2023-2024年陜西省咸陽市實驗中學高二上學期第三次月考物理試題（解析版）

咸陽市實驗中學2022~2023學年度第一學期第三次月考高二物理試題一、選擇題1.秋冬季節(jié)，空氣干燥，容易產(chǎn)生靜電．有關(guān)生活中的靜電，下列說法錯誤的是（）A.靜電復印是利用了靜電吸引的原理B.農(nóng)業(yè)中利用靜電噴霧能提高效率和降低農(nóng)藥的利用C.運輸汽油油罐車拖著一條鐵鏈，利用了尖端放電的原理D.在將外衣脫下的過程中，內(nèi)外衣間摩擦起電，內(nèi)衣和外衣所帶的電荷是異種電荷【答案】C【解析】靜電復印是利用了靜電吸引原理，A正確，不符合題意；農(nóng)業(yè)中利用靜電噴霧能提高效率和降低農(nóng)藥的利用，B正確，不符合題意；運輸汽油的油罐車拖著一條鐵鏈，是把油罐車中的電荷導入大地，C錯誤，符合題意；在將外衣脫下的過程中，內(nèi)外衣間摩擦起電，內(nèi)衣和外衣所帶的電荷是異種電荷，D正確，不符合題意。故選C。2.在溶液中，正、負電荷定向移動，方向如圖所示，若測得內(nèi)分別有個和個通過溶液內(nèi)部的橫截面，。以下說法正確的是（）A.正、負離子定向移動形成電流，電流方向從到B.溶液內(nèi)正負離子沿相反方向運動，電流相互抵消C.溶液內(nèi)電流方向從到，電流D.溶液內(nèi)電流方向從到，電流【答案】D【解析】電流的方向與正離子定向移動方向相同，與負離子定向移動方向相反。所以正離子定向移動形成電流，方向從到，負離子定向移動形成電流方向也從到，不會相互抵消，電流方向從到。故AB錯誤；溶液內(nèi)電流方向從到，時間內(nèi)通過溶液截面的電荷量，則根據(jù)電流的定義式，代入數(shù)據(jù)解得，故C錯誤D正確。故選D。3.地球是一個巨大的磁體，某地地表附近的磁感應(yīng)強度大約為，則在該地區(qū)，下列說法正確的是（）A.指南針靜止時極指向地理南極B.在地面上放置一根通電導線，該導線可能受到地磁場對其力的作用C.地面上水平放置邊長為的正方形線框的磁通量為D.在地面上放置一個小磁針，小磁針靜止時極所指的方向即為該處磁場方向【答案】B【解析】受地磁場的影響，可以在水平面自由轉(zhuǎn)動的小磁針，靜止時，根據(jù)極所指的方向是地磁南極，在地球的北極附近，故A錯誤；根據(jù)安培力公式可知，只要通電導線中的電流方向不與該處的地磁場方向平行，通電導線就可能受到地磁場對其力的作用，故B正確；根據(jù)磁通量公式可知，磁通量的大小，不僅與磁感應(yīng)強度、線圈面積有關(guān)，還與磁場方向與線圈平面的夾角有關(guān)，該地區(qū)磁場方向不一定垂直地面，故C錯誤；在地面上放置一個小磁針，小磁針靜止時極所指的方向即為該處磁場方向，故D錯誤。故選B。4.“超級電容器”由于電極中加入了表面積非常大的石墨烯，所以具備超大的容量，適合作為動力電池的助力動力源，相對于普通電容器，“超級電容器”（）A.極板電荷量較大 B.帶相同電荷量時電壓較小C.極板間的電場強度較大 D.單位電壓容納的電荷量較小【答案】B【解析】電極中加入了表面積非常大的石墨烯，“超級電容器”的電容很大，電容是表示電容器儲存電荷本領(lǐng)大小的物理，電容大反映的是儲存電荷的本領(lǐng)強，但并不意味之一定帶了更多的電荷，內(nèi)部的電場強度也不一定就大，故AC錯誤；根據(jù)電容的定義，相對于普通電容器，“超級電容器”帶相同電荷量時電壓較小，所以單位電壓容納的電荷量較大，故B正確，D錯誤。故選B。5.屏蔽裝置原理類似于圖中的金屬容器，將金屬容器置于絕緣板上，用絕緣細線把帶電小球懸掛于容器中，達到靜電平衡后容器內(nèi)的電場線分布如圖所示。點為容器內(nèi)的一點，、為容器內(nèi)表面上的兩點．下列說法正確的是（）A.小球一定帶負電B.點的電勢比點的低C.點的電場強度方向與該處內(nèi)表面垂直D.將負檢驗電荷從點移到點再移到點，電場力所做的功為負值【答案】C【解析】根據(jù)電場線的分布特點可知，小球一定帶正電，故A錯誤；沿著電場線方向電勢逐漸降低，則點的電勢高于點的電勢，故B錯誤；因為容器靜電平衡，容器的內(nèi)表面為等勢體，因此點的場強方向與該處內(nèi)表面垂直，故C正確；因為到的電勢差等于，則將某檢驗電荷從點移到點再移到點，電場力做的總功為零，故D錯誤。故選C。6.如圖所示，兩根平行固定放置的長直導線和通有大小、方向均相同的電流，受到的磁場力大小為，當加入一與導線所在平面垂直向里的勻強磁場后，受到的磁場力大小變?yōu)?