物理-山西省運(yùn)城市教育發(fā)展聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期10月月考試題和答案

命題人運(yùn)城中學(xué)魏芳審制建鵬教育研發(fā)中心考生注意:1.本試卷滿分100分考試時(shí)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(xiàng)目填寫清楚3.考生作答時(shí)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4.本卷命題范圍新人教必修第三冊第九章~第十一章第3節(jié)一、選擇題（本題共12小題,每小題4分,共48分.第18題只有一項(xiàng)符合題目要求；第912題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得。分）1.如圖甲所示為人體的細(xì)胞膜模型圖,由磷脂雙分子層組成,雙分子層之間存在電壓（醫(yī)學(xué)上稱為膜電位）.現(xiàn)研究某小塊厚度均勻的細(xì)胞膜,厚度為d,膜內(nèi)的電場可看作勻強(qiáng)電場,簡化模型如圖乙所示.初速度可視為零的一價(jià)氯離子僅在電場力的作用下,從圖乙中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),下列說法正確的是A.A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢B.氯離子的電勢能增大C.氯離子的加速度變大D.若膜電位不變,當(dāng)d增大時(shí),氯離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度不變2.心臟除顫器是通過一個(gè)充電的電容器對心顫患者皮膚上的兩個(gè)電極板放電,讓一部分電荷通過心臟,使心臟完全停止跳動,再刺激心顫患者的心臟恢復(fù)正常跳動的儀器.如圖所示是一次心臟除顫器的模擬治療,該心臟除顫器的電容器電容為15μF,充電后電容器的電壓為4.0kV,如果電容器在2.0ms時(shí)間內(nèi)完成放電,下列說法正確的是A.放電之前,電容器存儲的電荷量為6X104CB.放電過程中通過人體的電流平均值為30AC.放電之后,電容器的電容為零D.放電之后,電容器的電壓仍為4kV【高二10月份調(diào)研測試.物理第1頁（共6頁）】3.空間存在沿工軸的電場,工軸上各點(diǎn)電勢P隨坐標(biāo)工變化的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確A.在工1處電場強(qiáng)度最大B.在0~工1間只有一點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E0—D.質(zhì)子在工2處電勢能為零,受到的電場力也為零4.在顯像管的電子槍中,烘熱的金屬絲不斷放出電子進(jìn)入電壓為u的加速電場,設(shè)其初速度為零,經(jīng)加速后形成橫截面積為S、長為L的電子束.已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,射出加速電場時(shí)單位長度電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)為N,則電子束的電流為A.Ne槡B.NeS槡C.NLS槡D.eS槡5.如圖所示為某一點(diǎn)電荷所形成的一簇電場線,a、b、C三條虛線為三個(gè)帶電粒子以相同的速度從0點(diǎn)射入電場的運(yùn)動軌跡,其中b虛線為一圓弧,AB的長度等于BC的長度,且三個(gè)粒子的電荷量大小相等,不計(jì)粒子重力.下列說法正確的是A.a一定是正粒子的運(yùn)動軌跡,b和C一定是負(fù)粒子的運(yùn)動軌跡B.a虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越小,b、C虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越大C.a粒子的動能減小,b粒子的動能不變,C粒子的動能增大D.b虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于C虛線對應(yīng)的粒子的質(zhì)量6.如圖所示,平行板電容器與電源連接,下極板B接地,開關(guān)S閉合后,一帶電油滴在電容器中的P點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是A.油滴帶負(fù)電B.保持開關(guān)S閉合,A板豎直上移一小段距離的過程中,電流計(jì)中電流方向向右C.保持開關(guān)S閉合,A板豎直上移一小段距離,P點(diǎn)的電勢升高D.開關(guān)S閉合后再斷開,A板水平向左移動一小段距離,帶電油滴的電勢能增大7.