山西省大同市渾源縣第七中學(xué)校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考物理試題

2024－2025學(xué)年第一學(xué)期高二年級第一次月考物理試題考試時間：75分鐘分值：100分注意事項:1.答題前填寫好自己的班級、姓名、考號等信息2.請將正確答案填寫在答題卡上第Ⅰ卷選擇題一、單選題（共8小題）1.(4分)如圖所示，將一束塑料包扎帶一端打結(jié)，另一端撕成細(xì)條后，用手迅速捋細(xì)條，觀察到細(xì)條散開了，則產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是()A.細(xì)條之間相互感應(yīng)起電，相互排斥散開B.撕成細(xì)條后，所受重力減小，細(xì)條自然松散C.撕成細(xì)條后，由于空氣浮力作用，細(xì)條散開D.由于摩擦起電，細(xì)條帶同種電荷，相互排斥散開2.(4分)人類對電的認(rèn)識是在長期實踐活動中，不斷發(fā)展、逐步深化的，經(jīng)歷了一條漫長而曲折的道路。人們對電現(xiàn)象的初步認(rèn)識，可追溯到公元前6世紀(jì)。希臘哲學(xué)家泰勒斯那時已發(fā)現(xiàn)并記載了摩擦過的琥珀能吸引輕小物體。我國東漢時期，王充在《論衡》一書中所提到的“頓牟掇芥”等問題，也是說摩擦琥珀能吸引輕小物體。關(guān)于物體帶電，下列說法正確的是()A.電荷在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量是不變的B.自然界只有兩種電荷，點電荷和元電荷C.物體通常呈現(xiàn)電中性，是因為物體內(nèi)不存在電荷D.摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電的帶電實質(zhì)是創(chuàng)造電荷，或電荷消失3.(4分)(2023·東莞實驗中學(xué)高二月考)如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a和b，殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們分別固定于絕緣支座上，兩球心間的距離為l，為球直徑的2倍。若使它們帶上等量異種電荷，兩球所帶的電荷量的絕對值均為Q，已知靜電力常量為k，引力常量為G，那么，a、b兩球之間的萬有引力F引、庫侖力F庫的表達(dá)式分別為()A.F引＝，F(xiàn)庫＝kB.F引≠G，F(xiàn)庫≠kC.F引≠G，F(xiàn)庫＝kD.F引＝G，F(xiàn)庫≠k4.(4分)如圖所示，在一條直線上的三點分別放置QA＝＋3×10－9C、QB＝－4×10－9C、QC＝＋3×10－9C的A、B、C三個點電荷，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，則作用在點電荷A上的庫侖力的大小為()A.9.9×10－4NB.9.9×10－3NC.1.17×10－4ND.2.7×10－4N5.(4分)如圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M(下方)、N(上方)為對稱線上兩點。由圖可知，下列說法正確的是()A.M點沒有電場線則電場強度為零B.M點電場強度等于N點電場強度C.負(fù)電荷在M點所受的靜電力小于在N點所受的靜電力D.將電子從M點由靜止釋放，電子將沿豎直方向向上運動6.(4分)一個帶電量為+Q的點電荷，放在長為L的不帶電的導(dǎo)體棒中心軸線上，距離棒的左端距離為r。如圖所示，當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體棒上感應(yīng)電荷在棒的中心點O處產(chǎn)生的電場強度大小和方向為()kQr2，水平向右B.C.0D.kQ7.