2022-2023学年重庆市江津中学高二上学期10月阶段性考试物理试题含解析

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江津中学2022-2023学年度上期阶段一考试高2024年级物理试卷一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题的选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 电势差是用比值定义法定义的物理量，下列哪个物理量与此物理方法不相同（　　）A. 电场强度 B. 电阻 C. 电容 D. 电流【答案】B【解析】【详解】ACD．电场强度、电容和电流，都是用比值定义法定义的物理量，故ACD不符合题意；B．电阻是电阻决定式，不是用比值定义法定义的物理量，故B符合题意。故选B。2. 下列说法正确的是（　　）A. 落在通电高压线上的鸟儿安然无恙，是因为鸟有耐高压的天性B. 点电荷是一个理想化模型，体积大的带电体一定不能看成点电荷C. 要实现静电屏蔽不一定要用封闭的金属容器D. 静电平衡的导体，内部的电场线起于正电荷，终于负电荷【答案】C【解析】【详解】A．落在通电高压线上的鸟安然无恙，是因为加在它两脚间的电压并不高，对小鸟来说是安全的，故A错误；B．点电荷是一个理想化模型，带电体能不能看成点电荷，要看它的体积对所研究的问题影响是否大，影响大就不能看成点电荷，影响小就能看成点电荷，所以体积大的带电体有时也能看成点电荷，故B错误；C．要实现静电屏蔽不一定要用封闭的金属容器，金属网罩也能起到静电屏蔽的作用，故C正确；D．处于静电平衡的导体，内部的场强处处为零，所以内部没有电场线，故D错误。故选C。3. 下列四种电场中，a、b两点的场强、电势均相同的选项是（   ）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【详解】A．a、b两点的电场强度的大小、方向都不相同，电势也不相同，A不符合题意；B．a、b两点的电场强度相同，电势不相同，B不符合题意；C．a、b两点的电场强度的大小相同、方向不相同，电势相同，C不符合题意；D．a、b两点的电场强度相同，电势相同，D符合题意。故选D。4. 如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（　　）A. A点的电场强度大小为B. B点的电场强度大小为E－kC. D点的电场强度大小不可能为0D. A、C两点的电场强度相同【答案】A【解析】【详解】A．正点电荷Q在A点的电场强度大小为方向竖直向上，而匀强电场在A点的电场强度大小为E，因二者方向相互垂直，根据矢量的合成法则，则有A点的场强大小为，A正确；B．同理，点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点的场强大小为 ，B错误；C．点电荷Q在D点的电场强度的方向与匀强电场方向相反，若二者大小相等时，则D点的电场强度大小为零，C错误；D．根据矢量的合成法则，A点电场的方向斜向右上方，C点电场的方向斜向右下方，可知，A、C 两点的电场强度大小相等，而方向不同， D错误。故选A。5. 如图所示A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是的中点，A、B、C构成一个直角三角形，长为，电场线与三角形所在的平面平行，已知，，，由此可以判断（　　）A. 电场强度的方向重直连线斜向上B. 电场强度的方向由B点指向C点C. 电场强度的大小为D. 电场强度的大小为【答案】D【解析】【详解】AB．在匀强电场中，，则B、C连线的中点D的电势故，为一条等势线，根据电场线与等势线垂直且沿着电场线方向电势降低可知，电场强度的方向垂直于AD连线斜向下，选项AB错误；CD．电场强度的大小选项C错误，D正确。故选D。6. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中一族等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带正电质点（重力不计）仅在电场力作用下从P到Q通过该区域时的运动轨迹，据此可知（　　）A. a、b、c三条等势线中，a的电势最高B. 电场中Q点处的电场强度大小比P点处大C. 该质点在P点的速率比在Q点处大D. 该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大【答案】C【解析】【详解】A．质点所受电场力指向轨迹凹侧，大致方向斜向左上，且和电场强度方向一致，根据沿电场强度方向电势降低可知a、b、c三条等势线中，a的电势最低，故A错误；B．等势线越密的位置电场强度越大，所以电场中Q点处的电场强度大小比P点处小，故B错误；D．根据A项分析可知P点电势低于Q点电势，根据可知该质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，故D错误；C．质点仅受电场力作用，能量守恒，结合D项分析可知该质点在P点具有动能比在Q点具有的动能大，即该质点在P点的速率比在Q点处大，故C正确。故选C。7. 如图所示，某一空间为真空，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向做直线运动。那么（　　）A. 微粒带正电荷B. 微粒一定做匀减速直线运动C. 仅改变初速度的方向微粒仍做直线运动D. 运动中微粒的电势能保持不变【答案】B【解析】【详解】AB．微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，且运动过程中微粒做匀减速直线运动；故A错误，B正确；C．