【文档说明】四川省广元市苍溪中学校2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题 含解析.docx,共(16)页,979.395 KB,由小赞的店铺上传
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苍溪中学校高2022级高二·上第一学段考试物理试卷说明:1.本试卷分三个大题,满分100分,考试用时75分钟。2.所有的题目均应作在答卷上相应的位置,答在本试卷上的答案无效。一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-9题只有一项符合题目要求,第10
-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的得0分。1.静电现象在自然界普遍存在,在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活,但也需对其进行防护,做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是()A.静电除尘的原理是静电屏蔽B.干燥天
气里脱毛衣时会产生火花,是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷C.避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点D.印刷车间的空气应保证干燥,以便导走纸页间相互摩擦产生的静电【答案】C【解析】【详解】A.静电除尘的原理是带电粒子受到电场力作用,故A错
误;B.摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体,而不是创造出新的电荷,故B错误;C.避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点,故C正确;D.印刷车间中,纸张间摩擦产生大量静电,需空气保持一定湿度,以便及时导走,故D错误。
故选C。2.关于电容器和电容说法正确的是()A.电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量B.平行板电容器的电容只与极板间距、正对面积有关C.电容器不带电时,电容为零D.电容器带电时,电荷量两个极板所带电荷量数值之和【答案】A【解析】【详解】A.电容表征电容器容纳电荷的本领大
小,由电容器本身的特性决定,故A正确;BC.平行板电容器的电容与极板间距、正对面积及介电常数有关,与是否带电无关,故BC错误;D.电容器带电量为某一个极板所带电荷量的绝对值,故D错误。是故选A。3.如
图所示,在匀强电场中有A、B、C三点,三点构成直角三角形,∠A=37°,AB边长为5m,D为AB中点,电场线与ABC所在平面平行,A、B、C三点的电势分别为14V、6V和6V,取sin37°=0.6,cos3
7°=0.8,则()A.DC两点间电势差UDC=8VB.D点电势φD=8VC.该电场的电场强度E=2V/mD.该电场的方向为沿BC方向【答案】C【解析】【详解】AB.将AB二等分,由于UAB=φA-φB=14V-6V=8V则每等分两端的电势差为4V
,所以UAD=φA-φD=4V可知φD=10V则UDC=φD-φC=10V-6V=4V故AB错误;CD.由于φB=φC=6VB、C两点位于同一等势面上,根据沿电场线方向,电势降低,故电场线即沿AC方向,场强8V/m2V/m4ACUEAC===故C正确,D错误。故选C。4.如图所示,a、b、c、d
分别是一个菱形(竖直放置)的四个顶点,120abc=。O点为菱形对角线的交点,现将三个电荷量均为Q+的点电荷分别固定在a、b、c三个顶点上,下列说法正确的是()A.d点的电场强度大于O点的电场强度B.d点的电场强度等于O点的
电场强度C.d点电场强度的方向由O指向dD.O点电场强度的方向由d指向O【答案】C【解析】【详解】AB.设菱形的边长为L,a点的点电荷在d点产生的电场的场强在竖直方向的分量为2cos60yEkQL=由对称性及电场叠加原理知d点的电场强
度为222cos6022dEkQkQLLLkQ=+=同理可得O点的电场强度为2(cos640)OkQkQELL==则有dOEE故AB错误。C.根据电场叠加原理可知,a、c两点的点电荷在d点叠加的电场强度的方向是竖直向下的,b点的点电荷在d点的电场强度的方向也是竖直向
下的,所以d点的电场强度的方向由O指向d,故C正确;D.a、c两点的点电荷在O点叠加的电场强度为零,b点的点电荷在O点的电场强度的方向竖直向下,所以O点的电场强度的方向由O指向d,故D错误。故选C。5.如图所示
