时代华威中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理科试卷(2023.6)考试时间:75分钟满分:100分第I卷(选择题)一、单选题(每题4分,共16分,每题有且只有一个正确答案)1.如图甲所示,MN为无限大的不带电的金属平板,且与大地连接。
现将一个电荷量为+Q 的点电荷置于板的右侧,电场线分布如图乙所示。
a、b、c、d四个点是点电荷为圆心的圆上的四个点,四点的连线刚好组成一个正方形,其中ab、cd与金属平板垂直,下列说法正确的是()A.b、c两点具有相同的电势B.a、d两点具有相同的电场强度EC.将一个正试探电荷从平板上的e点沿着板移到f点的过程中,电势能先增大后减小D.将一个负试探电荷q从a点沿着圆弧ad方向移动到d点的过程中,电势能先减小后增大2.质量为m的物块,带正电Q,开始时让它静止在倾角60α=的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为E H,释放物体后,物块落地的速度大小为()ABC .D .3.两电荷量分别为1q 和2q 的点电荷放在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势ϕ随x 变化的关系如图所示,其中A 、N 两点的电势为零,ND 段中C 点电势最高,则( )A .12q q >B .A 、N 两点电场强度为0C .MN 和NC 之间电场强度方向相反D .电子由N 点静止释放,无法到达D 点 4.如图所示,同一直线上的三个点电荷1q 、2q 、3q ,恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用。
已知1q 、2q 间的距离是2q 、3q 间距离的2倍。
下列说法错误的是( )A .若1q 、3q 为正电荷,则2q 为负电荷B .若1q 、3q 为负电荷,则2q 为正电荷C .123::9:4:36q q q =D .123::36:4:9q q q =二、多选题(每题6分,共24分,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选的得0分) 5.如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是( )A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动6.如图所示是等腰直角三棱柱置于水平桌面,其平面ABCD为正方形,边长为L,按图示B,则下列说法正确的是()方式放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为A.穿过ADFE平面的磁通量大小为零B.穿过BCFE2LB LC.穿过ABCD平面的磁通量大小为2D.穿过ABCD平面的磁通量大于穿过BCFE平面的磁通量7.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1 V、2 V、3 V,则下列说法正确的是()A.匀强电场的场强大小为10 V/mB V/mC.电荷量为1.6×10-19 C的正点电荷从E点移到F点,电荷克服电场力做功为1.6×10-19 JD .电荷量为1.6×10-19 C 的负点电荷从F 点移到D 点,电荷的电势能减小4.8×10-19 J 8.空间某一静电场的电势 在x 轴上分布如图所示,x 轴上两点B 、C 点电场强度在x 方向上的分量分别是BxE 、Cx E ,下列说法中正确的有A .Bx E 的大小大于Cx E 的大小B .Bx E 的方向沿x 轴正方向C .电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大D .负电荷沿x 轴从B 移到的过程中,电场力先做正功,后做负功第II 卷(非选择题 考生根据要求作答)三、填空题(4分,每空2分)9.如图所示,有一圆心为O ,半径为R 的圆,AB 为圆的直径,在圆形区域所在空间有匀强电场。
将质量为 m ,电荷量为 q 的正点电荷由A 点静止释放,自圆周上的 C 点以速率v 0穿出,已知AC 与AB 的夹角θ=60°,运动中点电荷仅受电场力的作用,则匀强电场的场强大小为______;若将该点电荷从A 点移到圆周上的任意一点,则其中点电荷电势能变化的最大值是______。
四、计算题(56分)10.(10分)如图所示,半径为R 的内壁光滑的绝缘的半圆形轨道固定在水平面上,质量为m 带电荷量为q 的小球,从轨道右侧A 点由静止开始释放,A 点与圆心O 等高,当小球到达B 点时,球的速度正好为零,已知角∠AOB =60°,重力加速度为g .求:(1)B 、A 两点的电势差;(2)匀强电场的电场强度大小.11.(16分)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两点处分别固定着两个等量正电荷。
a 、b 是AB 连线上两点,其中Aa =Bb =4L ,a 、b 两点电势相等,O 为AB 连线的中点。
