四川省廣元市 校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期10月月考物理 Word版含解析.docx

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蒼溪中學(xué)校高2022級高二上第一學(xué)段考試物理試卷說明：1.本試卷分三個大題，滿分100分，考試用時75分鐘。2.所有的題目均應(yīng)作在答卷上相應(yīng)的位置，答在本試卷上的答案無效。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-9題只有一項符合題目要求，第10-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯的得0分。1.靜電現(xiàn)象在自然界普遍存在，在生產(chǎn)生活中也時常會發(fā)生靜電現(xiàn)象。人們可讓靜電服務(wù)于生產(chǎn)生活，但也需對其進(jìn)行防護(hù)，做到趨利避害。下列關(guān)于靜電現(xiàn)象的說法正確的是（）A.靜電除塵的原理是靜電屏蔽B.干燥天氣里脫毛衣時會產(chǎn)生火花，是因為摩擦過程中憑空創(chuàng)造出了電荷C.避雷針利用了帶電導(dǎo)體凸起尖銳的地方電荷密集、附近空間電場較強的特點D.印刷車間的空氣應(yīng)保證干燥，以便導(dǎo)走紙頁間相互摩擦產(chǎn)生的靜電【答案】C【解析】【詳解】A．靜電除塵的原理是帶電粒子受到電場力作用，故A錯誤；B．摩擦起電是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而不是創(chuàng)造出新的電荷，故B錯誤；C．避雷針利用了帶電導(dǎo)體凸起尖銳的地方電荷密集、附近空間電場較強的特點，故C正確；D．印刷車間中，紙張間摩擦產(chǎn)生大量靜電，需空氣保持一定濕度，以便及時導(dǎo)走，故D錯誤。故選C。2.關(guān)于電容器和電容說法正確的是（　?。〢.電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)大小的物理量B.平行板電容器的電容只與極板間距、正對面積有關(guān)C.電容器不帶電時，電容為零D.電容器帶電時，電荷量兩個極板所帶電荷量數(shù)值之和【答案】A【解析】【詳解】A．電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，故A正確；BC．平行板電容器的電容與極板間距、正對面積及介電常數(shù)有關(guān)，與是否帶電無關(guān)，故BC錯誤；D．電容器帶電量為某一個極板所帶電荷量的絕對值，故D錯誤。 故選A。3.如圖所示，在勻強電場中有A、B、C三點，三點構(gòu)成直角三角形，∠A=37°，AB邊長為5m，D為AB中點，電場線與ABC所在平面平行，A、B、C三點的電勢分別為14V、6V和6V，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（　?。〢.DC兩點間電勢差UDC=8VB.D點電勢φD=8VC.該電場的電場強度E=2V/mD.該電場的方向為沿BC方向【答案】C【解析】【詳解】AB．將AB二等分，由于UAB=φA-φB=14V-6V=8V則每等分兩端的電勢差為4V，所以UAD=φA-φD=4V可知φD=10V則UDC=φD-φC=10V-6V=4V故AB錯誤；CD．由于φB=φC=6VB、C兩點位于同一等勢面上，根據(jù)沿電場線方向，電勢降低，故電場線即沿AC方向，場強故C正確，D錯誤。故選C。4.如圖所示，a、b、c、d分別是一個菱形（豎直放置）的四個頂點，。O 點為菱形對角線的交點，現(xiàn)將三個電荷量均為的點電荷分別固定在a、b、c三個頂點上，下列說法正確的是（　　）A.d點的電場強度大于O點的電場強度B.d點的電場強度等于O點的電場強度C.d點電場強度的方向由O指向dD.O點電場強度的方向由d指向O【答案】C【解析】【詳解】AB．設(shè)菱形的邊長為L，a點的點電荷在d點產(chǎn)生的電場的場強在豎直方向的分量為由對稱性及電場疊加原理知d點的電場強度為同理可得O點的電場強度為則有故AB錯誤。C．根據(jù)電場疊加原理可知，a、c兩點的點電荷在d點疊加的電場強度的方向是豎直向下的，b點的點電荷在d點的電場強度的方向也是豎直向下的，所以d點的電場強度的方向由O指向d，故C正確；D．a(chǎn)、c兩點的點電荷在O點疊加的電場強度為零，b點的點電荷在O點的電場強度的方向豎直向下，所以O(shè)點的電場強度的方向由O指向d，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，真空中有三個點電荷固定在同一直線上，電荷量大小分別為、和，與的距離為與距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零。