吉林省遼源市2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期第一次月考試題

2023--2024學(xué)年度高二物理上學(xué)期第一次月考本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試用時(shí)75分鐘一、單選題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1．超級(jí)電容器又叫雙電層電容器，是一種新型儲(chǔ)能裝置，它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間?具有特殊性能的電容器。圖為一款標(biāo)有“2.7V，3000F”的超級(jí)電容器，據(jù)此可知該款電容器（）A．放電時(shí)電容不變B．充電時(shí)電能減少C．在2.7V電壓下才能工作D．兩極所加電壓為2.7V時(shí)，電容才能達(dá)到3000F2．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒AB原來不帶電，現(xiàn)將一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷q放在導(dǎo)體棒的中心軸線上，且距離導(dǎo)體棒的A端為R，O為AB的中點(diǎn)。當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，下列說法正確的是（）A．A端帶正電，B端帶負(fù)電B．A端電勢(shì)比B端電勢(shì)低C．感應(yīng)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿虛線向左D．點(diǎn)電荷q對(duì)處在O點(diǎn)的電子沒有電場(chǎng)力3．如圖所示，一圓心為O、半徑為R的圓中有兩條互相垂直的直徑AC和BD，電荷量分別為+Q、-Q的點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)系關(guān)于AC對(duì)稱，+Q與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為60°。兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線與AC的交點(diǎn)為P，取無窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零，則下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0，電勢(shì)也為0B．A點(diǎn)電勢(shì)低于C點(diǎn)電勢(shì)C．點(diǎn)電荷+q沿直線從A到C的過程中電勢(shì)能先減小后增大D．點(diǎn)電荷-q在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能小于在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能4．如圖所示，兩平行金屬板相距為d，電勢(shì)差U未知，一個(gè)電子從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向以速度v射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，已知O、A相距為h，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則兩金屬板間的電勢(shì)差U為（

）

A． B． C． D．5．如圖所示為某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)的分布圖。一電子從原點(diǎn)處以一定的初速度沿x軸正方向射出，僅在電場(chǎng)力的作用下在x軸上做直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．電子運(yùn)動(dòng)到處時(shí)速度最小B．處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向C．電子從處運(yùn)動(dòng)至處，加速度先減小后增大D．電子在處的速度大于在處的速度6．如圖所示，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，虛線為中心線，A、B板間加上穩(wěn)定的電壓，有三個(gè)帶電微粒a、b、c從靠近A板邊緣處以相同水平的初速度射入板間，a從中心線上M點(diǎn)飛出板間區(qū)域，b從B板右側(cè)邊緣飛出，c落在B板間的中點(diǎn)N處，不計(jì)微粒的重力，則帶電微粒a、b、c的比荷關(guān)系為（）A．B．C．D．多選題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)正確。）7．用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用方法,以下物理量表達(dá)式中屬于比值法定義的是（?）A． B． C． D．8．絕緣且光滑的斜面固定于水平地面上，傾角為θ，斜面處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可能垂直于斜面向上B．若物體對(duì)斜面壓力為零時(shí)，則電場(chǎng)強(qiáng)度為C．若電場(chǎng)方向水平，則電場(chǎng)強(qiáng)度D．電場(chǎng)強(qiáng)度最小值為9．如圖示，相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO，豎直放置在重力場(chǎng)中，a、b為兩個(gè)帶有同種電量的小球（可以近似看成點(diǎn)電荷），當(dāng)用水平向左作用力F作用于b時(shí)，a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)若稍改變F的大小，使b稍有向左移動(dòng)一段小距離，則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后（）A．a(chǎn)b間的電場(chǎng)力增大 B．作用力F將減小C．系統(tǒng)重力勢(shì)能增加 D．系統(tǒng)的電勢(shì)能將增加10．如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，A、B、C、D、E、F位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2cm的正六邊形的頂點(diǎn)上，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于正六邊形所在的平面已知A、B、C、D的電勢(shì)分別為-4V、0、8V、12V。則下列說法正確的是（）A．E點(diǎn)的電勢(shì)中8V B．A、F間的電勢(shì)差UAF=4VC．C、F間的電勢(shì)差UCF=-8V D．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E=400V/m11．如圖所示是靜電噴涂示意圖，被噴工件帶正電，噴槍噴出的涂料在靜電力作用下，向被噴工件運(yùn)動(dòng)，最后吸附在其表面上。在涂料微粒向工件靠近的過程中（）A．涂料微粒帶正電 B．涂料微粒的電勢(shì)能減少C．電場(chǎng)力對(duì)涂料微粒做負(fù)功 D．離工件越近，所受靜電力越大12．如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下。已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了，金屬塊克服摩擦力做功，重力做功，則以下判斷正確的是（）A．金屬塊帶正電荷B．金屬塊的機(jī)械能減少C．金屬塊克服電場(chǎng)力做功D．金屬塊的電勢(shì)能增加三、實(shí)驗(yàn)題（本題每空3分，共9分。將正確的答案填在相應(yīng)的橫線上或相應(yīng)位置）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素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，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）使電容器帶電后與電源斷開將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角（選填“變大”“變小”或“不變”）；兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角（選填“變大”“變小”或“不變”）。（2）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法中正確的有。A．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電荷量的變化情況C．靜電計(jì)可以用電壓表替代D．靜電計(jì)可以用電流表替代四、解答題（本題共3個(gè)小題，共43分。解答應(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）14．（12分）如圖用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將質(zhì)量為的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球P懸掛在O點(diǎn)，當(dāng)空中存在水平向右，大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)后處于靜止?fàn)顟B(tài)。（，，）（1）分析小球的帶電性質(zhì)及帶電量；（2）求細(xì)線的拉力；（3）改變電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向，為使小球仍保持靜止在P點(diǎn)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值和方向。

