四川省內(nèi)江市第六中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考物理 Word版含解析.docx

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內(nèi)江六中2023-2024學(xué)年（上）高2025屆第一次月考物理試題一、選擇題：（1-7小題為單選，每題4分,8-10小題為多選，每題5分，共43分）1.下列說法正確的是（　?。〢.物體帶電荷量可能為B.金屬導(dǎo)體感應(yīng)起電的本質(zhì)是電子的移動(dòng)C.元電荷的數(shù)值最早是由英國物理學(xué)家?guī)靵鰷y出的D.點(diǎn)電荷是理想模型，電場線是真實(shí)存在于電場周圍的【答案】B【解析】【詳解】A．物體帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍，則物體帶電荷量不可能為，故A錯(cuò)誤；B．金屬導(dǎo)體感應(yīng)起電的本質(zhì)是電子從導(dǎo)體的一端移動(dòng)到另一端，故B正確；C．元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測出的，故C錯(cuò)誤；D．點(diǎn)電荷是理想模型，電場線是人為假想的，不是真實(shí)存在于電場周圍的，故D錯(cuò)誤。故選B。2.關(guān)于電場的描述正確的是（　　）A.庫侖定律和萬有引力定律的表達(dá)式相似，都是平方反比定律B.只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場C.由庫侖定律的表達(dá)式可知，當(dāng)r→0時(shí)，F(xiàn)→無窮大D.若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力【答案】A【解析】【詳解】A．庫侖定律和萬有引力定律的表達(dá)式相似，都是平方反比定律，故A正確；B．是電場的定義式，適用于任何電場，故B錯(cuò)誤； C．當(dāng)兩電荷相距很近時(shí)，庫侖定律將不再適用，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第三定律可知，兩電荷之間的靜電力是一對相互作用力，必定大小相等，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，Q1，Q2是兩個(gè)電荷量相等的點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為它們連線的中點(diǎn)，M、N為連線中垂線上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（　?。〢.若Q1，Q2均帶正電，則在中垂線上，O點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零B.若Q1，Q2均帶正電，則M點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度C.若Q1帶正電、Q2帶負(fù)電，則M點(diǎn)的電勢一定比N點(diǎn)的電勢高D.若Q1帶正電、Q2帶負(fù)電，則在中垂線上，O點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大【答案】D【解析】【詳解】A．若、均帶正電，它們在點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，互相抵消，則中點(diǎn)O的場強(qiáng)為零，故A錯(cuò)誤；B．若、均帶正電，中點(diǎn)O的場強(qiáng)為零，中垂線上無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為0，則從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處，場強(qiáng)先增大后減小，所以無法確定M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小，故B錯(cuò)誤。C．若帶正電、帶負(fù)電，由等量異種電荷的電場線分布可知，連線的中垂線為等勢線，則M點(diǎn)的電勢與N點(diǎn)的電勢相等，故C錯(cuò)誤；D．若帶正電、帶負(fù)電，由等量異種電荷的電場線分布可知，在中垂線上，O點(diǎn)的電場線最密集，電場強(qiáng)度最大，故D正確。故選D。4.某帶電粒子轉(zhuǎn)向器的橫截面如圖所示，轉(zhuǎn)向器中有輻向電場。粒子從M點(diǎn)射入，沿著由半徑分別為R1和R2的圓弧平滑連接成的虛線（等勢線）運(yùn)動(dòng)，并從虛線上的N點(diǎn)射出，虛線處電場強(qiáng)度大小分別為E1 和E2，則R1、R2和E1、E2應(yīng)滿足（　?。〢.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】帶電粒子在電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場力提供向心力，則有聯(lián)立可得故選A?！军c(diǎn)睛】5.某同學(xué)研究電子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電子僅受電場力的作用，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡（虛線所示），圖中的一組平行實(shí)線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列說法正確的是（　?。〢.若圖中的實(shí)線是電場線，則電子在a點(diǎn)的動(dòng)能較小B.若圖中的實(shí)線是等勢線，則電子在a點(diǎn)的動(dòng)能較小C.不論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢線，a點(diǎn)的電勢能一定大于b點(diǎn)的電勢能 D.不論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢線，a點(diǎn)的加速度一定小于b點(diǎn)的加速度【答案】A【解析】【詳解】ABC．若圖中的實(shí)線是電場線，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)所受合力方向位于軌跡凹側(cè)，可知電場力水平向右，則電場力對電子做正功，電子動(dòng)能增大，電勢能減小，電子在a點(diǎn)的動(dòng)能較小，電子在a點(diǎn)的電勢能大于b點(diǎn)的電勢能。若圖中的實(shí)線是等勢線，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)所受合力方向位于軌跡凹側(cè)，且電場方向與等勢線垂直，可知電場力豎直向下，則電場力對電子做負(fù)功，電子動(dòng)能減小，電勢能增大，電子在a點(diǎn)的動(dòng)能較大，電子在a點(diǎn)的電勢能小于b點(diǎn)的電勢能；故A正確，BC錯(cuò)誤；D．不論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢線，a、b兩點(diǎn)所處位置的電場強(qiáng)度都相等，則電子在a點(diǎn)的加速度等于b點(diǎn)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選A6.