下列選項中正確的是（　?。?A.B.C.和帶同種電荷D.【答案】B【解析】【詳解】分析可知，三個電荷的電性有兩種情況，若帶正電，則、帶負(fù)電；若帶負(fù)電，則、帶正電。由于三個電荷均處于平衡狀態(tài)，所以對有對有對有聯(lián)立解得根據(jù)題意可知所以故選B。6.在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點。其中a、b兩點電場強度相同的是（　?。?A.甲圖中與點電荷等距的a、b兩點B.乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C.丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點D.丁圖電場中的a、b兩點【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)點電荷電場分布可知，a、b兩點大小相同，方向不同，故A錯誤；B．根據(jù)對稱性可知，a、b兩點電場強度大小相等，兩等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，則a、b兩點的場強方向垂直中垂線向右，a、b兩點的電場強度方向相同，故a、b兩點兩點的電場強度相同，故B正確；C．根據(jù)對稱性可知，a、b兩點的電場強度大小相等，方向相反，故C錯誤；D．根據(jù)電場強度方向沿電場線的切線方向，電場線的疏密表示場強大小，可看出非勻強電場中的a、b兩點電場強度大小和方向都不同，則電場強度不同，故D錯誤。故選B。7.兩個完全相同的帶電金屬小球P、Q（可以視為點電荷，所帶電荷量相等）相距r時，彼此之間的庫侖斥力大小為F。現(xiàn)讓完全相同的不帶電金屬小球S先與帶電小球P充分接觸，再與帶電小球Q充分接觸后移開，則金屬小球P、Q間的庫侖力大小變?yōu)椋ā　。〢.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】初始時，根據(jù)庫侖定律用完全相同的不帶電金屬小球S先與帶電小球P充分接觸，兩球帶電量均為再與帶電小球Q充分接觸，小球S與Q帶電量均為金屬小球P、Q間的庫侖力大小變?yōu)?故選A。8.如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，一個質(zhì)子僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，經(jīng)過間距相等的A、B、C三點，該質(zhì)子的電勢能Ep隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是（　?。〢.A點電勢高于B點電勢B.A點的電場強度小于B點的電場強度C.質(zhì)子經(jīng)過A點的速率大于經(jīng)過B點的速率D.A、B兩點電勢差UAB小于B、C兩點電勢差UBC【答案】A【解析】【詳解】A．由題圖乙可知質(zhì)子的電勢能一直減小，所以電勢一直降低，故A點電勢高于B點電勢，故A正確；C．根據(jù)能量守恒，由A到B的過程中質(zhì)子的電勢能一直減小，所以動能一直增大，即質(zhì)子的速度增大，故質(zhì)子經(jīng)過A點的速率小于經(jīng)過B點的速率，故C錯誤；B．根據(jù)功能關(guān)系可得即圖像的斜率的絕對值表示電場力的大小，由題圖乙可知，A點電場力大于B點電場力，所以A點的電場強度大于B點電場強度，故B錯誤；D．由題圖乙可知，質(zhì)子通過相同位移時，電勢能的減小量越來越小，根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系可知，A、B兩點間電勢差UAB大于B、C兩點間電勢差UBC，故D錯誤。故選A9.如圖所示的實線為某靜電場的電場線，虛線是僅在電場力作用下某帶電粒子的運動軌跡，A、B、C、D是電場線上的點，其中A、D兩點在粒子的軌跡上，下列說法正確的是（　?。?A.該粒子一定帶正電B.由圖可知，同一電場的電場線在空間是可以相交的C.將該粒子在C點由靜止釋放，它可能一直沿電場線運動D.該粒子在A點的速度一定大于在D點的速度【答案】D【解析】【詳解】A．由于不知道電場線方向，所以無法判斷該粒子的電性，A錯誤；B．同一電場的電場線在空間是不可能相交的，B錯誤；C．將該粒子在C點由靜止釋放，由于電場線是曲線，所以后期粒子運動中，合力與速度不在一條線上，粒子會做曲線運動，C錯誤；D．由于粒子運動是曲線，電場力方向沿電場線切線方向，以A點為例，D點的位置在A點切線的下方，說明A點受力方向沿電場線向下，因此從A到D，電場力做負(fù)功，速度減小，D正確。