河北省滄州市運東七縣聯(lián)考2023-2024學年高二物理上學期10月月考試題

2023~2024學年度高二第一學期9月份月考物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分．滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效．4．本卷命題范圍：人教版必修第三冊第九至十章．一、選擇題（本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題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）1．關于靜電的防止與利用，下列說法正確的是（）A．由于尖端效應，高壓輸電線表面要很光滑，才能避免因尖端放電而損失電能B．給病人做麻醉的醫(yī)生和護士都要穿絕緣性能良好的化纖制品，可防止手術事故C．避雷針是利用了靜電的尖端效應制作的，通常把避雷針頂端設計成球形是為了美觀D．飛機上的著地輪用絕緣橡膠做輪胎，是為了避免發(fā)生放電現象，保證飛機和乘客的安全2．關于元電荷、電荷與電荷守恒定律，下列說法正確的是（）A．元電荷是指電子，電量等于電子的電量，體積很小的帶電體是指點電荷B．元電荷e的數值最早是由美國物理學家密立根通過實驗測得的C．單個物體所帶的電量總是守恒的，電荷守恒定律指帶電體和外界沒有電荷交換D．利用靜電感應可使任何物體帶電，質子和電子所帶電荷量相等，比荷也相等3．如圖所示為某電場的電場線，A、B、C三點的電場強度分別為、、，電勢分別為、、，以下關系正確的是（）A． B．C． D．4．甲、乙、丙為三個完全相同的金屬小球，甲帶電量，乙?guī)щ娏?，丙不帶電，將甲、乙固定，相距r，甲、乙間的相互作用力為10N；然后讓丙球反復與甲、乙球多次接觸，最后移去丙球，甲、乙兩球最后總帶電量和甲、乙兩球間的相互作用力分別變?yōu)椋ǎ〢．3Q9N B．3Q6N C．6Q9N D．6Q6N5．如圖所示，平行板電容器的一個極板與靜電計連接，外殼與另一個極板同時接地，對電容器充電，使靜電計指針張開一個角度，靜電計指針的偏轉表示電容器兩極板間的電勢差，撤去電源后，下列說法正確的是（）A．僅增大兩板間的距離，靜電計指針張角變小B．僅將玻璃板插入兩板之間，靜電計指針張角變大C．僅將M板稍微上移，靜電計指針張角變大D．若將M板拿走，靜電計指針張角變小6．如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一個正方形的四個頂點，A、B、C三點的電勢分別為，，．由此可得D點的電勢為（）A．0 B．3V C．6V D．9V7．如圖所示為半徑為R的圓，O、A、B為圓的三等分點，其中O為圓的最高點，與圓平行的面內有一勻強電場．現在O、A兩點固定電荷量分別為、的點電荷，將一試探電荷放在B點時所受的電場力為零；如果僅將O、A兩點的點電荷位置調換，靜電力常量為k．則B點的電場強度大小為（）A． B． C． D．8．均勻帶電的絕緣球可以視為點電荷，而距離較近的兩帶電導體球不能視為點電荷，因為導體球距離較近時表面所帶電荷不是均勻分布的．如圖所示，兩個帶電金屬球（不可視為點電荷）中心距離為r，帶電荷量分別為和，靜電力常量為k，關于它們之間的庫侖力F大小，下列說法正確的是（）A．不論是何種電荷 B．若是同種電荷C．若是異種電荷 D．當距離r很小時，F趨近于無限大9．電場線是為了直觀形象地描述電場分布，在電場中引入的一些假想的曲線．某電場的電場線分布如圖所示（實線），一帶電粒子僅在電場力作用下沿圖中虛線從O運動到P，則下列說法正確的是（）A．粒子一定帶負電B．粒子在P點的加速度一定大于在O點的加速度C．粒子在P點的速度一定大于在O點的速度D．P點的電勢一定高于O點的電勢10．空間存在一沿x軸方向的靜電場，一負電荷由原點處以沿x軸正方向的初速度開始運動，整個運動過程中負電荷僅受電場力的作用，已知各點的電勢隨位置變化的圖線如圖所示．則下列說法正確的是（）A．靜電場的方向沿x軸的正方向B．