四川省廣元市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

高二上期第一次階段性測(cè)試物理試題一、單項(xiàng)選擇題（本題7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．選對(duì)得4分，錯(cuò)選、不選得0分）1.保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，抵制盜版是我們每個(gè)公民的責(zé)任與義務(wù)。盜版書籍影響我們的學(xué)習(xí)效率甚至?xí)o我們的學(xué)習(xí)帶來隱患。小華有一次不小心購買了盜版的物理參考書，做練習(xí)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)有一個(gè)關(guān)鍵數(shù)字看不清，拿來問老師，如果你是老師，你認(rèn)為可能是下列幾個(gè)數(shù)字中的哪一個(gè)（）A.6.2×10-19C B.6.4×10-19C C.6.6×10-19C D.6.6×10-19C【答案】B【解析】【詳解】電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，其數(shù)值為物體的帶電量都為e的整數(shù)倍，即將4個(gè)選項(xiàng)中的電量除以e得數(shù)為整數(shù)倍的為正確的數(shù)字，只有6.4×10-19C滿足條件。故選B。2.起電盤是獲得靜電的簡(jiǎn)單裝置，1775年由A.伏特發(fā)明。它是由一塊絕緣物質(zhì)（如石蠟、硬橡膠、樹脂等）制成的平板和另一塊帶有絕緣柄的導(dǎo)電平板構(gòu)成的。如圖所示是伏打起電盤示意圖，其起電原理是（）A.摩擦起電 B.感應(yīng)起電C.接觸起電 D.以上三種方式都不是【答案】B【解析】【詳解】導(dǎo)電平板靠近帶正電的絕緣板并接地時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)，使導(dǎo)電平板帶上負(fù)電荷。故ACD錯(cuò)誤；B正確。故選B。3.在電場(chǎng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以O(shè)點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓，a、b、c、d為圓周上四點(diǎn)，如圖所示。在O點(diǎn)固定一帶電荷量為的點(diǎn)電荷，則a、b、c、d各點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可得，的點(diǎn)電荷在a、b、c、d四點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小均為方向分別由a、b、c、d四點(diǎn)沿半徑指向O點(diǎn)，且大小。在a、c兩點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向與點(diǎn)電荷在a、c兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直，由電場(chǎng)強(qiáng)度合成定則，可得a、c兩點(diǎn)合電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為在b點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)方向相同，該點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為在d點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)方向相反，該點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.如圖所示，帶正電的小球被一絕緣細(xì)線懸于點(diǎn)（小球在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力），整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)的范圍足夠大，此時(shí)細(xì)線呈水平，當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球?qū)⒆觯ǎ〢.斜上拋運(yùn)動(dòng) B.自由落體運(yùn)動(dòng)C.向右平拋運(yùn)動(dòng) D.向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【分析】【詳解】在燒斷細(xì)線前，小球受重力、繩拉力和電場(chǎng)力作用處于平衡狀態(tài)。則電場(chǎng)力和重力的合力大小與細(xì)線拉力大小相等，方向相反，當(dāng)剪斷細(xì)線瞬間，細(xì)線拉力突然消失，重力大小方向不變，因?yàn)槭莿驈?qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力大小、方向不變，故小球向右做勻加進(jìn)直線運(yùn)動(dòng)。故選D。5.如圖所示，虛線a、b、c為三個(gè)同心圓面，圓心處有一個(gè)點(diǎn)電荷．現(xiàn)從b、c之間一點(diǎn)P以相同的速率發(fā)射兩個(gè)帶電粒子，分別沿PM、PN運(yùn)動(dòng)到M、N點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)都處于圓周c上，以下判斷正確的是()A.到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率仍相等B.到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率vM＞vNC.到達(dá)M、N時(shí)兩粒子的電勢(shì)能相等D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都是先減小后增大【答案】B【解析】【詳解】解：AB、由軌跡看出，點(diǎn)電荷左側(cè)的帶電粒子受排斥力，右側(cè)的帶電粒子受吸引力，由題，M、N兩點(diǎn)都處于圓周c上，電勢(shì)相等，兩帶電粒子又是從同一點(diǎn)P出發(fā)，則電勢(shì)差UPM=UPN，電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)帶電粒子做功大小相等，而從P到M的粒子電場(chǎng)力總功為正功，從P到N的粒子電場(chǎng)力總功為負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得到，到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率vM＞vN．