2023-2024學(xué)年山西省運(yùn)城市景勝學(xué)校（東校區(qū)）高二上學(xué)期9月月考物理試題（A卷）（解析版）

景勝學(xué)校2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期高二月考（9月）物理試題（A）一、選擇題（本題共計(jì)8小題，每題4分，共計(jì)32分）1.圖示為某勻強(qiáng)電場的電場線分布圖，A、B是電場中的兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A.A點(diǎn)比B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大B.電荷在A點(diǎn)比在B點(diǎn)受到的電場力大C.電荷在A點(diǎn)比在B點(diǎn)所具有的電勢能大D.A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢高【答案】D【解析】【詳解】AB．由題圖可知，該電場為勻強(qiáng)電場，則A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，根據(jù)F=Eq可知電荷在A、B兩點(diǎn)受到的電場力一樣大，故AB錯(cuò)誤；CD．沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知φA>φB再根據(jù)電勢與電勢能的關(guān)系有Ep=φq但不知道電荷的電性，故無法判斷電荷在A、B兩點(diǎn)所具有的電勢能大小，故C錯(cuò)誤、D正確。故選D2.如圖所示，不帶電的導(dǎo)體B在靠近帶正電的導(dǎo)體A后，P端及Q端分別感應(yīng)出負(fù)電荷和正電荷，則以下說法正確的是（）A.若用導(dǎo)線將Q端接地，然后斷開，再取走A，則導(dǎo)體B將帶負(fù)電B.若用導(dǎo)線將Q端接地，然后斷開，再取走A，則導(dǎo)體B將帶正電C.若用導(dǎo)線將Q端接地，然后斷開，再取走A，則導(dǎo)體B將不帶電D.若用導(dǎo)線將P端接地，然后斷開，再取走A，則導(dǎo)體B將帶正電【答案】A【解析】【詳解】試題分析：如圖枕型導(dǎo)體在帶正電的小球附近時(shí)，枕型導(dǎo)體上的自由電子會向金屬棒的左邊運(yùn)動(dòng)，金屬棒的左端因有了多余的電子而帶負(fù)電，右端因缺少電子而帶正電；而用導(dǎo)線接地，接導(dǎo)體的任何部位，右端的正電荷被中和，因此導(dǎo)體將帶負(fù)電；故A正確，BCD錯(cuò)誤；考點(diǎn)：靜電場中導(dǎo)體【名師點(diǎn)睛】本題考查電荷的轉(zhuǎn)移，有一定的難度，關(guān)鍵知道由于異種電荷相互吸引，大地的負(fù)電荷（自由電子）會轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體上．3.公式：①，②，③，④，⑤，⑥，⑦。關(guān)于以上公式下列說法錯(cuò)誤的是（）A.①③④適用任何靜電場，②適用點(diǎn)電荷電場，⑤只適用勻強(qiáng)電場定量計(jì)算B.E由F和q決定，由Ep和q決定，UAB由WAB和q決定C.⑥適用于任何電容器，⑦是平行板電容器的決定式D.Ep由和q決定，WAB和q有關(guān)【答案】B【解析】【詳解】A．①③④適用任何靜電場，②適用點(diǎn)電荷電場，⑤只適用勻強(qiáng)電場定量計(jì)算，A正確；B．公式，，都是比值定義，場強(qiáng)的大小，電勢的高低以及電場中AB之間的電勢差是由電場本身的性質(zhì)決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．公式是電容器的定義式，適用于任何電容器；而是平行板電容器的決定式，C正確；D．電勢能Ep由和q共同決定的，電場力做功WAB與AB間電勢差以及電荷量q都有關(guān)，D正確。故錯(cuò)誤的選B。4.如圖所示，長為L，傾角為θ的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場中。一電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端N的速度仍為v0，則（）A.小球在N點(diǎn)的電勢能大于在M點(diǎn)的電勢能B.點(diǎn)M、N兩的電勢差為C.電場強(qiáng)度等于D.電強(qiáng)強(qiáng)度等于【答案】C【解析】【詳解】A．從M到N，電場力做正功，則電勢能減小，即小球在N點(diǎn)的電勢能小于在M點(diǎn)的電勢能，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理則故B錯(cuò)誤；CD．電場強(qiáng)度故C正確、D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則（）A.電子沿Ox的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.電子的電勢能將增大C.電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定D.電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】A．由圖看出，電勢逐漸升高，則電場線方向沿Ox負(fù)方向，電子所受的電場力沿Ox正方向，則電子將沿Ox正方向運(yùn)動(dòng)。故A不符合題意；B．由靜止釋放后，電場力對電子做正功，電子的電勢能將減小，故B錯(cuò)誤；CD．φ-x圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，由幾何知識得知，斜率先減小后增大，則電場強(qiáng)度先減小后增大，則電子所受的電場力先減小后增大，電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等、其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為30eV和12eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢能變?yōu)?6eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為（）A.6eV B.18eV C.24eV D.32eV【答案】C【解析】【詳解】經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為30eV和12eV；圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，故電荷經(jīng)過相鄰兩個(gè)等勢面時(shí)的動(dòng)能減小量為故經(jīng)過等勢面3時(shí)的動(dòng)能為18eV，總能量為由于只有電場力做功，所以電勢能和動(dòng)能之和守恒，當(dāng)其電勢能變?yōu)?6eV時(shí)，故有解得動(dòng)能應(yīng)為故選C。