如圖，真空中有三個(gè)點(diǎn)電荷固定在同一直線上，電荷量分別為Q1、Q2和Q3，P點(diǎn)和三個(gè)點(diǎn)電荷的連線與點(diǎn)電荷所在直線的夾角分別為90°、60°、和30°。若P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，q>0，則三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量可能為（）A.Q1=q，，Q3=qB.Q1=－q，，Q3=－4qC.Q1=－q，，Q3=－qD.Q1=q，，Q3=4q【答案】D【解析】【詳解】AB．選項(xiàng)AB的電荷均為正和均為負(fù)，則根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加法則可知，P點(diǎn)的場強(qiáng)不可能為零，AB錯(cuò)誤；C．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有 解得而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為則P點(diǎn)的場強(qiáng)不可能為零，C錯(cuò)誤；D．設(shè)P、Q1間的距離為r，則Q1、Q3在P點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)大小有解得而Q2產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為則P點(diǎn)的場強(qiáng)可能為零，D正確。故選D。7.均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，在半球面上均勻分布正電荷，總電荷量為，球面半徑為，為通過半球頂點(diǎn)與球心的軸線，在軸線上有、兩點(diǎn)，已知點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，則點(diǎn)的場強(qiáng)大小為（　　）AB.C.D. 【答案】A【解析】【詳解】設(shè)半球面有一相對于球心對稱的相同半球面，相當(dāng)于將帶電量為的球面放在處，由題意可知均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。則等效球面在、點(diǎn)所產(chǎn)生的電場大小均為由題知半球面在點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，根據(jù)對稱性可知，圖中半球面在點(diǎn)的場強(qiáng)大小為故選A。8.如圖，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，另一個(gè)電荷量也為Q的帶電小球B固定于O點(diǎn)的正下方，已知繩長OA為2l，O到B點(diǎn)的距離為l，平衡時(shí)A、B帶電小球處于同一高度，已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則（　?。〢.A、B間庫侖力大小為B.A、B間庫侖力大小為mgC.細(xì)線拉力大小為mgD.細(xì)線拉力大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．平衡時(shí)A、B帶電小球處于同一高度，由幾何關(guān)系可得由庫侖定律，則有A、B間庫侖力大小為A錯(cuò)誤； B．對A球受力分析，受重力mg、細(xì)線拉力T和B球的庫侖力F庫，如圖所示，已知繩長OA為2l，O到B點(diǎn)的距離為l，由幾何知識(shí)可知，，由平衡條件可得庫侖力的大小為B正確；C．由幾何關(guān)系和平衡條件，可得細(xì)線拉力大小為C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系和平衡條件，可得細(xì)線拉力大小為D正確。故選BD。9.如圖所示，在x軸上相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷、，虛線是以所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是（　?。〢.a、c兩點(diǎn)電勢相同B.b、d兩點(diǎn)電勢相同C.b、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同D.將一試探電荷沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，的電勢能減小【答案】BD 【解析】【詳解】A．根據(jù)等量異種電荷等勢面的分布可知，四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢最低，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷等勢面的分布可知，b、d兩點(diǎn)處的電勢相同。故B正確；C．根據(jù)等量異種電荷電場線的分布可知，b、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故C錯(cuò)誤；D．將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，正點(diǎn)電荷+Q對其不做功，點(diǎn)電荷-Q對其做正功，所以+q的電勢能減小，故D正確。故選BD。10.在光滑的水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場，其電勢隨x坐標(biāo)值的變化圖線如圖所示。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)以初速度沿x軸正向移動(dòng)。下列敘述正確的是（　?。〢.若小球能運(yùn)動(dòng)到處，則帶電小球從0運(yùn)動(dòng)到的過程中所受電場力不變B.帶電小球從運(yùn)動(dòng)到的過程中，電勢能先減小后增大C.若該小球能運(yùn)動(dòng)到處，則初速度至少為D.若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為【答案】AD【解析】【詳解】A．由于φ-x圖象的斜率等于電場強(qiáng)度，則可知小球從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中，場強(qiáng)不變，由F=qE知，粒子所受電場力保持不變，故A正確；B．正電荷在電勢高處電勢能大，則小球從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，電勢不斷減少，正電荷的電勢能不斷減少，故B錯(cuò)誤；C．若該小球能運(yùn)動(dòng)到x4處，則必須能運(yùn)動(dòng)到x1處，若小球恰好能運(yùn)動(dòng)到x1處，初速度v0最小，從x=0到x1處，根據(jù)動(dòng)能定理得 得故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到x3處時(shí)，電場力做正功最大，粒子的速度最大，從x=0到x3處，根據(jù)動(dòng)能定理得qφ0=mvm2-mv02由題意得最大速度為故D正確。故選AD。二、填空題：（每空2分，共14分）11.如圖所示，帶電平行金屬板與水平方向成角放置，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子能垂直電場方向以初速度v射入電場并沿直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則場強(qiáng)的大小為_____，粒子能上升的最大高度為_____?！