故A錯(cuò)誤，B正確．C、由軌跡看出，點(diǎn)電荷左側(cè)的帶電粒子有排斥力，與中心點(diǎn)電荷電性相同；對(duì)右側(cè)的帶電粒子有吸引力，與中心點(diǎn)電荷電性相反，則兩粒子帶異種電荷，由公式Ep=qφ知兩個(gè)粒子到達(dá)M、N時(shí)電勢(shì)能不等，故C錯(cuò)誤，D、電場(chǎng)力對(duì)左側(cè)的粒子先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增大后減小，故D錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：電勢(shì)能．分析：根據(jù)軌跡的彎曲方向確定帶電粒子所受的電場(chǎng)力方向，根據(jù)動(dòng)能定理確定到達(dá)M、N時(shí)兩粒子速率關(guān)系．由電場(chǎng)力做功正負(fù)分析電勢(shì)能的變化．點(diǎn)評(píng)：本題是軌跡問題，根據(jù)軌跡的彎曲方向要能判斷出帶電粒子所受的電場(chǎng)力大體方向．電場(chǎng)力做功與初末位置間電勢(shì)差成正比，并會(huì)判定電場(chǎng)力做功的正負(fù)．6.如圖所示，空間中有兩個(gè)固定的等量正點(diǎn)電荷，兩電荷的連線處于水平方向，O為連線的中點(diǎn)，P、M為連線的中垂線上的兩點(diǎn)且在豎直方向，且?，F(xiàn)將一帶負(fù)電的小球從P點(diǎn)靜止釋放，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.從P到O的過程中，小球的電勢(shì)能一直增大B.從P到O過程中，小球的加速度一直增大C.從P到M的過程中，小球的機(jī)械能先增大后減小D.到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，小球的速度為0【答案】C【解析】【詳解】AC．在等量同種正點(diǎn)電荷連線中垂線上，OP段電場(chǎng)強(qiáng)度方向，負(fù)點(diǎn)電荷從P點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，所受的電場(chǎng)力方向由，電場(chǎng)力做正功，重力做正功，小球的速度增大，電勢(shì)能一直減小，越過O點(diǎn)后，OM段電場(chǎng)強(qiáng)度方向由，小球所受的電場(chǎng)力方向由，電場(chǎng)力做負(fù)功，小球的速度減小，故小球的機(jī)械能在PO段增大，在OM段減小，故C正確，A錯(cuò)誤；B．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，小球通過O點(diǎn)時(shí)的加速度為零．由于PO間電場(chǎng)線的疏密情況不確定，電場(chǎng)強(qiáng)度大小變化情況不確定，則電荷所受電場(chǎng)力大小變化情況不確定，加速度變化情況不能確定，加速度可能先增大后減小，也可能一直減小，不可能一直增大，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)對(duì)稱性原理可知，P與M兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則小球在這兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，電場(chǎng)力做功為零，故小球從P到M的過程中，由動(dòng)能定理得解得故D錯(cuò)誤。故選C。7.人體細(xì)胞膜由磷脂雙分子層組成，雙分子層間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱為膜電位）。某小塊均勻的細(xì)胞膜，厚度為d，膜內(nèi)的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，簡(jiǎn)化模型如圖所示，若初速度為零的鈉離子（帶正電荷）僅在電場(chǎng)力的作用下，從圖中的B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.此細(xì)胞膜內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A點(diǎn)指向B點(diǎn)B.運(yùn)動(dòng)過程中鈉離子的電勢(shì)能增大C.若膜電位不變，則d越大，鈉離子射出細(xì)胞外的速度越小D.若膜電位不變，則d變化，鈉離子射出細(xì)胞外的速度不變【答案】D【解析】【詳解】A．因?yàn)殁c離子（帶正電荷）僅在電場(chǎng)力的作用下由靜止從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，所以此細(xì)胞膜內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由B點(diǎn)指向A點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)殡妶?chǎng)力對(duì)鈉離子做正功，所以鈉離子電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意，由動(dòng)能定理有可知鈉離子射出細(xì)胞外的速度v與d無關(guān)，因?yàn)槟る娢籙不變，所以鈉離子射出細(xì)胞外的速度不變，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題（本題4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)符合題意．全對(duì)得4分，選不全得2分，有錯(cuò)選或不答的得0分）8.