广东省2023学年高二上学期第一次月考物理试卷

东莞市高二（上）第一次月考物理试卷一、选择题（共15小题，每小题4分，满分60分）1（4分）如图所示，带正电荷的球C靠近不带电的枕形金属导体AB的A端，以下说法正确的是（）A若先移走球C，再将AB两部分从中间分开，则A端带负电，B端带正电B保持球C的位置不动，用手去接触B端，则A端带负电，B端带正电C保持球C的位置不动，用手去接触A端，则A端带负电，B端不带电D若先移走球C，在移走球C的过程中，枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动2（4分）B如图所示，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开，这时A、B两球之间的相互作用力的大小是（）A F8BF4C3F8D3F43（4分）如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一条直线上，q2与q3间距离为q1与q2间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为（）A9：1：9B9：4：36C3：2：9D3：2：64（4分）如图所示，图中实线是一组未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图不能作出的正确判断是（）A带电粒子在A、B两点的受力方向B带电粒子所带电荷的电性C带电粒子在A、B两点的加速度大小关系D带电粒子在A、B两点的速度大小关系5（4分）如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，MOP60°电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为（）A2：1B1：2C2：3D4：36（4分）如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a移到b，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，以下说法正确的是（）Aa、b两点间的电势差为WqBa处的电场强度为E=WqdCb处的电场强度为E=WqdDa点的电势为Wq7（4分）如图所示，实线为一簇电场线，虚线是间距相等的等势面，一带电粒子沿着电场线方向运动，当它位于等势面1上时，其动能为20eV，当它运动到等势面3上时，动能恰好等于零设20，则当粒子的动能为8eV时，其电势能为（）A28eVB12eVC4 eVD2 eV8（4分）如图所示，三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆半径之差相等。A、B、C分别是这三个等势面上的点，且在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为A20V和C10V，则B点的电势（）A可能等于15VB可能大于15VC一定小于15VD无法判断9（4分）如图所示，将一不带电的绝缘枕形导体P放在正电荷Q的电场中，导体P的a、b两端分别带上了感应负电荷与等量的感应正电荷，另外，导体内部还有两点c、d，则以下说法错误的是（）A导体上a、b两端的电势高低关系是abB导体上a、b两端的电势高低关系是abC导体内部c、d两点的场强大小关系是EcEd0D感应电荷在导体内部c、d两点产生的场强大小关系是EcEd010（4分）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，表示静电计的偏角，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）A减小，E不变B增大，E增大C减小，Ep增大D增大，Ep不变11（4分）如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，其中Na+水平向右移动若测得4s内分别有1.0×1018个Na+和Cl通过溶液内部的横截面M，那么溶液中的电流方向和大小为（）A水平向左0.8AB水平向右 0.08AC水平向左0.4AD水平向右0.04A12（4分）关于电压和电动势，下列说法正确的是（）A电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的物理量B电动势就是电源两极间的电压C电压和电动势单位相同，所以电动势和电压物理意义相同D电源电动势定义式E=Wq和电势差定义式U=Wq中的W都是电场力做的功13（4分）如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒单位长度内所含的电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒的运动而形成的等效电流大小为（）AqvSBqvCvqDqvS14（4分）如图所示，在水平放置两平行金属板M、N之间的P点，固定有一个带电量为q的点电荷，两金属板通过电阻R接到直流电源上，其中N板接地（）A当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，两极板间的电场变强B当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，通过R的电流方向是向左的C当保持其它条件不变，而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势能变大D将电容器与电源断开，若M板向上移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势能变小15（4分）均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OMON2R已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（）A