山西省大同市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期10月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024～2025學(xué)年高二10月質(zhì)量檢測(cè)卷物理（B卷）考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽宇筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：必修第三冊(cè)第九章至第十章。一、選擇題（本題共10小題，共46分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.如圖所示，摩擦過(guò)的琥珀靠近桌面上的碎紙屑時(shí)，發(fā)現(xiàn)紙屑飛起來(lái)與琥珀接觸后又快速地離開(kāi)，關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的（）A.摩擦過(guò)的琥珀不帶電B.碎紙屑原來(lái)帶正電C.紙屑飛起來(lái)是萬(wàn)有引力結(jié)果D.紙屑與琥珀接觸后又快速地離開(kāi)是因?yàn)榧埿紟乡晖N電荷【答案】D【解析】摩擦過(guò)的琥珀帶了電荷，從而會(huì)吸引輕小物體，當(dāng)紙屑被吸到琥珀上時(shí)，電荷會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，從而使原來(lái)不帶電的紙屑也帶上了同種電荷，由于同種電荷互相排斥而快速地離開(kāi)。故選D。2.關(guān)于元電荷、電荷與電荷守恒定律，下列說(shuō)法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的B.元電荷是指電子，電量等于電子的電量，體積很小的帶電體是指點(diǎn)電荷C.單個(gè)物體所帶的電量總是守恒的，電荷守恒定律指帶電體和外界沒(méi)有電荷交換D.利用摩擦起電可使任何物體帶電，質(zhì)子和電子所帶電荷量相等，比荷也相等【答案】A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，故A正確；B．元電荷是帶電量的最小單元，元電荷等于電子或質(zhì)子的電荷量；當(dāng)帶電體的形狀大小在研究的問(wèn)題中可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體可以看成點(diǎn)電荷，故B錯(cuò)誤；C．在與外界沒(méi)有電荷交換的情況下，一個(gè)系統(tǒng)所帶的電量總是守恒的，電荷守恒定律并不意味著帶電系統(tǒng)一定和外界沒(méi)有電荷交換，故C錯(cuò)誤；D．利用摩擦起電可使物體帶電，質(zhì)子和電子所帶電荷量相等，但它們的質(zhì)量不相等，比荷不相等，故D錯(cuò)誤。故選A。3.甲、乙、丙三個(gè)完全相同的帶電小球所帶的電荷量分別為、、。進(jìn)行了如下操作：①將甲、乙接觸后分開(kāi)；②甲、丙接觸后分開(kāi)；③乙、丙接觸后分開(kāi)。則下列說(shuō)法正確的是（）A.最終甲所帶的電荷量為B.最終丙所帶的電荷量為C.第①操作有電荷量為的電子從乙到甲D.第③操作有電荷量為的電子從丙到乙【答案】C【解析】①將甲、乙接觸后分開(kāi)，則甲、乙所帶的電荷量為第①操作從乙到甲的電子電荷量為②甲、丙接觸后分開(kāi)；則甲、丙所帶的電荷量為③乙、丙接觸后分開(kāi)，則乙、丙所帶的電荷量為第③操作從乙到丙的電子電荷量為最終甲所帶的電荷量為；最終乙、丙所帶的電荷量為。故選C。4.如圖所示，A、B、C、D為真空中正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，O為AB中點(diǎn)，P為CD中點(diǎn)，A點(diǎn)固定電量為點(diǎn)電荷、B點(diǎn)固定電量為的點(diǎn)電荷，則（）A.O點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì) B.O點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)C.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度 D.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等于P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度【答案】C【解析】AB．、位于等量異種點(diǎn)電荷中垂線上，電勢(shì)相等，故AB錯(cuò)誤；CD．在等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上，與兩點(diǎn)電荷連線的交點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故C正確，D錯(cuò)誤。5.如圖所示，12個(gè)帶電量均為＋q的點(diǎn)電荷，均勻?qū)ΨQ地分布在半徑為r的圓周上，某時(shí)刻，P、Q兩處的點(diǎn)電荷電量突然減為零，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】P、Q兩處的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，即P、Q兩處點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為P、Q兩處的點(diǎn)電荷電量突然減為零時(shí)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故選A。A.帶電粒子帶負(fù)電B.帶電粒子先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)C.帶電粒子運(yùn)動(dòng)的加速度不斷減小D.帶電粒子的電勢(shì)能先減小后增大【答案】C【解析】A．由于電場(chǎng)方向不確定，因此粒子的電性無(wú)法確定，故A錯(cuò)誤；BD．由圖像可知粒子的電勢(shì)能一直減小，所以粒子的動(dòng)能一直增加，即粒子一直做加速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤；C．由于電場(chǎng)力因此圖像的切線斜率大小反映電場(chǎng)力大小也反映加速度大小，由圖像可知粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度一直減小，故C正確。故選C。7.如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板a與下極板b帶等量的異種電荷，上極板a與靜電計(jì)相連，電容器兩極板間的電勢(shì)差等于指針?biāo)甘镜碾妱?shì)差，P是兩極板間一個(gè)點(diǎn)，一質(zhì)量為m的帶電小球在P點(diǎn)正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知靜電計(jì)的指針帶正電，規(guī)定大地的電勢(shì)為0，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.把a(bǔ)極板向上移動(dòng)一小段距離，則P點(diǎn)的電勢(shì)不會(huì)改變B.靜電計(jì)指針的偏角越大，表示電容器兩極板間的電壓越小C.