廣西南寧市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

Page16物理（考試時(shí)間：75分鐘總分：100分）留意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單選題（共24分，每題4分）1.下列說法正確的是（）A.點(diǎn)電荷類似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，也是一種志向化模型B.元電荷是指電荷量為的粒子。如正電子和質(zhì)子都是元電荷C.電場線密集處場強(qiáng)大，電勢高D.在電場中電勢降低的方向就是電場方向【答案】A【解析】【詳解】A．力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)是志向化模型，而點(diǎn)電荷也是為了探討便利的志向化模型，故A正確；B．元電荷是指電荷量的概念，而不是實(shí)物粒子，故B錯(cuò)誤；C．電場線越密集的地方場強(qiáng)越大，且沿著電場線方向電勢降低，故C錯(cuò)誤；D．在電場中電勢降低的方向不愿定是電場方向，電勢降低最快的方向才是電場方向，故D錯(cuò)誤。故選A。2.電場強(qiáng)度有三個(gè)公式，分別為、、，關(guān)于這三個(gè)公式的理解和運(yùn)用，下列說法正確的是（）A.公式表示，電場強(qiáng)度與電場力F成正比，與電荷量q成反比B.公式是點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的確定式，它表示空間中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比，與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r成反比C.公式是勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系式，由此公式可知，在勻強(qiáng)電場中，兩點(diǎn)之間的電勢差與這兩點(diǎn)之間的距離在沿電場線方向上的投影成正比D.公式只適合點(diǎn)電荷形成的電場，因而空間中有多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)求合場強(qiáng)，不再適用【答案】C【解析】【詳解】A．公式是場強(qiáng)的定義式，不是確定式，電場強(qiáng)度與電場力F不成正比，與電荷量q不成反比，故A錯(cuò)誤；B．公式是點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的確定式，不是定義式，它表示空間中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比，與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r平方成反比，故B錯(cuò)誤；C．公式是勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系式，由此公式可知，在勻強(qiáng)電場中，兩點(diǎn)之間的電勢差與這兩點(diǎn)之間的距離在沿電場線方向上的投影成正比，是正確的，故C正確；D．公式只適合點(diǎn)電荷形成的電場，空間中有多個(gè)點(diǎn)電荷時(shí)求合場強(qiáng)，是適用的，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，原來不帶電，長為l的導(dǎo)體棒水平放置，現(xiàn)將一個(gè)電荷量為（）的點(diǎn)電荷放在棒的中心軸線上距離棒的左端R處，A、B分別為導(dǎo)體棒左右兩端的一點(diǎn)，靜電力常量為k。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，下列說法正確的是（）A.棒的兩端都感應(yīng)出負(fù)電荷B.棒上感應(yīng)電荷在棒的中心O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向水平向右C.棒上感應(yīng)電荷在棒的中心O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小D.若用一根導(dǎo)線將A、B相連，導(dǎo)線上會產(chǎn)生電流【答案】C【解析】【詳解】A．由靜電感應(yīng)可知，棒左端感應(yīng)出負(fù)電荷，右端感應(yīng)出正電荷，故A錯(cuò)誤；BC．q在棒中心O處產(chǎn)生的電場方向向右，依據(jù)平衡關(guān)系可知，棒上感應(yīng)電荷在棒中心O處產(chǎn)生的電場方向向左，大小相同，為故C正確，B錯(cuò)誤；D．導(dǎo)體棒是等勢體，左右端電勢相等，若用一根導(dǎo)線將A、B相連，導(dǎo)線上不會產(chǎn)生電流，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷分別位于x軸上的P、Q兩點(diǎn)，其位置關(guān)于點(diǎn)O對稱。