天津市第四十七中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（原卷版）.docx

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2023—2024天津市第四十七中学高二年级第一学期第一次阶段性检测物理试卷第I卷（共两部分；满分60分）一、单选题（本题共8道小题，每题5分，共40分。每小题给出的四个选项中只有一个正确选项。）1.下列说法正确的是（）A.在电场中同一位置，正试探电荷的电势能大于负试探电荷的电势能B.在同一等势面上移动电荷，电场力不做功C.电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向D.在电场中电势降低的方向就是电场方向2.如图所示，将三个完全相同的可视为点电荷的金属小球A、B、C均固定在绝缘棒一端，其中A、B球心间距离为r，分别带+8e和6e的电荷量，C小球不带电。现在用C小球先后去触碰A、B小球，再将A、B球心间距离调整为2r，问调整前后A、B间的库仑力之比（）A.12：1B.12：5C.48：1D.24：13.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。实验中，极板所带电荷量不变，若要使静电计指针的张角变大，可采用的方法是（　　）A.仅减小两极板间的距离B.紧贴b板插入金属板 C.仅将电容器b板向下平移D.仅在极板间插入有机玻璃板4.如图所示，质量为m的小球甲用长为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上的A点，小球乙固定在绝缘天花板上的B点，两球均视为质点，带电量相等，甲静止时位于C点，已知A、B两点间的距离为，B、C两点间的距离为L，静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.两球的电性相同B.细线的拉力大小为C.两球的带电量都为D.若甲的电量变成，则需给甲施加竖直向下大小为mg的拉力，才能让甲仍静止在C点5.如图，在直角中，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且a、b、c点的电势分别为3V、－1V、3V。下列说法中正确的是（　　）A.电场强度的大小为200V/mB.电场强度的方向沿ac方向C.一个电子从c点移动到b点，电场力做功为4eVD.一个电子从a点移动到c点，电场力做功不可能为零6.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A.三个等势面中，c的电势最高B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小7.下列说法正确的是（）A.图甲中静电除尘装置两极板间存在匀强电场B.图乙中验电器能够直接检测出带电物体的电性C.图丙中人用手接触起电机的金属球时头发竖起来是因同种电荷相互排斥D.图丁中话筒线使用金属网状编织层包裹着导线是为了减少信号衰减8.空间存在水平向左的匀强电场，一质量为m，带电量为q的小球由M点以速度竖直向上抛出，运动到最高点P时速度大小恰好也为，一段时间后落回到与抛出点等高的N点（图中未画出），空气阻力不计，重力加速度为g，小球从M到N的过程中，以下说法正确的是（　　）A.小球在电场中运动的加速度大小为2gB.运动过程中速度的最小值为C.M、N两点间的距离为 D.从M到N小球电势能减少二、多选题（本题共4道小题，每题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的是，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）9.如图所示，一绝缘且光滑的竖直细杆处于两固定的等量异种点电荷、的连线的中垂线上，A、O、B为细杆上的三点，O为、连线的中点，。现有电荷量为、质量为m的小球套在杆上，重力加速度为g，从A点静止释放，从A运动到B的过程中，则（　　）A.在A点时小球加速度大小等于gB.小球从A到B运动过程中先加速后减速C小球从A到B运动过程中电场力始终不做功D.小球达到B点时速度大小为10.如图所示，带电粒子M、N质量相同，以相同的初速度沿垂直于电场的方向射入两平行板间的匀强电场，M从两极板正中央射入，N从下极板边缘处射入，最后都打在同一点。不计粒子的重力，从开始射入到打到上板的过程中，两粒子（）A.运动时间B.加速度之比C.所带电荷量之比D.电势能的变化量之比11.电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即 。电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连。图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，R为定值电阻，C为平行板电容器。则有（　　）A.当开关S接1时，平行板电容器充电B.电容器充电完毕后，把开关S接2时，电路中电流一直增大C.电容器充电完毕后，把开关S接2时，电容器两极板间场强减小D.通过图乙估算电容器所带电荷量可知该实验选择的电容器最有可能是12.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化的关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点的电势能最大，则下列说法正确的是（）A.O处点电荷带正电，M处点电荷带负电B.q1值大于q2的值C.将一正点电荷从N点由静止释放后，点电荷会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大D.将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功第II卷（满分40分）三、计算题（本题共3道小题，第13题12分，第14题12分，第15题16分，共40分。）13.如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，且CD=4cm，其连线的延长线与金属板A成30°角。已知电子从C点移到D点的过程中电场力做功为，元电荷。求：（1）C、D两点间的电势差UCD；（2）匀强电场的场强E大小； （3）若选取A板的电势，C点距A板1cm，电子在D点的电势能为多少？14.如图所示，在真空中有一个“V”型光滑绝缘支架，支架置于绝缘水平面上，O为支架最低点，支架两边与水平面的夹角为37°，支架两边各穿一个带电量为Q=+8×10-7C的相同小球A和B，小球可视为质点。两小球距离水平面的高度均为h=0.3m，且保持静止，静电力常量为k=9.0×109N·m2/C2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）两小球之间的库仑力的大小；（2）支架对小球A支持力大小；（3）C处的电场强度。15.如图，长、宽、间距均为l的正对平行板电容器水平放置，两极板间加上0~U连续变化的电压。在电容器两极板左侧连线中点处有一长为l的线状粒子源。粒子源能连续不断地沿极板中心平面水平向右向整个电容器射入质量为m、电量为+q初速度相同带电粒子。在与电容器极板右边缘相距l处有一与极板垂直的足够大光屏。当平行板电容器两极板间电压为时，粒子均与水平成θ＝30º击中光屏。每个粒子通过电容器的时间都远小于电压变化的时间，两极板间电场可视为有理想边界的匀强电场，不计粒子重力。求：（1）粒子的初速度；（2）电容器两极板间电压时，粒子从射出到击中光屏时间t；（3）粒子打在光屏上的区域面积。