廣西南寧市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

物理（考試時間：75分鐘總分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單選題（共24分，每題4分）1.下列說法正確的是（）A.點電荷類似于力學(xué)中的質(zhì)點，也是一種理想化模型B.元電荷是指電荷量為的粒子。如正電子和質(zhì)子都是元電荷C.電場線密集處場強大，電勢高D.在電場中電勢降低的方向就是電場方向【答案】A【解析】【詳解】A．力學(xué)中的質(zhì)點是理想化模型，而點電荷也是為了研究方便的理想化模型，故A正確；B．元電荷是指電荷量的概念，而不是實物粒子，故B錯誤；C．電場線越密集的地方場強越大，且沿著電場線方向電勢降低，故C錯誤；D．在電場中電勢降低的方向不一定是電場方向，電勢降低最快的方向才是電場方向，故D錯誤。故選A。2.電場強度有三個公式，分別為、、，關(guān)于這三個公式的理解和運用，下列說法正確的是（）A.公式表示，電場強度與電場力F成正比，與電荷量q成反比B.公式是點電荷電場強度的決定式，它表示空間中某點的電場強度與點電荷的電荷量Q成正比，與該點到點電荷的距離r成反比C.公式是勻強電場中電場強度與電勢差的關(guān)系式，由此公式可知，在勻強電場中，兩點之間的電勢差與這兩點之間的距離在沿電場線方向上的投影成正比D.公式只適合點電荷形成的電場，因而空間中有多個點電荷時求合場強，不再適用【答案】C【解析】【詳解】A．公式是場強的定義式，不是決定式，電場強度與電場力F不成正比，與電荷量q不成反比，故A錯誤；B．公式是點電荷電場強度的決定式，不是定義式，它表示空間中某點的電場強度與點電荷的電荷量Q成正比，與該點到點電荷的距離r平方成反比，故B錯誤；C．公式是勻強電場中電場強度與電勢差的關(guān)系式，由此公式可知，在勻強電場中，兩點之間的電勢差與這兩點之間的距離在沿電場線方向上的投影成正比，是正確的，故C正確；D．公式只適合點電荷形成的電場，空間中有多個點電荷時求合場強，是適用的，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，原來不帶電，長為l的導(dǎo)體棒水平放置，現(xiàn)將一個電荷量為（）的點電荷放在棒的中心軸線上距離棒的左端R處，A、B分別為導(dǎo)體棒左右兩端的一點，靜電力常量為k。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，下列說法正確的是（）A.棒的兩端都感應(yīng)出負(fù)電荷B.棒上感應(yīng)電荷在棒的中心O處產(chǎn)生的電場強度方向水平向右C.棒上感應(yīng)電荷在棒的中心O處產(chǎn)生的電場強度大小D.若用一根導(dǎo)線將A、B相連，導(dǎo)線上會產(chǎn)生電流【答案】C【解析】【詳解】A．由靜電感應(yīng)可知，棒左端感應(yīng)出負(fù)電荷，右端感應(yīng)出正電荷，故A錯誤；BC．q在棒中心O處產(chǎn)生的電場方向向右，根據(jù)平衡關(guān)系可知，棒上感應(yīng)電荷在棒中心O處產(chǎn)生的電場方向向左，大小相同，為故C正確，B錯誤；D．導(dǎo)體棒是等勢體，左右端電勢相等，若用一根導(dǎo)線將A、B相連，導(dǎo)線上不會產(chǎn)生電流，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，兩個帶等量正電的點電荷分別位于x軸上的P、Q兩點，其位置關(guān)于點O對稱。圓弧曲線是一個以O(shè)點為圓心的半圓，c點為半圓與y軸的交點，a、b為一平行于x軸的直線與半圓的交點，下列說法正確的是（）A.a、b兩點的場強相同B.a、b兩點的電勢不相同C.將一個負(fù)點電荷沿著圓弧從a移到c點再沿y軸正方向移動，電勢能先增大后不變D.半圓上任一點，兩電荷的電場強度大小分別是、，則為一定值【答案】D【解析】【詳解】A．由對稱性可知，a、b兩點的電場強度大小相等，但方向不同，故A錯誤；B．由對稱性和等勢線可知，a、b兩點電勢相同，故B錯誤；C．負(fù)電荷沿該路徑電勢一直減小，電勢能一直增大，故C錯誤；D．半圓上任一點，設(shè)與P點連線跟夾角為，則有則為定值，故D正確。故選D。5.圖中的實線為電場線，但電場線的方向沒有畫出，虛線1、2為電場中的兩條等勢線，兩個不同的帶電粒子、由圖中的點沿虛線1的切線方向以相同的初速度射入電場，、僅在電場力作用下的軌跡分別如圖中的虛線、所示。則下列說法正確的是（）A.粒子、的加速度均逐漸增大B.粒子、的速度均逐漸減小C.粒子帶正電荷，粒子帶負(fù)電荷D.粒子、帶異種電荷【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．電場線的疏密代表電場的強弱，由題圖可知越向左，場強越小，出發(fā)后的一小段時間內(nèi)其所處位置的場強越來越小，出發(fā)后的一小段時間內(nèi)其所處位置的場強越來越大，故粒子所受的電場力逐漸減小，加速度逐漸減小，粒子所受的電場力逐漸增大，加速度逐漸增大，故A錯誤；B．由于出發(fā)后電場力始終對兩粒子做正功，故兩粒子的動能逐漸增大，兩粒子的速度逐漸增大，故B錯誤；CD．由于在點時兩粒子所受電場力方向相反，故兩粒子所帶的電荷的電性相反，由于不知道場強的方向，故不能確定、兩粒子的電性，故C錯誤，D正確。故選D。6.真空中的某裝置如圖所示，讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物都從O點由靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場里偏轉(zhuǎn)（未打在極板上）。