【文档说明】四川省绵阳南山中学实验学校2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题 含解析.docx,共(18)页,1.355 MB,由小赞的店铺上传
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绵阳南山中学实验学校高2022级高二上期10月月考物理总分:100分考试时间:75分钟。本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)组成,共6页;答题卡共2页。注意
事项:1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框
内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。3.考试结束后将答题卡收回。第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1.电学知
识在生活中有着广泛的应用,下列说法不正确的是()A.打雷时,待在汽车里比待在大街上要安全B.复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上C.高压输电线上方有两根导线与大地相连,这是为了免遭雷击D.干燥冬季,摸金属门把手有时会被电击,是因为手与门把手摩擦起电【
答案】D【解析】【详解】A.打雷时待在汽车里比待在大街上要安全,是因为汽车的外壳能起到静电屏蔽的作用,故A正确;B.复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,故B正确;C.高压输电线上方有两根导线与大地相连形成一个稀疏的金属网,可把高压线屏蔽起来,是为了输电线免遭雷
击,故C正确;D.干燥的冬季,摸金属门把手有时会被电击,是因为在人运动的过程中衣服的摩擦带电,不是因为手与门把手摩擦起电,故D错误。本题选错误的,故选D。的2.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒a靠近不带电的验电器的金属球
b时,发现验电器的金属箔片c张开一定的角度,下列说法正确的是()A.金属球和两金属箔都带正电荷B.b球上的电子转移到玻璃棒上,使金属球带正电C.金属球b上的正电荷向金属箔片移动,使金属箔片带正电D.移去玻璃棒a,金属箔片c闭合【答案】D【解析】【详解】AB.用丝绸摩擦过的玻璃棒a带正
电,靠近不带电的验电器的金属球b时,金属球感应出负电荷,金属箔片c感应出正电荷,金属箔片c由于带正电而张开一定的角度,AB错误;C.金属中能自由移动的是电子,是金属箔片处的电子移动到金属球b上,导致金属箔片处缺少电子而带带正电,C错误;D.移去
玻璃棒a,金属球处的负电荷和金属铂片处的正电荷再次中和掉,故金属箔片c闭合,D正确。故选D。3.如图为一静电除尘装置内部某一区域内的电场线分布。a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为aE、bE、cE,电势分别为a、b、c,
下列判断正确的是()A.abEEabB.abEEabC.bcEE=bc=D.bcEEbc【答案】D【解析】【详解】电场线的疏密反映了场强的大小,电场线越密集,场强越大,电场线越稀疏,场强越小,由图可知abcEEE沿着电场线电势逐渐降低,由图可知abc
故选D。4.如图所示,一带电粒子在两个固定的等量正点电荷的电场中运动,图中的实线为等势面,虚线ABC为粒子的运动轨迹,其中B点是两点电荷连线的中点,A、C位于同一等势面上。下列说法正确的是()A.该粒子可能带正电B.该粒子经过B点时的速度最大C.该粒子经过B
点时的加速度一定不为零D.该粒子在B点的电势能小于在A点的电势能【答案】D【解析】【详解】A.根据该粒子的运动轨迹可知,该粒子在电场中做曲线运动,而曲线运动的轨迹夹在速度方向与合外力方向之间,且合外力在轨迹的凹侧面,而粒子从A到B轨迹向左
下方弯曲,则可知粒子所受电场力向左下方,由此可知该粒子带负电,故A错误;B.粒子通过B点后,电场力对粒子先做正功再做负功,因此可知,该粒子经过B点时的速度不是最大,故B错误;C.等量同种点电荷连线中点处的场强为零,则粒子在B点所受合外力为零,加速度为零,故C错误;D.粒子从A
运动到B的过程中,所受电场力斜向左下方,与速度方向之间的夹角小于90,电场力做正功,动能增加,电势能减小,由此可知该粒子在B点的电势能小于在A点的电势能,故D正确。故选D。5.如图所示,圆弧形槽固定在地面上,COD为水平直径,在光滑的半球形绝缘内壁有质量分别为mA、mB两带同种电荷的小球,各
自带电量为qA、qB,A、B两小球球心与O点的连线与竖直方向分别成37°、53°夹角,处于静止状态,则()A.一定有mA<mBB.一定有qA>qBC.若A球电量减小,A球会降低,B球会升高D.若用外力将小球A缓慢移动到球心O点的正下方,A、B系统的电势能将增大【答案】