15．（16分）如圖所示為一組方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向的夾角為60°。將一個(gè)帶電荷量的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)沿水平線移至B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功，已知A、B間的距離l=2cm，以B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）A點(diǎn)的電勢(shì)。

16．（15分）在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，柱的橫截面積是以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖所示。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場(chǎng)，速度方向與電場(chǎng)的方向垂直。已知?jiǎng)傔M(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為零的粒子，自圓周上的C點(diǎn)以速率v0穿出電場(chǎng)，AC與AB的夾角θ=60°。運(yùn)動(dòng)中粒子僅受電場(chǎng)力作用。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（2）為使粒子穿過電場(chǎng)后的動(dòng)能增量最大，該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大？（3）為使粒子穿過電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量的大小為mv0，該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大？參考答案：1．A【詳解】A．電容器的電容與電量和電壓無關(guān)，在充放電時(shí)電容不變，故A正確；B．充電時(shí)電能增加，故B錯(cuò)誤；C．電容器在電壓低的任意電壓下均可以正常工作，故C錯(cuò)誤；D．電容器的電容與兩極所加電壓無關(guān)，一直為，故D錯(cuò)誤。故選A。2．C【詳解】A．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引可知，導(dǎo)體棒AB中的負(fù)電荷受到正電荷q的吸引作用，所以當(dāng)導(dǎo)體棒AB達(dá)到靜電平衡后，A端帶負(fù)電，B端帶正電，故A錯(cuò)誤；B．處于靜電平衡下的導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，其表面是等勢(shì)面，所以導(dǎo)體棒表面各點(diǎn)電勢(shì)相等，故B錯(cuò)誤；C．處于靜電平衡下的導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，感應(yīng)電場(chǎng)和外電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以感應(yīng)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷q的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，點(diǎn)電荷q在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)向右，所以感應(yīng)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿虛線向左，故C正確；D．點(diǎn)電荷q對(duì)處在O點(diǎn)的電子有電場(chǎng)力的作用，故D錯(cuò)誤。故選C。3．D【詳解】A．+Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向右，-Q在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向也向右，根據(jù)疊加原理可知P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不為0，故A錯(cuò)誤；B．AC連線是等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中一條等勢(shì)線，故AC兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故B錯(cuò)誤；C．AC連線是等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中一條等勢(shì)線，點(diǎn)電荷+q從A到C的過程中電勢(shì)能不變。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，結(jié)合電場(chǎng)線的分布情況可知，B點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)電勢(shì)，由電勢(shì)能公式分析可知，點(diǎn)電荷-q在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能。故D正確。故選D。4．C【詳解】電子由O到A的過程，只有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度解得兩金屬板間的電勢(shì)差U為故選C。5．C【詳解】根據(jù)題意可知，電子僅在電場(chǎng)力的作用下沿軸做直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)方向沿軸方向，由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知，電場(chǎng)方向水平向左，之后電場(chǎng)方向水平向右，由圖像中斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度可知，電場(chǎng)強(qiáng)度為0A．結(jié)合上述分析可知，從電子在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，，之后做減速運(yùn)動(dòng)，則電子運(yùn)動(dòng)到處時(shí)速度最大，故A錯(cuò)誤；B．由上述分析可知，處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，故B錯(cuò)誤；C．由圖像中斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，由圖可知，電子從處運(yùn)動(dòng)至處，加速度先減小后增大，故C正確；D．由公式可知，電子從處到處電場(chǎng)力做正功，電子的動(dòng)能增加，則電子在處的速度小于在處的速度，故D錯(cuò)誤。故選C。6．