河南省周口市鹿邑縣2024-2025學年高二上學期10月月考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024~2025學年度上學期10月質量檢測高二物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答：字體工整，筆跡清楚。4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，a、b、c、d是空間中以O點為圓心的圓周上的四個點，在O點處放置一點電荷，以下說法正確的是（）A.a、c兩點的電場強度相同、電勢不同B.b、d兩點的電場強度不同，電勢相同C.a、b兩點的電場強度不同、電勢不同D.c、d兩點的電場強度相同、電勢相同【答案】B【解析】根據點電荷場強公式可知，離點電荷距離相等不同點，場強大小相等，方向不同，由于電勢是標量，離點電荷距離相等的點，電勢相等，可知以O點為圓心的同一圓周上a、b、c、d四個點電場強度大小相等，方向不同，電勢相同。故選B。2.關于靜電的防止與利用，下列四幅圖中的現象與其余三幅的原理不同的是（）A.圖甲中建筑物頂端的避雷針B.圖乙中驗電器的張角閉合C.圖丙中三條高壓輸電線上方有兩條導線與大地相連D.圖丁中帶電作業(yè)工人穿著含金屬絲織物制成的工作服【答案】A【解析】圖甲中帶正電云層在避雷針處感應出負電荷（來自大地），當電荷聚集較多時，產生尖端放電現象，將云層中的電荷導入大地；圖乙中金屬網實現了靜電屏蔽作用；圖丙中三條高壓輸電線上方的兩條導線與大地相連，形成一個稀疏的金屬網，把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊；圖丁中帶電作業(yè)工人穿著含金屬絲織物制成的工作服，金屬絲織物能起到靜電屏蔽作用，保護工人安全。故選A。3.將塑料帶一端打結，另一端撕開多條，用毛巾反復摩擦塑料帶，可觀察到塑料帶化身為“章魚”。下列有關說法正確的是（）A.毛巾與塑料帶摩擦時產生了電荷B.毛巾與塑料帶帶同種電荷C.毛巾與塑料帶帶異種電荷D.用毛巾反復摩擦塑料帶時，毛巾所帶的電荷量有可能大于塑料帶所帶的電荷量【答案】C【解析】AB.毛巾與塑料帶摩擦時并沒有產生電荷，而是電子從一個物體轉移到另一個物體上，毛巾與塑料帶帶異種電荷，AB錯誤，C正確；D.根據電荷守恒定律，毛巾所帶的電荷量等于塑料帶所帶的電荷量，D錯誤。故選C。4.在靜電場中有a、b兩點，試探電荷在兩點的靜電力F與電荷量q滿足如圖所示的關系，請問a、b兩點的場強大小等于（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設圖像的橫坐標單位長度電荷量為,縱坐標單位長度的力大小為根據可知圖像斜率表示電場強度，由圖可知可得故選D。5.污水中的污泥絮體經處理后帶負電，可利用電泳技術對其進行沉淀去污，基本原理如圖所示。涂有絕緣層的金屬圓盤和金屬棒連接電源，金屬圓盤置于底部、金屬棒插入污水中，形成如圖所示的電場分布（方向未標出），某污泥絮體的運動軌跡如圖中虛線所示，M、N是軌跡上兩點。下列說法正確的是（）A.金屬棒應連接電源正極B.污泥絮體在M點的加速度比其在N點的大C.污泥絮體在M點的速度比其在N點的大D.污泥絮體在M點的電勢能比其在N點的大【答案】C【解析】A．根據其運動軌跡可知電場線方向向上，故金屬接電源負極，A錯誤；根據沿著電場線方向電勢降低可知M點的電勢比N點的低，污泥絮體帶負電，CD．根據可知污泥絮體在M點的電勢能比在N點的電勢能小，污泥絮體從M點移到N點，電勢能增大，電場力對其做負功，速度減小，C正確，D錯誤；B．根據電場線的疏密程度可知M點的電場強度比N點的小，故污泥體在M點的加速度比在N點的小，B錯誤。故選C。6.熱膨脹材料在生產生活中有著廣泛的應用。某同學用平行板電容器設計制作了單電容熱膨脹檢測儀，原理如圖所示。電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動，電源輸出電壓恒定，閉合開關S，被測材料熱脹冷縮，下列說法中正確的是（）A.材料溫度降低，電容器電容增大B.材料溫度降低，極板所帶電荷量增大C.滑動變阻器滑片向上滑動少許可以提高檢測儀的工作電壓D.檢測到靈敏電流計的電流方向為從a到b，說明材料溫度降低【答案】C【解析】AB.