D【解析】【详解】AB.分别以小球A、B为研究对象,分析其受力情况,如图所示根据相似三角形法可得AmgFOCAC=,BmgFOCCB=而BCAC,则可知ABmm,另根据题中条件不能判断两球电量关系,故AB错误;C.若A球电量减小,则A、B两球间的库仑力F将减小,根据三角形相似法
可得AmgFOCAC=,BmgFOCCB=则可知AC、CB都减小,即A、B两球都会降低,故C错误;D.若用外力将小球A缓慢移动到球心O点的正下方,则A、B两球间的距离减小,库仑力变大,移动过程中电场力做负功,则A、B系统的电势
能增大,故D正确。故选D。6.如图所示,平行板PQ、MN水平放置,与电源相连,闭合开关K。从O点沿平行极板方向射入一带电小球,恰好沿直线运动。若要使小球向PQ板偏转,则下列操作可行的是()A.将极板PQ向上平移B.错开两极板,使PQ
、MN的正对面积减小C.断开开关K,将一块金属板靠近MN插入极板间D.断开开关K,错开两极板,使PQ、MN的正对面积减小【答案】D【解析】【详解】带电小球恰好沿直线运动,说明电场力等于重力。要使小球向PQ板偏转,则需增大电场强度。A.根据UEd=两板间电势差不变,将极板PQ向上平移
,两板间距增大,场强减小,A错误;B.两板间电势差不变,错开两极板,减小正对面积,不影响场强大小,B错误;C.断开开关,则两极板电荷量不变,根据4SCkd=,QCU=,UEd=得4kQES=将一块金属板靠近MN
插入极板间,等效于两极板间距减小,电场强度不变;错开两极板,使PQ、MN的正对面积减小,电场强度增大。C错误,D正确。故选D。7.下图是由加速电场和偏转电场组成的,不同的带负电的粒子在电压为1U的电场中由静止加速,从M孔射出后垂直进入电压为2U的平行金属板间的电场中,在
满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下,则下列说法错误的是()A.若不同比荷qm的负电粒子由O点射入,从偏转电场射出时偏转角度θ相同B.无论比荷qm是否相等,则带负电粒子从偏转电场射出的偏转位移y相等C.若电荷量q相等,则带负电粒子从M孔射出时动能相等D.若电荷量q相等,则带负电粒子在板间
的加速度大小相等【答案】D【解析】【详解】A.如图所设偏转电场的板间距离为d,在偏转电场中有tanθ=20012yvUlatvvUd==偏转角度θ与粒子的比荷无关,所以不同比荷qm的带负电粒子从O点射入,偏转角度θ相同,故A正确,不符合题意;B.由动能定理得,粒子经电压为1U的
电场中由静止开始加速后,满足210102qUmv=−进入电压为2U平行金属板间的电场后,粒子做类平抛运动,则212yat=0lvt=qEam=2UEd=联立解得2214UlyUd=的粒子射出平行板电场时偏移量y与
比荷均无关,故B正确,不符合题意;C.粒子从M孔射出时的动能2k0112EmvqU==所以当带负电粒子的电荷量q相等时,它们从M孔射出时的动能相等,故C正确,不符合题意;D.设加速电场的板间距离为d,由牛顿第二定律得1Uqamd=由于粒
子的质量未知,所以无法确定带负电粒子在板间的加速度大小关系,故D错误,符合题意。故选D。8.如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场E,M点与P点的连线垂直于电场线,M点与N点在同一电场线上。粒子1和粒子2分
别从M点和N点沿竖直平面以相同大小的初速度v0进入电场,粒子1从M点进入电场的初速度方向与电场线成一钝角,粒子2垂直电场线从N点进入电场,粒子1和粒子2恰好都能经过P点。粒子1和粒子2为两个完全相同的带正电荷的粒子,不计粒子受到的重力,下列说法正确的是()A.粒子1
到达P点的速度大小一定等于v0B.粒子1到达P点的速度大于粒子2到达P点的速度C.粒子1从M点到P点所花的时间小于粒子2从N点到P点所花的时间D.粒子1从M点到P点所花的时间大于粒子2从N点到P点所花的时间【答案】AD【解析】【详解】AB.粒子1从M点到P点电场力不做功,则粒子1到达P点
的速度大小等于v0,粒子2从N点到P点,电场力做正功,根据动能定理可知粒子2到达P点的速度大小大于v0,则粒子1到达P点的速度小于粒子2到达P点的速度,故A正确,B错误;CD.垂直电场方向,粒子做匀速运动,粒子1垂直电
场方向的速度小于v0,粒子2垂直电场方向的速度等于v0,垂直电场方向的位移相等,则粒子1从M点到P点所花的时间大于粒子2从N点到P点所花的时间,故C错误,D正确。故选AD二、本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小
题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.下列说法正确的是()A.根据场强的定义式FEq=,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B.电势降低的方向不
一定是电场强度的方向C.库仑扭秤实验突出了“以小放大,平分电荷量,控制变量”的思想方法D.根据UEd=,可知在匀强电场中,电场强度与电压成正比【答案】BC【解析】【详解】A.电场强度与试探电荷无关,故A错误;B.电势降落最快的方向是电场强度方向,故B正确;C.库仑扭秤