A【詳解】a、b兩粒子的水平位移相等，初速度相等，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，在沿電場(chǎng)方向上，根據(jù)知，a、b兩粒子的偏轉(zhuǎn)位移之比為1:2，則比荷之比為1:2，即；b、c兩粒子的水平位移之比為2:1，初速度相等,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1，在沿電場(chǎng)方向上，根據(jù)知，偏轉(zhuǎn)位移相等,則比荷之比為1:4，即，綜上可知，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】粒子在垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移和豎直位移的關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出比荷的關(guān)系．7．ACD【詳解】電場(chǎng)中兩端的電勢(shì)差與移動(dòng)的電荷和電場(chǎng)力所做的功無關(guān)，所以是比值定義法，故A正確；兩端間電勢(shì)差不變時(shí)，d變化，電場(chǎng)強(qiáng)度也變化．所以不是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，故B錯(cuò)誤；電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)與放入電場(chǎng)中的電荷無關(guān)，電荷量變大，電勢(shì)能也變大，電勢(shì)不變，所以為比值法定義式，故C正確；電容器的電容有本身性質(zhì)決定，與所帶的電量和兩端間的電勢(shì)差無關(guān)，所以比值法定義式，故D正確．所以ACD正確，B錯(cuò)誤．8．BCD【詳解】A．若電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可能垂直于斜面向上，物體受重力，電場(chǎng)力，支持力三力作用不可能平衡，故A錯(cuò)誤；B．若物體對(duì)斜面壓力為零時(shí)，物體只受重力，電場(chǎng)力二力平衡，根據(jù),可得，故B正確；C．若電場(chǎng)方向水平，物體受重力，電場(chǎng)力，支持力三力作用平衡，根據(jù)，可知，故C正確；D．電場(chǎng)強(qiáng)度最小即電場(chǎng)力最小，當(dāng)電場(chǎng)力沿斜面向上時(shí)，電場(chǎng)力最小，即,可知，故D正確．故選BCD。9．BC【詳解】以球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件，電場(chǎng)力為：，減小，增大，則電場(chǎng)力減小，擋板對(duì)的彈力，減小，減?。畬?duì)整體研究：水平方向：，則作用力將減小．故A錯(cuò)誤，B正確；電場(chǎng)力減小，根據(jù)庫(kù)侖定律得知，兩球間的距離增大，電場(chǎng)力做正功功，系統(tǒng)的電勢(shì)能減小，而做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)重力勢(shì)能增加，故C正確，D錯(cuò)誤．【名睛】本題是動(dòng)態(tài)平衡問題，關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象，先對(duì)研究，再對(duì)研究，比較簡(jiǎn)便，注意系統(tǒng)的重力勢(shì)能與電勢(shì)能的變化關(guān)系．10．AD【詳解】A．因?yàn)锳、D電勢(shì)分別為-4V、12V，則A、D中點(diǎn)的電勢(shì)為8V，那么E、F兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為8V、0，A正確；B．A、F間的電勢(shì)差為B錯(cuò)誤；C．C、F間的電勢(shì)差為C錯(cuò)誤；D．B、F在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)為0，C、E在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)為8V，電場(chǎng)強(qiáng)度為D正確。故選AD。11．BD【詳解】A．由圖知，工件帶正電，則涂料在靜電力作用下，向被噴工件運(yùn)動(dòng)，最后吸附在其表面上，所以涂料微粒帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤；BC．噴槍噴出的涂料在靜電力作用下，向被噴工件運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力對(duì)涂料微粒做正功，其電勢(shì)能減小。故B正確，C錯(cuò)誤；D．離工件越近，工件周圍的電場(chǎng)越強(qiáng)，涂料微粒所受靜電力越大。故D正確。故選BD。12．ABD【詳解】在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8J，重力做功24J，根據(jù)動(dòng)能定理得W總=WG+W電+Wf=△EK解得W電=-4J靜電力做功-4J，運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能增加了4J，由于金屬塊下滑，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以金屬塊帶正電荷；在金屬塊滑下的過程中重力做功24J，重力勢(shì)能減小24J，動(dòng)能增加了12J，所以金屬塊的機(jī)械能減少12J。故選ABD。13．變小變小A【詳解】（1）[1][2]使電容器充電后與電源斷開，由于靜電計(jì)所帶電荷量很小，則可認(rèn)為電容器電荷量不變。根據(jù)，使電容器帶電后與電源斷開將極板間距離減小時(shí)，電容器電容增大，由于電荷量不變，則極板間電壓減小，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變?。粌砂彘g插入一塊玻璃，則電容器電容增大，由于電荷量不變，則極板間電壓減小，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變??；（2）[3]AB．靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同，不能替代，電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時(shí)，指針才偏轉(zhuǎn)，故CD錯(cuò)誤。故選A。14．（1）正電，；（2）；（3），方向垂直于斜向右上【詳解】（1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，因小球靜止，故受力情況如圖電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)同向，故小球帶正電。小球受力平衡，由受力分析圖得解得（2）根據(jù)受力分析圖可知（3）由解得方向垂直于斜向右上15．（1）100V/m，電場(chǎng)方向斜向上，（2）-1V【詳解】（1）點(diǎn)電荷從A到B，靜電力做正功，負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)的反方向，所以電場(chǎng)方向斜向上；根據(jù)題意有，得E=100V/m（2）A、B間的電勢(shì)差因A點(diǎn)電勢(shì)低，且，即得16．（1）；（2）；（3）0或【詳解】（1）由題意知在A點(diǎn)速度為零的粒子會(huì)沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，由于q>0，故電場(chǎng)線由A指向C，根據(jù)幾