河北省滄州市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月月考物理試題

2024～2025學(xué)年度第一學(xué)期高二年級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(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)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(yīng)題目的答案標(biāo)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(nèi)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：必修第三冊第九章至第十章。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．下列說法正確的是A．只有體積很小的帶電體才能看成點電荷，體積很大的帶電體一定不能看成點電荷B．感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體C．元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，元電荷的數(shù)值跟一個電子電荷量的數(shù)值相等D．電場中某點的電場強度方向就是負電荷在該點所受電場力的方向2．如圖所示，真空中兩個完全相同的絕緣帶電金屬小球A、B（均可看做點電荷），分別帶有和＋Q的電荷量，兩球間庫侖力為F．現(xiàn)用一個不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，再與B接觸，然后移開C，則A、B間的庫侖力大小為A．B．C．D．3．一電子在電場中做圓周運動，從某時刻開始計時，在時間內(nèi)，該粒子的動能和電勢能隨時間的變化分別如圖中A、B圖線所示，其中圖線A與橫軸平行，則該電子在時間內(nèi)A．速度不變B．合力不變C．電場力做負功D．剛好運動一周4．在維護和檢修高壓供電線路時，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè)．為了保障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服．如圖所示，電工站在高壓直流輸電線的甲供電線上作業(yè)，其頭頂上方有乙供電線，已知乙供電線的電勢高于甲供電線的電勢．虛線表示電工周圍某一截面上的等差等勢線，A、B、C、D是不同等勢線上的四個點．以下說法正確的是A．A點的電場強度大于D點電場強度B．若將某電子由B移到C，電場力做正功C．若將某電子由A移到C，其電勢能將增大D．將某電子在A點由靜止釋放，它會向D點所在等勢面運動5．如圖所示，在光滑絕緣水平桌面上，三個帶電小球a、b和c分別固定于正三角形頂點上．已知a、b帶電量均為-q，c帶電量為＋q，則A．a(chǎn)b連線中點場強為零B．三角形中心處場強為零C．b所受庫侖力方向垂直于ab連線D．a(chǎn)、b、c所受庫侖力大小之比為6．某靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向為場強正方向，帶負電的點電荷沿x軸運動，則點電荷A．在和處電勢能相等B．由運動到的過程中電勢能增大C．由運動到的過程中電勢能一直減小D．由O運動到的過程中電場力先減小后增大7．在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為的勻強電場．在場中有一根長的絕緣細線，一端固定在O點，另一端系質(zhì)量為1kg的帶電小球，它靜止時細線與豎直方向成45°角．如圖所示，給小球一個初速度讓小球恰能繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，取小球在靜止時的位置為電勢能和重力勢能的零點，下列說法正確的是（，取1.4）A．小球所帶電量為B．如果小球恰能做圓周運動，在運動過程中動能最小值是5JC．如果小球恰能做圓周運動，在運動過程中電勢能最大值為D．如果小球恰能做圓周運動，在運動過程中機械能最小值約為18J8．如圖所示，某一空間為真空，只有水平向右的勻強電場和豎直向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由A向B做直線運動．下列說法正確的是A．微粒只能帶負電荷B．微?？赡茏鰟蚣铀僦本€運動C．僅改變初速度的方向（與原速度不共線），微粒將做曲線運動D．運動過程中微粒電勢能減小9．如圖所示，在一條直線上有兩個相距0.4m的點電荷A，B，A帶電荷量為＋Q，B帶電荷量為-9Q．現(xiàn)引入第三個點電荷C，恰好使三個點電荷均在電場力的作用下處于平衡狀態(tài)，則下列說法正確的是A．C所帶電量為B．C所帶電量為C．C在B的右邊0.4m處D．C在A的左邊0.2m處10．空間中某一靜電場方向平行于x軸，電勢φ隨x變化情況如圖所示，一質(zhì)量為、電荷量為的帶負電粒子（不計重力）從x軸上處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸做往復(fù)運動，下列說法正確的是A．在x軸正、負半軸分布著方向相反的勻強電場B．在區(qū)域內(nèi)電場強度大小為800V/mC．