一质量为m 带电量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E 0从a 点出发,沿AB 直线向b 运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的3倍,到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ;(2)Ob 两点间的电势差U Ob ;(3)小滑块运动的总路程s 。
12.(15分)如图所示,在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场,电场强度大小E =3.0×104 N/C 。
有一个质量m =4.0×10-3 kg 的带电小球,用绝缘轻细线悬挂起来,静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°。
取g =10 m/s 2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,不计空气阻力。
(1)求小球所带的电荷量及电性;(2)如果将细线轻轻剪断,求细线剪断后,小球运动的加速度大小;(3)从剪断细线开始经过时间t =0.20s ,求这一段时间内小球重力势能的变化量。
13.(15分)如图所示,倾角为θ的斜面AB是粗糙的绝缘的,AB长为L,C为AB的中点,在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界.现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始在B、C 间以速度v0沿斜面向下做匀速运动,经过C后沿斜面匀加速下滑,到达斜面底端A时的速度大小为v。
试求:(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;(2)匀强电场场强E的大小时代华威中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理科试卷(2023.6)参考答案一、单选题(每题4分,共16分,每题有且只有一个正确答案)1.A 2.C 3.A 4.C二、多选题(每题6分,共24分,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选的得0分) 5.AD 6.AB 7.BC 8.AD三、填空题(每空2分)9.202mv qR 2034mv 四.计算题(56分)10.(1)对小球从A 点运动到B 点过程应用动能定理,有:sin 6000BA qU mgR ︒-+=-(2分)解得:BA U =(4分) (2)B 、A 两点在水平方向上的距离为:d =R (1-cos60°),(6分)根据:U =Ed (8分)得:U E d =(10分) 11.(1)由Aa =Bb =4L ,O 为AB 连线的中点得:a 、b 关于O 点对称,则0ab U = (2分) 设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f ,对于滑块从a →b 过程,由动能定理得:002ab L q U f E ⋅-⋅=-(4分) 而f =μmg ,(5分)联立得:02E mgLμ=(7分) (2)对于滑块从O →b 过程,由动能定理得:0034Ob L q U f E ⋅-⋅=-(9分) 得00(231)522Ob E E U q q⨯-=-=-(11分) (3)对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得:00aO q U f s E ⋅-⋅=-(13分) 而052aO Ob E U U q =-=(15分) 联立得74s L =(16分) 12.(1)小球受重力mg 、电场力F 和细线的拉力T 的作用,如图所示由共点力平衡条件可得F =qE =mg tan θ(2分)解得6tan 1.010C mg q Eθ-==⨯(4分) 电场力的方向与电场强度的方向相同,故小球所带电荷为正电荷。
(6分)(2)剪断细线后,小球做匀加速直线运动,设其加速度为a ,由牛顿第二定律可得cos mg F ma θ==合(8分) 解得212.5m/s cos g a θ==(9分) (3)在t =0.20s 的时间内,小球的位移为210.25m 2s at ==(11分) 小球运动过程中,重力做的功为W =mgs cos θ=8.0×10-3J (13分)故小球的重力势能变化量为3p 8.010J E W -∆=-=-⨯(15分)13.(1)小物块在BC 上匀速运动,由受力平衡得N cos F mg θ=∠(2分)f sin F mg θ=∠(4分)而f N F F μ=∠(6分)由∠∠∠解得tan μθ=∠ (7分)(2)小物块在CA 上做匀加速直线运动,受力情况如图所示。
则N cos F mg qE θ=-∠(9分)f N F F μ=∠(11分)根据牛顿第二定律得f sin mg F ma θ-=∠22022L v v a -=∠(14分) 由∠∠∠∠∠解得220()tan m v v E qL θ-=∠(15分)。