,真空中有三个点电荷固定在同一直线上,电荷量大小分别为1Q、2Q和3Q,2Q与3Q的距离为1Q与2Q距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零。下列选项中正确的是()A.123::3:2:6QQQ=B.123::9:4:36QQQ=C.1Q和2Q带同种电荷D.231QQQ【
答案】B【解析】【详解】分析可知,三个电荷的电性有两种情况,若2Q带正电,则1Q、3Q带负电;若2Q带负电,则1Q、3Q带正电。由于三个电荷均处于平衡状态,所以对1Q有()131222112kQkQllQQl=+对2Q
有23122212kQklQQQl=对3Q有()132322212kQkQlQQll=+联立解得22121212321:::1:llllQlQQl++=根据题意可知212ll=所以123::9:4:36QQQ=故选B。6.在如图所示的四种电场中,分别标
记有a、b两点。其中a、b两点电场强度相同的是()A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图电场中的a、b两点
【答案】B【解析】【详解】A.根据点电荷电场分布可知,a、b两点大小相同,方向不同,故A错误;B.根据对称性可知,a、b两点电场强度大小相等,两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,则a、b两点的场强方向垂直中垂线向右,a、b两点的电场强度方向相同,故a、b两点两点的电场强度相同,故B正确;C.根
据对称性可知,a、b两点的电场强度大小相等,方向相反,故C错误;D.根据电场强度方向沿电场线的切线方向,电场线的疏密表示场强大小,可看出非匀强电场中的a、b两点电场强度大小和方向都不同,则电场强度不同,故D错误。故选B。7.两个完全相同的带电金属小球P、Q(可以视为点电荷,
所带电荷量相等)相距r时,彼此之间的库仑斥力大小为F。现让完全相同的不带电金属小球S先与带电小球P充分接触,再与带电小球Q充分接触后移开,则金属小球P、Q间的库仑力大小变为()A.38FB.34FC.98FD.94F【答案】A【解
析】【详解】初始时,根据库仑定律22kQFr=用完全相同的不带电金属小球S先与带电小球P充分接触,两球带电量均为1'2QQ=再与带电小球Q充分接触,小球S与Q带电量均为113''()224QQQQ=+=金属小球P、Q间的库仑力大小变为的2'''3'8QQFkFr==故选A。8
.如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,一个质子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,经过间距相等的A、B、C三点,该质子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()A.A点电势高于B点电势B
.A点的电场强度小于B点的电场强度C.质子经过A点的速率大于经过B点的速率D.A、B两点电势差UAB小于B、C两点电势差UBC【答案】A【解析】【详解】A.由题图乙可知质子的电势能一直减小,所以电势一直降低,故A点电势高于B点电势,故A正确;C.根据能量守恒,由A到B的过程中质子的电势能
一直减小,所以动能一直增大,即质子的速度增大,故质子经过A点的速率小于经过B点的速率,故C错误;B.根据功能关系可得pEFx=−即图像的斜率的绝对值表示电场力的大小,由题图乙可知,A点电场力大于B点电场力,所以A点的电场强度大于B点
电场强度,故B错误;D.由题图乙可知,质子通过相同位移时,电势能的减小量越来越小,根据电场力做功与电势能的关系pqUE=−可知,A、B两点间电势差UAB大于B、C两点间电势差UBC,故D错误。故选A9.如图所示的实线为某静电场的电场线,虚线是仅在电场力
作用下某带电粒子的运动轨迹,A、B、C、D。是电场线上的点,其中A、D两点在粒子的轨迹上,下列说法正确的是()A.该粒子一定带正电B.由图可知,同一电场的电场线在空间是可以相交的C.将该粒子在C点由静止释放,它可能一直沿电场线运动D
.该粒子在A点的速度一定大于在D点的速度【答案】D【解析】【详解】A.由于不知道电场线方向,所以无法判断该粒子的电性,A错误;B.同一电场的电场线在空间是不可能相交的,B错误;C.将该粒子在C点由静止释放,由于电场线是曲线,所以后
期粒子运动中,合力与速度不在一条线上,粒子会做曲线运动,C错误;D.由于粒子运动是曲线,电场力方向沿电场线切线方向,以A点为例,D点的位置在A点切线的下方,说明A点受力方向沿电场线向下,因此从A到D,电场力做负功,