該電荷在處的動能最大C．處的電場強度大于處的電場強度D．若將一正電荷在處由靜止釋放，則電荷可在間往復運動二、實驗題（本題共2小題，共16分）11．（8分）某同學做摩擦起電的實驗過程和觀察到的現象：手戴絕緣的手套拿有機玻璃棒，用力將兩塊起電板快速摩擦后分開，如圖甲；將其中一塊板插入箔片驗電器上端的空心金屬球（不要接觸金屬球），如圖乙箔片張開；將兩塊板同時插入空心金屬球，如圖丙箔片閉合．根據以上實驗過程和觀察到的現象，回答下列問題：（1）如圖甲用力將兩塊起電板快速摩擦后分開，兩板分別帶上了________電荷；（2）如圖乙箔片張開的實驗現象，說明________；（3）如圖丙箔片閉合的實驗現象，說明________；（4）該研究性實驗能驗證________定律．12．（8分）某同學用如圖甲所示電路研究電容器的充、放電．（1）把開關S擲向a，對電容器充電，充電完畢后把開關S擲向b，讓電容器放電，直至放電完畢，電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的圖像如圖乙所示．圖乙中，陰影部分的面積________（選填“>”“<”或“=”）；若將電阻箱電阻調大些重新實驗，得到圖像中，充電過程陰影部分的面積________（選填“>”“<”或“=”）；（2）某次放電過程，電流和電壓傳感器分別將電流、電壓信息傳入計算機，經處理后得到電流和電壓隨時間變化的、曲線分別如圖丙、丁所示．由圖像可知，電容器充滿電時的電荷量為________C，電容器的電容為________F．（保留兩位有效數字）三、計算題（本題共3小題，共計38分．解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）13．（10分）如圖所示，質量為m、帶電量為q的帶電小球A用長為L的細線懸于固定的力傳感器上的O點，力傳感器可以測量細線上的拉力，一個帶電小球B在O點正下方，緩慢調節(jié)B在O點下方的位置，當B移到O點正下方某一位置時固定，此時細線與豎直方向的夾角為60°，力傳感器的示數剛好等于mg，重力加速度為g，靜電力常量為k，不計小球的大小，求：（1）此時，B點電荷產生的電場在A球處的場強大小；（2）小球B的帶電量大?。?4．（12分）如圖所示，空間存在方向豎直向上的勻強電場，電場強度大小為，電場中有一直角三角形OMN，，P為MN中點，OM的距離為1m，OP在同一條電場線上．（1）若P點電勢為零，求O、M、N三點的電勢；（2）將一電荷量為的正電荷從P點沿PO移動到O點，求靜電力所做的功．15．（16分）如圖所示，在示波管模型中，質量為m、電荷量為的帶電粒子從燈絲K發(fā)出（初速度不計）經加速電場加速，從AB板中心孔S沿中心線KO射出，再經偏轉電場偏轉后，需要經歷一段勻速直線運動才會打到熒光屏上而顯示亮點C，已知偏轉電場兩板間的距離為d，板長為l，偏轉電場的右端到熒光屏的距離為L，不計帶電粒子重力．求：（1）帶電粒子穿過AB板中心孔S時的速度大??；（2）帶電粒子從偏轉電場射出時的側移量；（3）熒光屏上OC的距離．2023~2024學年度第一學期高二年級9月份月考·物理參考答案、提示及評分細則1．A由于尖端效應，高壓輸電線表面要很光滑，才能避免因尖端放電而損失電能，選項A正確；絕緣性能良好的化纖制品制成的衣服不能及時把靜電導入大地，容易造成手術事故，選項B錯誤；避雷針是利用了靜電的尖端效應制作的，故避雷針必須做成針狀，不能做成球形，選項C錯誤；飛機上的著地輪是用導電橡膠做輪胎的，不是用絕緣橡膠做輪胎的，選項D錯誤2．B元電荷的電量等于電子的電量，但不是電子，元電荷是帶電量的最小單元，沒有電性之說，當兩個帶電體的形狀對它的相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點電荷，所以體積很小的帶電體未必就是點電荷，選項A錯誤；元電荷e的數值最早是由美國物理學家密立根通過實驗測得的，這是他獲得諾貝爾物理學獎的重要原因，選項B正確；在與外界沒有電荷交換的情況下，一個系統(tǒng)所帶的電量總是守恒的，電荷守恒定律并不意味著帶電系統(tǒng)一定和外界沒有電荷交換，選項C錯誤；靜電感應不能使絕緣體帶電，電子和質子所帶電荷量相等，但它們的質量不相等，比荷不相等，選項D錯誤。