2022-2023學(xué)年河南省周口市太康縣第一中學(xué)高二上學(xué)期10月月考物理試題（解析版）

太康一高2022-2023學(xué)年度高二年級上期第一次月考物理試卷選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8小題只有一個選項正確，第9～12小題有多個選項正確。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。1.下列對電場、電源的理解正確的是（）A.根據(jù)電容的定義式可知，電容器的電容與電容器兩端的電壓成反比B.根據(jù)公式可知，當兩個電荷之間的距離趨近于零時庫侖力變得無限大C.電動勢在數(shù)值上等于非靜電力在電源內(nèi)把的電子從正極移送到負極所做的功D.根據(jù)公式可知，若將電荷量為的正電荷，從點移動到點克服電場力做功，則、兩點的電勢差為【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．電容是電容器本身的性質(zhì)，與電容器兩端的電壓無關(guān)，A錯誤；B．當兩個電荷之間的距離趨近于零時，不能再當作點電荷，庫侖定律不再適用，B錯誤；C．由定義可知，電動勢在數(shù)值上等于非靜電力在電源內(nèi)把的電子從正極移送到負極所做的功，C正確；D．根據(jù)公式可知，若將電荷量為的正電荷，從點移動到點克服電場力做功，則、兩點的電勢差為，D錯誤。故選C。2.如圖所示，虛線為一電子僅在電場力作用下從點運動到點的軌跡，、、為該電場中三條等勢線，相鄰等勢線間的電勢差相等，下列說法正確的是（）A.虛線即為電場線B.電子的電勢能減小C.三條等勢線電勢的關(guān)系滿足D.電子在點的加速度大于在點的加速度【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．電場線與等勢線處處垂直，故虛線不是電場線，A錯誤；B．電子受到的電場力與等勢線垂直，如圖所示，故電子從M運動至N的過程電場力做負功，電勢能增大，B錯誤；C．由于電子帶負電，場強與負電荷所受電場力方向相反，又沿電場線方向電勢降低，故三條等勢線電勢的關(guān)系滿足C錯誤；D．由可定性確定，等差等勢線越密處場強越大，故N點的場強較大，電子在點的加速度較大，D正確。故選D。3.如圖，A、B為平行板電容器的極板，兩板分別與電源正負極相連，將B板緩慢向下移動，關(guān)于電容器的電容C和板間電場強度E說法正確的是（）A.C增大，E增大 B.C增大，E減小C.C減小，E增大 D.C減小，E減小【答案】D【解析】【分析】【詳解】根據(jù)電容決定式可知，將B板緩慢向下移動，d增大，其余物理量不變，電容C減小，又根據(jù)可得，d增大，電容器板間電壓保持不變，則場強減小。故選D。4.真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢. B.F C.4F D.16F【答案】D【解析】【詳解】真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的作用力為F，根據(jù)庫侖定律，有若它們的帶電量都增大為原來的2倍，距離減少為原來的，它們之間的相互作用力變?yōu)楣蔬xD。5.如圖所示，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶正電的小球在該電場中運動，不計小球所受的重力和空氣阻力，實線表示該小球的運動軌跡，小球在a點的動能等于28eV，運動到b點時的動能等于4eV，小球在c點的動能等于（）A.12eV B.18eV C.6eV D.8eV【答案】A【解析】【分析】【詳解】芾電小球自a點運動到b時，電場力做負功，根據(jù)動能定理有-Wab=Ekb-Eka=-24J由于相鄰兩等勢面電勢差相等，故電勢差的大小關(guān)系有Uba=3Ubc=24J從b到c電場力做正功，根據(jù)動能定理有Wbc=Ubcq=Ekc-Ekb聯(lián)立解得Ekc=12eV故選A。6.如圖所示，由兩種比荷不同的離子組成的離子束，從靜止經(jīng)電場加速后，經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后，進入另一個勻強磁場中并分裂為A．B兩束。離子的重力不計，下列說法中正確的有（）A.兩束離子的加速電壓相同 B.組成A束和B束的離子質(zhì)量一定相同C.A束離子的比荷大于B束離子的比荷 D.A束離子的動能大于B束離子的動能【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．兩束離子均沿直線通過速度選擇器，則經(jīng)電場加速后的速度相同，離子經(jīng)過加速電場時，由動能定理有qU=mv2-0解得v=因兩束離子的比荷不同，則加速電壓不同，A錯誤；BCD．由圖可知，在磁場中運動時，A束離子的軌道半徑小于B束離子的軌道半徑，由洛倫茲力提供向心力有可知r=，則A束離子的比荷大于B束離子的比荷，而兩束離子的質(zhì)量無法比較，則兩束離子的動能也無法比較，C正確，B．D錯誤。故選C。7.如圖，甲是帶負電物塊，乙是不帶電的足夠長的絕緣木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場。