7.如圖甲所示，某電場中的一條電場線恰好與直線AB重合，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為正方向建立直線坐標(biāo)系，B點(diǎn)的坐標(biāo)為，若一α粒子僅在電場力的作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，其電勢能增加60eV，該電場線上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小E隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，若A點(diǎn)電勢為15V，下列說法正確的是（）A.x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向都沿x軸正方向B.該a粒子沿x軸正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.B點(diǎn)電勢是A點(diǎn)電勢的2倍D.圖乙中E0應(yīng)為【答案】D【解析】【詳解】AC．粒子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做功為解得因?yàn)樗訠點(diǎn)電勢是A點(diǎn)電勢的3倍，因?yàn)锽點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢，所以電場的方向沿x軸負(fù)方向，A、C錯(cuò)誤；B．圖乙中電場強(qiáng)度隨位移x均勻變化，電場力為變力，所以α粒子沿x軸正方向做加速度增加的減速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；D．圖乙中圖像的面積為A、B兩點(diǎn)間的電勢差的大小，則D正確。故選D。8.下列說法中，正確的是：（）A.由E=知電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比B.由公式可知電場中某點(diǎn)的電勢φ與q成反比C.由Uab=ED可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大D.公式C=，其中電容器的電容C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)【答案】D【解析】【詳解】A．公式是電場強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，E與F、q無關(guān)，由電場本身決定，A錯(cuò)誤；B．公式是電勢的定義式，采用比值法定義，與Ep、q無關(guān)，由電場本身決定，B錯(cuò)誤；C．由可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間沿電場方向的距離越大，兩點(diǎn)間的電勢差才一定越大，C錯(cuò)誤；D．公式C=是定義式，電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢差U無關(guān)，由電容器本身決定，D正確。故選D。二、多選題（本題共計(jì)4小題，每題4分，共計(jì)16分）9.如圖所示，用長度不等的絕緣絲線將帶電小球A、B懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別是和（），兩小球恰在同一水平線上，則下列說法正確的是（）A.兩小球一定帶同種電荷B.A小球所帶電荷量一定大于B小球所帶電荷量C.A小球所受庫侖力一定大于B小球所受庫侖力D.A小球所受庫侖力一定與B小球所受庫侖力大小相等【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)同種電荷相互排斥可知，兩小球一定帶同種電荷，所以A正確；B．對兩球受力分析可知所以不同夾角的球質(zhì)量不同，與電荷量無關(guān)，所以B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)庫侖定律可知兩球間的庫侖力為相互作用力，所以總是大小相等，則C錯(cuò)誤；D正確；故選AD。10.圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等?，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則（）A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B.M從O點(diǎn)至b點(diǎn)的過程中，電場力對它做功為零C.N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)過程中電場力做正功D.N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同【答案】BC【解析】【詳解】A．由題，等勢線在水平方向，O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知電場方向豎直向下，根據(jù)粒子的軌跡可判斷出N粒子所受的電場力方向豎直向上，M粒子所受的電場力方向豎直向下，故知M粒子帶正電，N帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．O、b間電勢差為零，由動(dòng)能定理可知M從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場力對它做功為零。故B正確；C．N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電場力與速度的夾角為銳角，電場力做正功。故C正確；D．由動(dòng)能定理可判斷，N從O點(diǎn)到a點(diǎn)與M從O點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢差大小不相等，所以電勢能變化量不相等，故動(dòng)能的變化量不同，又因在O點(diǎn)兩粒子的速率相同，動(dòng)能相同，故N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小不同。