吉林省名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月聯(lián)考物理試題

高二物理試卷本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列關(guān)于電荷的說(shuō)法正確的是（）A.密立根測(cè)得了元電荷的數(shù)值 B.摩擦起電創(chuàng)造了新的電荷C.自然界的電荷只有三種 D.物體所帶的電荷量可以是任意的【答案】A【解析】【詳解】A．密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了元電荷的數(shù)值，A正確；B．摩擦起電只是將電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，并沒(méi)有創(chuàng)造新的電荷，B錯(cuò)誤；C．自然界的電荷只有正、負(fù)電荷兩種，C錯(cuò)誤；D．物體所帶的電荷量不可以是任意的，只能是元電荷的整數(shù)倍，D錯(cuò)誤。故選A。2.直到庫(kù)侖定律發(fā)表的時(shí)候，電學(xué)才進(jìn)入科學(xué)的行列。下列關(guān)于庫(kù)侖定律的理解，正確的是（）A.兩個(gè)不帶電的小球間也可能存在庫(kù)侖力B.兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量發(fā)生改變，它們之間的庫(kù)侖力一定發(fā)生改變C.靜電力常量有單位D.其他條件不變，若兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離增大，則它們之間的庫(kù)侖力變大【答案】C【解析】【詳解】A．兩個(gè)不帶電的小球間不可能存在庫(kù)侖力的作用，故A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)庫(kù)侖定律可知，點(diǎn)電荷的電荷量發(fā)生改變時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力不一定改變；同理可知，其他條件不變，若兩個(gè)點(diǎn)電荷間的距離增大，則它們之間的庫(kù)侖力一定變小，故BD錯(cuò)誤；C．靜電力常量有單位，為，故C正確。故選C。3.如圖所示，放在絕緣臺(tái)上的金屬網(wǎng)罩B內(nèi)放有一個(gè)不帶電的驗(yàn)電器C，若把一帶有正電荷的絕緣體A移近金屬罩B，則（）A.金屬罩B的內(nèi)表面帶正電荷B.金屬罩B的右側(cè)外表面帶正電荷C.驗(yàn)電器C的金屬箔片將張開(kāi)D.金屬罩B左、右兩側(cè)電荷電性相同【答案】B【解析】【詳解】A．金屬罩B處于靜電平衡狀態(tài)，電荷分布在其外表面上，所以A錯(cuò)誤；BD．由于靜電感應(yīng)，使金屬罩B在左側(cè)外表面感應(yīng)出負(fù)電荷，所以金屬罩B的右側(cè)外表面感應(yīng)出正電荷，B正確，D錯(cuò)誤；C．由于靜電屏蔽，金屬網(wǎng)罩內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故驗(yàn)電器C上無(wú)感應(yīng)電荷，驗(yàn)電器C的金屬箔片不會(huì)張開(kāi)，C錯(cuò)誤。故選B。4.高壓輸電線路的鐵塔頂端有一條比下面輸電線細(xì)的金屬線，它的作用是（）A.提高鐵塔的穩(wěn)定性B.傳輸零線的電流C.防雷電，起到避雷針的作用D.作為備用線，供輸電線斷開(kāi)時(shí)應(yīng)急使用【答案】C【解析】【詳解】輸電細(xì)線起著與避雷針相似的作用，通過(guò)放電中和周圍空氣中的電荷，可以防止雷擊，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5.A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出）如圖所示。圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，D為中垂線上的一點(diǎn)，電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN左右對(duì)稱。下列說(shuō)法正確的是（）A.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量同種點(diǎn)電荷B.這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量異種點(diǎn)電荷C.某正電荷從C點(diǎn)沿直線移動(dòng)到D點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向發(fā)生了改變D.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可能比D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小【答案】B【解析】【詳解】AB．根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)可，電場(chǎng)線起始于正電荷終止于負(fù)電荷，而且電荷A、B周圍電場(chǎng)線分布情況完全一致，可知A、B是兩個(gè)等量異種電荷，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖可知，中垂線MN為等勢(shì)面，即CD兩點(diǎn)電勢(shì)相等，正點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，可知電場(chǎng)力的方向與MN垂直，即水平方向，則正電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向不變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知，C點(diǎn)附近電場(chǎng)線密集，故C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大，故D錯(cuò)誤。故選B。6.圖中的平行直線表示一簇等勢(shì)面。一個(gè)電荷量為6.0×108C的點(diǎn)電荷沿圖中曲線從B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，該過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為（）A.6.0×107J B.3.5×106J C.6.0×107J D.3.5×106J【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電場(chǎng)力做功的計(jì)算公式可得故選C。7.兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球a和b用一細(xì)桿連接，放置在一個(gè)光滑的絕緣半球面內(nèi)，如圖所示。已知小球a、b之間的距離是球面半徑的倍，兩球處于平衡狀態(tài)時(shí)，細(xì)桿與水平面的夾角，下列說(shuō)法正確的是（）A.a和b的質(zhì)量之比 B.a和b的質(zhì)量之比C.a和b的電荷量之比 D.a和b的電荷量之比【答案】A【解析】【詳解】AB．