圓弧曲線是一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的半圓，c點(diǎn)為半圓與y軸的交點(diǎn)，a、b為一平行于x軸的直線與半圓的交點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同B.a、b兩點(diǎn)的電勢不相同C.將一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷沿著圓弧從a移到c點(diǎn)再沿y軸正方向移動，電勢能先增大后不變D.半圓上任一點(diǎn)，兩電荷的電場強(qiáng)度大小分別是、，則為確定值【答案】D【解析】【詳解】A．由對稱性可知，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；B．由對稱性和等勢線可知，a、b兩點(diǎn)電勢相同，故B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷沿該路徑電勢始終減小，電勢能始終增大，故C錯(cuò)誤；D．半圓上任一點(diǎn)，設(shè)與P點(diǎn)連線跟夾角為，則有則為定值，故D正確。故選D。5.圖中的實(shí)線為電場線，但電場線的方向沒有畫出，虛線1、2為電場中的兩條等勢線，兩個(gè)不同的帶電粒子、由圖中的點(diǎn)沿虛線1的切線方向以相同的初速度射入電場，、僅在電場力作用下的軌跡分別如圖中的虛線、所示。則下列說法正確的是（）A.粒子、的加速度均漸漸增大B.粒子、的速度均漸漸減小C.粒子帶正電荷，粒子帶負(fù)電荷D.粒子、帶異種電荷【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．電場線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，由題圖可知越向左，場強(qiáng)越小，動身后的一小段時(shí)間內(nèi)其所處位置的場強(qiáng)越來越小，動身后的一小段時(shí)間內(nèi)其所處位置的場強(qiáng)越來越大，故粒子所受的電場力漸漸減小，加速度漸漸減小，粒子所受的電場力漸漸增大，加速度漸漸增大，故A錯(cuò)誤；B．由于動身后電場力始終對兩粒子做正功，故兩粒子的動能漸漸增大，兩粒子的速度漸漸增大，故B錯(cuò)誤；CD．由于在點(diǎn)時(shí)兩粒子所受電場力方向相反，故兩粒子所帶的電荷的電性相反，由于不知道場強(qiáng)的方向，故不能確定、兩粒子的電性，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.真空中的某裝置如圖所示，讓一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物都從O點(diǎn)由靜止起先經(jīng)過同一加速電場加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)（未打在極板上）。下列說法中正確的是（）A.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動時(shí)間之比為B.三種粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度之比為C.三種粒子在運(yùn)動過程中軌跡均不重合D.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為【答案】B【解析】【詳解】A．帶電粒子在電場中加速度有解得所以再由可得故A錯(cuò)誤；C．由可知三種粒子從偏轉(zhuǎn)電場同一點(diǎn)射出，且速度方向相同，三種粒子在運(yùn)動過程中軌跡重合，故C錯(cuò)誤；B．由可得三種粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度之比為故B正確；D．由偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做的功為可知故D錯(cuò)誤。故選B。二、多選題（共24分，每題6分，選不全得3分，有錯(cuò)選不給分）7.下列關(guān)于電流的說法正確的是（）A.電路接通后，各處的自由電子幾乎同時(shí)起先定向移動B.金屬導(dǎo)體中，自由電子定向移動的速率就是建立恒定電場的速率C.電路接通后，自由電子從電源負(fù)極經(jīng)外電路移動到正極時(shí)間是極短的D.金屬導(dǎo)體通電時(shí)，建立電場的速率等于光速【答案】AD【解析】【詳解】AD．金屬導(dǎo)體通電時(shí)，建立電場的速率等于光速，各處的自由電子幾乎同時(shí)起先定向移動，AD正確；B．電流的傳播速率是電場形成的速度，但不是電子定向移動的速率，B錯(cuò)誤；C．電路接通后，自由電子并沒有從電源負(fù)極經(jīng)電路移動正極，只要在其平衡位置旁邊振動，C錯(cuò)誤；故選AD。8.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽視。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（）A.平行板電容器的電容將變大B.靜電計(jì)指針張角變小C.帶電油滴的電勢能將削減D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變【答案】CD【解析】【詳解】A．依據(jù)知，d增大，則電容減小，故A錯(cuò)誤；B．