(4分)如圖所示，一光滑絕緣圓形軌道固定在水平面上，在直徑AB的兩個端點上分別固定電荷量為Q1、Q2的正點電荷，有一個不計重力帶正電的小球恰好靜止于軌道內(nèi)側(cè)P點(小球可視為點電荷)。已知A、P兩點的連線與直徑AB之間的夾角θ=30°，則Q1QA.32B.33C.6D.8.(4分)如圖所示，Rt△ABC中∠CAB＝37°，D為AB邊上一點，AD∶DB＝2∶3，兩個正點電荷固定在A、B兩點，電荷量大小為q的試探電荷在C點受到的電場力方向與AB垂直，大小為F，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則D點的電場強度大小為()A.B.C.D.二、多選題（共4小題）9.(6分)山西被稱為“中國古代建筑藝術(shù)博物館”，這些建筑大部分都加裝了避雷針。雷雨天氣時，云層底端帶負(fù)電，下列說法正確的是（）A.云層靠近避雷針時，避雷針感應(yīng)出正電荷B.避雷針也可以不連接埋在地底的金屬板C.必須有閃電擊中避雷針，避雷針才發(fā)揮作用D.避雷針是利用尖端放電的一種設(shè)施10.(6分)如圖所示為某一點電荷產(chǎn)生的電場線，A、B、C為電場中的三點，其中B、A.該點電荷為負(fù)電荷B.B、C.試探電荷在A受到的電場力小于在B點受到的電場力D.電子在A點所受電場力方向向右11.(6分)如圖所示，在真空中有兩個固定的等量異種點電荷Q和－Q，直線MN是兩點電荷連線的垂直平分線，O是兩點電荷連線與直線MN的交點．a(chǎn)、b是兩點電荷連線上關(guān)于O的對稱點，c、d是直線MN上關(guān)于O對稱的兩個點．下列說法中正確的是()A.c點的電場強度等于d點的電場強度；將一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先增大后減小B.c點的電場強度等于d點的電場強度；將一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先減小后增大C.a點的電場強度等于b點的電場強度；將一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先增大后減小D.a點的電場強度大于b點的電場強度；將一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先減小后增大12.(6分)如圖，紙面內(nèi)有一邊長為L的絕緣細(xì)正方形框架abcd，中心為O，框架的四邊均勻分布著電荷量為Q的正電荷，取走ab、bc、ad三邊中點A、B、C處三段長度均為s（s極短且不影響其余部分的電荷分布）的線段上的電荷，若在正方形平面內(nèi)加上勻強電場，電場強度的方向與bc邊平行，則O點的電場強度恰好為零，正方形框架上剩余電荷分布不變，OA延長線上有兩點D、F，其中DO=OF=L，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）

A.勻強電場的方向由b→cB.勻強電場的大小為C.c、d兩點處電場強度大小相等D.若D點電場強度大小為E0，則F點電場強度大小為第Ⅱ卷非選擇題三、填空題（共1小題）13.(6分)有三個相同的金屬小球A、B、C，其中小球A帶有q＝2.0×10－5C的正電荷，小球B、C不帶電，現(xiàn)在讓小球C先與球A接觸后取走，再讓小球B與球A接觸后分開，最后讓小球B與小球C接觸后分開，最終三球的帶電荷量分別為qA′＝______________C，qB′＝______________C，qC′＝____________C.四、計算題（共3小題）14.(11分)地面上方存在水平向右的勻強電場，一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球用絕緣絲線懸掛在電場中，當(dāng)小球靜止時絲線與豎直方向的夾角為θ，此時小球到地面的高度為h.