，則此時受到的磁場力大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】依題意，長直導線和之間為相互吸引的力，即所受的磁場力水平向右，所受的磁場力水平向左，加入勻強磁場后，對受力分析，如圖，可得，解得，長直導線和通有大小、方向均相同的電流，所以二者所受勻強磁場的作用力相同，即，同理，對受力分析，如圖，可得此時受到的磁場力大小為，故選B。7.如圖是一個多用電表的簡化電路圖，為單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)可以接通，也可以接通、、、或。下列說法正確的是（）A.當開關(guān)分別接或時，測量的是電流，其中接時量程較小B.當開關(guān)接時，測量的是電阻，圖中是黑表筆C.當開關(guān)接時，表筆電勢比表筆高D.當開關(guān)分別接和時，測量的是電壓，其中接時量程較大【答案】D【解析】由圖可知當轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置、位置是電流表，接時分流電阻相對更小，故接時電表的量程更大，A錯誤；測量電阻時歐姆表內(nèi)部應(yīng)接電源，由圖可知測電阻只有接或。表筆與電源的負極相連，故為紅表筆，B錯誤；由題圖可知，當開關(guān)接4時，表筆與電源的負極相連，表筆與電源的正極相連，表筆電勢比表筆低，C錯誤；要測量電壓，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，由圖可知當轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置、時測量電壓，電流表所串聯(lián)的電阻越大，電壓表量程越大，故當轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到的量程比旋到的量程大，故D正確。故選D。8.如圖，、、、為一勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，其中，，電場線與矩形所在平面平行．將的正電荷從點移到點，電場力做功；將這個電荷從移到點電勢能增加了，設(shè)點電勢為零．下列說法正確的是（）A.點的電勢為 B.兩點間的電勢差為C.勻強電場的電場強度大小為D.若將該電荷從點移到點，電場力做的功為【答案】C【解析】從到靜電力做功為，解得，，解得，A錯誤；從到電勢能增加，即靜電力做負功，根據(jù)靜電力做功與電勢能的關(guān)系，，解得，，B錯誤；勻強電場可以分為方向的電場強度與方向的電場強度，則，，勻強電場的電場強度大小為，C正確；若將該電荷從點移到點，電場力做的功為，D錯誤。故選C。9.如圖所示，一對平行金屬板長為，兩板間距為，兩板間所加交變電壓為，交變電壓的周期。質(zhì)量為、電荷量為的電子從平行板左側(cè)以速度沿兩板的中線持續(xù)不斷的進入平行板之間，已知所有電子都能穿過平行板，且最大偏距的電子剛好從極板的邊緣飛出，不計重力作用．下列說法正確的是（）A.時刻進入電場的電子，在兩板間運動時最大側(cè)位移為B.時刻進入電場的電子，在兩板間運動時最大側(cè)位移為C.所有電子在兩板間運動的時間都為D.所有電子離開電場時的動能都相同【答案】D【解析】時刻進入電場的電子，在時刻側(cè)位移最大，最大側(cè)位移為，時刻進入電場的電子的位移最大，聯(lián)立求得，A錯誤；時刻進入電場的電子，在時刻側(cè)位移最大，最大側(cè)位移為，時刻進入電場的電子的位移最大，聯(lián)立求得，B錯誤；電子在平行極板的方向上做勻速直線運動，時間為，C錯誤；電子進入電場后做類平拋運動，不同時刻進入電場的電子豎直方向分速度圖象如圖，所有電子離開電場時豎直方向分速度為，速度都等于，動能都相同，D正確。故選D。10.如圖甲，、是某電場中一條電場線上的兩點，一個負電荷從點由靜止釋放，僅在靜電力的作用下從點運動到點，其運動的圖像如圖乙所示．下列判斷正確的是（）A.該電場線的方向是由指向 B.點處的場強比點處的場強大C.該電場可能是由正點電荷產(chǎn)生的 D.該負電荷在點的電勢能大于點的電勢能【答案】BD【解析】由于物體沿電場線運動過程當中做加速運動，故點電荷所受電場力方向由指向，又由于負電荷所受電場力的方向與場強的方向相反，所以電場線的方向由指向，A錯誤；速度圖像的斜率等于物體的加速度，由圖可知點電荷從向運動的過程中加速度越來越小，故點的場強比點場強大，B正確；根據(jù)電場線的方向由指向，點的場強比點場強大，可知該電場可能是由負點電荷產(chǎn)生的，C錯誤；由圖可知點電荷從向運動的過程中速度增大，故電場力做正功，電勢能減小，所以該負電荷在點的電勢能大于點的電勢能，D正確。