若兩極板間的電壓為U，兩極板間的距離為d，則小球的帶電量為D.極板a的電勢(shì)低于靜電計(jì)外殼的電勢(shì)【答案】A【解析】A．由公式、、可得當(dāng)把極板a向上移動(dòng)一小段距離，兩極板間的距離d增大，但對(duì)E無(wú)影響，則有可知，不變，故A正確；B．因?yàn)殡娙萜鲀蓸O板間的電勢(shì)差等于指針?biāo)甘镜碾妱?shì)差，所以靜電計(jì)指針偏角的變化表征了電容器兩極板間電勢(shì)差的變化，靜電計(jì)指針偏角越大，表示電容器兩極板間的電壓越大，故B錯(cuò)誤；C．兩極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向向下，由二力平衡可得小球受到的電場(chǎng)力豎直向上，則小球帶負(fù)電，由解得故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)殪o電計(jì)的指針帶正電，則極板a帶正電，極板b帶負(fù)電，極板a的電勢(shì)高于極板b的電勢(shì)，又因?yàn)闃O板b與靜電計(jì)外殼均接地電勢(shì)相等均為0，則極板a的電勢(shì)高于靜電計(jì)外殼的電勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選A。8.如圖所示，A、B兩個(gè)帶等量電荷的小球用繞過(guò)光滑定滑輪的絕緣細(xì)線連接處于靜止?fàn)顟B(tài)﹐A球與光滑絕緣豎直墻面接觸，A、B兩球到定滑輪的距離相等，連接A球的絕緣細(xì)線豎直，A、B間的距離為L(zhǎng)，A、B連線與豎直方向的夾角為60°，A球?qū)ωQ直墻面的壓力為F，不計(jì)小球大小，靜電力常量為k，則（）A.小球A的重力為 B.小球B的重力為C.細(xì)線對(duì)滑輪的作用力大小為2F D.小球A的帶電量為【答案】AC【解析】AB．對(duì)B受力分析如圖，可知B受繩子拉力T，自身重力GB，庫(kù)侖力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有T=GB=對(duì)A受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有解得T=GB==，故A正確，B錯(cuò)誤；C．細(xì)線對(duì)滑輪的作用力大小為故C正確；D．根據(jù)庫(kù)侖定律可知解得小球A的帶電量為故D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，正三角形三個(gè)頂點(diǎn)固定三個(gè)等量電荷，其中A、B帶正電，C帶負(fù)電，O、M、N為AB邊的四等分點(diǎn)，下列說(shuō)法不正確的是（）A.M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相同C.負(fù)電荷在M點(diǎn)電勢(shì)能比在O點(diǎn)時(shí)要小D.負(fù)電荷在N點(diǎn)電勢(shì)能比在O點(diǎn)時(shí)要大【答案】AD【解析】A．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加以及對(duì)稱性可知，MN兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同，但是方向不同，故A錯(cuò)誤；B．在點(diǎn)電荷C的電場(chǎng)中，M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相同，在等量同種點(diǎn)電荷A、B的電場(chǎng)中，M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相同，根據(jù)電勢(shì)相加原則知，M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相同，故B正確；CD．因負(fù)電荷從M到O，因AB兩電荷的合力對(duì)負(fù)電荷的庫(kù)侖力從O指向M，則該力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功，C點(diǎn)的負(fù)電荷也對(duì)該負(fù)電荷做負(fù)功，可知三個(gè)電荷對(duì)該負(fù)電荷的合力對(duì)其做負(fù)功，則該負(fù)電荷的電勢(shì)能增加，即負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)??；同理可知負(fù)電荷在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)小，故C正確，D錯(cuò)誤。10.如圖所示，帶電粒子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)以速度進(jìn)入輻射狀的電場(chǎng)，做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓弧軌跡處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小處處為E，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)粒子從B點(diǎn)射出輻射狀的電場(chǎng)，緊接著垂直進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，然后到達(dá)C點(diǎn)，已知粒子在C的速度與在B點(diǎn)的速度之間的夾角為，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子的比荷為B.粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為ERD.B、C兩點(diǎn)沿著電場(chǎng)線方向的距離為【答案】BD【解析】A．輻射狀的電場(chǎng)力充當(dāng)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有解得粒子的比荷為故A錯(cuò)誤；B．由勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得粒子從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故B正確；C．粒子從B到C做類平拋運(yùn)動(dòng)，粒子在C點(diǎn)的速度與在B點(diǎn)的速度之間的夾角為，把粒子在C點(diǎn)的速度分別沿著電場(chǎng)線和垂直電場(chǎng)線分解，則有由動(dòng)能定理可得解得故C錯(cuò)誤；D．由勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系可得解得B、C兩點(diǎn)沿著電場(chǎng)線方向的距離為故D正確故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.某同學(xué)做摩擦起電的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和觀察到的現(xiàn)象：手戴絕緣的手套拿有機(jī)玻璃棒，用力將兩塊起電板快速摩擦后分開(kāi)，如圖甲；將其中一塊板插入箔片驗(yàn)電器上端的空心金屬球（不要接觸金屬球），如圖乙箔片張開(kāi)；將兩塊板同時(shí)插入空心金屬球，如圖丙箔片閉合。