敬鸢浮竣?②.【解析】【詳解】[1]由題液滴做直線運(yùn)動(dòng)，合力與該直線在同一直線上，則電場力方向應(yīng)垂直于虛線向上，液滴所受的合力方向沿虛線向下。如圖所示 根據(jù)受力分析，有解得[2]因電場力與位移方向垂直，不做功，當(dāng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得則最大高度12.如圖所示，一電子以速度進(jìn)入足夠大的勻強(qiáng)電場區(qū)域，a、b、c、d為間距相等的一組等勢面，若電子經(jīng)過a、c等勢面時(shí)電勢能分別為9eV和3eV。則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的方向?yàn)開_____；a所在的等勢面電勢為_______V；電子從等勢面a到等勢面b電場力做功為_____eV.【答案】①.水平向左②.-9③.3【解析】【詳解】[1]由a到c過程電勢能降低，電場力做正功，電子帶負(fù)電，所以勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的方向水平向左；[2]根據(jù)電勢能和電勢之間的關(guān)系可知 [3]電子從等勢面a到等勢面b電場力電場力做功13.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有一個(gè)方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為0V，點(diǎn)A處的電勢為6V，點(diǎn)B處的電勢為3V，則電場強(qiáng)度的大小為_____V/m，方向?yàn)開____?！敬鸢浮竣?200②.與負(fù)x軸夾60°指向左下方【解析】【詳解】如圖所示OA的中點(diǎn)C點(diǎn)，由題意可得C點(diǎn)的電勢為3V，即BC的電勢相等，連接BC，因BC的電勢相等，所以勻強(qiáng)電場的方向垂直于BC，過O點(diǎn)做BC的垂線相較于D點(diǎn)，由幾何關(guān)系得則電場強(qiáng)度為沿著電場線方向電勢降低，則方向?yàn)镈O方向，即與負(fù)x軸夾60°指向左下方。三、計(jì)算題（共計(jì)43分）14.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中，將一電荷量為q=-2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢能變化了ΔEp=0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為L=2cm，兩點(diǎn)連線與電場方向成θ=60°角，求：（1）電荷由A移到B過程中，電場力所做的功WAB；；（2）若規(guī)定B點(diǎn)的電勢為零，則電場中A的電勢φA；（3）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）因?yàn)樨?fù)電荷由A移到B的過程中，電場力做負(fù)功，則電勢能增加了0.1J，則（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差又知其中所以（3）因?yàn)樵趧驈?qiáng)電場中，根據(jù)U=Ed所以有15.如圖所示，熱電子由K發(fā)射后，初速度可以忽略不計(jì)，經(jīng)加速電壓為U1的加速電場加速后，垂直于電場方向飛入偏轉(zhuǎn)電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏（圖中未畫出）上．已知兩偏轉(zhuǎn)極板間距為d，板長為L．電子質(zhì)量為m電荷量為e，不計(jì)電子重力．求：（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大??；（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中所用的時(shí)間和離開時(shí)的偏移量y；（3）電子在離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能． 【答案】（1）；（2）；；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)電場加速后的速度為v0，電子在加速電場中，根據(jù)動(dòng)能定理得得（2）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有得豎直方向有，聯(lián)立得（3）電子射出偏轉(zhuǎn)電場的位置與射入偏轉(zhuǎn)電場的位置間的電壓為電場力做功為解得 根據(jù)動(dòng)能定理可得電子在離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能為16.如圖所示，AC水平軌道上AB段光滑，BC段粗糙，且LBC=2m，CDF為豎直平面內(nèi)半徑為R=0.2m的光滑半圓軌道，兩軌道相切于C點(diǎn)，CF右側(cè)有電場強(qiáng)度E=1.5×103N/C的勻強(qiáng)電場，方向水平向右。一根輕質(zhì)絕緣彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與帶負(fù)電滑塊P接觸但不連接，彈簧原長時(shí)滑塊在B點(diǎn)?，F(xiàn)向左壓縮彈簧后由靜止釋放，當(dāng)滑塊P運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)瞬間對軌道壓力為2N。已知滑塊P的質(zhì)量為m=0.2kg，電荷量的絕對值q=1.0×10-3C，與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，忽略滑塊P與軌道間電荷轉(zhuǎn)移。已知，，。求：（1）滑塊從F點(diǎn)拋出后落點(diǎn)離C的距離；（2）滑塊運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；（3）欲使滑塊P在進(jìn)入圓軌道后不脫離圓軌道且能從F點(diǎn)飛出，彈簧釋放彈性勢能的取值范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）3.5N，方向沿OD連線向右；（3）【解析】【詳解】（1）F點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律從F點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)，有可解得（2）滑塊從D到F過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有 在D點(diǎn)時(shí)，有可解得FD=3.5N根據(jù)牛頓第三定律知，滑塊對軌道的壓力大小為3.5N，方向沿OD連線向右（3）重力和電場力可看作等效重力（斜向左下方），此時(shí)設(shè)等效重力的方向與豎直方向夾角為，則有可得設(shè)M點(diǎn)為等效最高點(diǎn)，要使滑塊P沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)不與軌道分離，有可得滑塊P從壓縮時(shí)到M點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得聯(lián)立可得