求：(重力加速度為g)(1)小球的電性；(2)勻強電場電場強度的大??；(3)若絲線突然斷掉，小球經(jīng)過多長時間落地．15.(12分)兩個帶正電荷的小球，電荷量分別為Q和9Q，在真空中相距l(xiāng).如果引入第三個小球，恰好使得三個小球只在它們相互之間的靜電力作用下處于平衡狀態(tài)，第三個小球應(yīng)帶何種電荷，放到何處，電荷量又是多少？16.(15分)如圖，所帶電荷量為Q＝＋1×10－7C的小球A固定在光滑絕緣桌面的上方，距桌面的高度h＝0.6m，一個質(zhì)量為m＝1×10－4kg、電荷量q＝－4×10－8C的小球B在桌面上以小球A在桌面上的投影點O點為圓心做勻速圓周運動，其運動半徑為r＝0.8m。(sin53°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，靜電力常量k＝9×109N·m2/C2)求：(1)小球A、B之間的庫侖力F的大小；(2)桌面對小球B的支持力FN的大小；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；(3)小球B運動的線速度v的大小。物理參考答案1.【答案】D【解析】塑料捆扎繩與手摩擦帶電，塑料捆扎繩上帶的是同種電荷，同種電荷相互排斥，所以塑料繩會向四周散開，捋的次數(shù)越多，塑料繩帶電越多，排斥力越多，下端散開的就越大，所以選項D正確．2.【答案】A【解析】根據(jù)電荷守恒定律，電荷在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量是不變的，故A正確；自然界只有兩種電荷，正電荷和負(fù)電荷，故B錯誤；物體通常呈現(xiàn)電中性，是因為物體內(nèi)正負(fù)電荷數(shù)量相等，故C錯誤；摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電的帶電實質(zhì)是電子發(fā)生的轉(zhuǎn)移，電荷不會創(chuàng)造或消失。故選A。3.【答案】D【解析】萬有引力定律適用于兩個可看成質(zhì)點的物體，雖然兩球心間的距離l只有直徑的2倍，但由于殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可看作質(zhì)量集中球心的質(zhì)點，因此可以用萬有引力定律求得F引＝G；對于a、b兩帶電球殼，由于兩球心間的距離l只有直徑的2倍，且電荷集中于兩球靠近的一側(cè)，不能將其看成點電荷，不滿足庫侖定律的適用條件，即F庫≠k，故選D。4.【答案】A【解析】A點電荷受到B、C點電荷的庫侖力如圖所示，根據(jù)庫侖定律有FBA＝＝N＝1.08×10－3NFCA＝＝N＝9×10－5N則點電荷A受到的合力大小為FA＝FBA－FCA＝(1.08×10－3－9×10－5)N＝9.9×10－4N，故選項A正確。5.【答案】C【解析】M點電場線沒有畫出，不是沒有電場線，電場強度也不為0，故A錯誤；電場線密的地方電場強度大，則N點電場強度大，故B錯誤；電場線密的地方電場強度大，由靜電力公式F＝Eq可知電場強度越大，靜電力越大，故在N點所受靜電力大，C正確；電子為負(fù)電荷，逆著電場線方向移動，故D錯誤。6.【答案】D【解析】因O點的合場強為零，即點電荷+Q在O點的場強與感應(yīng)電荷在O點的場強等大反向，則導(dǎo)體棒上感應(yīng)電荷在棒的中心點O處產(chǎn)生的電場強度大小E=kQ(7.【答案】B【解析】對小球進行受力分析如圖所示根據(jù)庫侖定律有F1=kQ1qr12，A點和B點兩點相距L，有r1=Lcosθ，8.【答案】B【解析】設(shè)A、B兩點電荷量分別為QA、QB，則試探電荷C受到A、B兩點電荷的電場力分別為FA＝k，F(xiàn)B＝k，假設(shè)C帶負(fù)電，其受力如圖所示，合力為F，垂直于AB，由幾何關(guān)系A(chǔ)C＝BC，F(xiàn)＝FA，F(xiàn)B＝FA，解得QA∶QB＝4∶3，＝，因為AD＋BD＝AB＝AC，AD∶BD＝2∶3，所以AD＝AC，BD＝AC，則A、B在D點產(chǎn)生的場強分別為EA＝k＝k＝，EB＝k＝k＝，所以E＝EA－EB＝，故B正確．