实验中有“以小放大,平分电荷量,控制变量”的思想,故C正确;D.在d不变的情况下,电场强度与电压成正比,故D错误。故选BC。10.如图所示,a、b、c、d为一矩形的四个顶点,一匀强电场的电场强度方向与该矩形平行。已知a、b、c三点的电势分别为0.1V、0.7V、
1.3V。ab的长为6cm,bc的长为8cm。下列说法正确的是()A.d点的电势为0.7VB.该匀强电场的电场强度大小为12.5V/mC.该匀强电场的电场强度大小为10V/mD.把一带电荷量为0.1C的正点电荷从a点移动到b点的过程中,电场力做的功为0.06J【答案】AB【解析
】【详解】A.根据abdcUU=。可得0.7Vd=故A正确;BC.bd连线为等势线,过a做bd的垂线,与ab的夹角为,则cosbaUEab=其中tanabbc=解得12.5V/mE=故B正确,C错误;D.把一带电荷量为0.1C正点电荷从a
点移动到b点的过程中,电场力做的功为()0.10.10.7J=0.06JabWqU==−−故D错误。故选AB。11.如图所示,两个带电荷量均为q+的小球A和B,A球固定在O点的正下方L处,B球用长为L的细线悬挂在O点,静止时,细线与竖直方向的夹角为60,以下说法正确的是()A.
B球的质量为22kqgLB.细绳的拉力大小为223kqL的C.O点处的电场强度的大小为23kqLD.B在A处产生的场强大小为2kqL,方向在A、B的连线上由A指向B【答案】AC【解析】【详解】AB.对B球受力分析,如图由图可知,三个力之间的夹角均为120°,则22
kqTmgFL===即B球的质量为22kqmgL=细绳的拉力22kqTL=选项A正确,B错误;C.根据点电荷电场强度的公式,小球A、B在O点产生的场强大小都是2kqEL=根据平行四边形定则得O点处的电场强度的大小为232cos30kqEEL==合故C正确。D.根据点电荷电场强
度的公式得B在A处产生的电场强度为2kqEL=方向在A、B的连线上由B指向A,故D错误。故选AC。12.如图所示,半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,O是圆心,AB是水平方向的直径,CD是竖直方向的直径,整个圆环处在水平向右的
匀强电场中。将质量为m、电荷量为()0qq+的小球套在圆环上并从A点由静止释放,小球运动到P点时的动能最大,30DOP=,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()A.小球到达C点前速度就会减为零B.匀强电场的电场强度大小为2mgqC.P、B两点间的电势差为36mgRqD.小球运动到B点时,其
向心加速度大小为233g【答案】AC【解析】【详解】B.小球运动到P点时的动能最大,即重力和电场力的合力沿着OP方向,对小球受力分析有tan30qEmg=解得33mgEq=故B错误;A.假设小球能够沿圆环运动到C点,根据动能定理有k0qERmgRE−=−分析上式可知k0E
显然这是不可能的,即假设错误,故A正确;C.P、B两点间的电势差1326PBmgRUERq==故C正确;D.小球从A点运动到B点,根据动能定理有2122BqERmv=此时小球的向心加速度大小2433Bv
agR==向故D错误。故选AC。第Ⅱ卷(非选择题,共52分)三、本题共2小题,每空2分,共14分。13.某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示
出来。他们分别进行了以下操作:步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的123PPP、、等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二:使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较
小球所受的静电力的大小。(1)该实验采用的方法是________。A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法(2)若带电小球的质量为m,在1P位置偏离竖直方向的角度为,重力加速度为g,则带电小球所受库仑力大小为________。(3)在实验中,某同学让
两个半径为R的金属小球分别带上1q和2q的正电荷,并使两小球球心相距3R,利用公式122(3)qqFkR=来计算两球之间的库仑力,你认为该值与实际值相比应该________(选填“偏大”“偏小”或“相等”),理由是:_
_______________。【答案】①.B②.tanmg③.偏大④.见解析【解析】【详解】(1)[1]该实验采用的方法是控制变量法。故选B。(2)[2]对小球进行受力分析,如图所示由平衡条件可得,带电小球所受库仑力大小为tanFmg=(
3)[3][4]在实验中,该同学让两个半径为R的金属小球分别带上1q和2q的正电荷,并使两小球球心相距3R,利用公式122(3)qqFkR=来计算两球之间的库仑力,该值与实际值相比应该偏大。理由是:同种电荷相互排斥,电荷间等