仅改变初速度的方向微粒受合力方向不变，则微粒做曲线运动，选项C错误；D．运动中电场力做负功，则微粒的电势能增加，选项D错误。故选B。8. 如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，其中A板接地（取大地电势）。开关S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。以下说法正确的是（　　）A. 保持S闭合，若将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有的电流B. 保持S闭合，若将A板向左平移一小段位移（油滴仍处于两极板之间），则油滴仍然静止，G中有的电流C. 若将S断开，则油滴立即向下做匀加速直线运动D. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，则油滴仍然保持静止，但油滴的电势能减小【答案】B【解析】【详解】A．保持S闭合，若将A板向上平移一小段位移，可知极板间距离变大，极板间电压不变，根据可知电场强度变小，油滴受到的电场力变小，油滴向下加速运动；根据，可知电容变小，电容器所带电荷量减小，G中有的电流，A错误；B．保持S闭合，若将A板向左平移一小段位移，可知极板间距离不变，极板间电压不变，根据可知电场强度不变，油滴受到的电场力不变，油滴仍然静止，根据，由于正对面积减小，可知电容变小，电容器所带电荷量减小，G中有的电流，B正确；C．若将S断开，电容器电荷量不变，极板间电压不变，板间电场强度不变，油滴受到的电场力不变，油滴仍然静止，C错误；D．若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，可知极板间距离变大，电容器所带电荷量不变，根据，，可知板间电场强度不变，油滴受到的电场力不变，油滴仍然静止，由于油滴所在位置与A板距离不变，可知油滴所在位置与A板间的电势差不变，且A板接地，可知油滴所在位置的电势不变，故油滴的电势能不变，D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题4分，共12分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 下列说法正确的是（　　）A. 静电力做功的大小与电荷运动路径有关B. 电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向C. A、B两点间的电势差与试探电荷的电荷量q无关D. 电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关【答案】BC【解析】【详解】A．静电力做功的大小与电荷运动路径无关，故A错误；B．电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向，故B正确；C．A、B两点间的电势差由电场本身决定，与试探电荷的电荷量q无关，故C正确；D．电势差是绝对量，与零电势点的选取无关，故D错误。故选BC。10. 如图甲所示，在x轴上的A点和B点之间固定一个点电荷Q。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为电场力的正方向，则（　　）A. A点电场强度大小为N/CB. 同一电荷在A点受到的电场力比在B点的小C. A点电势一定低于B点电势D. 点电荷Q一定为正电荷【答案】AC【解析】【详解】AB．由图乙可得，A点的场强为B点的场强为可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故同一电荷在A点受到的电场力比B点的大，故A正确，B错误；CD．结合题意可知A点场强向右，B点场强向左，且点电荷Q在A、B之间，故点电荷Q一定为负电荷。根据点电荷产生的电场强度表达式有因A点的电场强度大于B点的电场强度，故A点离场源负点电荷Q更近，故A点的电势比B点低，故C正确，D错误。故选AC。11. 如图，不同的带正电粒子（不计重力）在电压为的电场中由静止开始加速。从M孔射出，然后射入电压为的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足带正电粒子能射出平行板电场区域的条件下，则（　　）A. 若粒子的电荷量q相等，则它们在板间的加速度大小相等B. 若粒子的比荷不同，则它们射出平行板电场时偏移量y不相同C. 若粒子的电荷量q相等，则它们从M孔射出时的动能相等D. 若粒子的比荷不同，但它们射出平行板电场时偏转角度相同【答案】CD【解析】【详解】A．因粒子在板间的加速度为电场强度相同，当粒子的电荷量q相等时，则它们在板间的加速度还与质量有关，故它们在板间的加速度大小不一定相等，故A错误；BCD．由动能定理得，粒子经电压为的电场中由静止开始加速后，满足进入电压为的平行金属板间的电场后，粒子做类平抛运动，则联立解得所以若粒子的电荷量q相等，则它们从M孔射出时的动能相等。且粒子射出平行板电场时偏移量y和偏转角度与比荷均无关，故B错误，CD正确。故选CD。三、非选择题：共56分12. （1）如图甲所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，给电容器充电后与电源断开。