半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán)固定在圖示位置,圓心位于0點(diǎn),環(huán)上均勻分布著電量為Q的正電荷,點(diǎn)A、B、C將圓環(huán)三等分,取走A、B處兩段弧長均為ΔL的小圓弧上的電荷,將一點(diǎn)電荷q置于0C延長線上距C點(diǎn)為2R的D點(diǎn),0點(diǎn)的電場強(qiáng)度剛好為零,圓環(huán)上剩余電荷分布不變,則q為8.如圖所示,abC是豎直面內(nèi)的光滑絕緣固定軌道,ab水平,bC是與ab相切于b點(diǎn)且半徑為R的圓弧,所在空間有方向平行于ab向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E—.在軌道上P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的小球,小球飛出軌道后達(dá)到的最高點(diǎn)為Q【高二10月份調(diào)研測試.物理第2頁（共6頁）】（圖中未畫出）.若小球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小為g,Q與C點(diǎn)的高度差為,則可知A.Q在C點(diǎn)的正上方C.從C到Q的過程中,小球的動能不變9.兩個(gè)電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示,由圖可知A.R1的阻值為1ΩB.R2的電阻隨電壓的增大而減小C.R1為線性元件,R2為非線性元件D.當(dāng)u—1V時(shí),R2的電阻等于R1的電阻10.多級加速器原理如圖甲所示,多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒依次排列,其中心軸線在同一直線上,圓筒的長度依照一定的規(guī)律依次增加,圓筒和交變電源兩極交替相連,交變電壓變化規(guī)律如圖乙所示.在t—0時(shí),奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為正值,此時(shí)位于序號為0的金屬圓板中央的一個(gè)電子,在電場中由靜止開始加速,沿中心軸線沖進(jìn)圓筒.若已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,電壓的絕對值為u0,周期為T,電子通過圓筒間隙的時(shí)間忽略不計(jì),為使其能不斷加速,下列說法正確的是 甲乙A.金屬圓筒內(nèi)部場強(qiáng)處處為零,電子在圓筒內(nèi)做勻速運(yùn)動B.t—3T時(shí),電子剛從7號圓筒中心出來C.電子離開第8個(gè)圓筒的速度為槡D.第n個(gè)圓筒的長度正比于槡nA.對圖甲,電暈極附近的氣體分子被強(qiáng)電場電離,電子向收塵極運(yùn)動使含塵氣體中的粉塵帶負(fù)電,積累在筒壁一定量后進(jìn)入下方的漏斗排出B.對圖甲,電暈極與收塵極之間的電場為勻強(qiáng)電場C.對圖乙,噴口噴出的霧化涂料微粒帶正電,被涂工件不帶電D.對圖乙,工件與噴口之間較強(qiáng)的電場使帶電霧化涂料向帶電的工件運(yùn)動,正、負(fù)電荷的作用使涂料均勻地涂在工件上【高二10月份調(diào)研測試.物理第3頁（共6頁）】12.如圖所示,a、b、C、d是某勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn),它們是一個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn),ab/Cd,ab」bC,2ab—Cd—bC—2l,電場方向與四邊形所在平面平行.已知a點(diǎn)電勢為12V,b點(diǎn)電勢為14V,d點(diǎn)電勢為6V.一個(gè)質(zhì)子（不計(jì)重力）經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為心0,方向與bC成459角,一段時(shí)間后經(jīng)過C點(diǎn),下列說法正確的是A.C點(diǎn)電勢為10VB.場強(qiáng)的大小為E—22,方向由a指向dC質(zhì)子從b運(yùn)動到C所用的時(shí)間為槡2l.心0槡mD.若質(zhì)子質(zhì)量為m、電量為q,則質(zhì)子運(yùn)動到C時(shí)的速度大小為心02十槡m13.（5分）如圖所示是某實(shí)驗(yàn)小組“定性探究平行板電容器的電容C與其極板間距離d、極板間正對面積S之間的關(guān)系”的裝置圖.充電后與電源斷開的平行板電容器的A板與靜電計(jì)相連,B板和靜電計(jì)金屬殼都接地,A板通過絕緣柄固定在鐵架臺上,人手通過絕緣柄控制B板的移動.回答下列問題：A.