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(jí)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(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(qǐng)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)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(cè)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(gè)選項(xiàng)中，第1～7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(diǎn)電荷，體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷B．感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(gè)電子電荷量的數(shù)值相等D．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向就是負(fù)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向2．如圖所示，真空中兩個(gè)完全相同的絕緣帶電金屬小球A、B（均可看做點(diǎn)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(gè)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(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，在時(shí)間內(nèi)，該粒子的動(dòng)能和電勢能隨時(shí)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(shí)間內(nèi)A．速度不變B．合力不變C．電場力做負(fù)功D．剛好運(yùn)動(dòng)一周4．在維護(hù)和檢修高壓供電線路時(shí)，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(gè)點(diǎn)．以下說法正確的是A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于D點(diǎn)電場強(qiáng)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(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向D點(diǎn)所在等勢面運(yùn)動(dòng)5．如圖所示，在光滑絕緣水平桌面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別固定于正三角形頂點(diǎn)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(diǎn)場強(qiáng)為零B．三角形中心處場強(qiáng)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(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，帶負(fù)電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷A．在和處電勢能相等B．由運(yùn)動(dòng)到的過程中電勢能增大C．由運(yùn)動(dòng)到的過程中電勢能一直減小D．由O運(yùn)動(dòng)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(qiáng)為的勻強(qiáng)電場．在場中有一根長的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為1kg的帶電小球，它靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成45°角．如圖所示，給小球一個(gè)初速度讓小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，取小球在靜止時(shí)的位置為電勢能和重力勢能的零點(diǎn)，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(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能最小值是5JC．如果小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中電勢能最大值為D．如果小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)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(qiáng)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(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是A．微粒只能帶負(fù)電荷B．微?？赡茏鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)C．僅改變初速度的方向（與原速度不共線），微粒將做曲線運(yùn)動(dòng)D．運(yùn)動(dòng)過程中微粒電勢能減小9．如圖所示，在一條直線上有兩個(gè)相距0.4m的點(diǎn)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(gè)點(diǎn)電荷C，恰好使三個(gè)點(diǎn)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(fù)電粒子（不計(jì)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(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．在x軸正、負(fù)半軸分布著方向相反的勻強(qiáng)電場B．在區(qū)域內(nèi)電場強(qiáng)度大小為800V/mC．在區(qū)域內(nèi)電場強(qiáng)度大小為600V/mD．該粒子運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過速度最大，最大速度是二、實(shí)驗(yàn)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(gè)帶正電的物體，系在絕緣絲線上的帶正電的小球會(huì)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(jìn)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(shí)驗(yàn)采用的方法是________（填正確選項(xiàng)前的字母）．A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．微小量放大法D．控制變量法（2）圖甲實(shí)驗(yàn)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(diǎn)的不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電量不變的小球B，在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球A，當(dāng)A球到達(dá)懸點(diǎn)P的正下方并與B在同一水平線上，B處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向角度為θ，若兩次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)，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(gè)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(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)42分．解答時(shí)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(jì)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(qiáng)電場，使小球靜止在斜面上，該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小是多少？（2）若改變勻強(qiáng)電場的方向要使小球仍靜止在斜面上，該勻強(qiáng)電場沿什么方向時(shí)場強(qiáng)最?。孔钚≈禐槎嗌?？