效距离大于3R,库仑力的实际值小于122(3)qkRq。14.美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如下图所示,两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖
直向下,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。(1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有_____________;A.油滴质量mB.两板间的电压UC.两板间的距离dD.两板的长度L(2)用所选择的
物理量表示出该油滴的电荷量q=___________(已知重力地加速度为g);(3)在某次测量中,发现某油滴静止在两极板中央,若将极板电压减小为原来的一半,这个油滴运动到极板的时间为t=__________。(用测量量的符号表示)【答案】①.ABC②.mgdU③.2dg【解析】【详解】(1
)[1]平行金属板板间存在匀强电场,液滴恰好处于静止状态,电场力与重力平衡,则有qUmgqEd==所以需要测出的物理量有油滴质量m,两板间的电压U,两板间的距离d,故ABC正确,D错误;(2)[2]用所选择的物理量表示出该油滴的电荷
量mgdqU=(3)[3]将极板电压减小为原来的一半,由牛顿第二定律2qUmgmad−=解得2ga=由匀变速直线运动规律21122Lat=解得油滴运动到极板的时间为2dtg=四、本题共3小题,共38分。解答过程中,要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。15.如图所示,轻细线的一
端固定于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球,空间存在着水平向右的匀强电场,小球平衡时细线与竖直方向成37°角。(重力加速度g,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)小球电性;(2)求电场强度E的大小;(3)将球拉至右侧与
O等高水平位置静止释放,求当球摆到最低点时细线的拉力大小。【答案】(1)正电;(2)34mgq;(3)1.5mg【解析】【详解】(1)由图可知,小球在电场力作用下向右偏离竖直位置,则小球所受电场力水平向右,与电场方向相同,则可知小球带正电。(2)以小球为对象,小球受重力、电场力以及绳
子的拉力,根据受力平衡可得tan37qEmg=解得电场强度大小为34mgEq=(3)将球拉至右侧与O等高水平位置静止释放,求当球摆到最低点时,根据动能定理可得212mgLqELmv−=在最低点根据牛顿第二定律可得2vFmgm
L−=联立解得F=1.5mg16.如图所示,两平行金属板A、B间有一匀强电场,C、D为电场中两点,且6cmCD=,其连线的延长线与金属板A成30角。已知质子从C点移到D点的过程中电场力做功为174.810J−−,元电荷191.610Ce−=。求
:(1)C、D两点间的电势差CDU、匀强电场的场强大小E;(2)若选取A板的电势0A=,C点距A板1cm,电子在D点的电势能为多少?的【答案】(1)-300V,41.010V/m;(2)176.410J−−【解析】【详解】(1)电子从C点移到D点,根据电势差的定义
,有17194.810V300V1.610CDCDWUq−−−===-故电场强度42300V/m110V/msin306100.5CDCDUEd−−===-匀强电场的场强大小E为4110V/m,方向为竖直向上;(2)AD点的电势差()42110
1310V400VADADUEd−+==-=-由ADADU=−和0A=得400VD=电子在D点的电势能为1917p1.610400J6.410JDEq−−−===-17.如图所示,水平光滑绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的
半径R=0.4m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×10⁴N/C。现有一电荷量1.010Cq=⁴,质量m=0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5m/s。已知重力加速度g=
10m/s2。求:(1)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离;(2)带电体运动到圆形轨道的最低点B时,圆形轨道对带电体支持力的大小;(3)带电体第一次经过C点后,请根据运动的合成与分解的方法,求带电体落在水平轨道上的位置到B点的距离。【答案】(1)1.25m
;(2)7.25N;(3)0.4m【解析】【详解】(1)由P到B由动能定理212PBBqExmv=解得1.25mPBx=(2)带电体运动到圆形轨道的最低点B时2BNvFmgmR=−解得FN=7.25N(3)从B到C,由动能定理
2211222CBmgRmvmv−=−从C点水平抛出,则竖直方向2122Rgt=水平方向212CqEsvttm=−解得获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com