靜電計(jì)測量的是電容器兩端的電勢差，因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計(jì)指針張角不變，故B錯(cuò)誤；C．電勢差U不變，d增大，據(jù)知電場強(qiáng)度減小，P點(diǎn)與上極板的電勢差減小，則P點(diǎn)的電勢增大，因?yàn)樵撾姾蔀樨?fù)電荷，則電勢能減小，故C正確；D．電容器與電源斷開，則電荷量不變，d變更，依據(jù)知電場強(qiáng)度不變，則油滴所受電場力不變，故D正確；故選CD。9.一帶正電微粒只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動，其電勢能隨位移x變更的關(guān)系如圖所示，其中0～x1段是曲線，x1～x2段是平行于x軸的直線，x2～x3段是傾斜直線，則下列說法正確的是（）A.0～x1段電勢漸漸上升B.0～x1段電場力做正功C.x1～x2段微粒做勻速運(yùn)動D.x2～x3段的微粒的電場力減小【答案】AC【解析】【詳解】A．電勢能由于粒子帶正電，0~x1段電勢能變大，所以電勢上升，故A正確；B．0~x1段電勢能變大，所以電場力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C．x1～x2段微粒電勢能不變，電場力不做功，則微粒不受電場力作用，則微粒合外力為零，則做勻速直線運(yùn)動，故C正確；D．依據(jù)x2～x3段斜率不變，則電場力不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點(diǎn)電荷電場力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，OP>OM，OM=ON，則小球（）A.在運(yùn)動過程中，電勢能先增加后削減B.在P點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能C.在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D.從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電場力始終不做功【答案】BC【解析】【詳解】ABC．由題知，OP>OM，OM=ON，則依據(jù)點(diǎn)電荷的電勢分布狀況可知φM=φN>φP則帶負(fù)電的小球在運(yùn)動過程中，電勢能先減小后增大，且EpP>EpM=EpN則小球的電勢能與機(jī)械能之和守恒，則帶負(fù)電的小球在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能，A錯(cuò)誤、BC正確；D．從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，D錯(cuò)誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題）三、試驗(yàn)題（共15分）11.小南想測量試驗(yàn)室中某捆漆包金屬絲的長度，試驗(yàn)器材包括捆裝漆包金屬絲（電阻約為）、電壓表、電流表、滑動變阻器（最大阻值為）、干電池組（電動勢3V，內(nèi)阻較?。?、導(dǎo)線若干。試驗(yàn)過程如下：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d。先將金屬絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，先旋轉(zhuǎn)_______，再旋動_______（填“A”、“B”或“C”，直到聽見“喀喀”的聲音為止。測量讀數(shù)如圖甲所示，則________mm。（2）該小組利用試驗(yàn)器材按下圖所示連接電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整_______。（3）利用該電路測出金屬絲阻值為R后，該小組查得該種金屬絲的電阻率為ρ，則金屬絲長度L=________。（用R、d、ρ表示）【答案】①.B②.C③.0.920④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1][2]用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，先將金屬絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，先旋動B，等測微螺桿靠近金屬絲時(shí)再旋動C，直到聽見“喀喀”的聲音，再扳動A鎖定，最終讀數(shù)。[3]螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知讀數(shù)為（2）[4]利用試驗(yàn)器材按下圖所示連接電路，如圖所示（3）[5]依據(jù)電阻定律可得又聯(lián)立解得12.目前我國的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是“0.2mg/mL≤血液中酒精含量<0.8mg/mL”，醉駕標(biāo)準(zhǔn)是“血液中酒精含量≥0.8mg/mL”。交警執(zhí)法時(shí)利用酒精檢測儀對司機(jī)呼出的氣體進(jìn)行檢測從而推斷司機(jī)飲酒的多少。