3．A電場線越密，場強越大，故，A正確；沿著電場線電勢降低，C、D錯誤．4．C題中所說丙與甲、乙反復接觸之間隱含一個解題條件：即甲、乙原先所帶電量的總和最后在三個相同的小球間均分．則甲、乙兩球后來帶的電量均為，甲、乙球原先是引力，大小為，甲、乙球后來是斥力，大小為，即，甲、乙間的相互作用力為9N．選項C正確．5．C靜電計的原理是電勢差U變大（?。羔槒埥亲兇螅ㄐ。晒街?，當d變大時，C變小，再由得U變大，指針張角變大，A錯誤；當插入玻璃板時，相對介電常數增大，C變大，U變小，指針張角變小，B錯誤；當M板上移時，極板正對面積S變小，C也變小，U變大，指針張角變大，C正確；當將M板拿走時，相當于使d變得更大，C更小，故U應更大，指針張角變大，D錯誤．6．D由得，選項D正確．7．D由幾何關系可知，OAB構成一等邊三角形，該三角形的邊長為．現在在O處放一正電荷，在A處放一負電荷，正、負電荷分別在B點產生的電場強度大小相等，方向如圖甲所示，由電場疊加后合場強大小與勻強電場強度大小相等，勻強電場的方向與E等大反向，則，所以勻強電場大小為；如果僅將O、A兩點的點電荷位置調換，則B點的電場強度如圖乙所示，所以O、A兩處的點電荷在B處的合場強與勻強電場方向相同，大小相等，所以B點的場強為，D正確，A、B、C錯誤．8．BC若是同種電荷，則相互排斥，導致電荷間距比r還大，因此庫侖力，選項A錯誤、B正確；當兩個金屬球帶異種電荷時，電荷間相互吸引，導致電荷間距比r還小，因此庫侖力，選項C正確；當r很小時，兩個帶電體不能視為點電荷，不適用了，選項D錯誤．9．BC粒子所受電場力方向指向軌跡凹側，故應沿電場方向，可知粒子一定帶正電，A錯誤；P點的電場線較密，場強較大，故粒子在P點的加速度一定大于在O點的加速度，B正確；粒子從O到P過程，電場力做正功，動能增大，故粒子在P點的速度一定大于在O點的速度，C正確；沿電場線方向電勢降低，故P點的電勢一定低于O點的電勢，D錯誤10．CD沿電場線方向電勢逐漸降低，由圖可知電勢逐漸降低，則電場方向沿x軸正方向；電勢逐漸升高，則電場方向沿x軸的負方向，A錯誤．負電荷由所受的電場力沿x軸負方向，則該過程電場力做負功，電勢能增加，動能減少；負電荷所受的電場力沿x軸正方向，則該過程中電場力做正功，電勢能減少，動能增加，則該電荷在處的動能最小，B錯誤．圖像，圖線的斜率表示電場強度的大小，由圖可知處圖線的斜率大于處圖線的斜率，則處的電場強度大于處的電場強度，C正確．若將一正電荷在處由靜止釋放，則正電荷由靜止開始向右做加速度減小的加速運動，當運動到處時，速度達到最大，又由于、兩點的電勢相等，則正電荷運動到處時速度減為零，此后正電荷向左運動，即電荷可在間往復運動，D正確．11．（1）等量異種（2分）（2）板帶電（2分）（3）兩板所帶總電荷量為零（2分）（4）電荷守恒（2分）解析：用力將兩塊起電板快速摩擦后分開，兩板分別帶上了等量異種電荷．如圖乙中金屬球與箔片組成的整體發(fā)生靜電感應現象故箔片張開，如圖丙中兩塊板同時插入空心金屬球，總電荷量為零，不發(fā)生靜電感應現象，故箔片不張開，該實驗能驗證電荷守恒定律．12．（1）=（2分）=（2分）（2）（或）（2分）（或）（2分）解析：（1）圖像所圍面積為電容器的充放電電量，因此有；將電阻箱接入電路的電阻變大，不改變充放電電量的大小，但改變充放電時間及充放電的最大電流；（2）圖像與坐標軸圍成的面積即為電容器放電過程中放出的電荷量，也就是電容器充滿電時的電荷量，圖像斜面小正方形的個數為14個，則電容器充滿電時的電荷量，電容器的電容為．13．解：（1）對小球A研究，小球A受到的細線的拉力與重力的合力和A受到的庫侖力等大反向，根據力的平衡可知，A受到的庫侖力大小（2分）由（2分）解得（2分）（2）由于細線拉力等于小球A重力，且兩個力的夾角為120°，因此A、B連線與豎直方向的夾角為60°，三角形ABO為正三角形，因此AB間的距離等于L．設