山西省2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月聯(lián)合考試含解析

2023~2024學(xué)年山西省高二10月聯(lián)合考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。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。回答非選擇題時，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。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊第九章至第十一章第3節(jié)。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.靜電除塵器的除塵原理如圖所示，帶負(fù)電的塵埃在電場力的作用下向收塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。下列說法正確的是（）A.電暈極和收塵極間的電場是典型的勻強電場B.塵埃所受電場力的方向總與所處位置的電場強度方向相同C.在同一位置，塵埃受到的電場力與塵埃所帶的電荷量成正比D.塵埃所帶的電荷量可能為2.人們購買智能手機時手機的續(xù)航能力是重點考量的一個方面，所以消費者時常會留意手機電池的相關(guān)參數(shù)。某款手機的電池銘牌上標(biāo)有字樣，這意味著如果這款手機工作時的電流始終為，則充滿電的電池理論上可以工作對應(yīng)的物理量為（）A.電荷量 B.電勢差 C.電容 D.能量3.計算機鍵盤為電容式傳感器，每個按鍵下面由相互平行、間距為d的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片組成一個平行板電容器，其內(nèi)部電路如圖所示。只有當(dāng)按鍵的電容改變量大于或等于原電容的時，傳感器才有響應(yīng)，下列說法正確的是（）A.按下按鍵過程中，電容器的電容減小B.按下按鍵的過程中，電流方向從指向C.松開按下的按鍵后，電容器兩端的電壓減小D.按鍵被按下時，傳感器會有響應(yīng)4.有三個同學(xué)分別對各自手中的電阻進(jìn)行了一次測量，三個同學(xué)把測量各自電阻時電阻兩端的電壓和通過電阻的電流描點到同一坐標(biāo)系中，得到的結(jié)果如圖所示，圖中A點、B點和C點對應(yīng)的電阻分別、和，則（）A. B. C. D.5.如圖所示，勻強電場平行于xOy平面坐標(biāo)系，矩形ABCD的頂點B和D均落在y軸上，頂點A在x軸上，OB=5cm，AB=10cm，A、B、C三點的電勢分別為3V、33V、63V，下列說法正確的是（）A.D點電勢為18VB.勻強電場平行于y軸，且沿著y軸負(fù)方向C.將一電子從D點移動到B點，電子克服電場力做的功為30eVD.勻強電場的電場強度的大小為6.如圖所示，矩形金屬薄片厚薄均勻，ab的長度是bc的2倍。章同學(xué)先將A與B接入電路中時，描繪出該矩形金屬薄片的伏安特性曲線，其圖像為一條斜率為k1的直線，接著將C與D接入電路中時，描繪出的伏安特性曲線為一條斜率為k2的直線，則（）A.k1=4k2 B.k1=2k2 C. D.7.在x軸上O、P兩點分別放置電荷量為q1、q2的點電荷，兩電荷連線上的電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、B兩點的電勢為零，BD段中C點電勢最大，則下列判斷正確的是（）A.P點放置的是帶正電的點電荷B.q1>q2C.C點的電場強度大于A點的電場強度D.將一帶負(fù)電的檢驗電荷從B點移到D點，其電勢能先增大后減小二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，虛線代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實線為一帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，是這條軌跡上的三點，同時在等勢面上，下列說法正確的是（）A.點的電場強度大于點的電場強度B.帶電質(zhì)點在點受到的電場力垂直于向下C.的電勢比的電勢高D.帶電質(zhì)點在點的動能比在點的動能大9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場E，M點與P點的連線垂直于電場線，M點與N點在同一電場線上。