故選BD。11.如圖所示，兩平行金屬板之間有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，一帶負電的粒子（重力不計）以速度水平向左飛入兩板之間，恰能沿直線飛出。下列判斷正確的是（）A.粒子一定做勻速直線運動B.若只增大粒子速度，其運動軌跡將向下偏轉(zhuǎn)C.若只增加粒子的電量，其運動軌跡仍是直線D.若粒子以速度從左向右水平飛入，其運動軌跡是拋物線【答案】AC【解析】帶負電粒子受到向下的電場力和向上的洛倫茲力，粒子恰能沿直線飛出，則有，粒子一定做勻速直線運動，故A正確；若只增大粒子速度，則有，則其運動軌跡將向上偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；若只增加粒子的電量，則仍有，其運動軌跡仍是直線，故C正確；若粒子以速度從左向右水平飛入，則受電場力和洛倫茲力均向下，則其運動軌跡是曲線，但由于洛倫茲力大小方向均發(fā)生變化，所以軌跡不是拋物線，故D錯誤。故選AC。12.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，、為定值電阻，為靈敏電流計，為理想電壓表，平行板電容器兩極板水平，開關(guān)閉合后，位于電容器兩板間的帶電油滴恰好靜止?，F(xiàn)將滑動變阻器的滑片向上移動，則以下說法正確的是（）A.中有從到的電流 B.示數(shù)減小C.油滴向上運動 D.電源內(nèi)阻消耗功率減小【答案】CD【解析】滑動變阻器的滑片向上移動，滑動變阻器連入回路中的阻值變大，并聯(lián)部分電路電阻增大，并聯(lián)部分電壓變大，示數(shù)增大，電容器兩端電壓變大，電容器充電，故中有從到的電流，AB錯誤；由可知，電容器兩板間電壓增大，板間場強變大，故，油滴向上運動，C正確；整個回路總電阻變大，電路中電流變小，故電源內(nèi)阻消耗的功率變小，D正確。故選CD。13.如圖所示，邊長為的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，一束質(zhì)量為、電荷量為的同種帶電粒子（不計重力），從邊的中點，以不同速率沿不同方向射入磁場區(qū)域（均垂直于磁場方向射入）．下列說法正確的是（）A.若粒子均平行于邊射入，則從邊射出的粒子最大速率為B.若粒子均平行于邊射入，則從邊射出的粒子最小速率為C.若粒子均垂直于邊射入，則粒子不可能從邊上距B點處射出D.若粒子射入時的速率為，則粒子從邊射出的最短時間為【答案】AC【解析】從邊射出的粒子速度最大時，半徑最大，則如圖，由幾何關(guān)系，解得，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，解得，故A正確；當從邊射出的粒子速率最小時，半徑最小，此時軌跡與邊相切，如圖，則，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，解得，故B錯誤；若粒子均垂直于邊射入，則當軌跡與相切時，有，解得，則粒子不可能從邊上距點處射出。故C正確；若粒子射入時的速率為，則粒子軌道半徑為，粒子從邊射出時間最短時，軌跡對應(yīng)的弦最短，最短弦為射入點到的距離，長度為。如圖，則由幾何關(guān)系可知，軌跡對應(yīng)的圓心角為，時間為，故D錯誤。故選AC。二、實驗探究題14.如圖所示，在水平桌面上有一個臺秤，臺秤上沿東西方向放置一金屬棒，金屬棒處在沿南北方向的水平勻強磁場中，現(xiàn)通過測量金屬棒在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小并判定其方向，實驗步驟：（1）按圖接線；（2）保持開關(guān)斷開，讀出臺秤示數(shù)；（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值使電流大小適當，此時臺秤仍有讀數(shù)，然后讀出并記錄臺秤示數(shù)和__________；（填物理量名稱及符號，下同）（4）用刻度尺測量__________。（5）用測量的物理量符號和重力加速度表示磁感應(yīng)強度的大小，則__________。