若将B板上移，电容器的电容______（选填“变小”“变大”或“不变”）；若将B板左移，静电计指针偏角______（选填“变小”“变大”或“不变”）；（2）“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图乙所示，图中G为电流传感器，先将开关接a，待电容器充电后将开关扳到b，利用传感器记录电容器放电过程，得到该电容器放电过程的I—t图像如图丙所示，根据图像估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为______C，已知电源电压保持为2V，则电容器的电容______F（结果均保留两位有效数字）。【答案】    ①. 变小    ②. 变大    ③.     ④. 【解析】【详解】（1）[1]给电容器充电后与电源断开，则电容器的带电量Q不变，根据平行板电容器电容的决定式可知，若将B板上移，则两极板正对面积S减小，可知C变小。[2]若将B板左移，则两极板间间距d变大，可知C变小，再根据电容定义式可知两极板间电势差U变大，则静电计指针偏角变大。（2）[3]根据可知I-t图像与t轴所围的面积表示电荷量，由图丙可知，图像与t轴围了大约17个小格，则电容器全部放电过程中释放的电荷量为[4]电容器的电容为13. 某实验小组要测量一段长度约为1m的电阻丝的电阻率，这段电阻丝粗细均匀，阻值约为100Ω。备选器材如下：直流电源（电源电压V，内阻很小可不计），电压表V（量程为0～9V，内阻约为10kΩ），电流表A（量程为0～100mA，内阻约为29Ω），滑动变阻器R（最大阻值为20Ω），开关一个，导线若干，螺旋测微器，刻度尺。实验步骤如下：A．用螺旋测微器测待测电阻丝直径；B．选用器材连接成如图所示的电路，将一小段电阻丝连入电路中，调节滑动变阻器，使电流表的示数为80mA，记录此时电压表的示数U和电阻丝连入电路中的长度L；C．多次改变电阻丝连入电路中的长度，调节滑动变阻器，使电流表的示数仍为80mA，记录多组电压表的示数U和电阻丝连入电路中的长度L；D．断开S，整理好器材。（1）用螺旋测微器测待测电阻丝的直径如图所示，可知该电阻丝的直径______mm；（2）电压表的读数为U，电流表的读数为I，电阻丝连入电路中的长度为L，电阻丝的直径为d，则电阻丝的电阻率表达式为______（用以上物理量的符号表示）；（3）实验小组利用多组电压U和对应电阻丝接入电路中长度L的数据，绘制出如图所示的U-L关系图像。根据图像求得电阻丝的电阻率______Ω·m（π取3.14，结果保留两位有效数字）。【答案】    ①. 1.103##1.104##1.105    ②.     ③. 【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数等于固定刻度读数与可动刻度读数之和，所以该电阻丝的直径为（2）[2]根据欧姆定律可得根据电阻定律可得联立解得（3）[3]根据（2）题分析有所以图线的斜率为解得14. 如图，将一质量的带负电荷的小球A用绝缘线挂起来，用带电荷量的小球B靠近A，当A球静止时悬线与竖直方向成45°角，此时两球位于同一水平面上，相距。重力加速度。静电力常量，求：（1）B球受到的库仑力大小；（2）A球所带电荷量；（3）此时B球在A球平衡处产生的电场强度的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对A球进行受力分析，如图所示设A球受到B球的库仑力为F，则有由牛顿第三定律知B球受到的库仑力的大小为（2）由库仑定律解得（3）B球在A球平衡处产生的电场强度15. 如图所示的平行金属板电容器的电容，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A极板、d点到B极板的距离均为0.5cm，B极板接地。求：（1）B极板所带电荷量Q；（2）d点处的电势φd；（3）将电荷量的负点电荷从d移到c，静电力的功Wdc。【答案】（1）C；（2）-6V；（3）【解析】【详解】（1）BA间的电势差为VB极板所带电荷量Q为C（2）B极板与d之间的电势差为d点处电势（3）d、c之间的距离为d、c两点间的电势差为静电力做的功16. 如图在光滑水平桌面上，水平放置着固定轨道BCDPQP'F，光滑圆弧轨道BCD与直线轨道DP相切于D点，圆弧轨道半径，圆心角，PQP'是半径为m的光滑圆形轨道，与DF用切于P点（物体从P点进入该圆轨道，P'点离开），如图所示。整个轨道处于电场强度为N/C的匀强电场中，电场强度方向平行于桌面且垂直于直线DF（方向如图所示）。现有一质量为0.1kg、电荷量为C的小物块M（可视为质点）从桌面上的A点以m/s的初速度开始运动（方向与DF平行）并恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，物块沿圆弧轨道运动后，进入DP轨道，已知物块与直线轨道DP和P'F之间的动摩擦因数，不计空气阻力，求：（1）小物块刚到达圆弧轨道上D点时，轨道对小物块的支持力大小；（2）假如小物块刚好能过圆形轨道距离DF最远的Q点，问DP的距离为多少；（3）接第（2）问，小物块继续运动，刚好到F点的速度为0，现将P'F最右端截去长度为L的一段轨道，同时在距离DF为0.8m处放一块平行于DF的木板（木板足够长），这样小物块M将打在木板上，要使打的位置距离P'点最远，L应为多少。【答案】（1）7.125N；（2）7.25m；（3）0.16m【解析】【详解】（1）由题意知，物体做类平抛运动，由几何关系得从B到D由动能定理得D点受力分析得解得（2）物体刚好运动到Q点，则在Q点满足在轨道DP上满足则从D点到Q点由能量守恒得解得（3）从Q点到点由动能定理得解得由题意知，小物块运动到F点的速度为0，则解得当将P'F最右端截去长度为L的一段轨道后，由动能定理得又因为之后做类平抛运动，则水平位移代入数据得当即m时，打的位置距离P'点最远。