四川省大竹县文星中学2022学年高二物理下学期3月月考试卷（含解析）

四川省大竹县文星中学2022-2022学年高二下期3月月考物理试卷考试时间：90分钟；满分100分题号一二三总分得分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题：共6题每题4分共24分1．一个带绝缘底座的空心金属球A带有4×10－8C的正电荷，上端开有适当小孔；有绝缘柄的金属小球B带有2×10－8C的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电量分别为A.QA＝10－8C，QB＝10－8CB.QA＝2×10－8C，QB＝0C.QA＝0，QB＝2×10－8CD.QA＝4×10－8C，QB＝－2×10－8C【答案】B【解析】由于A、B带异种电荷，接触以后，要先中和掉一部分电荷，中和以后可以把A、B看做一个整体，对于这个整体来说，由于静电感应，它的内壁和B球将无净电荷的分布，所以QA＝2×10－8C，QB＝0，选项B正确、ACD错误。2．如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是-9-\nA.闭合开关S1，有电子从枕形导体流向地B.闭合开关S2，有电子从枕形导体流向地C.闭合开关S1，有电子从地流向枕形导体D.闭合开关S2，没有电子通过S2【答案】C【解析】在S1、S2都闭合前，对于枕形导体，它的电荷是守恒的，a、b端出现的负、正电荷等量。当闭合开关S1、S2中的任何一个以后，便把导体与大地连通，使大地也参与了电荷转移。因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处感应出等量正电荷，因此无论闭合S1还是S2，都是有电子从大地流向导体，选项ABD错误、C正确。3．如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D.负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向【答案】B【解析】因为(孤立)负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负电荷的球对称分布，而图中的电场线分布不具备这种特点，所以它不可能是负点电荷的电场，选项A错误；因电场线越密处场强越大，故由图知场强EA>EB.又因点电荷q在电场中所受静电力F＝qE∝E，故静电力FA>FB，选项B正确；由牛顿第二定律知，加速度a＝F/m∝F，而FA>FB，故aA>aB.选项C错误；因“B点切线方向”即B点场强方向，而负电荷所受静电力的方向与场强方向相反，选项D错误。4．下列关于点电荷的说法，正确的是A.点电荷一定是电荷量很小的电荷B.点电荷是一种理想化模型，实际不存在C.只有体积很小的带电体，才能作为点电荷-9-\nD.体积很大的带电体一定不能看成点电荷【答案】B【解析】当带电体间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时，这样的带电体就可以看成点电荷，选项A、C、D错误、B正确。5．如图把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，欲使球a能静止在斜面上，需在MN间放一带电小球b，则b应A.带负电，放在A点B.带正电，放在B点C.带负电，放在C点D.带正电，放在C点【答案】C【解析】对a受力分析，除重力、支持力以外，还受库仑力，三力合力为零，结合a的重力、支持力的方向可判断，无论B点放置正或负的电荷，都不能满足条件，选项B错误；若在A点放，则必须是正电荷，选项A错误；若在C点放，则必须是负电荷，选项C正确、D错误。6．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔。若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开【答案】C【解析】当带电体A靠近导体M端时，导体由于静电感应，两端出现异种电荷，故金箔都会张开，选项C正确、ABD错误。二、多选题：共4题每题4分共16分7．如图所示，金属三角形导轨EOF上放有一根金属棒ab，拉动ab使它以速度v在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，则在ab-9-\n运动过程中A.感应电动势逐渐增大B.感应电流逐渐增大C.感应电流渐保持不变D.金属棒受到安培力逐渐增大【答案】ACD【解析】切割产生电动势为：，即感应电动势逐渐增大，故A正确；设回路中单位长度的导线的电阻为R0，则回路中总电阻为：，由欧姆定律：，可知电流为定值，故B错误，C正确；根据，可知金属棒受到安培力逐渐增大，故D正确.8．如图所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流方向是A→B,则磁铁可能是A.向下运动B.向上运动C.向左运动D.以上都不可能【答案】BC【解析】感应电流的方向是A→B,根据安培定则可知感应电流在螺线管内产生的磁场方向是从上到下,由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场是向下的,根据楞次定律可知螺线管内的磁通量应是减少的,即磁铁向上运动或向左(右)平移.选项B、C正确.9．在电场中的某点A放一试探电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的场强大小EA＝，方向水平向右.