如左圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知a、b所受半球面的支持力方向垂直。將a、b和細(xì)桿整體分析如右圖所示，設(shè)整體重力為Mg，根據(jù)平衡條件可得作過(guò)O的豎直線與ab相交于P，根據(jù)力的三角形與幾何三角形相似可得聯(lián)立以上四式可得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于a和b各自所受的三個(gè)力與其電荷量大小之間無(wú)必然聯(lián)系，所以根據(jù)題給條件無(wú)法求得a和b的電荷量之比，故CD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，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。8.在電場(chǎng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以O(shè)點(diǎn)為圓心，r為半徑作一圓，a、b、c、d為圓周上四點(diǎn)，如圖所示，在O點(diǎn)固定一帶電荷量為Q的點(diǎn)電荷，則a、b、c、d各點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A.Ea=0 B.Eb=2E C.Ed=0 D.Ec=2E【答案】BC【解析】【詳解】由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式可得，Q的點(diǎn)電荷在a、b、c、d四點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小均為方向分別由a、b、c、d四點(diǎn)沿半徑指向O點(diǎn)，所以在a、c兩點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與Q點(diǎn)電荷在a、c兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直，所以a、c兩點(diǎn)合電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為在b點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向與Q點(diǎn)電荷的電場(chǎng)方向相同，該點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為在d點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與Q點(diǎn)電荷的電場(chǎng)方向相反，該點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故選BC。9.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為M，最低點(diǎn)為N，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能增大B.小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能減少，是因?yàn)殪o電力做負(fù)功C小球帶正電D.小球在N點(diǎn)受到繩的拉力最大，在M點(diǎn)受到繩的拉力最小【答案】AB【解析】【詳解】C．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、靜電力和細(xì)繩的拉力，所以靜電力與重力平衡，則知小球帶負(fù)電，故C錯(cuò)誤；AB．由圖可知M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，小球帶負(fù)電，所以小球在M點(diǎn)的電勢(shì)能低于N點(diǎn)的電勢(shì)能，則小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能增大，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系可知，電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)能量守恒定律可知，小球的機(jī)械能減少，故AB正確；D．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力提供向心力，所以拉力大小不變，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，AC⊥BC，，，一個(gè)帶電荷量為的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加，由B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功。下列說(shuō)法正確的是（）A.該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1V/mB.電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿著BC方向，由B指向CC.B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)低8VD.帶電荷量為的正電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢(shì)能減少【答案】AC【解析】【詳解】C．負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能增加，根據(jù)電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化得，負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為，兩點(diǎn)處的電勢(shì)差點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高8V，選項(xiàng)C正確；B．根據(jù)兩點(diǎn)處電勢(shì)相等，所以連線為等勢(shì)線，電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿方向，由A指向C，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．根據(jù)聯(lián)立得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．正電荷由點(diǎn)移到點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功為即電勢(shì)能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：共54分。11.