故D錯(cuò)誤。故選BC11.關(guān)于電勢差和電勢、的理解，正確的是（）A.說明，兩點(diǎn)間電勢差與成正比，與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B.UAB和UBA是不同的，它們的關(guān)系：C.、都有正負(fù)，所以電勢是矢量D.若，則【答案】BD【解析】【詳解】A．電勢差由電場本身決定，與電場力做功、移動(dòng)電荷電荷量均無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)?，所以故B正確；C．電勢的正負(fù)不表示方向，電勢是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)槿?，則故D正確。故選BD。12.如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，A為它們連線的中點(diǎn)，B為連線上靠近N的一點(diǎn)，C為連線的中垂線上處于A點(diǎn)上方的一點(diǎn)，在A、B、C三點(diǎn)中，說法正確的是（）A.C點(diǎn)場強(qiáng)最小B.B點(diǎn)電勢最高C.C點(diǎn)電勢最高D.A點(diǎn)場強(qiáng)最小【答案】AB【解析】【分析】【詳解】根據(jù)等量異種電荷電場線的分布，可知場強(qiáng)關(guān)系為，場強(qiáng)最小的是C點(diǎn)。等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，知，沿著電場線方向電勢逐漸降低，異種電荷間的電場線由正電荷指向負(fù)電荷，知，所以電勢最高點(diǎn)是B點(diǎn)。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共計(jì)2小題，每題6分，共計(jì)12分）13.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因數(shù)，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開。（1）對該裝置理解正確的是________；A．操作過程中，可認(rèn)為A、B兩板間的電壓始終不變B．操作過程中，可認(rèn)為A、B兩板間的場強(qiáng)始終不變C．操作過程中，可認(rèn)為A、B兩板間的帶電量始終不變D．操作過程中，可認(rèn)為電容器的電容始終不變（2）當(dāng)手持絕緣柄將A板向左平移時(shí)，靜電計(jì)指針張角將________；在AB兩板間插入電解質(zhì)時(shí)，靜電計(jì)指針張角將________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】①.C②.變大③.變小【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，電容器帶電后與電源斷開，所以電容器兩極板的電量不變故選C。（2）[2]將A板向左平移時(shí)，兩板距離d增大，根據(jù)可知電容減小，而電容器所帶電量不變，由可知兩板間的U增大，則靜電計(jì)指針張角變大。[3]在AB兩板間插入電介質(zhì)，極板間介電常數(shù)變大，故兩板間電壓變小，靜電計(jì)指針張角將變小。14.如圖所示是定性研究平行板電容器的電容與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系的裝置，平行板電容器的A板與靜電計(jì)相連，B板和靜電計(jì)金屬殼都接地，若充電后保持電容器帶電量不變，試指出如圖所示的情況下，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度變化情況。（1）板間距離減小時(shí)，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度________（選填“不變”“變大”或“變小”）。（2）正對面積增大時(shí)，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度________（選填“不變”“變大”或“變小”）。（3）使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器________的變化情況?！敬鸢浮竣?變?、?變小③.兩極板間的電勢差【解析】【詳解】（1）[1]板間距離減小時(shí)，根據(jù)電容的決定式，可知電容C增大，而電量Q不變，由電容的定義式得知，電容器板間電壓減小，所以靜電計(jì)指針偏角變小。（2）[2]正對面積增大時(shí)，根據(jù)電容的決定式，可知電容C增大，而電量Q不變，由電容的定義式得知，電容器板間電壓減小，所以靜電計(jì)指針偏角變小。（3）[3]使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器兩極板間電勢差。四、解答題（本題共計(jì)4小題，共計(jì)40分）15.如圖所示，一質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角．已知電場強(qiáng)度為E，重力加速度為g．求:（1）小球所帶電荷量的大??；（2）將細(xì)線突然剪斷的瞬間，小球的加速度大?。敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)對小球受力分析，受重力、電場力和拉力，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，則有：則所帶電量為：(2)剪短細(xì)線后，小球受到重力和電場力，合力恒定，如圖，故做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；則有：則小球的加速度為：16.如圖所示為一組勻強(qiáng)電場的電場線，將帶電荷量為q=－1.0×10－6C的帶電油滴（可視為點(diǎn)電荷）由A點(diǎn)沿直線移至B點(diǎn)，電場力做了－2×10－6J的功，已知A、B間的距離為2cm。試求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB以及該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大??；（2）若A點(diǎn)的電勢為φA