現(xiàn)用一水平恒力B拉乙木板，使甲、乙從靜止開始向左運動，甲電荷量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在此后運動過程中（）A.甲、乙間的摩擦力始終不變B.甲、乙間的摩擦力先不變，后增大C.甲物塊最終做勻速直線運動D.乙木板一直做勻加速直線運動【答案】C【解析】【詳解】ABC．由于拉力F的作用，物體加速運動，所以洛倫茲力逐漸增大，當洛倫茲力增大到和甲的重力大小相等時，此時甲乙接觸面無壓力作用，甲乙之間的摩擦力為零，此時甲的加速度為零，速度達到最大，之后甲做勻速直線運動，故AB錯誤，C正確；D．當甲乙出現(xiàn)相對運動后，由于甲在加速的過程中洛倫茲力逐漸增大，則甲乙接觸面的壓力逐漸減小，甲對乙向右的摩擦力逐漸減小，則乙木板受到的外力變化，加速度也發(fā)生變化，故D錯誤。故選C。8.已知平行板電容器水平放置，極板間存在勻強電場，電容器的中線為。帶有同種電性且質(zhì)量均為的小球、，電荷量、，從點分別以水平初速度、射入平行板電容器，，發(fā)現(xiàn)它們的運動軌跡恰好關(guān)于對稱，如圖所示，忽略兩小球間的相互作用，不計空氣阻力，重力加速度大小為，則該極板間的電場強度的大小等于（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】由題意可得，因為A、B質(zhì)量相等，且極板間存在勻強電場，設(shè)極板間的距離為d,又電荷量、，故可得，A球向上偏轉(zhuǎn)，B球向下偏轉(zhuǎn)，它們的運動軌跡恰好關(guān)于對稱，可得A、B水平和豎直方向的位移相同，即有又可得豎直方向，對A球有豎直方向，對B球有代入數(shù)據(jù)，解得ACD錯誤，B正確。故選B。9.如圖所示，E、F、G是邊長為a的正三角形的三個頂點，位于方向垂直于△EFG所在平面、向外的勻強磁場中。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿FE方向由F點垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域，速度大小為v0，粒子恰好從G點離開磁場，不計粒子重力，則（）A.粒子可能帶負電B.粒子在G點的速度沿直線EG的方向C.磁感應(yīng)強度的大小為D.粒子在磁場中運動的時間為【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．作出帶電粒子的運動軌跡，如圖所示其在F點所受洛倫茲力方向垂直于FE向上，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，故A錯誤；B．由對稱性可知，帶電粒子沿著FE射入，F(xiàn)E與GF夾角為，當從GF邊射出時，其速度方向和GF也成，所以粒子在G點的速度沿直線EG方向，故B正確；C．由幾何關(guān)系知粒子做圓周運動的半徑由聯(lián)立解得故C正確；D．由圖可知，力粒子從F點運動到G點的圓心角為，所以運動的時間故D錯誤。故選BC。10.中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（）A.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近B.地磁場的磁感線是“有頭有尾”的，由地磁北極射出，終止于地磁南極C.地球表面任意位置地磁場方向都與地面平行D.地磁場對射向地球赤道的帶負電宇宙射線有向西的作用力【答案】AD【解析】【詳解】A．地球好比條形磁鐵，外部和內(nèi)部均存在磁場，地磁南極在地理北極附近，故A正確；B．磁感線是閉合的曲線，地磁場的磁感線從地磁北極射出地面，從地磁南極射入地面，組成閉合曲線，故B錯誤；C．由圖可知，地球北半球的磁場有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C錯誤；D．地球赤道平面處地磁場的方向向北，射向地球赤道的帶負電的宇宙射線受到洛倫茲力作用，由左手定則可知，其所受洛倫茲力方向向西，故D正確。故選AD。11.某條電場線是一條直線，上邊依次有O、A、B、C四個點，相鄰兩點間距離均為d，以O(shè)點為坐標原點，沿電場強度方向建立x軸，該電場線上各點電場強度E隨x的變化規(guī)律如圖所示。一個帶電量為+q的粒子，從O點由靜止釋放，僅受電場力作用。則（）A.若O點的電勢為零，則A點的電勢為B.粒子從A到B做勻速直線運動C.粒子在OA段電勢能減少量小于BC段電勢能減少量D.粒子運動到B點時動能為【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖可知E－x圖象所包圍的面積表示兩點間的電勢差大小，因此由于φo=0，因此故A正確；B．粒子由A到B過程電場力一直做正功，則帶正電粒子一直加速運動，在該過程電場強度不變，帶電粒子做勻加速直線運動，故B錯誤；C．粒子在OA段的平均電場力大于BC段的平均電場力，則OA段的電場力做功大于BC段電場力做功，由功能關(guān)系知，粒子在OA段電勢能的變化量大于BC段變化量，或者從OA段和BC段圖象包圍的面積分析可知UOA＞UBC，根據(jù)電場力做功公式W=qU和W=△E電，也可得出粒子在OA段電勢能的變化量大于BC段變化量。故C錯誤；D．從O到B點過程列動能定理，則有：W電=qUOB=EKB－0而UOB=E0（d+2d）聯(lián)立方程解得：EKB=故D正確。故選AD。12.