在一條直線上有兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B，A帶電荷量為＋Q，B帶電荷量為-9Q，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)，關(guān)于點(diǎn)電荷C的電性及位置，下列判斷正確的是（）A.可將點(diǎn)電荷C放在AB連線的延長(zhǎng)線上A點(diǎn)左邊B.可將點(diǎn)電荷C放在AB連線的中間C.可將點(diǎn)電荷C放在AB連線的延長(zhǎng)線上B點(diǎn)右邊D.引入的點(diǎn)電荷C一定帶負(fù)電【答案】AD【解析】【詳解】三個(gè)電荷要平衡，必須三個(gè)電荷的一條直線，外側(cè)二個(gè)電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個(gè)電荷，所以外側(cè)兩個(gè)電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以C必須為負(fù)電，可將點(diǎn)電荷C放在AB連線的延長(zhǎng)線上A點(diǎn)左邊。故選AD。9.如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電金屬塊由靜止開始沿絕緣斜面下滑，已知在金屬塊下滑的過程中動(dòng)能增加了10J，金屬塊克服摩擦力做功5J，重力做功20J，則以下判斷正確的是（）A.電場(chǎng)力做功5J B.合力做功15JC.金屬塊的機(jī)械能減少10J D.金屬塊的電勢(shì)能增加5J【答案】CD【解析】【詳解】B．根據(jù)動(dòng)能定理其中動(dòng)能增量故B錯(cuò)誤；AD．重力做正功摩擦力做負(fù)功故電場(chǎng)力做功即電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加5J，故A錯(cuò)誤，D正確；C．除重力外電場(chǎng)力與摩擦力做總功為-10J，機(jī)械能減少10J，故C正確。故選CD。10.一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10V、12V、18V。下列說法正確的（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為V/cmB.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為6VC.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為6eVD.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低2eV【答案】AC【解析】【詳解】A．將電場(chǎng)強(qiáng)度分解為水平和豎直，x軸方向沿y軸方向則合場(chǎng)強(qiáng)故A正確；B．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平行等距的兩線段電勢(shì)差相等，故解得坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為4V，故B錯(cuò)誤；C．電子在c點(diǎn)電勢(shì)能電子在b點(diǎn)電勢(shì)能

電子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的高6eV，故電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為6eV，故C正確。D．電子在a點(diǎn)電勢(shì)能

電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的高2eV，故D錯(cuò)誤。故選AC。11.空間中有兩個(gè)固定點(diǎn)電荷A和B，帶電荷量的絕對(duì)值分別為QA和QB，以點(diǎn)電荷A、B連線上某點(diǎn)為原點(diǎn)，以點(diǎn)電荷A和B所在的直線為x軸建立直角坐標(biāo)系，分別作出部分和圖像，如圖所示，無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零．則下列說法正確的是（）A.A為正點(diǎn)電荷，B為負(fù)點(diǎn)電荷，且QA>QBB.A為負(fù)點(diǎn)電荷，B為正點(diǎn)電荷，且QA>QBC.1是圖像，2是圖像D.1是圖像，2是圖像【答案】BD【解析】【詳解】AB．由于正點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)趨于正無窮大，所以由圖可知B為正點(diǎn)電荷，因?yàn)辄c(diǎn)電荷B右側(cè)有場(chǎng)強(qiáng)為0的點(diǎn)，說明A為負(fù)點(diǎn)電荷，因電場(chǎng)強(qiáng)度疊加為0的位置，離B近，離A遠(yuǎn)，故由可知QA>QBB正確，A錯(cuò)誤；CD．當(dāng)圖像斜率為0時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)為0，結(jié)合圖中的輔助線，可知1是圖像，2是圖像，D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。三.實(shí)驗(yàn)題（本題2小題，每空2分，共16分）12.某同學(xué)選用兩個(gè)完全相同的小球A、B來驗(yàn)證庫侖定律．使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動(dòng)且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖．實(shí)驗(yàn)時(shí)，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g；先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.(1)實(shí)驗(yàn)中需要用到_____________的科學(xué)方法．(2)根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場(chǎng)力F=________________（用m、g、θ表示）．（3）在閱讀教材后，該同學(xué)知道了庫侖定律的表達(dá)式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個(gè)點(diǎn)電荷．