{g h}$ B、电容器的上极板带负电 C、小球在两极板间的运动时间为 $\frac{d}{(v_{0} + \sqrt{2 g h})}$ D、电容器的带电量为 $\frac{C m v_{0}^{2} - 2 C m g (h + d)}{2 q}$

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二、多选题

9. 如图所示，平行板电容器的N板与静电计的金属球连接，M板和静电计外壳同时接地，对电容器充电，使静电计指针张开一个角度，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差，撤去电源后，以下说法正确的是（）

A、仅增大两板间的距离，静电计指针张角变小 B、仅将玻璃板插入两板之间，静电计指针张角变小 C、仅将M板稍微上移，静电计指针张角变大 D、仅在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触，静电计指针张角变大

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10. 如图所示为真空中某一静电场的电势 $φ$ 在x轴上分布的图像，A点为电势最高点，x轴上M、N两点电场强度在 $x$ 轴方向上的分量分别是 $E_{1}$ 、 $E_{2}$ ，下列说法中正确的是（）

A、+ $x$ 轴场强方向沿 $x$ 轴负方向 B、电子在M、N两点的电势能关系为 $E_{p M} > E_{p N}$ C、 $| E_{1} | > | E_{2} |$ D、将一正试探电荷沿 $x$ 轴从N点移到M点的过程中电场力先做负功后做正功

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11. 静电除尘的原理结构图如图甲所示，静电喷涂的原理结构图如图乙所示，下列说法正确的是（）

A、对图甲，电晕极与收尘极之间的电场为匀强电场 B、对图甲，电晕极附近的气体分子被强电场电离，电子向收尘极运动使含尘气体中的粉尘带负电，积累在筒壁一定量后进入下方的漏斗排出 C、对图乙，喷口喷出的雾化涂料微粒带正电，被涂工件不带电 D、对图乙，工件与喷口之间较强的电场使带电雾化涂料向带电的工件运动，正负电荷的作用使涂料均匀地涂在工件上

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12. 匀强电场、辐射状电场可以控制带粒子分别做类平抛运动、匀速圆周运动。如图所示，长、宽分别为2L、L的带电平行板内存在匀强电场，比荷为k的带正电粒子（不计重力），从平行板的边缘A点，以垂直电场方向的速度 $v_{0}$ 射入电场，正好从平行板的边缘B点射出电场，接着从B点进入辐射状电场正好做匀速圆周运动，粒子所在的圆弧轨道的半径为2L，经过圆周运动，从C点射出辐射状电场，两种电场都在同一平面内，且互不影响，则（）

A、粒子从A到B的运动时间为 $\frac{2 L}{v_{0}}$ B、匀强电场的场强为 $\frac{v_{0}^{2}}{2 k L}$ C、粒子所在的圆弧轨道对应的电场强度的大小为 $\frac{v_{0}^{2}}{2 k L}$ D、粒子从B到C的运动时间 $\frac{π L}{v_{0}}$

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三、实验题

13. 用甲、乙两种实验装置来探究电荷之间相互作用的规律：

(1)、如图甲所示，把两个完全相同的带电小球a、b分别挂在等长绝缘细线下端，稳定时两小球处于同一水平面上，此时两细线相对于竖直方向的偏角；两细线的悬点越近，偏角越。

(2)、如图乙所示，把两个小球A、B挂在等长绝缘细线下端，稳定时两小球处于同一水平面上，两细线相对于竖直方向的偏离角均为α，则两小球的质量，带种电荷，把A、B接触一下，再悬挂起来，静止时偏离角α（填“可能”或“一定”）等于零。

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14. 如图甲所示连接电路，当单刀双掷开关S掷向1端，电源向电容器充电。然后将开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出如图乙所示的电流随时间变化的曲线。

(1)、开关S掷向2端时，流经电流传感器的电流方向（填“从A到B”或“从B到A”）；

(2)、放电过程中电容器的电荷量Q、电容C（均填“变大”“变小”或“不变”）；

(3)、根据所学内容，试猜想I—t图像中曲线与坐标轴围成的面积可能表示电容器的_____（填选项前字母）。

A、电容C B、电压U C、电荷量Q

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四、解答题

15. 如图所示，水平天花板下用两段绝缘细线悬挂起一个质量为m的带正电的小球A，细线与天花板的夹角均为 $θ = 30 °$ ，小球正下方距离为l处一绝缘支架上有一个带相同电荷量的小球B，此时细线伸直且张力均为 $\frac{1}{2} m g$ 。小球始终处于静止状态，静电力常量为k，重力加速度为g，求：

(1)、两小球所带电荷量；

(2)、若同时将两段细线剪断，求在剪断瞬间小球A的加速度大小。

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16. 如图所示，光滑绝缘细杆竖直固定放置，与以电荷量为Q的正电荷为圆心、半径为 $\sqrt{3} L$ 的圆周交于B、C两点，质量为m、电荷量为 $+ q$ 的有孔小球（视为点电荷）从杆上的A点无初速度滑下。已知AB=BC=3L，小球滑到B点时的速度大小为 $\sqrt{g L}$ ，静电力常量为k，重力加速度为g，求：

(1)、在B点杆对小球的弹力大小；

(2)、AC两点的电势差。

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17. 如图所示，板长为L、板间距离为d的平行板电容器的两极板水平放置，竖直屏M距板右端距离为 $\frac{L}{2}$ 。电容器充电后与电源断开，一电荷量为 $q$ 、质量为m的小球以水平初速度 $v_{0}$ 沿电容器中线射入两板间，最后垂直打在M上，已知重力加速度大小为g，求：

(1)、两极板间电压；

(2)、整个过程中小球在竖直方向上的位移大小。

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18. 如图所示，竖直平面内有一水平向右的匀强电场，电场强度大小为 $E = 1 \times 10^{3} V/m$ ，其中有一个半径为R=2m的竖直光滑圆环，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。现给质量为m=0.8kg、电荷量为 $q = 6 \times 10^{- 3} C$ 的带正电小球（可视为质点）一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化。（ $\cos 37^{°} = 0.8$ ， g取10m/s²）求：

(1)、小球在A点时的速度大小；

(2)、小球做圆周运动过程中对环的压力最大值；

(3)、当小球再次经过A点时，空间中突然增加一方向竖直向上，电场强度大小为 $E^{'} = \frac{4}{3} \times 10^{3} V/m$ 的匀强电场，试说明小球能否继续沿圆环做完整的圆周运动。

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