如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為的平行金屬板、，兩板間距為，兩板間加上如圖乙所示最大值為的周期性變化的電壓，在兩板左側(cè)緊靠板處有一粒子源A，自時刻開始連續(xù)釋放初速度大小為，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，時刻釋放的粒子恰好從板右側(cè)邊緣離開電場，已知電場變化周期，粒子質(zhì)量為，不計粒子重力及相互間的作用力，則（）A.在時刻進入的粒子離開電場時速度大小為B.粒子的電荷量為C.在時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了D.在時刻進入的粒子剛好從板右側(cè)邊緣離開電場【答案】ABD【解析】【分析】【詳解】A．粒子進入電場后，水平方向做勻速運動，則t＝0時刻進入電場的粒子在電場中運動時間此時間正好是交變電場的一個周期，粒子在豎直方向先做加速運動后做減速運動，經(jīng)過一個周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開電場時的速度大小等于水平速度v0，故A正確；B．在豎直方向，粒子在時間內(nèi)的位移為，則計算得出故B正確；C．在時刻進入電場的粒子離開電場時在豎直方向上的位移為故電場力做功為故C錯誤；D．時刻進入的粒子，在豎直方向先向下加速運動，然后向下減速運動，再向上加速，向上減速，由對稱可以知道，此時豎直方向的位移為零，故粒子從P板右側(cè)邊緣離開電場，故D正確。故選ABD。二、實驗題（本題共2小題，共12分。把答案填在橫線上）13.下圖中游標卡尺的讀數(shù)為______cm，螺旋測微器的讀數(shù)為__________cm。【答案】①.1.044②.0.0621~0.0624【解析】【詳解】[1]游標卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標尺讀數(shù)之和，所以[2]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以14.如圖1所示為某同學(xué)測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖。其中包括電源E，開關(guān)和，電阻箱R，電流表A，保護電阻，該同學(xué)進行了如下實驗步驟：（1）將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合、，讀出電流表示數(shù)為I，電阻箱讀數(shù)為9.5Ω，斷開，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為I，此時電阻箱讀數(shù)為3.5Ω。則保護電阻的阻值______Ω。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）（2）斷開，閉合，調(diào)節(jié)R，得到多組R和I的數(shù)值，并畫出圖象，如圖2所示，由圖象可得，電源電動勢______V，內(nèi)阻______Ω。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）本實驗中，內(nèi)阻的測量值______（填“大于”或“小于”）真實值。【答案】①6.0②.3.0③.1.2④.大于【解析】【詳解】（1）[1]據(jù)閉合電路歐姆定律可得，、均閉合時有斷開有故保護電阻的阻值為（2）[2][3]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得整理可得可見圖線的斜率為圖線的縱截距為結(jié)合圖像中的數(shù)據(jù)可得[4]本實驗中，由于電流表也有內(nèi)阻，故（2）解析中內(nèi)阻的測量值相當于電源實際內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和，可知內(nèi)阻的測量值大于真實值。三、計算題（本題共3小題，共42分。解答應(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）15.如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)電阻，小燈泡標有“2V，2W”，電動機D的內(nèi)阻R'=0.5Ω，當變阻器的阻值R調(diào)到1Ω時，電燈和電動機均能正常工作。求：(1)電動機兩端的電壓；(2)電動機輸出的機械功率。【答案】(1)6V；(2)5.5W【解析】【詳解】(1)電燈和電動機正常工作，根據(jù)功率公式可知設(shè)電動機兩端電壓為U′，由閉合電路歐姆定律得代入數(shù)據(jù)解之可得(2)電動機熱功率電動機輸出功率16.如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒，從a點以初速度v豎直向上射入圖示的水平向右的勻強電場中，粒子通過b點時的速度為3v，方向水平向右，求：（1）電場強度E；（2）a、b兩點間的電勢差U?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）粒子在水平方向做勻加速直線運動，有豎直方向做豎直上拋運動，有聯(lián)立可得（2）粒子水平方向的位移為a、b兩點間的電勢差為聯(lián)立可得17.如圖甲所示的電