9.【答案】AD【解析】因為云層底端帶負(fù)電，所以云層靠近避雷針時，避雷針感應(yīng)出正電荷，故A正確；避雷針的尖端安裝在建筑物的頂端，并通過金屬線與埋在地下的金屬板相連，才能將云層中積聚的電荷導(dǎo)入大地，起到保護作用，故B錯誤；即使沒有閃電擊中避雷針，只要帶電云層靠近避雷針，避雷針就因靜電感應(yīng)發(fā)揮作用，故C錯誤；避雷針是利用尖端放電來保護建筑物的一種設(shè)施，故D正確。故選AD。10.【答案】AD【解析】靜電場中電場線從正電荷(或無窮遠(yuǎn))出發(fā)終止于無窮遠(yuǎn)(或負(fù)電荷)，根據(jù)題圖可知該點電荷是負(fù)電荷，故A正確；電場強度是矢量，B、C兩點場強方向不同，B、C兩點場強不同，故B錯誤；電場線越密，電場強度越大，則有EA>EB，根據(jù)公式F=Eq可知，試探電荷在A受到的電場力大于在B點受到的電場力，故C錯誤；負(fù)電荷在某點受到的靜電力方向與該點的場強方向相反，則電子在11.【答案】AC【解析】根據(jù)等量異種電荷周圍的電場分布，a、b兩點的電場強度的大小相等，方向相同．MN上的電場強度O點最大，向兩邊逐漸減小，所以檢驗電荷在O點受到的電場力最大．c、d兩點關(guān)于O點對稱，電場強度大小相等，方向相同．一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先增大后減?。蔄、C正確，B、D錯誤．12.【答案】ACD【解析】由題意可得正方形框架上單位長度所帶電量為，A、B、C處三小段線段上帶電量為，先把A、B、C處三小段線段上電荷分別放回原處，根據(jù)對稱性可知整個正方形上的電荷產(chǎn)生的電場在O點處電場強度為零，為了保證電荷總量相同，再在A、B、C處三小段線段上分別放上等量的負(fù)電荷，即，則正方形框架上剩余電荷在O點處電場強度與A、B、C處三小段線段上放置的負(fù)電荷在O點處電場強度相等，由矢量的合成可得，A、B、C處三小段線段上放置的負(fù)電荷在O點處電場強度大小為，方向由O→A，也即由c→b，由于O點電場強度為零，所以勻強電場的方向由b→c，大小，故A正確、B錯誤；相對于勻強電場，c、d兩點處電場強度相同，相對于正方形線框上的剩余電荷的電場，c、d兩點具有對稱性，正方形框架上的剩余電荷的電場中c、d兩點處電場強度大小相等，綜合可得c、d兩點處電場強度大小相等，故C正確；先把cd邊中點處對應(yīng)的電荷移走，根據(jù)對稱性可知剩余正方形上的電荷產(chǎn)生的電場在D、F處合電場強度大小相等，方向相反，設(shè)為E1，然后再考慮邊中點處對應(yīng)的電荷的電場，因此對于D點，根據(jù)題意有，對于F點，根據(jù)題意有，聯(lián)立解得，故D正確。故選ACD。13.【答案】5×10－67.5×10－67.5×10－6【解析】小球C先與球A接觸后分開，則qA＝qC＝＝1.0×10－5C，再讓小球B與球A接觸后分開，則qA′＝qB＝＝5×10－6

C；最后讓小球B與小球C接觸后分開，則qB′＝qC′＝＝7.5×10－6C.14.【答案】(1)小球帶正電(2)(3)【解析】(1)小球受力情況如圖，可得小球所受靜電力方向和電場強度方向相同，故小球帶正電．(2)對小球由平衡條件可得qE＝mgtanθ，解得E＝(3)絲線斷裂后，小球在豎直方向做自由落體運動，由h＝gt2得t＝.15.【答案】帶負(fù)電荷放在＋Q和＋9Q之間，離＋Q距離為Q【解析】要引入第三個小球后三個小球均處于平衡狀態(tài)，第三個小球應(yīng)放在兩個小球連線上，且?guī)ж?fù)電．設(shè)第三個小球帶電荷量為q，離＋Q的距離為x，以第三個小球為研究對象，由平衡條