江苏省苏大附中2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题（含答案）

第第页江苏省苏大附中2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题一、选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。1．下列说法中，正确的是：（）A．由E=FqB．由公式φ=EC．由Uab=ED可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D．公式C=QU2．关于下列四幅图的说法错误的是（）A．图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷C．图丙为静电喷漆的原理图，涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到电极上D．如图丁所示，高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷计的原理为尖端放电3．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定（）A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能C．电场中A点的电势低于B点的电势D．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能4．如图所示，在纸面内有一场强大小为E0的匀强电场（图中未画出），两等量正点电荷P和Q固定在纸面上置于匀强电场中，距离为l．纸面内与两点电荷距离均为l的a点处的电场强度恰好为零．如果将P换成等量的负点电荷其他条件不变，则a点处电场强度的大小为（）A．0 B．233E0 C．33E05．两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上，两点电荷连线的中垂线上有A、B、C三点如图所示（中垂线也在水平面内），一个带电小物块从C点由静止释放，沿路径C-B-A运动，小物块运动过程中的加速度a、速度v、电势能Ep以及从C→A的电势φ随时间变化的关系图像可能正确的是（）A． B．C． D．6．如图所示，A、B、C是位于匀强电场中某直角三角形的三个顶点，AB=0.2m，∠C=30°。现将电荷量q=−0.1C的电荷P从A移动到B，电场力做功W1=0.2J；将P从C移动到A，电场力做功W2=−0.8A．将电荷P从B移动到C，电场力做的功为−6B．C点的电势为−6C．电场强度大小为20N/C，方向由C指向AD．电荷P在A点的电势能为−0.27．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）A．平行板电容器的电容值将变大B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将增大D．若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变8．如图所示为某静电场中x轴上电势φ随x变化的情况，且x轴为该静电场中的一根电场线，一个带电粒子在坐标原点O由静止释放，粒子仅在电场力作用下开始沿x轴正向运动，则下列说法正确的是（）A．粒子一定带负电B．从O到x1，电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向C．从O到x1，粒子运动的加速度先增大后减小D．从O到x1，粒子先加速后减速9．真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0和A．x=2a处的电场强度为零，电势也一定为零B．点电荷M、N一定为同种电荷C．点电荷M、N一定为异种电荷D．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为3：110．如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象．当t=0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是（A．带电粒子将始终向同一个方向运动B．0～2sC．4sD．2.5～4s二、实验题：共1题，每空3分，共12分。11．随着传感器技术的不断进步，传感器开始在中学实验室逐渐普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验，电路如图甲所示。（1）先使开关K与1端相连，电源向电容器充电，这个过程很快完成，充满电的电容器上极板带电；（2）然后把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流电压信息传入计算机，经处理后得到电流和电压随时间变化的I−t、U−t曲线，如图乙所示；（3）由图乙可知，电容器充满电的电荷量为C，电容器的电容为F；（保留两位有效数字）（4）若将电路中的电阻换成一阻值更大的电阻，把开关K掷向2端电容器放电，请在图乙的左图中定性地画出I−t曲线。三、计算题：共4题，共48分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位12．如图所示，空间中存在一水平方向的足够大的匀强电场。一质量为m＝1.0×10－2kg，带电荷量为q＝+1.0×10－6C的小球，用长L=0.5m的绝缘细线悬挂在O点，小球恰能静止在A点，此时悬线与竖直方向成θ＝37°角。不计一切阻力。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）匀强电场的场强方向和大小；（2）若将电场方向改为竖直向下，则小球从A点静止开始运动到悬挂点O的正下方B点时的速度大小。13．半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示。珠子所受静电力是其重力的34(1)珠子所能获得的最大动能是多少？(2)珠子对圆环的最大压力是多少？14．一束初速不计的带电粒子，电荷量q=1.6×10−19C在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d=1.0m，板长l=5.0（1）粒子进入偏转电场时的速度v0（2）粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y和粒子射出电场时速度偏转角度θ的正切值；（3）偏转电场对粒子做的功。15．如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等．一个质量为m，电荷量为－q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量．求：(1)初速度v0与x轴正方向的夹角；(2)P、Q两点间的电势差UPQ；(3)带电质点在第一象限中运动所用的时间．

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．公式E=是电场强度的定义式，无正反比关系，A错误；B．公式φ=φ与Ep、q无关，由电场本身决定，B错误；C．由Ud表示沿电场线的距离，C错误；D．公式C=Q是定义式，电容C由电容器本身决定，D正确。故选D。

【分析】采用比值法定义，E与F、q无关，由电场本身决定，其余定义式类推。2．【答案】C【解析】【解答】A．图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上，故A正确；B．为了导走人身的静电，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，故B正确；C．涂料微粒在电场力作用下不会沿电场线运动，因为电场线是曲线，故C错误；D．高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为尖端放电，故D正确。本题选错误的，故选C。

【分析】根据电荷间的相互作用力可知，异种电荷相互吸引。3．【答案】D【解析】【解答】A．电场线稀疏电场较弱，所以A点的电场强度小于B点的电场强度，粒子在A点所受电场力小于它在B点所受电场力，因此粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度，故A错误；BCD．粒子所受电场力方向一定指向轨迹的凹侧，由此可判断粒子带负电，则粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能，根据能量守恒定律可知粒子在A点的动能大于它在B点的动能，故BC错误，D正确。故选D。