“求知”研究小組在探究平行板電容器的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶負(fù)電，板間距離為d，上極板與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板正中間P點(diǎn)有一個(gè)靜止的帶電油滴，現(xiàn)將電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，靜電計(jì)指針偏角______（填“變大”、“變小”或“不變”），P點(diǎn)電勢(shì)______（填“升高”、“降低”或“不變”），油滴的電勢(shì)能______（填“大于”、“小于”或“等于”）零?！敬鸢浮竣?變小②.不變③.小于【解析】【詳解】[1]上極板下移，板間距d減小，根據(jù)可知，場(chǎng)強(qiáng)E不變，電容器電容增大，兩極板間電壓變小，靜電計(jì)指針張角變小。[2]因下極板接地，電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)與下極板間距不變，根據(jù)可知P點(diǎn)的電勢(shì)不變。[3]油滴所受電場(chǎng)力與重力平衡，則電場(chǎng)力方向豎直向上，而根據(jù)題意知場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，可知油滴帶正電；下極板接地，電勢(shì)為零，則P點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)，油滴的電勢(shì)能小于零。12.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究庫(kù)侖力與電荷量的關(guān)系。A、B是均勻帶電的塑料小球，其中A球的質(zhì)量為m，用一根絕緣細(xì)線將A懸掛起來(lái)，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變兩小球所帶的電荷量，移動(dòng)B并保持A、B兩球球心連線與細(xì)線垂直。用Q和q分別表示A、B的電荷量，d表示A、B球心間的距離，θ表示絕緣細(xì)線偏離豎直方向的角度，k為靜電力常量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)方法是___________。（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)中兩塑料小球的帶電荷量必須相等B.兩個(gè)小球不可以換成異種電荷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.細(xì)線的拉力隨著θ角的增大而增大D.庫(kù)侖力隨著θ角的增大而增大（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的圖像可能正確的為（）A. B.C D.【答案】（1）控制變量法（2）D（3）B【解析】【小問(wèn)1詳解】該實(shí)驗(yàn)探究究庫(kù)侖力與電荷量關(guān)系，需要控制電荷之間距離不變，所以用到的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。【小問(wèn)2詳解】A．實(shí)驗(yàn)中兩塑料小球所帶電荷量無(wú)論是否相等都可以產(chǎn)生庫(kù)侖斥力以完成實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)小球可以換成異種電荷，庫(kù)侖力由斥力變?yōu)橐?，將小球B放置在A的左上方同樣可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故B錯(cuò)誤；CD．如圖所示根據(jù)平衡條件可得所以細(xì)線的拉力T隨著θ的增大而減小，庫(kù)侖力F隨著θ的增大而增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。【小問(wèn)3詳解】根據(jù)庫(kù)侖定律有整理得由上式可知Qqsinθ圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線。故選B。13.如圖所示，一個(gè)掛在絕緣細(xì)線下端的帶正電的小球B靜止在圖示位置，其左側(cè)固定著另一個(gè)帶正電的小球A，已知B球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角，A和B在同一條水平線上，整個(gè)裝置處于真空中（A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，，）。（1）求此時(shí)小球B受到的電場(chǎng)力大小和方向；（2）若小球A所帶電荷量為Q，求A、B間的距離?！敬鸢浮浚?），A指向B；（2）【解析】【詳解】（1）對(duì)小球B受力分析，得解得方向?yàn)橛葾指向B。（2）由庫(kù)侖定律有解得14.將一帶電粒子以初速度υ0沿水平方向從A點(diǎn)射入方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子從B點(diǎn)飛出電場(chǎng)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向夾角為，電場(chǎng)的水平寬度為L(zhǎng)，如圖所示．不計(jì)粒子的重力。設(shè)粒子的質(zhì)量為m，電荷量的絕對(duì)值為q。求（1）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？（2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為多大？【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）設(shè)粒子在電場(chǎng)中的時(shí)間為t，水平方向豎直方向解得（2）粒子逆著電場(chǎng)線偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明粒子帶負(fù)電，由動(dòng)能定理所以15.如圖所示，為固定在豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，其中部分為傾角的傾斜軌道。部分是圓心為O、半徑為R的四分之三圓弧軌道（兩部分軌道相切于B點(diǎn)），C為圓弧軌道的最低點(diǎn)，空間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在斜面上到B點(diǎn)距離為的A點(diǎn)。現(xiàn)將滑塊由靜止釋放、結(jié)果滑塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)后，落在斜面軌道上的F點(diǎn)（圖中未畫出）。勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（g為重力加速度大?。?，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力。求：（1）滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小N；（2）滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；（3）B、F兩點(diǎn)間的距離x。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有解