粒子1和粒子2分別從M點和N點沿豎直平面以相同大小的初速度進(jìn)入電場，粒子1從M點進(jìn)入電場的初速度方向與電場線成一鈍角，粒子2垂直電場線從Ｎ點進(jìn)入電場，粒子１和粒子２恰好都能經(jīng)過Ｐ點。粒子１和粒子２為兩個完全相同的帶正電荷的粒子，不計粒子受到的重力，下列說法正確的是（）A.粒子1到達(dá)P點的速度大于B.粒子1到達(dá)P點的速度小于粒子2到達(dá)P點的速度C.粒子1從M點到P點所花的時間小于粒子2從N點到P點所花的時間D.粒子1從M點到P點所花的時間大于粒子2從N點到P點所花的時間10.如圖所示，半徑為R的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，AB是水平方向的直徑，CD是豎直方向的直徑，整個圓環(huán)處在水平向右的勻強電場中。將質(zhì)量為m、電荷量為的小球套在圓環(huán)上并從A點由靜止釋放，小球運動到P點時的動能最大，，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.小球到達(dá)C點前速度就會減為零B.勻強電場的電場強度大小為C.P、B兩點間的電勢差為D.小球運動到B點時，其向心加速度大小為三、非選擇題：共54分。11.探究平行板電容器電容大小決定因素的實驗裝置如圖所示。（1）給電容器充電后與電源斷開，兩極板上的電荷量幾乎不變，若將板上移，電容器的電容___________（填“變小”、“變大”或“不變”），靜電計指針的偏角___________（填“變小”、“變大”或“不變”）。（2）通過實驗，我們可以發(fā)現(xiàn)對平行板電容器的電容沒有影響的是___________。A.極板材料B.電介質(zhì)的介電常數(shù)C.兩極板的正對面積D.兩板間的距離12.唐同學(xué)正在測量由一均勻新材料制成的導(dǎo)電圓柱體的電阻率。（1）該同學(xué)先用多用電表的歐姆擋的“”擋，按正確的操作測量此圓柱體的電阻，表盤示數(shù)如圖甲所示，則該圓柱體的阻值為___________Ω。（2）接著用螺旋測微器測量圓柱體的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，則此圓柱體的直徑D=___________；然后用游標(biāo)卡尺測量圓柱體的長度，并將其長度用表示。（3）為了更準(zhǔn)確地測量圓柱體的電阻，老師要求電表示數(shù)從零開始盡可能地多測幾組數(shù)據(jù)，該同學(xué)選用了內(nèi)阻為幾十千歐的電壓表，內(nèi)阻為幾歐的電流表，設(shè)計的實驗電路如圖丙所示。（4）該同學(xué)正確連接電路并正確操作，測得多組電壓表示數(shù)和對應(yīng)電流表的示數(shù)，通過描點作出的圖像為一條過原點的傾斜直線，其斜率為，則該材料的電阻率___________（用、、表示）。（5）由于電壓表并非理想電表，在實驗中有分流作用，因此實驗中測得的電阻率___________（填“大于”或“小于”）真實值。13.如圖所示，用兩根相同的絕緣細(xì)線將帶正電的小球A、B懸于天花板上的O點，兩球靜止時懸線偏離豎直方向的夾角均為。已知絕緣細(xì)線的長度，A、B兩球的質(zhì)量均為，兩球均可視為點電荷且它們所帶的電荷量相等，靜電力常量，取重力加速度大小，求：（1）絕緣細(xì)線上的拉力；（2）小球A所帶的電荷量q。14.如圖所示，水平線上的M、N兩點上固定有電荷量均為Q的等量異種點電荷，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點電荷）的帶正電小球固定在長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的一端，細(xì)桿另一端可繞過O點且與MN垂直的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，O點位于MN的垂直平分線上距MN為L處，M、N兩點間的距離為2L。現(xiàn)在把桿拉到水平位置使小球從A點由靜止釋放，小球經(jīng)過最低點B時的速度為v，靜電力常量為k，重力加速度大小為g，忽略帶電小球?qū)χ車妶龅挠绊?。求：?）B點的電場強度大??；（2）A、B兩點間的電勢差。15.如圖甲所示，電容器的兩塊相同的金屬板正對著水平放置，金屬板的長度為L，兩板間距離為d，兩板間加一定的偏轉(zhuǎn)電壓。一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q（q>0）的的帶正電粒子在t=0時刻沿上板邊緣A點以一定的水平初速度射入兩水平金屬板間，t?時刻恰好從兩板間中線的B點飛出。不計粒子受到的重力和空氣阻力。（1）求t=0時刻射入的帶電粒子出電場時偏轉(zhuǎn)角度的正切值；（2）求上述情況下兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓U0；（3）若帶電粒子在t=0時刻入射的初速度只有上述情形的且0~3t0時間內(nèi)上極板和下極板間的電勢差U隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，帶電粒子恰好從上極板右邊緣飛出，求Ux。

