黑龍江省佳木斯市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

2023-2024學(xué)年度高二物理第一學(xué)期10月月考試卷考試時(shí)間：75分鐘注意事項(xiàng)：1.本試卷滿分100分。考試用時(shí)75分鐘。2.答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、考號(hào)填寫在答題卡上。3.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡指定區(qū)域內(nèi)。寫在本試卷上無(wú)效。一、選擇題（1-5單選，每小題6分；6-10多選，每小題6分，選對(duì)得6分，漏選得3分，有錯(cuò)誤選項(xiàng)得0分）1.下列說(shuō)法中正確的是（）A.人們把一個(gè)電子所帶電量的絕對(duì)值叫元電荷，也稱基本電荷，數(shù)值為1CB.摩擦起電是電荷通過(guò)摩擦后被創(chuàng)造出來(lái)的，電荷總量要增加C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們的靜電力的影響可以忽略時(shí)，可以看成點(diǎn)電荷D.相同電荷量的帶電體接觸后，電荷量平均分配【答案】C【解析】【詳解】A．人們把一個(gè)電子所帶電量的絕對(duì)值叫元電荷，也稱基本電荷，數(shù)值約為，故A錯(cuò)誤；B．摩擦起電的本質(zhì)是電子在物體之間轉(zhuǎn)移，使得失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電，而不是創(chuàng)造了電荷，電荷總量不變，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們的靜電力的影響可以忽略時(shí)，可以看成點(diǎn)電荷，故C正確；D．帶電體接觸后的電荷量分配與帶電體的材料、形狀有關(guān)，所以相同電荷量的帶電體接觸后，電荷量不一定平均分配，故D錯(cuò)誤。故選C。2.直空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，帶電量的大小分別是q1和q2，兩電荷相距r時(shí)相互間庫(kù)侖力的大小是F。如果兩電荷的電量都增大為原來(lái)的2倍，距離減小到原來(lái)的一半，則這時(shí)兩電荷相互間的庫(kù)侖力的大小是（）A.16F B.8F C.4F D.F【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)庫(kù)侖定律的公式可知F=，兩電荷的電量都增大為原來(lái)的2倍，則力會(huì)增大為原來(lái)的4倍，而距離又減小到原來(lái)的一半，所以力又要增大為原來(lái)的4倍，所以庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的16倍，故選A。3.在如圖所示的電場(chǎng)中，各點(diǎn)電荷帶電量大小都是Q，甲圖中的A，B為對(duì)稱點(diǎn)，乙、丙兩圖的點(diǎn)電荷間距都為L(zhǎng)，虛線是兩側(cè)點(diǎn)電荷的中垂線，兩點(diǎn)電荷連線上的O、C和O、D間距也是L，正確的是（）A.圖甲中A，B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，圖乙等于圖丙C.從O點(diǎn)沿虛線向上的電場(chǎng)強(qiáng)度，乙圖變大，丙圖變小D.圖乙、丙的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，C點(diǎn)大于D點(diǎn)【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知，圖甲中電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，A錯(cuò)誤；B．由電場(chǎng)的疊加可知，圖乙O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0，圖丙O點(diǎn)不為0，所以B錯(cuò)誤；C．由電場(chǎng)線的分布及電場(chǎng)的疊加可知，圖乙中O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，到遠(yuǎn)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度仍為0，所以從O點(diǎn)沿虛線向上，電場(chǎng)強(qiáng)度先大后?。粓D丙的電場(chǎng)強(qiáng)度從O點(diǎn)到無(wú)窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D．由電場(chǎng)的疊加可知，C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是左側(cè)兩點(diǎn)電荷作用之和，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是左側(cè)兩點(diǎn)電荷作用之差，