某個(gè)酒精檢測儀的主要元件是“酒精氣體傳感器”，即氣敏電阻。氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變更而變更，氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變更關(guān)系如表中所示。酒精氣體濃度/（mg/mL）00.10.20.30.40.50.60.70.8的阻值/Ω2500175013751125975875825775750為了較精確地測量酒精氣體濃度為0.35mg/mL時(shí)氣敏電阻的阻值，試驗(yàn)室供應(yīng)如下器材：A.電流表A（量程0~0.5mA，內(nèi)阻約為15Ω）B.電壓表V（量程0~1V，內(nèi)阻約為5kΩ）C.滑動變阻器（阻值范圍為0~1000Ω）D.滑動變阻器（阻值范圍為0~10Ω）E.待測氣敏電阻F.電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻r約為0.5Ω）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干H.酒精氣體濃度為0.35mg/mL的專用箱（1）某同學(xué)要用伏安法測氣敏電阻的阻值，則試驗(yàn)應(yīng)接受電流表______（選填“內(nèi)”或“外”）接法；試驗(yàn)中還需運(yùn)用滑動變阻器______（選填“”或“”），下列試驗(yàn)電路設(shè)計(jì)最為合理的是______（選填電路圖的編號）。該同學(xué)選擇器材、連接電路和試驗(yàn)操作均正確，從試驗(yàn)原理上分析，的電阻測量值______（選填“小于”或“大于”）其真實(shí)值。A．B.CD.（2）假如已知電壓表的內(nèi)阻為RV，則試驗(yàn)應(yīng)接受電流表______（選填“內(nèi)”或“外”）接法。若兩電表的讀數(shù)分別為U、I，則電阻的真實(shí)值表達(dá)式為______。【答案】①.內(nèi)②.③.B④.大于⑤.外⑥.【解析】【詳解】（1）[1]依據(jù)表格中氣敏電阻的阻值與電流表、電壓表的內(nèi)阻值可知可知，電壓表的分流影響較大，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)解除電壓表的分流影響，測量電路接受電流表內(nèi)接法；[2]為了較精確地測量電阻，限制電路的測量范圍應(yīng)廣泛一些，即限制電路接受分壓式，為了測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性強(qiáng)一些，滑動變阻器選擇總阻值小一些的，即滑動變阻器選擇；[3]依據(jù)上述可知，其次個(gè)試驗(yàn)電路設(shè)計(jì)最合理。故選B；[4]依據(jù)歐姆定律有測量電路接受電流表的內(nèi)接法，由于電流表的分壓，導(dǎo)致測量電壓大于待測電阻的電壓，可知，的電阻測量值大于其真實(shí)值。（2）[5]假如已知電壓表的內(nèi)阻為RV，即可以精確求出電壓表的分流，則試驗(yàn)應(yīng)接受電流表外接法；[6]依據(jù)歐姆定律有四、解答題（共37分）13.如圖所示，電量為Q的帶正電小球A固定在絕緣水平桌面的上方，高度h，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶負(fù)電小球B靜止在桌面上以小球A在桌面上的投影點(diǎn)O為圓心的圓周上的某一位置，其半徑為r，小球A、B可看成點(diǎn)電荷。（靜電力常量為k）求：（1）小球A、B之間的庫侖力F的大?。唬?）求圓心O點(diǎn)電場強(qiáng)度E的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由幾何關(guān)系知，A、B小球間的距離由庫侖定律可得（2）若小球A、B可看成點(diǎn)電荷，則小球A在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為小球B在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為由于方向豎直向下，與方向相互垂直，則O點(diǎn)合場強(qiáng)大小為14.如圖所示，在與紙面平行的勻強(qiáng)電場中有A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成的等腰直角三角形，，D是BC的中點(diǎn)，AB長為2m，A、C、D點(diǎn)的電勢分別為3V、11V、9V。一帶電粒子從B點(diǎn)以某一初速度垂直AC飛出，恰好擊中A點(diǎn)，已知粒子帶正電且電荷量，質(zhì)量，重力忽視不計(jì)，求：（1）B點(diǎn)的電勢；（2）電場強(qiáng)度大小和方向；（3）粒子從B運(yùn)動到A所用的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2），場強(qiáng)方向沿CA方向；（3）【解析】【詳解】（1）D為BC中點(diǎn)，故得（2）取AC的中點(diǎn)為M，有故B點(diǎn)和M點(diǎn)電勢相等，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向沿CA方向，場強(qiáng)大?。?）粒子在電場中做拋物線運(yùn)動，沿