故選D。10.兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負(fù)極上，這時質(zhì)量為m的帶電油滴恰好靜止在兩極之間，如圖所示，在其它條件不變的情況下，那么在下列的過程中（　　）A.如果保持連接電源，兩極距離不變，非常緩慢地錯開一些，電流計中電流從b流向aB.如果保持連接電源，將A板上移，油滴將向上加速運動C.如果斷開電源，A板上移，B板接地，油滴靜止不動，油滴處電勢不變D.如果斷開電源，兩板間接靜電計，A板上移，靜電計指針張角變大【答案】CD【解析】【詳解】A．如果保持連接電源，兩極距離不變，非常緩慢地錯開一些，則電容器兩極板間電勢差U不變，正對面積S減小，由 可知電容C減小，根據(jù)可知電容器所帶電荷量減小，電容器放電，電流計中電流從a流向b，故A錯誤；B．如果保持連接電源，將A板上移，則電容器兩極板間電壓U不變，兩極板間距離d增大，根據(jù)知兩極板間電場強度減小，帶電油滴所受合力向下，油滴將向下加速運動，故B錯誤；C．如果斷開電源，A板上移，電容器所帶電荷量Q不變，兩極板間距離d增大，由聯(lián)立可得可知電場強度不變，油滴靜止不動。B板接地，小球到B板的距離不變，油滴處電勢不變，故C正確；D．如果斷開電源，兩板間接靜電計，A板上移，電容器所帶電荷量Q不變，兩極板間距離d增大，由C選項分析可知，電場強度E不變，兩極板間電勢差增大，靜電計指針張角變大，故D正確。故選CD。11.如圖所示，平行金屬板A、B之間有加速電場，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場，M為熒光屏。今有質(zhì)子、氘核和α粒子均從A板由靜止開始經(jīng)加速電場加速后垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上。已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷正確的是（?。〢.三種粒子從B板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間相同B.三種粒子打到熒光屏上的位置相同C.加速電場的靜電力對三種粒子做功之比為1∶1∶2D.偏轉(zhuǎn)電場的靜電力對三種粒子做功之比為1∶2∶4【答案】BC【解析】【詳解】AC．設(shè)加速電場的電壓為U，粒子經(jīng)過加速電場后獲得的速度大小為v，根據(jù)動能定理有 粒子從B板運動到熒光屏過程水平方向做勻速直線運動，經(jīng)歷的時間為代入數(shù)據(jù)可得質(zhì)子、氘核和α粒子從B板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間之比為，加速電場的靜電力對三種粒子做功之比為1∶1∶2，故A錯誤，C正確；B．設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的側(cè)移量為由上式可知y與粒子的比荷無關(guān)，即三種粒子打到熒光屏上的位置相同，故B正確；D．偏轉(zhuǎn)電場的電場力對粒子做功為所以偏轉(zhuǎn)電場的電場力對質(zhì)子、氘核和α粒子做功之比為1∶1∶2，故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，AC是圓O的一條水平直徑，BD是豎直方向的另外一條直徑，M點是圓上的點，OM連線與OC的夾角為60°，該圓處于方向與圓面平行的勻強電場中。將帶正電，電量大小為q、質(zhì)量為m的粒子從圓心O點以相同的動能射出，射出方向不同時，粒子可以經(jīng)過圓周上的所有點。在這些點中，經(jīng)過C點時粒子的動能最小且為，已知圓的半徑為R，重力加速度的大小為g，勻強電場的場強，那么（）A.粒子經(jīng)過B點和D點時的動能一定相同B.B點的電勢高于O點的電勢C.粒子經(jīng)過M點時的動能為D.電場線沿OC方向【答案】AC【解析】 【詳解】ABD．從O經(jīng)過C點正粒子動能最小且為，則C點為復(fù)合場的等效最高點，則復(fù)合場的合力如圖所示則可知粒子經(jīng)過B點和D點時，合力做功為零，所以過兩點時的動能一定相同，則有求得電場方向與CA夾角為所以電場線沒有沿OC方向，根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知B點的電勢低于O點的電勢，故A正確，BD錯誤；C．OM連線與OC的夾角為60°，則粒子從O到M，根據(jù)動能定理有從O到C點，有聯(lián)立求得粒子經(jīng)過M點時的動能為故C正確。故選AC。 二、實驗題（本題共1小題，每空3分，共15分）13.如甲圖所示是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實驗裝置。