在區(qū)域內(nèi)電場強度大小為600V/mD．該粒子運動過程中經(jīng)過速度最大，最大速度是二、實驗題（本題共2小題，共12分）11．（6分）某物理興趣小組利用圖示裝置來探究影響電荷間的靜電力的因素．圖甲中，A是一個帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會在靜電力的作用下發(fā)生偏離，靜電力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度顯示出來．他們分別進行了以下操作．步驟一：把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的，，等位置，比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電力的大?。襟E二：使小球處于同一位置，增大（或減?。┬∏蛩鶐У碾姾闪?，比較小球所受的靜電力的大?。?）圖甲中實驗采用的方法是________（填正確選項前的字母）．A．理想實驗法B．等效替代法C．微小量放大法D．控制變量法（2）圖甲實驗表明，電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大，隨著距離的增大而________（填“增大”“減小”或“不變”）．（3）接著該組同學(xué)使小球處于同一位置，增大（或減少）小球A所帶的電荷量，比較小球所受作用力大小的變化．如圖乙，懸掛在P點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球B，在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A，當(dāng)A球到達懸點P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為θ，若兩次實驗中A的電量分別為和，θ分別為30°和45°，則為________．12．（6分）在“用傳感器觀察電容器的充電和放電”實驗中，電路圖如圖甲所示．一位同學(xué)使用的電源輸出電壓為10.0V，測得放電的I-t圖像如圖乙所示．（1）若按“四舍五入（大于半格算一個，小于半格舍去）”數(shù)格法，求“I-t圖線與兩坐標(biāo)軸包圍的面積”，可得電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為________C（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算電容器的電容值為________F（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．（3）如果將電阻R換成一個阻值更大的電阻，則放電過程釋放的電荷量________（選填“變多”“不變”或“變少”）．三、計算題（本題共3小題，共計42分．解答時應(yīng)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(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13．（10分）如圖所示，在傾角為θ的光滑絕緣斜面上放有電量為＋q、質(zhì)量為m的帶電小球．重力加速度為g．（1）若加水平向左的勻強電場，使小球靜止在斜面上，該勻強電場的場強大小是多少？（2）若改變勻強電場的方向要使小球仍靜止在斜面上，該勻強電場沿什么方向時場強最??？最小值為多少？14．（14分）如圖所示，A、B、C、D為一勻強電場中的四個點．將的正電荷從A點移到B點，靜電力做功；將該電荷從B點移到C點，電勢能增加了．設(shè)A點電勢為0，求：（1）A、B兩點間的電勢差及B、C兩點間的電勢差；（2）C點的電勢．15．（18分）如圖甲所示，真空室中電極K連續(xù)發(fā)出的電子（初速度不計）經(jīng)過電勢差為的加速電場加速后，沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上．C、D兩板間的電勢差隨時間變化如圖乙所示，設(shè)C、D間的電場可看作是均勻的，且兩板外無電場．已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e（重力不計），板間距離為d，偏轉(zhuǎn)電壓，所有電子都能通過偏轉(zhuǎn)電場且通過偏轉(zhuǎn)電場的時間為，電子從離開偏轉(zhuǎn)電場到達熒光屏所需時間為．求：（1）偏轉(zhuǎn)電場的長度L；（2）若的周期，熒光屏上電子能夠到達的區(qū)域的長度；（3）若的周期，哪些時刻進入偏轉(zhuǎn)電場的電子剛好能到達熒光屏上的O點？2024～2025學(xué)年度第一學(xué)期高二年級9月份月考?物理參考答案、提示及評分細則1．C只要帶電體的大小在所研究的問題中可以忽略不計就可以看作點電荷，即與體積的相對大小有關(guān)，而與體積絕對大小無關(guān)，故A錯誤；感應(yīng)起電的實質(zhì)是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分，摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，故B錯誤；元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，元電荷跟一個電子電荷量數(shù)值相等，故C正確；電場強度的方向與正電荷在該點所受電場力方向相同，故D錯誤．