本實(shí)驗(yàn)中靜電計(jì)的作用是測定該電容器兩極板間的電勢差變化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）在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象：甲圖中的手水平向左移動少許,靜電計(jì)指針的張角；乙圖中的手豎直向上移動少許,靜電計(jì)指針的張角.（均填“變大”“變小”或（3）通過以上實(shí)驗(yàn)可歸納得到的結(jié)論是 .14.（11分）隨著居民生活水平的提高,純凈水已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶.某市對市場上出售的純凈水質(zhì)量進(jìn)行了抽測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有不少樣品的電導(dǎo)率（電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù),是檢驗(yàn)純凈水是否合格的一項(xiàng)重要指標(biāo)）不合格.（2）某學(xué)習(xí)小組對某種純凈水樣品進(jìn)行檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量絕緣性能良好、長為L的圓柱形塑料容器內(nèi)徑如圖甲所示,其示數(shù)為【高二10月份調(diào)研測試.物理第4頁（共6頁）】……………………05101520甲乙②將采集的水樣裝滿圓柱形塑料容器,兩端用金屬圓片電極密封,用多用電表粗測該水樣的電阻為1200Ω.為了準(zhǔn)確測量水樣的電導(dǎo)率,學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備利用以下器材進(jìn)行研究：A.電壓表（0~3V,內(nèi)阻約為1kΩ)B.電壓表（0~15V,內(nèi)阻約為5kΩ)C.電流表（0~10mA,內(nèi)阻約為1Ω)D.電流表（0~0.6A,內(nèi)阻約為10Ω)E.滑動變阻器（最大阻值約為100Ω)F.蓄電池（約為12V,內(nèi)阻約為2Ω)實(shí)驗(yàn)要求測量盡可能準(zhǔn)確,電路中電壓表應(yīng)選擇,電流表應(yīng)選擇（均填器材前面的字母序號請?jiān)趫D乙方框中設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖.最后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）ab的長度L1—5cm,aC的長度L2—12cm,ab與aC間的夾角θ—1209.現(xiàn)把帶電荷量為q——4X10—8C的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場力做功為1.6X10—7J.求：（2）把該電荷從a點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做的功.【高二10月份調(diào)研測試.物理第5頁（共6頁）】 密封線內(nèi)不要答題16.（12分）如圖所示,一質(zhì)量為m—1X10—2kg、帶電荷量大小為q—1X10—6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中,假設(shè)電場足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向夾角為 密封線內(nèi)不要答題cos3790.8.求:（1）該小球帶正電還是帶負(fù)電,電場強(qiáng)度E的大?。唬?）若某時(shí)刻將細(xì)線剪斷,經(jīng)過1s時(shí)小球的速度大小心及方向；（3）若將原電場方向改為豎直向下,大小保持不變,小球從圖示位置由靜止釋放后運(yùn)動過程細(xì)線的最大拉力.17.（17分）如圖所示,一質(zhì)量為m—1X10—20kg、帶電量為q—十1X10—10C的粒子,從靜止開始被加速電場（圖中未畫出）加速后從R點(diǎn)沿中線水平方向飛入平行板電容器,初速度心0—3X106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后,進(jìn)入固定在中心線上0點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域（界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響）,粒子穿過界面PS后被點(diǎn)電荷Q施加的電場力俘獲,從而以0點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動,最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上.已知兩平行金屬板A、B水平正對且長均為l—6cm,兩板間距d—2cm,UAB—100V,兩界面MN、PS相距為L—15cm,靜電力常量k—9.0X109N.m2/C2,粒子重力不計(jì).