kq2R2EB kq4R2C kq4R2ED kq4R2+E二、解答题（共3小题，满分40分）16（12分）如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面，现将电荷量为108C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×l06J，将另一电荷量为108C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×106J（1）求电场线的方向及UAB、UAC、UBC的值；（2）若AB边长为23cm，求电场强度的大小17（12分）如图所示平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E1.2×102V/m，极板间距离d5cm，电场中C和D点分别到A、B两板的距离均为0.5cm，B板接地，则：（1）C和D两点的电势、两点间电势差各为多少？（2）将点电荷q2×102C从C点匀速移到D点时外力做多少功？18（16分）如图所示，有一质子（质量为m，电荷量为e）由静止开始经电压为U1的电场加速后，进入两块板间距离为d，板间电压为U2的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入偏转电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场求：（1）质子刚进入偏转电场U2时的速度；（2）质子在偏转电场U2中运动的时间和金属板的长度；（3）质子穿出偏转电场时的动能东莞市高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与解析一、选择题（共15小题，每小题4分，满分60分）1【解答】解：A、图中金属棒在带正电的小球附近时，金属棒上的自由电子会向金属棒的左边运动，金属棒的A端因有了多余的电子而带负电，B端因缺少电子而带正电；若先移走球C，在移走球C的过程中，枕形金属导体中的负电荷向B端移动，中和B端的正电荷，然后两端都不带电；再将AB两部分从中间分开，则A端不带电，B端不带电。故A错误；B、C、当手碰在金属棒上时，无论是用手去接触A端，还是接触B端，因人体和金属棒都是导体，会使人体和大地的电子流入金属棒；则A端带负电，B端不带电。故B错误；C正确。D、在移走球C的过程中，枕形金属导体中的负电荷（电子）向B端移动，带正电的原子核不能移动。故D错误。故选：C。2【解答】解：两球之间的相互吸引力，则两球带等量异种电荷；假设A带电量为Q，B带电量为Q，两球之间的相互吸引力的大小是：FkQQr2第三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为：Q2；C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为：Q4；这时，A、B两球之间的相互作用力的大小：FkQ2Q4r2=F8，故A正确；BCD错误。故选：A。3【解答】解：三个电荷处于平衡时两边电性相同或者中间向反，若q1带负电，则q2带正电，q3应带负电；若q1带正电，则q2带负电，q3应带正电；由于每个电荷所受静电力的合力均为零，所以：对q1有：kq1q2r12=kq1q3(r1+r2)2 对q2有：kq1q2r12=kq2q3r22 对q3有：kq1q3(r1+r2)2=kq2q3r22 联立可解得：q1：q2：q3（r1+r2r2）2：1：（r1+r2r1）2根据题意可知l22l1，所以q1：q2：q3=94：1：9由于q1、q3是同种电荷，故q1：q2：q39：4：36或q1：q2：q39：4：36故ACD错误，B正确。故选：B。4【解答】解：AB、由图，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在A、B两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性和产生该电场的点电荷的电性，故A能判断，B不能判断。C、根据电场线的疏密程度，判断A、B两点场强的大小，从而判断A、B两点电场力大小，再根据牛顿第二定律得A点加速度的大，故C能判断。D、由A到B，电场力做负功，动能减小，故B处的速度小，故D能判断。本题选不能判断的；故选：B。5【解答】解：依题意，每个点电荷在O点产生的场强为E12，则当N点处的点电荷移至P点时，O点场强如图所示，合场强大小为E2=E12，则E1与E2之比为2：1故选：A。6【解答】解：A、据电势差的定义式知a、b两点的电势差为：U=Wq，故A正确；BC、E=Ud只适应用于匀强电场，而该电场并不是匀强电场，所以ab两端点场强不正确，故BC错误；D、由于电势与零势点的选取有关，故a点的电势不正确，故D错误。故选：A。7【解答】解：粒子从等势面1到等势面3做减速运动，动能减少20eV，由于相邻两等势面间电势差相等，所以从a等势面1到等势面2的过程中动能减少10eV，因此在等势面2时动能为10eV此时电势能为0，因此总能量为10eV，则当粒子的动能等于8eV时，电势能为2eV故D正确，ABC错误。故选：D。8【解答】解：电场线与等势面互相垂直，点电荷的电场中，离电荷越近，电场越强，电场线会越密，由图看出，AB段电场线比BC段电场线密，AB段场强较大，根据公式UEd可知，A、B间电势差UAB大于B、C间电势差UBC，即ABBC，得到BA+C2=20+102=15V。故选：C。9【解答】解：A、当正电荷Q处在金属导体P附近时，正电荷周围存在电场，从而使得金属中的自由电子在电场力作用下向a端发生移动，导致b端的正电荷多余，a端的负电荷多余，最终导体P的b端带正电，a端带负电。因此两点的电势关系ab，故A正确，B错误；C、当金属导体b端带正电，a端带负电时，导体中有自b向a的电场。由于正确电荷Q也产生电场。故只有当复合电场为0时，自由电子才停止运动，因此c、d两点的场强大小关系是EcEd0，故C正确；D、根据正点电荷的电场强度的公式，结