2．B真空中兩個靜止點電荷間的庫侖力大小為，現(xiàn)用一個不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸，則接觸后，再與B接觸，然后移開C，則，則有，故B正確，A、C、D錯誤．3．C由圖可知電子做勻速圓周運動，雖然速度大小不變，但是方向時刻改變，故速度在改變，選項A錯誤；合力提供向心力指向圓心，故合力在變化，選項B錯誤；由圖可知電子的電勢能在不斷增大，電場力做負功，選項C正確；電子運動一周后電勢能與初始狀態(tài)相同，選項D錯誤．4．C依據(jù)等差等勢線的疏密表示場強大小可知，A點的電場強度小于D點電場強度，A錯誤；沿著電場線方向，電勢是降低的，因乙供電線的電勢高于甲電線的電勢，若將某電子由B移到C，電場力做負功，B錯誤；電場力做負功，電子的電勢能將增大，故C正確；將某電子在A點由靜止釋放，在電場力作用下，它不會向D點所在等勢面運動，D錯誤．5．Dab中點場強垂直ab向上，A錯誤；中心處場強垂直ab向上，B錯誤；b所受庫侖力方向沿ac方向，C錯誤；a、b所受庫侖力大小為，c所受庫侖力大小為，D正確．6．C負電荷由運動至，電場力做正功，電勢能減小，A錯誤；同理到電勢能減小，B錯誤；至電勢能一直減小，C正確；由O到過程電場力先減小，后增大，再減小，D錯誤．7．D由題可知，，A錯誤；最小速度為左上方45°等效最高點處，，，B錯誤；電勢能最大時位于圓周最左側(cè)，，電勢能最大為，C錯誤；由等效最高點至等效最低點有，，故動能，重力勢能，電勢能之和為35J且守恒，電勢能最大時，機械能最小，，D正確．8．AC由題意可知，只有負電荷才能做直線運動且一定是勻減速，A正確，B錯誤；合力方向一定，僅改變初速度方向，將做曲線運動，C正確；電場力做負功，電勢能變大，D錯誤．9．BD三個點電荷要平衡，必須三個點電荷在一條直線上，且外側(cè)兩個點電荷相互排斥，中間點電荷吸引外側(cè)兩個點電荷，所以外側(cè)兩個點電荷距離大，要平衡中間點電荷的拉力，必須外側(cè)點電荷電荷量大，中間點電荷電荷量小，所以C必須帶負電，在A的左側(cè)．設(shè)C所在位置與A的距離為r，則C所在位置與B的距離為．因為能處于平衡狀態(tài)，所以A對C的電場力大小等于B對C的電場力大小，設(shè)C的電荷量為q，則有，計算得出，D正確；對A點電荷有，解得，B正確．10．ABD由φ-x圖像的物理意義可知，在x軸正、負半軸分布著方向相反的勻強電場，選項A正確；在區(qū)域內(nèi)電場強度大小，方向沿x軸負方向，選項B正確；在范圍電場強度大小，方向沿x軸正方向，選項C錯誤；粒子經(jīng)過處時速度最大，由動能定理可得，代入數(shù)值可得，選項D正確．11．（1）D（2分）（2）減?。?分）（3）（2分）解析：（1）圖甲中先保持帶電小球的電荷量不變，把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的、、等位置，改變兩個小球之間的距離，比較庫侖力的大??；后來保持小球之間的距離不變，改變小球所帶的電荷量大小，分析小球之間的庫侖力，所以實驗采用的方法是控制變量法，故D正確，A、B、C錯誤．（2）本實驗中，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受靜電力的大小，由圖可知，電荷量越大、距離越小，絲線偏離豎直方向的角度越大，設(shè)偏角為θ，由平衡條件有：，可知電荷之間的靜電力隨著電荷量的增大而增大、隨著距離的增大而減?。?）設(shè)小球B的質(zhì)量為m，電量為q，B球的受力情況如圖所示；當(dāng)A球帶電量為時，由平衡條件得：，其中，當(dāng)A球帶電量為時，由平衡條件得：，其中，聯(lián)立解得：．12．（1）（2分）（2）（2分）（3）不變（2分）解析：（1）電容器的放電圖像是一條逐漸下降的曲線，而，從微元法得到，I-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積就是總的電荷量，由四舍五入法可得圖像下共有42格，所以電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為．（2）電容器充滿電后所帶的電荷量，而所加電壓，所以．（3）若將電阻換成一個阻值較大電阻，由于電容器所帶電荷量一定，且所有電荷量都將通過電阻R釋放，則放電過程中釋放的電荷量不變．13．解：（1）對電荷受力分析，受重力、電場力和支持力，根據(jù)三力平衡條件，有解得（2）若改變勻強電場的方向要使點電荷仍靜止在斜面上，該勻強電場沿斜面向上時電場強度最小即解得14．解：（1）A、B兩點間的電勢差將該電荷從B點移到C點，電勢能增加了則電場力做功B、C兩點間的電勢差（2）設(shè)A點電勢為0，根據(jù)得B點的電勢根據(jù)解得C點的電勢15．解：（1）電子在電場加速過程在偏轉(zhuǎn)電場中運動，水平方向勻速運動由聯(lián)立兩式得（2）當(dāng)時，所有電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動過程，豎直方向加速半個周期，減速半個周期，加速和減速兩個階段在豎直方向的側(cè)移量相同，最終