下列說法中正確的是（）A.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間之比為B.三種粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時的速度之比為C.三種粒子在運動過程中軌跡均不重合D.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為【答案】B【解析】【詳解】A．帶電粒子在電場中加速度有解得所以再由可得故A錯誤；C．由可知三種粒子從偏轉(zhuǎn)電場同一點射出，且速度方向相同，三種粒子在運動過程中軌跡重合，故C錯誤；B．由可得三種粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時的速度之比為故B正確；D．由偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做的功為可知故D錯誤。故選B。二、多選題（共24分，每題6分，選不全得3分，有錯選不給分）7.下列關(guān)于電流的說法正確的是（）A.電路接通后，各處的自由電子幾乎同時開始定向移動B.金屬導(dǎo)體中，自由電子定向移動的速率就是建立恒定電場的速率C.電路接通后，自由電子從電源負(fù)極經(jīng)外電路移動到正極時間是極短的D.金屬導(dǎo)體通電時，建立電場的速率等于光速【答案】AD【解析】【詳解】AD．金屬導(dǎo)體通電時，建立電場的速率等于光速，各處的自由電子幾乎同時開始定向移動，AD正確；B．電流的傳播速率是電場形成的速度，但不是電子定向移動的速率，B錯誤；C．電路接通后，自由電子并沒有從電源負(fù)極經(jīng)電路移動正極，只要在其平衡位置附近振動，C錯誤；故選AD。8.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E′的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（）A.平行板電容器的電容將變大B.靜電計指針張角變小C.帶電油滴的電勢能將減少D.若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開，再將下極板向下移動一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)知，d增大，則電容減小，故A錯誤；B．靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，故B錯誤；C．電勢差U不變，d增大，據(jù)知電場強度減小，P點與上極板的電勢差減小，則P點的電勢增大，因為該電荷為負(fù)電荷，則電勢能減小，故C正確；D．電容器與電源斷開，則電荷量不變，d改變，根據(jù)知電場強度不變，則油滴所受電場力不變，故D正確；故選CD。9.一帶正電微粒只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x1段是曲線，x1～x2段是平行于x軸的直線，x2～x3段是傾斜直線，則下列說法正確的是（）A.0～x1段電勢逐漸升高B.0～x1段電場力做正功C.x1～x2段微粒做勻速運動D.x2～x3段的微粒的電場力減小【答案】AC【解析】【詳解】A．電勢能由于粒子帶正電，0~x1段電勢能變大，所以電勢升高，故A正確；B．0~x1段電勢能變大，所以電場力做負(fù)功，故B錯誤；C．x1～x2段微粒電勢能不變，電場力不做功，則微粒不受電場力作用，則微粒合外力為零，則做勻速直線運動，故C正確；D．根據(jù)x2～x3段斜率不變，則電場力不變，故D錯誤。故選AC。10.在O點處固定一個正點電荷，P點在O點右上方。從P點由靜止釋放一個帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點電荷電場力作用下在豎直面內(nèi)運動，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點，OP>OM，OM=ON，則小球（）A.在運動過程中，電勢能先增加后減少B.在P點的電勢能大于在N點的電勢能C.在M點的機械能等于在N點的機械能D.從M點運動到N點的過程中，電場力始終不做功【答案】BC【解析】【詳解】ABC．由題知，OP>OM，OM=ON，則根據(jù)點電荷的電勢分布情況可知φM=φN>φP則帶負(fù)電的小球在運動過程中，電勢能先減小后增大，且EpP>EpM=EpN則小球的電勢能與機械能之和守恒，則帶負(fù)電的小球在M點的機械能等于在N點的機械能，A錯誤、BC正確；D．從M點運動到N點的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實驗題（共15分）11.小南想測量實驗室中某捆漆包金屬絲的長度，實驗器材包括捆裝漆包金屬絲（電阻約為）、電壓表、電流表、滑動變阻器（最大阻值為）、干電池組（電動勢3V，內(nèi)阻較?。?、導(dǎo)線若干。實驗過程如下：（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d。先將金屬絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，先旋轉(zhuǎn)_______，再旋動_______（填“A”、“B”或“C”，直到聽見“喀喀”的聲音為止。測量讀數(shù)如圖甲所示，則________mm。（2）該小組利用實驗器材按下圖所示連接電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整_______。