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程和觀察到的現(xiàn)象，回答下列問(wèn)題：（1）如圖甲用力將兩塊起電板快速摩擦后分開(kāi)，兩板分別帶上了____________電荷；（2）如圖乙箔片張開(kāi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明____________；（3）如圖丙箔片閉合的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明____________；（4）該研究性實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證____________定律?！敬鸢浮浚?）等量異種（2）板帶電（3）兩板所帶總電荷量為零（4）電荷守恒【解析】（1）[1]用力將兩塊起電板快速摩擦后分開(kāi)，兩板分別帶上了等量異種電荷;（2）[2]如圖乙中金屬球與箔片組成的整體發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象故箔片張開(kāi)；（3）（4）[3][4]如圖丙中兩塊板同時(shí)插入空心金屬球，總電荷量為零，不發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，故箔片不張開(kāi)，該實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證電荷守恒定律。12.在“觀察電容器的充放電過(guò)程”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。（1）研究充電過(guò)程，應(yīng)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接______（選填“1”或“2”）。（2）研究電容器放電過(guò)程時(shí)，電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上便顯示出如圖乙所示的圖像。圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積可以用所圍小方格的總面積近似代替，若按照“大于半格的按一個(gè)格算，小于半格的舍去”的原則數(shù)出小方格數(shù)為114個(gè)，則放電過(guò)程中電容器釋放的電荷量為_(kāi)_____C；已知圖甲中電源的電動(dòng)勢(shì)為8V，據(jù)此估算出電容器的電容為_(kāi)_____（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）如果不改變電路其他參數(shù)，只增加放電電路中電阻的阻值，則此過(guò)程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將______（選填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）2（2）11.4（3）不變【解析】（1）研究充電過(guò)程，電容器應(yīng)與電源連接，應(yīng)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)接2。（2）[1]根據(jù)可知圖像與橫軸圍成的面積表示電荷量，則放電過(guò)程中電容器釋放的電荷量為[2]根據(jù)可得電容器的電容為（3）由于曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示電容器充完電后所帶的電荷量，根據(jù)如果不改變電路其他參數(shù)，只增加放電電路中電阻的阻值，由于電容和電源電壓不變，所以此過(guò)程的曲線與坐標(biāo)軸所圍成的面積將不變。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)40分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，金屬小球甲用長(zhǎng)度為4L的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，金屬小球乙用長(zhǎng)度為5L的輕質(zhì)絕緣細(xì)線也懸掛在O點(diǎn)，兩小球質(zhì)量相等且均視為質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷，帶電量均為，甲貼在光滑絕緣的豎直墻壁上，甲、乙靜止時(shí)兩條細(xì)線之間的夾角正好為，重力加速度為g，靜電力常量為k，，，，求：（1）豎直墻壁對(duì)甲的支持力以及乙的質(zhì)量；（2）兩小球在O點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度的大小?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】（1）假設(shè)甲、乙的連線水平即假設(shè)甲、乙的連線與懸掛甲的細(xì)線垂直，設(shè)兩細(xì)線之間的夾角為，由幾何關(guān)系可得則有與題干相符，假設(shè)成立；則甲、乙兩球之間的距離為對(duì)甲進(jìn)行受力分析，水平方向由二力平衡可得對(duì)乙進(jìn)行受力分析，由三力平衡的矢量三角形可得解得（2）甲在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為方向豎直向上乙在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為方向斜向左上方與的夾角為由平行四邊形定則綜合計(jì)算可得14.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝m，已知電場(chǎng)線平行于△ABC所在平面，一個(gè)帶電量為2×10－6C的負(fù)電荷由A移到B，電勢(shì)能增加1.2×10－5J；由B移到C，電場(chǎng)力做功6×10－6J，求（1）AB，BC間的電勢(shì)差UAB，UBC（2）若設(shè)C點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能EPB（3）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小及方向【答案】（1）電勢(shì)差UAB，UBC分別為6V、-3V；（2）6×10-6J（3）1V/m；方向由A→B【解析】（1）根據(jù)電勢(shì)差公式可知（2）若設(shè)C點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，根據(jù)WBC=EpB-EpC得B點(diǎn)的電勢(shì)能EPB=6×10-6J（3）設(shè)A點(diǎn)電勢(shì)為零，AB中點(diǎn)的電勢(shì)根據(jù)UBC=φB-φC=-6V-φC=-3V解得φC=-3V所以CD在同一個(gè)等勢(shì)面上，作出等勢(shì)面如圖AC兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離所以方向由A→B．15.如圖所示，一真空示波管的電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場(chǎng)加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后恰好從M板邊緣飛出電場(chǎng)并打在熒光屏上的P點(diǎn)，P點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離為a，