下列说法中正确的是A.在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向变为水平向左B.在A点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左-9-\nC.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为2EAD.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F【答案】BD【解析】E＝是电场强度的定义式，某点场强大小和方向与场源电荷有关，而与放入的试探电荷没有任何关系，选项A、C错误、B正确；又A点场强EA一定，放入试探电荷所受电场力大小为F＝qEA，当放入电荷量为2q的试探电荷时，试探电荷所受电场力应为2F，选项D正确。10．如图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是A.该粒子带正电荷，运动方向为由a到bB.该粒子带负电荷，运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷，运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷，运动方向为由b至a【答案】BD【解析】由运动轨迹可判定电场力方向向左，则粒子应带负电，选项A、C错误；运动a→b与b→a均有可能，选项B、D正确。-9-\n第II卷（非选择题）三、计算题：共4题共60分11．(本题12分)如图所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有－8×10－12C的电荷量，求：(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？【答案】(1)5×107个　(2)5000s【解析】(1)金属瓶上收集的电子数目为：N＝＝＝5×107(个)。(2)实验的时间：t＝＝5000s。12．(本题16分)电业工人创造了具有世界先进水平的超高压带电作业法。利用“绝缘梯”使输电线间的电势差逐渐变小，直到最后使人体的电势与输电线电势相等。试问：(1)人与输电线电势相等时，为什么没有危险？(2)超高压输电线周围存在强电场，人靠近输电线时，人体会有什么现象发生？(3)工人带电作业时穿着由金属丝和棉纱织成的均压服，有什么作用？【答案】见解析。【解析】(1)人与输电线电势相等时，即任意两点间的电势差U＝0，电荷不会发生定向移动，不会产生电流，因此无危险。(2)人体靠近超高压输电线周围的强电场时，由于静电感应，人体中的自由电荷重新分布，瞬时间负电荷向E的反方向移动，如图那样形成了瞬时电流。-9-\n(3)由金属丝和绵纱织成的均压服有静电屏蔽的作用。13．(本题16分)场源电荷Q＝2×10－4C，是正点电荷。检验电荷q＝－2×10－5C，是负点电荷，它们相距r＝2m，且都在真空中，如图所示。求：(1)q受的静电力。(2)q所在的B点的场强EB。(3)若将q换为q′＝4×10－5C的正点电荷，再求q′受力及B点的场强。(4)将检验电荷拿去后再求B点的场强。【答案】(1)9N，方向由B指向A　(2)4.5×105N/C，方向由A指向B(3)18N　方向由A指向B　4.5×105N/C，方向由A指向B　(4)4.5×105N/C，方向由A指向B【解析】(1)由库仑定律得F＝k＝9×109× N＝9N方向在A与B的连线上，且指向A.(2)由电场强度的定义：E＝＝k所以E＝9×109×N/C＝4.5×105N/C方向由A指向B.(3)由库仑定律得F′＝k＝9×109×N＝18N方向由A指向B.E＝＝k＝4.5×105N/C方向由A指向B.(4)因E与q无关，q＝0也不会影响E的大小与方向，所以拿走q后场强不变.14．(本题16分)如图甲所示,竖直平面内有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,两导轨间距d=0.5m,上端通过导线与阻值为R=2Ω的电阻连接,下端通过导线与阻值为RL=4-9-\nΩ的小灯泡L连接,在CDFE矩形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,CE长为2m.在t=0时,电阻也为R=2Ω的金属棒以某一初速度从AB位置紧贴导轨向下运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化,g取10m/s2.求:(1)通过小灯泡的电流大小;(2)金属棒的质量;(3)t=0.25s时金属棒两端的电势差.【答案】（1）0.4A（2）m==0.024kg（3）1.6V【解析】(1)金属棒未进入磁场时,磁感应强度变化产生的感应电动势为E1==S=0.5×2× V=2V电路中的总电阻为R总=RL+=(4+1)Ω=5ΩIL= A=0.4A(2)因为灯泡亮度不变,所以0.2s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动,则有I=IL+IR=IL+=1.2AG=F安=BId=0.24N所以金属棒的质量m==0.024kg(3)金属棒在磁场中运动时产生的感应电动势为E2=I(R+)=4V则v==20m/s金属棒从CD运动到EF所用的时间为-9-\nt2= s=0.1s在这段时间内U=ILRL=0.4×4V=1.6V所以t=0.25s时金属棒两端的电势差为1.6V.-9-