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開關(guān)，G為靈敏電流計，C為平行板電容器。（1）當(dāng)開關(guān)S接_______時（選填“1”或“2”），平行板電容器充電。隨著極板上電荷的增多，電流逐漸_______（選填“增大”或“減小”）。（2）電容器充電完畢，斷開開關(guān)，此時如圖甲所示電路圖中電容器上極板____________（填“帶正電”、“帶負(fù)電”或“不帶電”）；（3）開關(guān)S接2時，電容器放電，流經(jīng)G表的電流方向為______（填“向左”或“向右”）；（4）然后將開關(guān)S接2，電容器放電。在放電過程中，電路中的電流大小為i，電容器所帶電荷量為，電容器兩極板電勢差為，電容器的電容為。下面關(guān)于i、、、隨時間的變化的圖像，正確的是____________。A．B．C．D．【答案】①.1②.減?、?帶正電④.向左⑤.B【解析】【詳解】（1）[1][2]平行板電容器充電時要與電源相連，故開關(guān)接“1”，剛開始充電時電流較大，隨著極板上電荷的增多，電流逐漸減小。（2）[3]與電源正極相連的極板帶正電，故上極板帶正電。（3）[4]平行板電容器放電時，電流從正極板流向負(fù)極板，故流過G表的電流方向向左。 （4）[5]ABC．放電過程中，電容器所帶電荷量逐漸減小，根據(jù)電容定義式可知電容器極板間電壓逐漸減小，則放電電流逐漸減小，根據(jù)可知圖像的切線斜率絕對值逐漸減小，B正確，A、C錯誤；D．放電過程中，電容與電容器所帶電荷量和電容器極板間電壓沒有關(guān)系，可知電容器電容保持不變，D錯誤。故選B。三、計算題（本題共3小題，共37分。要有必要的文字說明和重要的演算步驟，只有最后答案的不給分）14.把一檢驗電荷q放在點電荷Q所形成的電場中的A點，若檢驗電荷的電量為，它所受的電場力，方向背向Q，如圖所示，求：（1）A點的場強大?。唬?）若將檢驗電荷q從電場中的A點移到B點，電場力做功為，則A、B之間的電勢差是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）A點的場強為E，則（2）設(shè)A、B之間的電勢差UAB，則15.如圖所示，一帶電小球的質(zhì)量，用長為的細(xì)線懸掛在水平方向的勻強電場中的O點，電場場強度，當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為時，小球恰好靜止在A點求（，） （1）小球帶什么電？電量是多少？（2）若小球由豎直方向的P點靜止釋放，運動到A位置時小球的速度為多少？【答案】（1）帶正電，；（2）【解析】【詳解】（1）對小球受力分析，根據(jù)受力平衡可知，小球受到的電場力水平向右，與電場方向相同，則小球帶正電；根據(jù)平衡條件可得解得（2）若小球由豎直方向的P點靜止釋放，運動到A位置時，根據(jù)動能定理可得解得運動到A位置時小球的速度為16.如圖所示，一個電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿右側(cè)兩平行正對極板中心軸線射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出，打到熒光屏上的P點，為熒光屏的中心點。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e（e>0）、加速電場所加的電壓為U0、偏轉(zhuǎn)電場所加的電壓為U、水平極板的長度為L1、上下兩板間距離為d、水平極板的右端到熒光屏的距離為。不計電子所受重力。求：（1）電子經(jīng)加速電場加速后的速度大小v0；（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度的偏轉(zhuǎn)角的正切值；（3）電子打在熒光屏上的P點到點的距離和電子在P點的動能。 【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）電子在加速電場中，根據(jù)動能定理得解得（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中，做類平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有，聯(lián)立解得電子射出時豎直方向速度為電子做類平拋運動，速度反向延長線過水平位移中點，速度夾角正切值為位移夾角正切值二倍，離開偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為聯(lián)立解得 （3）電子打在熒光屏上的點到點的距離為根據(jù)動能定理可得帶入數(shù)據(jù)