2022-2023学年福建省永安市第九中学高二上学期9月月考物理含答案

这是一份2022-2023学年福建省永安市第九中学高二上学期9月月考物理含答案，共19页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
永安九中2022-2023学年高二上第一次月考物理试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1. 用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列哪些公式是这些物理量的比值定义式（　　）A. 加速度  B. 电容 C. 电势  D. 【答案】C【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律，加速度与所受的合力成正比，与质量成反比。故A错误；B．电容与正对面积成正比，与相对介电常数成正比，与板间距离成反比。故B错误；C．电势是电场本身所具有的固有属性，与放入电场中的电荷无关。故C正确；D．电势差等于两点的电势之差。故D错误。故选C。【点睛】比值定义法的特点：被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小改变而改变。2. 下列说法中正确的是（　　）A. 处在高电势处的电荷所具有的电势能一定比低电势处的电势能高B. 静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即WAB=qUABC. 电场中的电场线不能相交，相邻的等势面之间可以相交D. 静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少；对负电荷做正功，负电荷电势能增加【答案】B【解析】【详解】A．根据电势能的定义可知，处在高电势处电荷所具有的电势能不一定比低电势处的电势能高，A错误；B．静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即WAB=qUABB正确；C．电场中的电场线不能相交，相邻的等势面之间也不可以相交，C错误；D．静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少；对负电荷做正功，负电荷电势能也减少，D错误。故选B。3. 如图所示，在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心O处放一点电荷，将质量为m、带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小为（　　）A B. C. D. 不能确定【答案】C【解析】【详解】设细管的半径为R，小球到达B点时速度大小为v．小球从A滑到B的过程，由机械能守恒定律得mgR=mv2得到：小球经过B点时，由牛顿第二定律得：，将代入得：放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小也为．A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C． ，与结论相符，选项C正确；D． 不能确定，与结论不相符，选项D错误；4. 某静电场中有电场线与x轴重合，x轴上各点电势φ分布如图所示，图线关于纵轴对称，则（　　）A. x1处和－x1处场强方向相同B. x1处和－x2处场强大小相等C. 某带电粒子在x2处和－x1处电势能相等D. 某带电粒子在x2处的电势能可能小于在－x1处的电势能【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．φ-x图像的斜率大小等于电场强度，x1处和-x1处场强大小相等，方向相反，x1处和-x2处场强大小不相等，AB错误；C．由图可以看出在－x1处的电势低于粒子在x2处的电势，粒子的电势能为这两点的电势不等，所以两点的电势能不相等，C错误；D．由图可以看出在－x1处的电势低于粒子在x2处的电势，对负电荷来说，电势越低电势能越大，所以某带负电粒子在－x1处的电势能大于在x2处的电势能， D正确。故选D。5. 如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么A. 若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B. 微粒从M点运动到N点电势能一定增加C. 微粒从M点运动到N点动能一定增加D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加【答案】C【解析】【详解】A、粒子在电场力和重力的合力作用下做类平抛运动，合力向下，电场力可能向上而小于重力，也可能向下，故无法判断A板的带电情况，A错误；B、电场力可能向上，也可能向下，故微粒从M点运动到N点电势能可能增加，也可能减小，B错误；C、粒子在电场力和重力的合力作用下做类似平抛运动，电场力和重力的合力向下，故从M到N动能增加， C正确；D、电场力可能向上，也可能向下，故微粒从M点运动到N点过程，电场力可能做负功，也可能做正功，故机械能可能增加，也可能减少，D错误； 6. 所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为12 V，点B处的电势为6 V，则电场强度的大小为（　　）A. 400V/m B. 400 V/m C. 200 V/m D. 200 V/m【答案】B【解析】【分析】【详解】匀强电场中，沿某一方向电势均匀降低或升高，故OA的中点C的电势如下图所示因此B、C在同一等势面上，由几何关系得O到BC的距离而所以匀强电场的电场强度故B正确，ACD错误。故选B。二、多项选择题：本题5小题，每小题6分，共30分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7. 如图所示，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面。微粒在向工件靠近的过程中，假设只受静电力作用，那么（　　）A. 动能越来越小 B. 动能越来越大C. 克服静电力做功 D. 电势能逐渐减小【答案】BD【解析】【分析】【详解】带负电的涂料颗粒向带正电的工件运动时，受到工件的静电引力作用，则静电力做正功，动能增加，电势能减小。故选BD。8. 如图所示，一带正电点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心。两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力。下列说法中正确的是（　　）A. M、N为异种电荷B. M在b点的速度小于它在a点的速度C. N在c点的电势能小于它在e点的电势能D. N在从e点运动到d点的过程中电场力先做正功后做负功【答案】AB【解析】【详解】A．由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A正确；B．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，那么M在b点的速度小于它在a点的速度，故B正确；C．带正电的点电荷固定于O点，因此c点电势高于e点，则正电荷从低电势到高电势，电势能增加，那么N在c点的电势能大于它在e点的电势能，故C错误；D．