2023-2024学年福建省宁德一中高二(上)期初物理试卷

2023-2024学年福建省宁德一中高二（上）期初物理试卷一、单项选择题：本题共6小题；每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．1．如图所示，将三个电荷量均为Q（Q＞0）的正点电荷分别固定在菱形的三个顶点a、b、c上，∠abc＝120°，它们在菱形的第四个顶点d处产生的合电场强度为E。现只将c点处的电荷换成等量负点电荷﹣Q（未画出），则d点处新的合电场强度大小为（）A．E B．E C．E D．E2．如图所示，以点电荷+Q为球心的两个球面1和2，a点位于球面1上，b点、c点位于球面2上，下列说法正确的是（）A．b、c两点场强相同 B．b点电势比c点高 C．将正电荷从a点移到b点，电势能增加 D．同一电荷在a点受到的电场力比在b点大3．若在一半径为r，单位长度带电荷量为q（q＞0）的均匀带电圆环上有一个很小的缺口Δl（且Δl≪r），如图所示，则圆心处的场强大小为（）A． B． C． D．4．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上均匀分布着正电荷，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，OM＝ON＝2R，已知N点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则M点的电场强度大小为（）A． B． C． D．5．已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在过球心O的直线上有A、B两个点，O和B、B和A间的距离均为R．现以OB为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k，球的体积公式为V＝πr3，则A点处检验电荷q受到的电场力的大小为（）A． B． C． D．6．图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为4V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（）A．平面c上的电势为零 B．该电子可能到达不了平面f C．该电子经过平面d时，其电势能为4eV D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍二、多项选择题：本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。（多选）7．某带电体周围的电场线和等势面如图所示，设A点的电场强度为EA，电势为φA，B点的电场强度为EB，电势为φB，则有（）A．EA＞EB B．EA＜EB C．φA＞φB D．φA＜φB（多选）8．如图所示，一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（）A．电场强度的大小为2.5V/cm B．坐标原点处的电势为2V C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV（多选）9．如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（）A．F′点与C′点的电场强度大小相等 B．B′点与E′点的电场强度方向相同 C．A′点与F′点的电势差小于O'点与D'点的电势差 D．将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小（多选）10．如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中A、B带正电，C带负电，O、M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是（）A．M、N两点电场强度相同 B．M、N两点电势相同 C．负电荷在M点电势能比在O点时要小 D．负电荷在N点电势能比在O点时要大（多选）11．如图为两点电荷Q、Q'的电场等势面分布示意图，Q、Q'位于x轴上，相邻等势面的电势差为3V。若x轴上的M点和N点位于0V等势面上，P为某等势面上一点，则（）A．N点的电场强度大小比M点的大 B．Q为正电荷 C．M点的电场方向沿x轴负方向 D．P点与M点的电势差为12V（多选）12．如图，两对等量异号点电荷+q、﹣q（q＞0）固定于正方形的4个顶点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点。则（）A．L和N两点处的电场方向相互垂直 B．M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左 C．将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功 D．将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零三、非选择题：共52分，其中13、14题为填空题，15、16为实验题，17～19题为计算题。考生根据要求作答。13．如图所示，两平行板相距10cm，板间有A、B两点相距4cm，现将一带电量q＝﹣3×10﹣4c的电荷，从A点移到B点，电场力做了7.2×10﹣3J的正功，则A、B两点的电势差UAB＝V；两金属板间电场强度大小E＝V/m，两金属板间的电势差U＝V．14．如图所示，一个α粒子（氦核）在电势差为U1＝100V的电场中由静止开始加速运动，然后射入电势差为U2＝10V的两块平行板的偏转电场中，偏转电场极板长L＝20cm，间距d＝5cm．若α粒子能飞离平行板区（重力可忽略），则α粒子刚进入偏转电场时的动能为eV，飞离偏转电场时的偏移量y＝m．15．如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。（1）影响平行板电容器电容的因素有。A．两极板的正对面积B．两板间距离C．电介质的介电常数D．极板的材料（2）下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有。A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C．静电计可以用电压表替代D．静电计可以用电流表替代（3）某位同学用如图乙所示研究电容器电容与哪些因素有关。A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度；若保持开关S闭合，将A、B两极板间距变大些，指针张开角度将；若断开开关S后，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。16．某同学利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流I随时间t变化的图像。（1）为使电源向电容器充电，应将开关S与（填“1”或“2”）端相连。（2）在充电过程中，测绘的充电电流I随时间t的图像可能是图乙中的。（3）图丙为传感器中电容器放电时的电流I随时间t的图像，图中每一小方格面积相同。根据图像估算电容器在t0～2t0时间内，释放电荷量的表达式为（用Io、t0表示）。（4）图丁中实线是实验得到的放电时的I﹣t图像，如果不改变电路的其他参数，只减小阻箱R的阻值，则得到的I﹣t图线是图丁中的（选填“①”、“②”或“③”），理由是。17．如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷+Q为圆心的某一个圆周交于B、C两点，质量为m、电荷量为﹣q的小环从A点由静止下滑，当小环运动到B点时速度大小为，已知A、B两点和B、C两点间的距离均为L，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：（1）A、B两点间的电势差UAB；（2）小环运动到C点时的速度大小v。18．如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将一带电小球从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为0。若此带电小球在A点的加速度大小为g，g取10m/s2，静电力常量为k，试求：（1）此带电小球在B点的加速度大小；（2）A、B两点间的电势差UAB（用Q和h表示）。19．如图所示，BC是半径为R的圆弧形光滑绝缘轨道，轨道位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．现有一质量为m的带电