2023~2024學(xué)年山西省高二10月聯(lián)合考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。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。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊第九章至第十一章第3節(jié)。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.靜電除塵器的除塵原理如圖所示，帶負(fù)電的塵埃在電場力的作用下向收塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。下列說法正確的是（）A.電暈極和收塵極間的電場是典型的勻強電場B.塵埃所受電場力的方向總與所處位置的電場強度方向相同C.在同一位置，塵埃受到的電場力與塵埃所帶的電荷量成正比D.塵埃所帶的電荷量可能為【答案】C【解析】【詳解】A．勻強電場場強處處相同，此電場電暈極附近場強大，因此不是勻強電場，故A錯誤；B．由圖可知，收塵極為正極，則帶電塵埃帶負(fù)電，塵埃受到的電場力方向與電場方向相反，故B錯誤；C．由電場力公式可知在同一位置帶電荷量越多，塵埃所受電場力越大，故C正確；D．塵埃所帶的電荷量應(yīng)該是元電荷的整數(shù)倍，也就是1.6的整數(shù)倍，因此不可能為，故D錯誤。故選C。2.人們購買智能手機時手機的續(xù)航能力是重點考量的一個方面，所以消費者時常會留意手機電池的相關(guān)參數(shù)。某款手機的電池銘牌上標(biāo)有字樣，這意味著如果這款手機工作時的電流始終為，則充滿電的電池理論上可以工作對應(yīng)的物理量為（）A.電荷量 B.電勢差 C.電容 D.能量【答案】A【解析】【詳解】為電流單位，為時間單位，根據(jù)可知電荷量單位。選項A正確，BCD錯誤。故選A。3.計算機鍵盤為電容式傳感器，每個按鍵下面由相互平行、間距為d的活動金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片組成一個平行板電容器，其內(nèi)部電路如圖所示。只有當(dāng)按鍵的電容改變量大于或等于原電容的時，傳感器才有響應(yīng)，下列說法正確的是（）A.按下按鍵的過程中，電容器的電容減小B.按下按鍵的過程中，電流方向從指向C.松開按下的按鍵后，電容器兩端的電壓減小D按鍵被按下時，傳感器會有響應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)電容計算公式得，按鍵過程中，d減小，C增大，故A錯誤；B．因C增大，U不變，根據(jù)Q=CU得Q增大，電容器充電，電流方向從b流向a，故B正確；C．因為電容器兩端是在與電源相連，松開按下的按鍵后，電容器兩端電壓不變，故C錯誤；D．按鍵過程，正對面積，介電常數(shù)不變，間距d減小，令按鍵至少按下距離為傳感器會響應(yīng)，則有聯(lián)立解得故D錯誤。故選B。4.有三個同學(xué)分別對各自手中電阻進(jìn)行了一次測量，三個同學(xué)把測量各自電阻時電阻兩端的電壓和通過電阻的電流描點到同一坐標(biāo)系中，得到的結(jié)果如圖所示，圖中A點、B點和C點對應(yīng)的電阻分別、和，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由公式可知圖像上的點與原點連線的斜率表示電阻，則故選C。5.如圖所示，勻強電場平行于xOy平面坐標(biāo)系，矩形ABCD的頂點B和D均落在y軸上，頂點A在x軸上，OB=5cm，AB=10cm，A、B、C三點的電勢分別為3V、33V、63V，下列說法正確的是（）A.D點的電勢為18VB.勻強電場平行于y軸，且沿著y軸負(fù)方向C.將一電子從D點移動到B點，電子克服電場力做的功為30eVD.勻強電場的電場強度的大小為【答案】D【解析】【詳解】A．AC中點的電勢為所以AC中點、B點、D點為等勢點，所以D點電勢為故A錯誤；B．