速度减小,D正确。故选D。10.两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间,如图所示,在其它条件不变的情况下,那么在下列的过程中()A.如果保持连接电源,两
极距离不变,非常缓慢地错开一些,电流计中电流从b流向aB.如果保持连接电源,将A板上移,油滴将向上加速运动C.如果断开电源,A板上移,B板接地,油滴静止不动,油滴处电势不变D.如果断开电源,两板间接静电计,A板上移,静电计
指针张角变大【答案】CD【解析】【详解】A.如果保持连接电源,两极距离不变,非常缓慢地错开一些,则电容器两极板间电势差U不变,正对面积S减小,由r4SCkd=可知电容C减小,根据QCU=可知电容器所带电荷量减小,电容器放
电,电流计中电流从a流向b,故A错误;B.如果保持连接电源,将A板上移,则电容器两极板间电压U不变,两极板间距离d增大,根据=UEd知两极板间电场强度减小,带电油滴所受合力向下,油滴将向下加速运动,故B错误;C.如果断开
电源,A板上移,电容器所带电荷量Q不变,两极板间距离d增大,由UEd=QCU=r4SCkd=联立可得r4kQES=可知电场强度不变,油滴静止不动。B板接地,小球到B板的距离不变,油滴处电势不变,故C正确;D.如果断开
电源,两板间接静电计,A板上移,电容器所带电荷量Q不变,两极板间距离d增大,由C选项分析可知,电场强度E不变,两极板间电势差增大,静电计指针张角变大,故D正确。故选CD。11.如图所示,平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏。今有
质子、氘核和α粒子均从A板由静止开始经加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,则下列判断正确的是()A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同C.加速电场的静电力对
三种粒子做功之比为1∶1∶2D.偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶2∶4【答案】BC【解析】【详解】AC.设加速电场的电压为U,粒子经过加速电场后获得的速度大小为v,根据动能定理有212WqUmv==粒子从B板运动到荧光屏过程水平方向做匀速直线运动,经历的
时间为2BMBMxmtxvqU==代入数据可得质子、氘核和α粒子从B板运动到荧光屏经历的时间之比为1:2:2,加速电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶1∶2,故A错误,C正确;B.设偏转电场的电场强度为E,粒子在偏转电场中的侧移量为22211224qElElyatmvU===由上式可知
y与粒子的比荷无关,即三种粒子打到荧光屏上的位置相同,故B正确;D.偏转电场的电场力对粒子做功为WqEyq=偏∝所以偏转电场的电场力对质子、氘核和α粒子做功之比为1∶1∶2,故D错误。故选BC。12.如图所示,AC是圆O的一
条水平直径,BD是竖直方向的另外一条直径,M点是圆上的点,OM连线与OC的夹角为60°,该圆处于方向与圆面平行的匀强电场中。将带正电,电量大小为q、质量为m的粒子从圆心O点以相同的动能k0E射出,射出方向不同时,粒子可以经过圆周上的所有点。在这些点中,经
过C点时粒子的动能最小且为k04E,已知圆的半径为R,重力加速度的大小为g,匀强电场的场强2mgEq=,那么()A.粒子经过B点和D点时的动能一定相同B.B点的电势高于O点的电势C.粒子经过M点时的动能为k058ED.电场线沿OC方向【答案】AC【解析】【详解】ABD.从O经过C点正粒子
动能最小且为k04E,则C点为复合场的等效最高点,则复合场的合力如图所示则可知粒子经过B点和D点时,合力做功为零,所以过两点时的动能一定相同,则有cosFqE=合sinqEmg=2mgEq=求得3合=Fmg电场方向与CA夹角为30=所以电场线没
有沿OC方向,根据沿着电场线方向电势逐渐降低,可知B点的电势低于O点的电势,故A正确,BD错误;C.OM连线与OC的夹角为60°,则粒子从O到M,根据动能定理有kk0cos60FREE−=−合从O到C点,有k0k04EF
RE−=−合联立求得粒子经过M点时的动能为kk058EE=的故C正确。故选AC。二、实验题(本题共1小题,每空3分,共15分)13.如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V,S是单刀双掷开关,G为灵敏电流计,C为平行板电容器。(1)当开关S接_______时(