14．（14分）如圖所示，A、B、C、D為一勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)．將的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功；將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能增加了．設(shè)A點(diǎn)電勢為0，求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢差及B、C兩點(diǎn)間的電勢差；（2）C點(diǎn)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(jì)）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(shí)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(jì)），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(shí)間為，電子從離開偏轉(zhuǎn)電場到達(dá)熒光屏所需時(shí)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(dá)的區(qū)域的長度；（3）若的周期，哪些時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子剛好能到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn)？2024～2025學(xué)年度第一學(xué)期高二年級(jí)9月份月考?物理參考答案、提示及評(píng)分細(xì)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(jì)就可以看作點(diǎn)電荷，即與體積的相對(duì)大小有關(guān)，而與體積絕對(duì)大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤；感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分，摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，故B錯(cuò)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(gè)電子電荷量數(shù)值相等，故C正確；電場強(qiáng)度的方向與正電荷在該點(diǎn)所受電場力方向相同，故D錯(cuò)誤．2．B真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的庫侖力大小為，現(xiàn)用一個(gè)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(cuò)誤．3．C由圖可知電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，雖然速度大小不變，但是方向時(shí)刻改變，故速度在改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；合力提供向心力指向圓心，故合力在變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖可知電子的電勢能在不斷增大，電場力做負(fù)功，選項(xiàng)C正確；電子運(yùn)動(dòng)一周后電勢能與初始狀態(tài)相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．C依據(jù)等差等勢線的疏密表示場強(qiáng)大小可知，A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于D點(diǎn)電場強(qiáng)度，A錯(cuò)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(fù)功，B錯(cuò)誤；電場力做負(fù)功，電子的電勢能將增大，故C正確；將某電子在A點(diǎn)由靜止釋放，在電場力作用下，它不會(huì)向D點(diǎn)所在等勢面運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．5．Dab中點(diǎn)場強(qiáng)垂直ab向上，A錯(cuò)誤；中心處場強(qiáng)垂直ab向上，B錯(cuò)誤；b所受庫侖力方向沿ac方向，C錯(cuò)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(fù)電荷由運(yùn)動(dòng)至，電場力做正功，電勢能減小，A錯(cuò)誤；同理到電勢能減小，B錯(cuò)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(cuò)誤．7．D由題可知，，A錯(cuò)誤；最小速度為左上方45°等效最高點(diǎn)處，，，B錯(cuò)誤；電勢能最大時(shí)位于圓周最左側(cè)，，電勢能最大為，C錯(cuò)誤；由等效最高點(diǎn)至等效最低點(diǎn)有，，故動(dòng)能，重力勢能，電勢能之和為35J且守恒，電勢能最大時(shí)，機(jī)械能最小，，D正確．8．AC由題意可知，只有負(fù)電荷才能做直線運(yùn)動(dòng)且一定是勻減速，A正確，B錯(cuò)誤；合力方向一定，僅改變初速度方向，將做曲線運(yùn)動(dòng)，C正確；電場力做負(fù)功，電勢能變大，D錯(cuò)誤．9．BD三個(gè)點(diǎn)電荷要平衡，必須三個(gè)點(diǎn)電荷在一條直線上，且外側(cè)兩個(gè)點(diǎn)電荷相互排斥，中間點(diǎn)電荷吸引外側(cè)兩個(gè)點(diǎn)電荷，所以外側(cè)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離大，要平衡中間點(diǎn)電荷的拉力，必須外側(cè)點(diǎn)電荷電荷量大，中間點(diǎn)電荷電荷量小，所以C必須帶負(fù)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?yàn)槟芴幱谄胶鉅顟B(tài)，所以A對(duì)C的電場力大小等于B對(duì)C的電場力大小，設(shè)C的電荷量為q，則有，計(jì)算得出，D正確；對(duì)A點(diǎn)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(fù)半軸分布著方向相反的勻強(qiáng)電場，選項(xiàng)A正確；在區(qū)域內(nèi)電場強(qiáng)度大小，方向沿x軸負(fù)方向，選項(xiàng)B正確；在范圍電場強(qiáng)度大小，方向沿x軸正方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；粒子經(jīng)過處時(shí)速度最大，由動(dòng)能定理可得，代入數(shù)值可得，選項(xiàng)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(gè)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(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．（2）本實(shí)驗(yàn)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(shí)，由平衡條件得：，其中，當(dāng)A球帶電量為時(shí)，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(gè)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(duì)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(qiáng)電場的方向要使點(diǎn)電荷仍靜止在斜面上，該勻強(qiáng)電場沿斜面向上時(shí)電場強(qiáng)度最小即解得14．解：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢差將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能增加了則電場力做功B、C兩點(diǎn)間的電勢差（2）設(shè)A點(diǎn)電勢為0，根據(jù)得B點(diǎn)的電勢根據(jù)解得C點(diǎn)的電勢15．解：（1）電子在電場加速過程在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速運(yùn)動(dòng)由聯(lián)立兩式得（2）當(dāng)時(shí)，所有電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)過程，豎直方向加速半個(gè)周期，減速半個(gè)周期，加速和減速兩個(gè)階段在豎直方向的側(cè)移量相同，最終