等勢線與電場線垂直，沿著電場線電勢逐漸降低。因為BD為一條等勢線，所以勻強電場方向為平行于x軸，沿著x軸負(fù)方向，故B錯誤；C．BD為等勢線，電荷在等勢線上移動，電場力不做功，故D錯誤；D．根據(jù)幾何關(guān)系得根據(jù)勻強電場電場強度的表達(dá)式得故D正確。故選D。6.如圖所示，矩形金屬薄片厚薄均勻，ab的長度是bc的2倍。章同學(xué)先將A與B接入電路中時，描繪出該矩形金屬薄片的伏安特性曲線，其圖像為一條斜率為k1的直線，接著將C與D接入電路中時，描繪出的伏安特性曲線為一條斜率為k2的直線，則（）A.k1=4k2 B.k1=2k2 C. D.【答案】D【解析】【詳解】設(shè)金屬電阻率為ρ，厚度為h，bc長為l，ab長為2l，則又，則故選D。7.在x軸上O、P兩點分別放置電荷量為q1、q2的點電荷，兩電荷連線上的電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、B兩點的電勢為零，BD段中C點電勢最大，則下列判斷正確的是（）A.P點放置的是帶正電的點電荷B.q1>q2C.C點的電場強度大于A點的電場強度D.將一帶負(fù)電的檢驗電荷從B點移到D點，其電勢能先增大后減小【答案】B【解析】【詳解】A．由圖知從O到B電勢先不斷降低后先升高再降低，則兩個點電荷必定是異種電荷，且P點電勢為最低，可知該放置的是負(fù)的點電荷，故A錯誤；BC．根據(jù)圖像切線的斜率等于場強，可知C點合場強為零，A點的合場強不等于零，則A點的場強比C點的大，由于C點與q2的點電荷的距離較q1近，根據(jù)，可知

故B正確，C錯誤；D．將一負(fù)點電荷從B移到D點，電勢先升高后降低，根據(jù)可知，電勢能先減小后增大，故錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，虛線代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實線為一帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，是這條軌跡上的三點，同時在等勢面上，下列說法正確的是（）A.點的電場強度大于點的電場強度B.帶電質(zhì)點在點受到的電場力垂直于向下C.的電勢比的電勢高D.帶電質(zhì)點在點的動能比在點的動能大【答案】AB【解析】【詳解】A．根據(jù)等差等勢面越密電場強度越大，可知P點的場強比Q點的場強大，故A正確；B．負(fù)電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，且與等勢線垂直，因此帶電質(zhì)點在點受到的電場力垂直于向下，B正確；C．電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場方向切線向上，如圖所示沿電場線方向，電勢降低，所以c點電勢最高，故C錯誤；D．負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，P點電勢低，Q點電勢高，所以P點電勢能大，運動過程中，只受電場力作用，動能與電勢能之和保持不變，帶電質(zhì)點在點的動能比在點的動能小，故D錯誤。故選AB。9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強電場E，M點與P點的連線垂直于電場線，M點與N點在同一電場線上。粒子1和粒子2分別從M點和N點沿豎直平面以相同大小的初速度進(jìn)入電場，粒子1從M點進(jìn)入電場的初速度方向與電場線成一鈍角，粒子2垂直電場線從Ｎ點進(jìn)入電場，粒子１和粒子２恰好都能經(jīng)過Ｐ點。粒子１和粒子２為兩個完全相同的帶正電荷的粒子，不計粒子受到的重力，下列說法正確的是（）A.粒子1到達(dá)P點的速度大于B.粒子1到達(dá)P點的速度小于粒子2到達(dá)P點的速度C.粒子1從M點到P點所花的時間小于粒子2從N點到P點所花的時間D.粒子1從M點到P點所花的時間大于粒子2從N點到P點所花的時間【答案】BD【解析】【詳解】AB．粒子1從M點到P點電場力不做功，則粒子1到達(dá)P點的速度大小等于，粒子2從N點到P點，電場力做正功，根據(jù)動能定理可知粒子2到達(dá)P點的速度大小大于，則粒子1到達(dá)P點的速度小于粒子2到達(dá)P點的速度，故B正確，A錯誤；CD．垂直電場方向，粒子做勻速運動，粒子1垂直電場方向的速度小于，粒子2垂直電場方向的速度等于，垂直電場方向的位移相等，則粒子1從M點到P點所花的時間大于粒子2從N點到P點所花的時間，故D正確，C錯誤。