它將兩個(gè)半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應(yīng)用庫侖定律，計(jì)算了兩球之間的庫侖力，則該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果__________（選填“偏大”“偏小”“正確”），原因是：_________________．【答案】①.（1）控制變量法②.（2）mgtanθ③.（3）偏大；④.兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R．【解析】【詳解】（1）做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是時(shí)，“先保持兩球電荷量不變”和“再保持兩球距離不變”，可見，實(shí)驗(yàn)中需要用到控制變量法的科學(xué)方法．（2）A球受重力，繩的拉力和電場(chǎng)力三力平衡，根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場(chǎng)力F=mgtanθ．（3）當(dāng)兩球心相距為3R時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，因帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R，根據(jù)庫侖定律F=k，可知，它們相互作用的庫侖力大小F＜．即該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果偏大，原因是：兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R．【點(diǎn)睛】本題應(yīng)知道控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，明確當(dāng)兩球心相距為3R時(shí)，兩球不能看成點(diǎn)電荷，不能直接運(yùn)用庫侖定律解答，注意庫侖定律的成立條件，理解點(diǎn)電荷的含義．13.廣元中學(xué)某班三人學(xué)習(xí)小組合作探究電容器的影響因素，電容器充電完成后與電源斷開，按如圖1連接在一起：（1）甲同學(xué)將B極板______（選填“左動(dòng)”“右動(dòng)”“旋轉(zhuǎn)”），觀察到靜電計(jì)的指針偏角變小。（2）乙同學(xué)將B極板向上移動(dòng)，觀察到靜電計(jì)的指針偏角______；（選填“變大”“變小”“不變”）。（3）丙同學(xué)在A、B極板之間插入云母片，觀察到靜電計(jì)的指針偏角______；（選填“變大”“變小”“不變”）。（4）三位同學(xué)應(yīng)用他們實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論分析某核電站所使用的冷卻系統(tǒng)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的原理。如圖2是一種通過檢測(cè)電容器電容的變化來檢測(cè)液面高低的儀器原理圖。如果指示器顯示出電容增大了，則必為液面_____（“升高”、“降低”或“不變”）?！敬鸢浮竣?右動(dòng)②.變大③.變?、?升高【解析】【詳解】（1）[1]靜電計(jì)的指針偏角變小，則板間電壓變小，而電容器充電完成后與電源斷開，不變，根據(jù)可知，電容變大，根據(jù)可知，間距變小，所以將B極板右動(dòng)。（2）[2]乙同學(xué)將B極板向上移動(dòng)，根據(jù)可知，正對(duì)面積減小，電容減小，根據(jù)可知，電壓變大，所以靜電計(jì)的指針偏角變大。（3）[3]丙同學(xué)在A、B極板之間插入云母片，根據(jù)可知，電容變大，根據(jù)可知，電壓變小，所以靜電計(jì)的指針偏角變小。（4）[4]如果指示器顯示出電容增大了，根據(jù)可知，正對(duì)面積變大，所以液面升高了。四．解答題（本題3小題，共40分.要求寫出必要的文字說明和解答過程）14.如圖所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷和，它們相距0.1m，A點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離r相等，。已知靜電力常量，求：（1）點(diǎn)電荷Q1在A點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)大??；（2）將電荷量的負(fù)電荷放在A點(diǎn)受力大小.【答案】（1）；（2），水平向左【解析】【詳解】（1）真空中點(diǎn)電荷和的電場(chǎng)在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為和，它們大小相等，方向如圖所示合場(chǎng)強(qiáng)、場(chǎng)強(qiáng)、場(chǎng)強(qiáng)向上平移后的矢量三者構(gòu)成一正三角形，故與平行，且有方向水平向右；（2）電場(chǎng)力的大小為因電荷帶負(fù)電，故方向是水平向左。15.如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，ab與場(chǎng)強(qiáng)方向平行，bc與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°，ab=4cm，bc=6cm?，F(xiàn)將一個(gè)電量為4×10-4C的正電荷從a移動(dòng)到b，電場(chǎng)力做功2.4×10-3J。求：（1）ac間的電勢(shì)差Uac；（2）若b點(diǎn)的電勢(shì)為3V，則c點(diǎn)的電勢(shì)φc=？【答案】（1）10.5V；（2）-1,5V?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）帶點(diǎn)粒子從從a移到b時(shí)，電場(chǎng)力做正功，有Wab=qUab，Uab=Edab解得E=150V/mac間的電勢(shì)差Uac=E（dab+dbccos60°）解得Uac=10.5V（2）若b點(diǎn)的電勢(shì)為3V，有bc間電勢(shì)差Ubc=Edbccos60°又由解得φc=-1.5V16.在如圖所示的豎直平面內(nèi)，物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，分別靜止于