（3）利用該電路測出金屬絲阻值為R后，該小組查得該種金屬絲的電阻率為ρ，則金屬絲長度L=________。（用R、d、ρ表示）【答案】①.B②.C③.0.920④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1][2]用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，先將金屬絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，先旋動B，等測微螺桿靠近金屬絲時再旋動C，直到聽見“喀喀”的聲音，再扳動A鎖定，最后讀數(shù)。[3]螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知讀數(shù)為（2）[4]利用實驗器材按下圖所示連接電路，如圖所示（3）[5]根據(jù)電阻定律可得又聯(lián)立解得12.目前我國的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是“0.2mg/mL≤血液中酒精含量<0.8mg/mL”，醉駕標(biāo)準(zhǔn)是“血液中酒精含量≥0.8mg/mL”。交警執(zhí)法時利用酒精檢測儀對司機呼出的氣體進(jìn)行檢測從而判斷司機飲酒的多少。某個酒精檢測儀的主要元件是“酒精氣體傳感器”，即氣敏電阻。氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變化而變化，氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變化關(guān)系如表中所示。酒精氣體濃度/（mg/mL）00.10.20.30.40.50.60.70.8的阻值/Ω2500175013751125975875825775750為了較準(zhǔn)確地測量酒精氣體濃度為0.35mg/mL時氣敏電阻的阻值，實驗室提供如下器材：A.電流表A（量程0~0.5mA，內(nèi)阻約為15Ω）B.電壓表V（量程0~1V，內(nèi)阻約為5kΩ）C.滑動變阻器（阻值范圍為0~1000Ω）D.滑動變阻器（阻值范圍為0~10Ω）E.待測氣敏電阻F.電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻r約為0.5Ω）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干H.酒精氣體濃度為0.35mg/mL的專用箱（1）某同學(xué)要用伏安法測氣敏電阻的阻值，則實驗應(yīng)采用電流表______（選填“內(nèi)”或“外”）接法；實驗中還需使用滑動變阻器______（選填“”或“”），下列實驗電路設(shè)計最為合理的是______（選填電路圖的編號）。該同學(xué)選擇器材、連接電路和實驗操作均正確，從實驗原理上分析，的電阻測量值______（選填“小于”或“大于”）其真實值。A．B.CD.（2）如果已知電壓表的內(nèi)阻為RV，則實驗應(yīng)采用電流表______（選填“內(nèi)”或“外”）接法。若兩電表的讀數(shù)分別為U、I，則電阻的真實值表達(dá)式為______?！敬鸢浮竣?內(nèi)②.③.B④.大于⑤.外⑥.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)表格中氣敏電阻的阻值與電流表、電壓表的內(nèi)阻值可知可知，電壓表的分流影響較大，實驗時應(yīng)排除電壓表的分流影響，測量電路采用電流表內(nèi)接法；[2]為了較準(zhǔn)確地測量電阻，控制電路的測量范圍應(yīng)廣泛一些，即控制電路采用分壓式，為了測量數(shù)據(jù)的連續(xù)性強一些，滑動變阻器選擇總阻值小一些的，即滑動變阻器選擇；[3]根據(jù)上述可知，第二個實驗電路設(shè)計最合理。故選B；[4]根據(jù)歐姆定律有測量電路采用電流表的內(nèi)接法，由于電流表的分壓，導(dǎo)致測量電壓大于待測電阻的電壓，可知，的電阻測量值大于其真實值。（2）[5]如果已知電壓表的內(nèi)阻為RV，即可以精確求出電壓表的分流，則實驗應(yīng)采用電流表外接法；[6]根據(jù)歐姆定律有四、解答題（共37分）13.如圖所示，電量為Q的帶正電小球A固定在絕緣水平桌面的上方，高度h，一個質(zhì)量為m、電量為q的帶負(fù)電小球B靜止在桌面上以小球A在桌面上的投影點O為圓心的圓周上的某一位置，其半徑為r，小球A、B可看成點電荷。（靜電力常量為k）求：（1）小球A、B之間的庫侖力F的大??；（2）求圓心O點電場強度E的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由幾何關(guān)系知，A、B小球間的距離由庫侖定律可得（2）若小球A、B可看成點電荷，則小球A在O點的電場強度為小球B在O點的電場強度為由于方向豎直向下，與方向相互垂直，則O點合場強大小為14.如圖所示，在與紙面平行的勻強電場中有A、B、C三點構(gòu)成的等腰直角三角形，，D是BC的中點，AB長為2m，A、C、D點的電勢分別為3V、11V、9V。一帶電粒子從B點以某一初速度垂直AC飛出，恰好擊中A點，已知粒子帶正電且電荷量，質(zhì)量，重力忽略不計，求：（1）B點的電勢；（2）電場強度大小和方向；（3）粒子從B運動到A所用的時間。【答案】（1）；（2），場強方向沿CA方向；（3）【解析】【詳解】（1）D為BC中點，故得（2）取AC的中點為M，有故B點和M點電勢相等，勻強電場的場強方向沿CA方向，場強大?。?）粒子在電場中做拋物線運動，沿B