C點(diǎn)大于D點(diǎn)，故D正確；故選D。4.如圖所示在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn)，在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，、，直角邊NP的長(zhǎng)度為8cm。電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行。已知M、N和P點(diǎn)的電勢(shì)分別為3V、15V和12V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（）。A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】過(guò)P點(diǎn)作斜邊MN的垂線交MN于O點(diǎn)，如圖所示由幾何知識(shí)可知N、O間的距離NO＝4cmM、O間的距離MO＝12cm由勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)得O點(diǎn)的電勢(shì)為即O、P在同一等勢(shì)面上，由電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系和幾何關(guān)系知B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5.x軸上O、P兩點(diǎn)分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，其產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在x軸上O、P間的電勢(shì)φ分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.x軸上從x1到x3的場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大B.Q1和Q2是同種電荷C.x軸上O、P間各點(diǎn)中，x2處電勢(shì)最低D.電子沿x軸從x1移到x3，電勢(shì)能先增大后減小【答案】A【解析】【詳解】A．由圖像斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度可知，x軸上從x1到x3的場(chǎng)強(qiáng)先變小后變大，故A正確；B．由圖像可知，從O到P電勢(shì)逐漸降低，則電場(chǎng)線由O指向P，根據(jù)電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷可知，Q1和Q2是異種電荷，故B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，從O到P電勢(shì)逐漸降低，則x2處電勢(shì)不是最低，故C錯(cuò)誤；D．x軸從x1移到x3電勢(shì)逐漸降低，由負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則電子沿x軸從x1移到x3，電勢(shì)能一直增大，故D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，虛線表示電場(chǎng)的一族等勢(shì)面且相鄰等勢(shì)面電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)后，只在電場(chǎng)力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng)，粒子先后通過(guò)M點(diǎn)和N點(diǎn)．在這一過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，由此可判斷出()A.N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)B.粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大C.粒子在M點(diǎn)的速率小于在N點(diǎn)的速率D.粒子在M點(diǎn)受到電場(chǎng)力比在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大【答案】AB【解析】【詳解】粒子帶正電，由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場(chǎng)力的方向指向右下方即電場(chǎng)線的方向指向右下方，根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)“順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落”可知N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)，A選項(xiàng)正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，B選項(xiàng)正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線或等勢(shì)面的疏密表電場(chǎng)強(qiáng)弱可知，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．7.如圖所示，兩平行金屬板M、N與電源相連，N板接地，在距兩板等距離的P點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，則（）A.若保持S接通，將M板下移一小段距離，M板的帶電量增加B.若保持S接通，將M板下移一小段距離，P點(diǎn)的電勢(shì)升高C.若將S接通后再斷開，將N板下移一小段距離，兩板間場(chǎng)強(qiáng)增大D.若將S接通后再斷開，將N板下移一小段距離，點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能保持不變【答案】AB【解析】【詳解】A．當(dāng)S保持接通時(shí)，M板下移一小段距離，則間距減小，根據(jù)可知，電容增大，因電壓不變，根據(jù)Q

=

CU可知，M板的帶電量增加，故A正確；B．當(dāng)S保持接通時(shí)，M板下移一小段距離，則間距減小，根據(jù)可知，場(chǎng)強(qiáng)增大，由于，N與P點(diǎn)之間的距離不變，所以N與P點(diǎn)之間的電勢(shì)差增大，則P點(diǎn)的電勢(shì)升高，故B正確；C．將S接通后再斷開，Q不變，將N板向下移動(dòng)，間距增大，根據(jù)可知，電場(chǎng)強(qiáng)度與金屬板間距無(wú)關(guān)，因此場(chǎng)強(qiáng)不變，故C錯(cuò)誤；D．將S接通后再斷開，將N板向下移動(dòng)，間距增大，由C選項(xiàng)知場(chǎng)強(qiáng)不變，由于，N與P點(diǎn)之間的距離變大，所以N與P點(diǎn)之間的電勢(shì)差增大，所以P點(diǎn)的電勢(shì)升高，根據(jù)可知，負(fù)點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選