求:（1）加速電場的電壓U,；（2）粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線R0的距離Y；（3）點(diǎn)電荷Q的電荷量.（取槡10~3,保留一位有效數(shù)字）【高二10月份調(diào)研測試.物理第6頁（共6頁）】1.D因?yàn)槁入x子帶負(fù)電,其僅在電場力作用下從圖乙中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),說明電場力方向沿A指向B,電場線由B指向A,所以A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢,A錯(cuò)誤；因?yàn)殡妶隽β入x子做正功,所以其電勢能減小,B錯(cuò)誤；因?yàn)槟?nèi)的電場可看作勻強(qiáng)電場,根據(jù)a—,氯離子的加速度不變,C錯(cuò)誤；根據(jù)動能定理qU——0,可知氯離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度心與距離d大小無關(guān),又因?yàn)槟る娢籙不變,則氯離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度不變,D正確.2.B根據(jù)Q—CU—15X10—6X4X103C—0.06C,可知放電前,電容器儲存的電量為0.06C,A錯(cuò)誤；放電過Is—30A,B正確；電容是表征電容器儲存電荷本領(lǐng)大小的物理量,放電之后,電容器的電容是不變的,C錯(cuò)誤；放電之后,電容器的電荷量為零,電壓為零,D錯(cuò)誤.3.B根據(jù)場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系E——,結(jié)合圖像可知,斜率的絕對值表示場強(qiáng)大小,則工1處斜率為零,電場強(qiáng)度為零,A錯(cuò)誤；如圖所示,連接工0處的斜率等于E0—,且在0~工1間只有一點(diǎn),B正確；由圖可知,工1到工3的電勢差為正值,電子帶負(fù)電,電場力做負(fù)功,C錯(cuò)誤；電勢能等于電荷量與電勢的乘積,故質(zhì)子在工2處電勢能為零,但是該處的斜率不為零,說明場強(qiáng)不為零,即受到的電場力不為零,D錯(cuò)誤.4.A5.D由運(yùn)動軌跡可知a粒子受向左的電場力,b、C粒子受到向右的電場力,由于不知道電場的方向,所以無法確定a、b、C三個(gè)帶電粒子的電性,A錯(cuò)誤；由于電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小,粒子只受電場力,故a虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越小,C虛線對應(yīng)的粒子的加速度越來越大,b虛線對應(yīng)的粒子的加速度大小不變,B錯(cuò)誤；由題意可知a粒子的運(yùn)動方向和電場力方向的夾角為銳角,所以電場力對其做正功,a粒子的動能增大,b粒子的運(yùn)動方向始終和電場力垂直,電場力對其不做功,所以b粒子的動能不變,C粒子的運(yùn)動方向和電場力方向的夾角為銳角,所以電場力對其做正功,C粒子的動能增大,C錯(cuò)誤；a、b、C三條虛線為三個(gè)帶電粒子以相同的速度從。點(diǎn)射入電場的運(yùn)動軌跡,且三個(gè)粒子的電荷量大小相等,故靜電力相等,由于b粒子做圓周運(yùn)動,說明向心力等于靜電力,C粒子做向心運(yùn)動,故靜電力大于所需的向心力,根據(jù)F—m可知C粒子質(zhì)量較小,D正確.6.C油滴靜止不動,說明重力與電場力平衡,電場力方向與電場方向相同,故帶正電,A錯(cuò)誤；保持開關(guān)閉合,A板豎直上移一小段距離的過程中,電容器極板電壓U不變,根據(jù)C——,電容器電容C減小,電容器所帶電荷量Q減小,由于上極板帶負(fù)電,則電流計(jì)中電流方向向左,B錯(cuò)誤；保持開關(guān)閉合,A板豎直上移一小段距離,電容器極板電壓U不變,根據(jù)E—可知板間電場強(qiáng)度減小,由于下極板B帶正電,則有UBP—【高二10月份調(diào)研測試.物理參考答案第1頁（共4頁）】EdBP—PB—PP—0—PP,可知P點(diǎn)的電勢升高,C正確；開關(guān)S閉合后再斷開,A板水平向左移動一小段距離,電容器電荷量保持不變,根據(jù)E———,可知板間電場強(qiáng)度增大,油滴受到的電場力增大,油滴向上運(yùn)動,電場力做正功,電勢能減小,D錯(cuò)誤.7.B因?yàn)檎姾稍诩?xì)圓環(huán)上均勻分布,所以弧長為ΔL的小圓弧上所帶電荷量為Q/—Q,在ΔL足夠小時(shí),可以將取走的部分看作點(diǎn)電荷,根據(jù)圓環(huán)的對稱性,可以得到取走A、B處兩段弧長均為ΔL的小圓弧上的電荷后,細(xì)圓環(huán)在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場如圖所示,有E1—K—K,由圖可知,兩場強(qiáng)的夾角為120。