【分析】根据沿电场线方向电势降低可知A点电势高于B点电势，电场强度与电场线的切线方向相同。4．【答案】B【解析】【解答】根据平行四边形法则可知，正点电荷P和Q在a处的合电场强度为3kql2，方向竖直向上；a处的电场强度为零，则匀强电场场强等于点电荷合场强为E0＝3kql2，方向竖直向下．当P换成等量负电荷时，根据几何关系可知，电荷P、Q在a处的电场强度为5．【答案】B【解析】【解答】A．物块沿路径C-B-A运动时，所受的电场力可能一直增加，也可能先增加后减小，且变化不是均匀增加的，因为等量同种电荷连线的中垂线上各点的场强不等则加速度随时间的变化不是直线，选项A错误；B．v-t图像的斜率先增加后减小或逐渐增大，因为物块沿路径C-B-A运动时，加速度先增加后减小或一直增大，选项B正确；C．带电小物块沿路径C-B-A运动，则电场力一定是做正功，则电势能一直减小，选项C错误；D．从C→A的电势逐渐降低，因为距离正电荷越近，电势越高，则选项D错误。故选B。

【分析】电场力做正功，则电势能减小，距离正电荷越近，电势越高。6．【答案】C【解析】【解答】A．将电荷P从B移动到C，电场力做的功为W故A错误；B．将P从C移动到A，电场力做功W可得U可得φ故B错误；C．过B点做AC的垂线，交于D点，如图所示根据几何关系可得AD=则有U可得φ可知BD为等势线，则电场方向由C指向A，大小为E=故C正确。D．电荷P从A移动到B，电场力做功为W可得U可得φ则电荷P在A点的电势能为E故D错误；故选C。

【分析】电场力做功等于电荷量与电势差的乘积。电场力做功等于电势能的减少量。7．【答案】D【解析】【解答】解：A、根据C=εS4πkdB、静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变．故B错误．C、电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小．故C错误．D、电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据E=Ud=QCd=故选：D．【分析】电容器始终与电源相连，则电容器两端间的电势差不变，根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化，从而判断电荷电势能和电场力的变化．8．【答案】C【解析】【解答】AB．由题意可知，从O到x1，电势一直在降低，因此电场方向沿x轴正方向，粒子由静止开始沿x轴正方向运动，电场力沿x轴正方向，粒子带正电，AB不符合题意；C．图像的斜率表示电场强度大小，因此从O到x1，电场强度先增大后减小，粒子运动的加速度先增大后减小，C符合题意；D．从O到x1电场力一直为沿x轴正方向，粒子一直做加速运动，D不符合题意。故答案为：C。【分析】对于电势-距离图像，图形的斜率表示该位置处电场的强度，与横轴包围的面积是电场力做的功，电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小，相应的动能就会增加，电场力做负功，电势能增加，电荷的动能减小，结合选项求解即可。9．【答案】B【解析】【解答】A.由于电势与场强无关，则场强为零的地方电势不一定为零，故A错误；BC．同种电荷场强先正方向减少到零又反方向增加，故B正确，C错误；D．x=2a处的合场强为0，由E=k得k故Q故D错误。故选B。

【分析】场强为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度不一定为零。10．【答案】D【解析】【解答】AC．加速度等于电场力除以电荷量，因0∼1sa在1∼3sa则在t=1.5s时刻速度减为零，然后反向运动⋯⋯;画出带电粒子速度随时间tv−t图线与时间轴所围“面积”表示位移，可见带电粒子不是只向一个方向运动，4s末带电粒子不能回到原出发点，故AC错误;B.电场力做功等于动能变化，2s末速度不为0，可见0~2s内电场力做的功不等于0，故B错误;D.2.5s末和4s末，速度的大小、方向都相同，则2.5∼4s内，动能变化为零，电场力做功等于0故选D。

【分析】v−t图线与时间轴所围“面积”表示位移，电场力做功等于动能变化，动能变化为零，电场力做功等于0。11．【答案】正；3.5×10−3（3.3×10−3~3.7×10【解析】【解答】（1）充满电后上极板带正电，因为电容器上极板与电源正极相连；（3）一小格的电量为q=0.25图中总共约14小格，所以电容器充满电的电荷量为Q=14q=3.5×电容器充满电后电压为8V，则电容器的电容等于电荷量除以电压C=（4）将电路中的电阻换成一阻值更大的电阻，放电电流会减小，电量不变，时间会延长，因为时间等于电荷量除以电流，图像如下图所示。

【分析】（1）电源正极连接电容器正极板，电源负极连接电容器负极板；

（2）I−t图像与坐标轴围成的面积表示电量；

（4）放电电流会减小，电量不变，时间会延长。12．【答案】解：（1）易知小球所受电场力方向水平向左，又因为小球带正电，所以电场强度方向水平向左。设电场强度大小为E，根据平衡条件有Eq=mg解得E=7.5×（2）若将电场方向改为竖直向下，设小球从A点静止开始运动到悬挂点O的正下方B点时的速度大小为v，由动能定理可得(mg+Eq)L(1-解得v=【解析】【分析】（1）对小球受力分析，根据平衡条件结合平行四边形法则进行分析；（2）合力做功等于物体动能变化量求解速度。13．【答案】解：(1)如图，在珠子能够静止的一点进行受力分析，

设OB与OA之间的夹角为θ，则tan所以θ=37°珠子在等效最低点B时具有最大的动能。珠子从A到B的过程电场力和重力做功，珠子的动能增加，即：﹣mgr（1﹣cosθ）+qEr•sinθ=EK﹣0解得珠子所能获得的最大动能Ek=﹣mgr（1﹣cosθ）+qErsinθ=14(2)珠子在最低点B处受到的压力最大。根据合力提供向心力F又因为重力和电场力的合力F=E所以F根据牛顿第三定律，珠子对圆环的最大压力是74【解析】【解答】

【分析】（1）将电场力和重力等效为一个等效重力，珠子在等效最低点B时具有最大的动能。

（2）珠子在等效最低点B处速度