AB。8.如圖所示，豎直放置的一對(duì)平行金屬板的電勢(shì)差為U1，水平放置的一對(duì)平行金屬板間的電勢(shì)差為U2。一電子由靜止開始經(jīng)U1加速后，進(jìn)入水平放置的金屬板間，剛好從下板邊緣射出，不計(jì)電子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A.增大U1，電子一定打在金屬板上B.減小U1，電子一定打在金屬板上C.減小U2，電子一定能從水平金屬板間射出D.增大U2，電子一定能從水平金屬板間射出【答案】BC【解析】【詳解】AB．設(shè)水平金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距離為d，電子在加速度電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理，有eU1=mv2電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向有L=vt豎直方向聯(lián)立三式可得，電子在豎直方向的偏轉(zhuǎn)距離由上式可知，減小U1，可增大偏轉(zhuǎn)距離y，則電子一定打在金屬板上。故A錯(cuò)誤；B正確；CD．同理，減小U2，可減小偏轉(zhuǎn)距離y，則電子一定能從水平金屬板間射出。C正確；D錯(cuò)誤。故選BC。9.原子中的電子繞原子核的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)形電流．設(shè)氫原子的電子以速率v在半徑為r的圓周軌道上繞核轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，靜電力常量為k，則其等效電流大小為A.BC.D.【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據(jù)電流的定義式可得等效電流為故A正確；B．電子運(yùn)動(dòng)的周期表達(dá)式為根據(jù)電流的定義式可得等效電流為故B正確；CD．原子中的電子繞原子核的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)形電流，氫原子的電子的速率v，根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力解得形成的電流為故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。10.如圖甲所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔，右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。電子原來(lái)靜止在左極板小孔處（不計(jì)重力作用）。下列說(shuō)法中正確的是（）A.從t=0時(shí)刻釋放電子，電子將始終向右運(yùn)動(dòng)，直到打到右極板上B.從t=0時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)C.從t=時(shí)刻釋放電子，電子可能在兩板間振動(dòng)，也可能打到右極板上D.從t=時(shí)刻釋放電子，電子必將打到左極板上【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)題中條件作出帶電粒子的v—t圖像，根據(jù)v—t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積及v—t圖像分析粒子的運(yùn)動(dòng)，由圖（a）知，t=0時(shí)釋放電子，電子的位移始終是正值，說(shuō)明一直向右運(yùn)動(dòng)，則電子一定能擊中右板，A正確、B錯(cuò)誤；CD．由圖（b）知t=時(shí)釋放電子，電子向右的位移與向左的位移大小相等，若釋放后的內(nèi)不能到達(dá)右板，則之后將往復(fù)運(yùn)動(dòng)，C正確、D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共9分。將答案填寫在答題紙相應(yīng)位置的橫線上）11.在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖．一位同學(xué)使用的電源電動(dòng)勢(shì)為10.0V，測(cè)得放電的I-t圖像如圖所示．（1）若按“四舍五入（大于半格算一個(gè)，小于半格舍去）”法，根據(jù)“I-t圖線與兩坐標(biāo)軸包圍面積”，電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為_________C．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為_________F．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果將電阻R換一個(gè)阻值更大的電阻，則放電過(guò)程釋放的電荷量___________（選填“變多”、“不變”或“變少”）．【答案】①.0.016-0.018②.0.0016-0.0018③.不變【解析】【詳解】（1）[1]．電容器的放電圖象是一條逐漸下降的曲線，而q=It，從微元法得到，I-t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積就是總的電荷量，經(jīng)確認(rèn)：圖象下共有42格，所以電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為Q=42×0.001×0.4C=0.017C．（2）[2]．從上一問(wèn)知道，電容器充滿電后所帶的電荷量Q=0.017C，而所加電壓U=E=10V，所以（3）[3]．由圖看出，若將電阻換一個(gè)阻值較大電阻，但由于電容器電荷量一定，則所有電荷量將通過(guò)電阻R釋放，只是圖象更加平緩些，但總量不變．三、計(jì)算題（本題共3小題。12題8分，13題10分，14題13分，共計(jì)31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，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）12.ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小【答案】(1)(2)3N【解析】【詳解】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Γ篘C′=NC=3N13.如圖所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速度不計(jì)）經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)加速后，沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子離開偏轉(zhuǎn)電極時(shí)速度方向與水平方向成45°，最后打在熒光屏上，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，C、D極板長(zhǎng)為l，D板的電勢(shì)比C板的電勢(shì)高，極板間距離為d，熒光屏距C、D右端的距離為．電子重力不計(jì)。求：(1)電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t0；(2)偏轉(zhuǎn)電極C、D間的電壓U2；(3)電子到達(dá)熒光屏離O點(diǎn)的距離Y。

【答案】（1）（2）（3）【解析】【詳解】(1)電子在離開B板時(shí)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理可得：得：電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：(2)電子在偏轉(zhuǎn)電極中的加速度:離開電場(chǎng)時(shí)豎直方向的速度：離開電場(chǎng)軌跡如圖所示：電子的速度與水平方向的夾角：解得：(3)離開電場(chǎng)的側(cè)向位移：解得：電子離開電場(chǎng)后，沿豎直方向的位移：電子到達(dá)熒光屏離O點(diǎn)的距離：【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要注意明確帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可分加速和偏轉(zhuǎn)兩類，加速一般采用動(dòng)能定理求解，而偏轉(zhuǎn)采用的方法是運(yùn)動(dòng)的合成和分解．14.如圖所示，一半徑的絕緣光滑圓軌道，豎直固定在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。在軌道的最低點(diǎn)，由靜止釋放一質(zhì)量的帶電小球，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)所到達(dá)的最高點(diǎn)為。已知運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角，電場(chǎng)強(qiáng)度，重力加速度取。試求：(1)小球的帶電量；(2)小球由運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中的最大速度；(3)若欲使小球能