材料溫度降低，材料收縮，電容器兩板間距增大，根據可知電容減小，由于電容器兩板電勢差不變，根據可知極板所帶電荷量減小，AB錯誤；C.滑動變阻器滑片向上滑動，阻值增大，可知檢測儀的工作電壓升高，C正確；D.材料溫度降低，同理A選項，極板所帶電荷量減小，則靈敏電流計的電流方向為從b到a，D錯誤。故選C。7.電子偏轉裝置由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，管內抽成真空，結構原理圖如圖所示。如果偏轉電極和之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后沿中軸線做直線運動，打在熒光屏中心，產生一個亮斑。如果電子槍中正負接線柱之間電壓為10U，板間加恒定電壓U，極板的長度為l、間距為d，板間不加電壓。已知電子質量為m，電荷量大小為e，不計電子從燈絲逸出的初速度，不計電子重力及電子間的相互作用。下列說法正確的是（）A.射出電子槍時，電子的動能大小為5eUB.電子在極板間的加速度大小為C.電子打在熒光屏時，其速度方向與中軸線夾角的正切值為D.若，電子將打在熒光屏的上半區(qū)域【答案】C【解析】A．電子在加速電場，電場力做功為10eU，根據動能定理可知射出電子槍時動能為10eU，A錯誤；B．根據牛頓第二定律可知，在極板間的加速度大小為B錯誤；C．在加速電場，根據動能定理有在極板間運動的時間為沿電場方向的位移為聯合解得位移與水平方向的夾角的正切值為設此時速度與水平方向夾角為，根據平拋運動規(guī)律可得C正確；D．若，則電子受到的電場力豎直向下，故電子將打在熒光屏的下半區(qū)域，D錯誤。故選C。二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示為勻強電場的電場強度E隨時間t變化的關系圖像。當時，在此勻強電場中由靜止釋放一個帶電粒子，設帶電粒子只受電場力的作用，則下列說法正確的是（）A.帶電粒子將始終向同一個方向運動B.在0~4s內，電場力做的總功不為零C.4s末帶電粒子回到原出發(fā)點D.5s~8s內，電場力做的總功為零【答案】BD【解析】A．根據圖像可知，粒子0~2s內做勻加速運動，2s~4s內加速度加倍做勻減速運動，則在3s時速度減為零，然后反向運動，A錯誤；BC．4s末帶電粒子不能回到出發(fā)點，電場力做的總功不為零，B正確，C錯誤；D．5s末和8s末，速度大小、方向都相同，則5s~8s內，動能變化為零，電場力做的總功為零，D正確。故選BD。9.如圖甲所示，直線AB是電場中的一條電場線，沿與直線AB成θ=53°角的方向建立直線坐標軸Ox，一電子在Ox坐標軸上各點的電勢能Ep與x坐標關系如圖乙所示，電子電荷量大小為，下列說法正確的是（）A.電場方向由A指向B B.電場方向沿x軸正方向C.電子受到的電場力大小為 D.該電場的場強大小為150V/m【答案】AC【解析】AB．由圖乙沿著x正方向電子電勢能逐漸增大，則電勢逐漸降低，所以電場方向由A指向B，故A正確，B錯誤；C．電子所受電場力大小為故C正確；D．根據電場強度的定義式可得故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，8個完全相同的均勻帶電絕緣立方體疊成一個大立方體，取無窮遠處電勢為零，該立方體中心O點電勢為，上表面中心P點電勢為，下列說法正確的是（）A.一個小立方體在O點產生的電勢為B.下層一個小立方體在P點產生電勢為C.現撤去下層一個小立方體，則O點電勢為D.現撤去下層一個小立方體，則P點電勢為【答案】AD【解析】A．每個小立方體在O點產生的電勢相等，故一個小立方體在O點產生的電勢為A正確；B．下層一個小立方體在P點產生的電勢為B錯誤；CD．現撤去下層一個小立方體，則O點電勢為P點電勢為C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖所示，法國科學家?guī)靵鲈O計了一個十分精妙的扭秤實驗，來探究電荷之間的作用力與哪些物理量有關的問題。