因N带正电，那么N从e点运动到d点的过程中电场力方向先与运动方向的夹角为钝角，后与运动方向的夹角为锐角，所以电场力先做负功后做正功，故D错误。故选AB。9. M、N是某电场中的一条电场线上两点，一负电荷仅在电场力作用下沿电场线从M点运动到N点，运动过程中的v-t图象如图所示。M、N两点电势大小分别为φM、φN，电场场强大小分别为 EM、EN。下列说法正确的是（　　）A. φM＞φN B. φM＜φN C. EM＞EN D. EM＜EN【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB．电荷做减速运动，故受力方向与运动方向相反，故电场力做负功，电势能增大，因为电荷带负电，则电势减小，即有φM＞φN，B错误，A正确；CD．由图像可知，电荷在电场力作用下沿电场线从M点到N点做加速度不断增大的减速运动，故电荷在M点受到的电场力小于电荷在N点的电场力，即可得M点的场强小于N点的场强，C错误，D正确。故选AD。10. 一平行板电容器，充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷，电荷量足够小，固定在P点，如图所示。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线位置，则（　　）A. 静电计指针偏角变小 B. 两极板间的场强保持不变C. P点的电势变大 D. 在P点的正电荷电势能保持不变【答案】BD【解析】【详解】A．由题意知：平行板电容器充电后与电源断开，电容器的带电量Q不变，根据可知两板间距d变大，则C减小，根据Q=CU可知，U变大，即静电计指针偏角变大，选项A错误；  B．由可得推论公式可知板间电场强度E不变，故B正确；CD．则由U=Ed知，P与负极板间的电势差不变，则P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变，故C错误，D正确。故选BD。11. 如图所示，两个固定的等量正点电荷相距4L，共连线的中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的垂直平分线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴。已知a点的电场强度大小为E。则下列说法正确的是（　　）A. a点与b点的电场强度相同，电势也相等B. c点的电场强度为，方向沿y轴正方向C. 在c点由静止释放一电子，电子运动到O点动能最大D. 若将一正电荷由O移到b点，电场力先做负功后做正功【答案】BC【解析】【详解】A．根据两等量正点电荷电场特点，a、b两点的电场强度大小相同，方向相反，故A错误；B．由库仑定律可知可得方向沿轴正方向，故B正确；C．根据等量同种正电荷的电场分布特点，可知cO之间的电场线方向向上，Od之间的电场线方向向下，O点的电场强度为零，故在c点由静止释放一电子，电子先受到向下的电场力，做加速运动，到O点加速度为零，速度达到最大，进入Od之间，受到向上的电场力，做减速运动，故电子在O点的速度最大，动能最大，故C正确；D．根据等量同种正电荷的电场分布特点，O点的电场强度为零，Ob之间的电场强度方向向左，故若将一正电荷由O移到b点，所受的电场力向左，故电场力做负功，故D错误。故选BC。三、非选择题：共46分，其中12、13题为填空题，14、15、16题为计算题。根据要求作答。12. 如图所示，两根绝缘细线挂着两个质量相同且不带电的小球A和B。此时上、下细线受力的大小分别为、。如果使A带正电，B带负电。上、下细线受力的大小分别是、。请分别比较___________，___________（填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】    ①. 等于    ②. 大于【解析】【详解】[1][2]设两球质量均为m，根据整体法分析可知隔离法分析 其中F表示A（带正电）对B（带负电）的静电引力。所以13. 已知空气的击穿电场强度为2×106V/m，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线，其火花长为1000m，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U=_____V，若这次闪电通过的电荷量为30C，则释放的能量W=_____J。【答案】    ①.     ②. 【解析】【详解】[1]根据代入数据得放电路径两端的电势差[2]根据代入数据得释放的能量14. 如图所示，一质量为、电荷量为的带正电金属小球B（视为质点），用长为的绝缘细线固定在左边一檐角，使其刚好贴着正面绝缘墙壁。在正面墙壁上画好一个量角刻度尺。取一个与小球B完全相同（除电荷量外）的小球A，A连接绝缘细杆，手提绝缘细杆让小球A上下移动至小球A、B在同一水平线上且平衡时，读出小球B偏离竖直方向的夹角。静电力常量为，重力加速度大小为，求：(1)绝缘细线的拉力大小；(2)小球A所带的电荷量。【答案】(1) ； (2) 【解析】【分析】【详解】(1)对小球B受力分析有(2) 对小球B受力分析有解得15. 示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子（带电量为e）被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1=1640V，偏转极板长l=4cm，偏转板间距d=1cm，当电子加速后从两偏转板的正中央沿板平行方向进入偏转电场。（1）偏转电压为U2多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？（2）如果偏转板右端到荧光屏的距离L=20cm，则电子到达荧光屏时最大偏转距离y为多少？【答案】(1)205V；(2)5.5cm【解析】【详解】(1)设电子电量大小e，质量为m，进入偏转电场初速度v0，根据动能定理，有电子在偏转电场飞行时间为电子在偏转电场的加速度为要使偏转距离最大，电子经偏转电场后必须沿下板边缘射出，电子在偏转电场中的侧移距离为，所以有联立解得代入数据解得U2=205V(2)电子离开偏转电场后的侧向位移为电子离开偏转电场的侧向速度为vy=at1在荧光屏上最大偏转距离为由以上各式解得最大偏转距离为y=5.5cm。16. 在如图所示的xOy平面内（y轴的正方向竖直向上）存在着水平向右的匀强电场，有一带正电的小球自坐标原点O沿y轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为8 J，不计空气阻力，当它上升到最高点M时，它的动能为2 J，M点距x轴0.2 m，g取10 m/s2。（1）求带电小球的质量m；（2）求M点的横坐标；（3）求带电小球落回到x轴上的P点时的动能。【答案】（1）4 kg；（2）01 m；（3）16 J【解析】【分析】【详解】（1）小球竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速运动规律有=2gh解得v0=2 m/s初动能=8 J       解得m=4 kg （2）最高点动能=2 J解得vM=1 m/s竖直方向v0=gt解得t=0.2 sM点的横坐标为xM==0.1 m（3）由初速度为零的匀变速直线运动的性质知，P点的横坐标为设小球的质量为m，带电荷量为q，小球能上升的最大高度为h，OM之间的电势差为U1，MP之间的电势差为U2，因在匀强电场中，所以U2=3U1对粒子从O到M的过程有 解得qU1=2 J从O到P由动能定理得联立解得P点的动能