故選BD。10.如圖所示，半徑為R的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，AB是水平方向的直徑，CD是豎直方向的直徑，整個圓環(huán)處在水平向右的勻強電場中。將質(zhì)量為m、電荷量為的小球套在圓環(huán)上并從A點由靜止釋放，小球運動到P點時的動能最大，，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.小球到達(dá)C點前速度就會減為零B.勻強電場的電場強度大小為C.P、B兩點間的電勢差為D.小球運動到B點時，其向心加速度大小為【答案】AC【解析】【詳解】B．小球運動到P點時的動能最大，即重力和電場力的合力沿著OP方向，對小球受力分析有解得故B錯誤；A．假設(shè)小球能夠沿圓環(huán)運動到C點，根據(jù)動能定理有分析上式可知顯然這是不可能的，即假設(shè)錯誤，故A正確；C．P、B兩點間的電勢差故C正確；D．小球從A點運動到B點，根據(jù)動能定理有此時小球的向心加速度大小故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：共54分。11.探究平行板電容器電容大小決定因素的實驗裝置如圖所示。（1）給電容器充電后與電源斷開，兩極板上的電荷量幾乎不變，若將板上移，電容器的電容___________（填“變小”、“變大”或“不變”），靜電計指針的偏角___________（填“變小”、“變大”或“不變”）。（2）通過實驗，我們可以發(fā)現(xiàn)對平行板電容器的電容沒有影響的是___________。A.極板的材料B.電介質(zhì)的介電常數(shù)C.兩極板的正對面積D.兩板間的距離【答案】①.變?、?變大③.A【解析】【詳解】(1)[1][2]使電容器帶電后與電源斷開，則電容器兩極板所帶電荷量不變，根據(jù)若僅將板M適當(dāng)上移，則電容器兩極板的正對面積減小，電容變小，所以兩極板電勢差U增大，則靜電計指針的偏角將變大。（2）[3]電容器電容決定式極板的材料對平行板電容器的電容沒有影響，A正確，BCD錯誤。故選A。12.唐同學(xué)正在測量由一均勻新材料制成的導(dǎo)電圓柱體的電阻率。（1）該同學(xué)先用多用電表的歐姆擋的“”擋，按正確的操作測量此圓柱體的電阻，表盤示數(shù)如圖甲所示，則該圓柱體的阻值為___________Ω。（2）接著用螺旋測微器測量圓柱體的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，則此圓柱體的直徑D=___________；然后用游標(biāo)卡尺測量圓柱體的長度，并將其長度用表示。（3）為了更準(zhǔn)確地測量圓柱體的電阻，老師要求電表示數(shù)從零開始盡可能地多測幾組數(shù)據(jù)，該同學(xué)選用了內(nèi)阻為幾十千歐的電壓表，內(nèi)阻為幾歐的電流表，設(shè)計的實驗電路如圖丙所示。（4）該同學(xué)正確連接電路并正確操作，測得多組電壓表的示數(shù)和對應(yīng)電流表的示數(shù)，通過描點作出的圖像為一條過原點的傾斜直線，其斜率為，則該材料的電阻率___________（用、、表示）。（5）由于電壓表并非理想電表，在實驗中有分流的作用，因此實驗中測得的電阻率___________（填“大于”或“小于”）真實值?！敬鸢浮竣?120②.0.680③.④.小于【解析】【詳解】（1）[1]由題圖甲可知，則該圓柱體的阻值為Rx=12×10Ω=120Ω（2）[2]由題圖乙可知，螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為18.0×0.01mm=0.180mm則此圓柱體的直徑D=0.5mm+0.180mm=0.680mm（4）[3]由歐姆定律和電阻定律可得其中可得又有解得（5）[4]由題圖丙可知，電流表外接，電壓表有分流作用，因此電流表測得的電流大于流經(jīng)電阻Rx的電流，測得電壓正確，由可知，測得的電阻值Rx偏小，由可知，實驗中測得的電阻率小于真實值。13.如圖所示，用兩根相同的絕緣細(xì)線將帶正電的小球A、B懸于天花板上的O點，兩球靜止時懸線偏離豎直方向的夾角均為。已知絕緣細(xì)線的長度，A、B兩球的質(zhì)量均為，兩球均可視為點電荷且它們所帶的電荷量相等，靜電力常量，取重力加速度大小，求：（1）絕緣細(xì)線上的拉力；（2）小球A所帶的電荷量q。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）小球A、B均處于平衡狀態(tài)，對小球A受力