选填“1”或“2”),平行板电容器充电。随着极板上电荷的增多,电流逐渐_______(选填“增大”或“减小”)。(2)电容器充电完毕,断开开关,此时如图甲所示电路图中电容器上极板____________(填“带正电”、“带负
电”或“不带电”);(3)开关S接2时,电容器放电,流经G表的电流方向为______(填“向左”或“向右”);(4)然后将开关S接2,电容器放电。在放电过程中,电路中的电流大小为i,电容器所带电荷量为Q,电容器两极板电势差为U,电容器的电容为C。下面关于i、Q、U、C
随时间t的变化的图像,正确的是____________。A.B.C.D.【答案】①.1②.减小③.带正电④.向左⑤.B【解析】【详解】(1)[1][2]平行板电容器充电时要与电源相连,故开关接“1”,刚开始充电时电流较大,随着极板上电荷
的增多,电流逐渐减小。(2)[3]与电源正极相连的极板带正电,故上极板带正电。(3)[4]平行板电容器放电时,电流从正极板流向负极板,故流过G表的电流方向向左。(4)[5]ABC.放电过程中,电容器所带电荷量逐渐减小,根据电容定义式QCU=可知电容器极板间电压逐渐减小,则放电电流逐渐减
小,根据ΔΔQit=可知Qt−图像的切线斜率绝对值逐渐减小,B正确,A、C错误;D.放电过程中,电容与电容器所带电荷量和电容器极板间电压没有关系,可知电容器电容保持不变,D错误。故选B。三、计算题(本题共3小题,共37分。要有必要的
文字说明和重要的演算步骤,只有最后答案的不给分)14.把一检验电荷q放在点电荷Q所形成的电场中的A点,若检验电荷的电量为82.010Cq−=−,它所受的电场力32.010NF−=,方向背向Q,如图所示,求:(1)A点的场强大小;(2)若将检验电荷q从电场中的A点移到B点
,电场力做功为64.010J−,则A、B之间的电势差是多少?【答案】(1)51.010N/CE=;(2)200VABU=−【解析】【详解】(1)A点的场强为E,则3582.010N=1.010N/C2.010CFE
q−−==(2)设A、B之间的电势差UAB,则684.010V200V2.010ABWUq−−===−−15.如图所示,一带电小球的质量0.2kgm=,用长为0.8mL=的细线悬挂在水平方向的匀强电场中的O点,电场场强度3310N/CE=,当细
线与竖直方向夹角为37=时,小球恰好静止在A点求(sin370.6=,cos370.8=)(1)小球带什么电?电量是多少?(2)若小球由竖直方向的P点静止释放,运动到A位置时小球的速度为多少?【答案】(1)带正电,4510N/C
−;(2)2m/s【解析】【详解】(1)对小球受力分析,根据受力平衡可知,小球受到的电场力水平向右,与电场方向相同,则小球带正电;根据平衡条件可得tanqEmg=解得43tan0.2100.75510N/C310mgqE
−===(2)若小球由竖直方向的P点静止释放,运动到A位置时,根据动能定理可得21sin(1cos)02AqELmgLmv−−=−解得运动到A位置时小球的速度为2m/sAv=16.如图所示,一个电子由静止
开始经加速电场加速后,沿右侧两平行正对极板中心轴线OO射入偏转电场,并从另一侧射出,打到荧光屏上的P点,O为荧光屏的中心点。已知电子质量为m、电荷量为e(e>0)、加速电场所加的电压为U0、偏转电场所加的电压为U、水平极板的长度为L1、上下两板间距离
为d、水平极板的右端到荧光屏的距离为12L。不计电子所受重力。求:(1)电子经加速电场加速后的速度大小v0;(2)电子离开偏转电场时速度的偏转角的正切值;(3)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h和电子在P点的动能。的【答案】(1)02
eUm;(2)10tan2ULUd=;(3)2102ULdU,221020()4ULeUUd+【解析】【详解】(1)电子在加速电场中,根据动能定理得20012emvU=解得002eUvm=(2)电子在偏
转电场中,做类平抛运动,在水平方向上有10Lvt=在竖直方向上有212yat=,eUamd=联立解得2104ULydU=电子射出时竖直方向速度为10yeULvatmdv==电子做类平抛运动,速度反向延长线过水平位移中点,速度
夹角正切值为位移夹角正切值二倍,离开偏转电场时速度偏转角的正切值为0tan2yvyvx==联立解得10tan2ULUd=(3)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离为0210122yLhvyULvdU=+=根据动能定理可得k0UEeUeyd=+带入数据获得更
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