,則兩者的合場強(qiáng)為E—E1—K,根據(jù)。點(diǎn)的合場強(qiáng)為0,則放在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電,在。點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E/—E—K,根據(jù)E/—K,聯(lián)立解得q—,B正確.8.B小球從C點(diǎn)飛出時(shí)速度方向豎直向上,離開C后,水平方向向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動,豎直方向做豎直上拋運(yùn)動,豎直方向速度減為零時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)Q,Q點(diǎn)在C點(diǎn)的右上方,A錯(cuò)誤；從C到Q的過程中,豎直方向上有心C2—2gx,從P到C過程,由動能定理得qE（工Pb十R）—mgR—m心C2—0,解得Pb—,B正確；設(shè)小球所受合力方向與水平方向間的夾角為θ,則tanθ———1,則θ—45。,小球從C到Q的過程中,小球的合力與運(yùn)動軌跡如圖甲所示,可知小球所受合力先做負(fù)功后做正功,則小球的動能先減小后增大,C錯(cuò)誤；小球在等效平衡位置d點(diǎn)速度最大,對軌道的壓力最大,如圖乙所示,從P到d,由動能定理得qE（R十Rsinθ)?mg（R—Rcosθ)?m心2—0,在d點(diǎn),對小球由牛頓第二定律得F——m,解得F—3槡2—mg,由牛頓第三定律可知,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮镕/—F—（3槡2—）mg,D錯(cuò)誤.9.CDR1的阻值為R1——5Ω—2Ω,A錯(cuò)誤；R2的圖像上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)U與縱坐標(biāo)I的比值隨電壓的增大而增大,則R2的電阻隨電壓的增大而增大,B錯(cuò)誤；R1為線性元件,R2為非線性元件,C正確；當(dāng)U—1V時(shí),R2的電阻等于R1的電阻,均等于2Ω,D正確.10.AD因一個(gè)筒只接一個(gè)電極,所以金屬圓筒內(nèi)部場強(qiáng)處處為0,電子在圓筒內(nèi)做勻速運(yùn)動,A正確；因?yàn)橥查L是按一定的規(guī)律增加的,那么電子在每個(gè)筒內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間必須為交流電周期的一半,所以當(dāng)t—0時(shí),電【高二10月份調(diào)研測試.物理參考答案第2頁（共4頁）】子進(jìn)入1號筒,當(dāng)t—時(shí),電子從1號筒中心飛出,以此類推,當(dāng)t—3T時(shí),電子剛從6號圓筒中心出來,B錯(cuò)誤；設(shè)粒子進(jìn)入第n個(gè)筒時(shí)的速度為心n,由動能定理可得neU0—m心n2—0,解得心n—槡,故第n個(gè)筒的長度為Ln—心nt—槡X,可以發(fā)現(xiàn)Ln字槡n,C錯(cuò)誤、D正確.11.AD對圖甲,電暈極附近的氣體分子被強(qiáng)電場電離,電子向收塵極運(yùn)動使含塵氣體帶負(fù)電,積累在筒壁后進(jìn)入下方的漏斗排出,A正確；對圖甲,電暈極與收塵極之間的電場為輻射電場,不是勻強(qiáng)電場,B錯(cuò)誤；對圖乙,噴口噴出的霧化涂料微粒帶負(fù)電,工件帶正電,C錯(cuò)誤；對圖乙,工件與噴口之間較強(qiáng)的電場使帶電霧化涂料向帶電的工件運(yùn)動,使涂料均勻地涂在工件上,D正確.12.AC13.（1）AC（2分）（2）變大（1分）變大（1分）（3）平行板電對面積S越小,電容C越?。?分））（解析:（1）純凈水應(yīng)為不含有雜質(zhì)的純水,而純凈水不合格,通常是含有一定的雜質(zhì),雜質(zhì)通常是帶電離子,故純凈水不合格通常是電導(dǎo)率偏大.（2）①該游標(biāo)卡尺精確度為mm—0.05mm,圓柱形容器內(nèi)徑為d—50mm十0.05mmX4—50.20mm.②由于電源電壓為12V,為了電壓測量的安全性,電壓表應(yīng)選B；電路中電流約為I—10mA,電流表應(yīng)選C；該水樣的電阻為1200Ω,電流表應(yīng)采用內(nèi)接法,由于滑動變阻器的阻值比待測電阻小太多,所以采用分壓接法,電路如圖所示.③根據(jù)R—p,S—π2,R—,聯(lián)立解得p—,電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù),所以電導(dǎo)率為C.（2）ab的長度L1—5c