（6）若，則磁感應(yīng)強度方向垂直金屬棒向__________（選填“南”或“北”）。【答案】（3）電流表的示數(shù)；（4）金屬棒的長度；（5）；（6）南【解析】（3）[1]閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值使電流大小適當，此時臺秤仍有讀數(shù)，然后讀出并記錄臺秤示數(shù)和電流表的示數(shù)；（4）[2]用刻度尺測量金屬棒的長度；（5）[3]根據(jù)，可得磁感應(yīng)強度的大小，則；（6）[4]若，說明導體棒受安培力向上，電流由東向西，根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強度方向垂直金屬棒向南。15.在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學進行了如下操作：（1）剝開導線兩端的絕緣皮，用螺旋測微器測量裸線的直徑如圖，其讀數(shù)為__________。（2）用分度游標卡尺測量金屬絲的長度時，該同學不小心使部分刻度被污跡遮住了，如圖，則該次測量的讀數(shù)為__________。（3）為了準確測量該金屬絲的電阻，該同學又設(shè)計了一個測量電路，現(xiàn)有以下器材：電動勢為的電源、內(nèi)阻很?。浑妷罕砹砍虨?、可看作理想表；電壓表量程為、內(nèi)阻約；定值電阻；滑動變阻器；開關(guān)、導線若干。①請設(shè)計最佳方案，在圖方框中將電路圖補充完整，并標出相應(yīng)元件的符號__________。②調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組數(shù)據(jù)，記電壓表示數(shù)為，電壓表示數(shù)為，描繪出圖像，由圖像得斜率為，則可知__________。③若電壓表不能看作理想表，則由上述測量得到的值比真實值__________（選填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）；（2）；（3）①；②；③偏大【解析】（1）[1]螺旋測微器讀數(shù)為；（2）[2]游標卡尺讀數(shù)為；（3）①[3]由題中所給的儀器，利用雙電壓表方式測量電阻，電路圖為；②[4]由串并聯(lián)關(guān)系可知，整理得，故斜率為，解得；③[5]若電壓表不能看做理想表，在電路中有分流作用，電壓表示數(shù)為比實際值偏小，圖像斜率偏小，則由上述測量得到的值比真實值偏大。三、計算題16.在如圖所示的電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，閉合開關(guān)，標有“，”字樣的燈泡恰能正常發(fā)光。已知玩具電動機的繞線電阻（內(nèi)阻），繞線長度，橫截面積。求：（1）玩具電動機繞線的電阻率（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）電動機的輸入功率；（3）去除燈泡后電動機可能的最大輸出功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）玩具電動機繞線的電阻率為；（2）燈泡恰能正常發(fā)光則路端電壓為，總電流為，流過小燈泡的電流為，可知流過電動機的電流為，電動機輸入功率為；（3）當電動機的反電動勢為時輸出功率最大，此時電路中的總電流為，路端電壓為，去除燈泡后電動機可能的最大輸出功率。17.如右圖所示，固定于同一條豎直線上的、是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為和，、相距為，是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球，質(zhì)量為、電荷量為（可視為點電荷，不影響電場的分布），現(xiàn)將小球從與點電荷等高的處由靜止開始釋放，小球向下運動到距點距離為的點時，速度為；已知與之間的距離為，靜電力常量為，重力加速度為，求：（1）、間的電勢差；（2）在點處的電場強度E的大??；（3）小球經(jīng)過與點電荷等高的點時的速度大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）小球從到根據(jù)動能定理有，解得；（2）點電荷和點電荷在點的電場強度均為，其中，所以，根據(jù)對稱性可知，兩點電荷場強在水平方向的分場強抵消，合場強為；（3）從到點，由于電場線的對稱性，則