（1）A、C兩球完全相同，開始時A球不帶電，C球帶電量恒定，將A球與C球接觸后分開，改變其距離r，發(fā)現A、C之間靜電力大小與______（填“r”“”或“”）成正比，A球所受的靜電力使A球______（填“順時針”或“逆時針”）轉動（俯視）；（2）改變C球帶電量Q，重復（1）過程，保持其距離不變，發(fā)現A、C間的靜電力大小與______（填“Q”“”或“”）成正比；（3）上述實驗過程采用的物理方法是（）（填字母）。A.控制變量法 B.放大法 C.理想化模型法【答案】（1）逆時針（2）（3）A【解析】（1）若A球不帶電，C球帶電量為Q，其距離為r，將A球與C球接觸后分開，則A，C之間的靜電力大小同種電荷之間的庫侖力為排斥力，則A球所受的靜電力與成正比，俯視A球將沿逆時針方向轉動。（2）由（1）問分析知A球所受的靜電力與成正比。（3）該實驗所用方法為控制變量法。12.小明做觀察電容器充、放電并估測一個電容器的電容實驗，采用8V的穩(wěn)壓直流電源、單刀雙擲開關、電流傳感器（與電腦相連，能描繪出電流I隨時間t變化的圖線）、定值電阻和導線若干，連成如圖甲所示的電路。（1）下列說法正確的是（）A.單刀雙擲開關S擲向1端，電容器放電B.先將S擲向1端，然后擲向2端，電容器電容先增大后減小C.電容器帶電時，兩個極板只有一個板上有電荷D.電容器充電時，與電源正極相連的極板帶正電（2）傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電容器在整個放電過程中電流隨時間變化的I-t曲線如圖乙所示，曲線下包含的小格數大約為40個，根據圖像估算出釋放的電荷量為______C；由此估算該電容器的電容為______F。（結果均保留兩位有效數字）【答案】（1）D（2）1.6×10-32.0×10-4B．先將S擲向1端，然后擲向2端，電容器電容不變，故B錯誤；C．電容器帶電時，兩個極板帶等量異號電荷，故C錯誤；D．電容器充電時，與電源正極相連的極板帶正電，故D正確。故選D。（2）[1][2]根據I-t圖像圍成面積可估算電容器在整個放電過程中釋放的電荷量，根據圖乙知縱坐標每個小格為0.2mA，橫坐標每小格為0.2s，則每小格所代表的電荷量為曲線下包含的小格數大約為40個，所以電容器全部釋放的電荷量為該電容器的電容為13.某些腫瘤可以用“質子療法”進行治療。在這種療法中，質子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，殺死其中的惡性細胞，如圖所示。來自質子源的質子（初速度為零），經加速器加速后，在人體組織液中形成速率為的細柱形質子流，其橫截面積為S，等效電流為I；已知質子電荷量為e，質量為m，求：（1）加速器的電壓大小；（2）加速后這束質子流內單位體積的質子數；（3）若人體組織液的電阻率為，求單位長度質子流兩端的電壓大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）根據動能定理加速器的電壓大小為（2）根據則加速后這束質子流內單位體積的質子數為（3）根據歐姆定律可得假設形成的質子流的長度為，根據電阻定律可得則長度為的質子流兩端的電壓大小為單位長度質子流兩端的電壓大小為14.如圖所示為某靜電除塵裝置的簡化原理圖，兩塊間距為d的平行帶電極板間為除塵空間。質量為m、電荷量為的帶電塵埃分布均勻，均以沿板方向的速率射入除塵空間，當其碰到下極板時，所帶電荷立即被中和，同時塵埃被收集。調整兩極板間的電壓可以改變除塵率（相同時間內被收集塵埃的數量與進入除塵空間塵埃的數量之百分比）。當兩極板間電壓為時，。不計空氣阻力、塵埃的重力及塵埃之間的相互作用，忽略邊緣效應。求：（1）極板的最短長度L；（2）當極板長度為最短長度，兩板間電壓為時，除塵率多大；（3）當極板長度為最短長度，兩板間電壓為時，塵埃的最大動能多大。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）當塵埃恰好到達極板最右端時，極板長度最短，有聯立得（2）由聯立得故除塵率（3）根據動能定理有其中聯立得15.如圖甲所示，空間有一水平向右的勻強電場，電場中有一個半徑的豎直圓軌道，圓心為O，圓上A點所在的半徑與豎直直徑BC的夾角。A與B、A與C間分別用直管道相連，質量為，電荷量為的帶電小球（可視為質點）從A點由靜止釋放，分別沿管道AB和AC到達圓周的運動時間相同?，F去掉管道AB和AC，如圖乙所示，在A點沿圓周切線方向給小球一個初速度，小球恰能沿圓軌道內側做完整的圓周運動，軌道