2022-2023学年四川省宜宾市叙州区第一中学高二上学期第一学月考试物理试题含解析

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叙州区一中2022-2023学年高二上第一学月考试物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.物理化学生物同堂分卷考试，时间150分钟第I卷   选择题一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 古人发现摩擦过的琥珀能吸引小物体，这种现象称之为摩擦起电。美国科学家富兰克林将丝绸摩擦过的玻璃棒带电命名为正电荷，将毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电命名为负电荷，下面说法正确的是（　　）A. 玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明正电荷是在摩擦过程新生成的B. 摩擦过的琥珀能吸引小物体，说明小物体一定带异种电荷C. 毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，因此跟它接触的毛皮也是带负电的D. 不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移【答案】D【解析】【详解】A．玻璃棒经过与丝绸摩擦带正电，说明玻璃棒上部分电子转移到了丝绸上，正电荷不是在摩擦过程新生成的，A错误；B．摩擦过的琥珀能吸引小物体，小物体可能不带电或带异种电荷，B错误；C．毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，根据电荷守恒定律，因此跟它接触的毛皮带正电，C错误；D．不管是摩擦的玻璃棒还是橡胶棒，带电原因都是电子在不同物体上转移，D正确。故选D。2. 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，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，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. 该带电质点在P点的速率比在Q点处大D. 该带电质点在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．根据轨迹的弯曲方向可知，质点所受的电场力方向大致向上，由于粒子的电性未知，则不能确定场强的方向，从而不能确定等势面的电势高低，故A错误；B．P点的等势面较Q点密集，则P点的电场线比Q点的电场线密，则P点场强较大，故B错误；CD．从Q到P，电场力做正功，电势能减小，即带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小；根据动能定理知，动能增大，即P点的动能大于Q点的动能，即带电质点在P点处的速率比在Q点处大，故C正确，D错误。故选C。3. 如图所示，带正电的小球被一绝缘细线悬于点（小球在电场中受到电场力），整个装置处于方向如图所示的匀强电场中，电场的范围足够大，此时细线呈水平，当烧断细线时，小球将做（　　）A. 斜上抛运动 B. 自由落体运动C 向右平抛运动 D. 向右匀加速直线运动【答案】D【解析】【分析】【详解】在烧断细线前，小球受重力、绳拉力和电场力作用处于平衡状态。则电场力和重力的合力大小与细线拉力大小相等，方向相反，当剪断细线瞬间，细线拉力突然消失，重力大小方向不变，因为是匀强电场，电场力大小、方向不变，故小球向右做匀加进直线运动。故选D。4. 一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向y轴负方向，则（　　）A. 此波向x轴正方向传播B. 质点C将比质点B先回到平衡位置C. 质点C此时向y轴正方向运动D. 质点E的振幅为零【答案】B【解析】【详解】A．此时质点F向y轴负方向振动，根据波形平移法可知，此波向x轴负方向传播，故A错误；B．由于波向x轴负方向传播，可知此时质点B向上振动，则质点C将比质点B先回到平衡位置，故B正确；C．此时质点C处于正的最大位移，可知质点C此时向y轴负方向运动，故C错误；D．此时质点E的位移为零，但质点E的振幅不为零，故D错误。故选B。5. 如图所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷后，它将沿电场线向B运动，则下列判断中正确的是（   ）A. 电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越小．B. 电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力大小变化无法确定．C. 电场线方向由A指向B，该电荷受到的电场力大小不变．D. 电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越大．【答案】B【解析】【详解】根据题意，负电荷由静止开始从O运动到B，负电荷所受电场力方向从O到B，而场强方向与负电荷所受的电场力方向相反，则知场强方向由B指向A，由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力大小如何变化也无法确定，故B正确，ACD错误。故选B。6. 劲度系数为k的轻弹簧一端固定在倾角30°的足够长光滑斜面底端，另一端与质量为m的物块A相连，跨过定滑轮O的轻绳一端系住A，另一端与质量为m的球B相连，细线OA平行于斜面（如图所示），用手托住球B，使轻绳刚好伸直。现松手使球B从静止开始下落，物块A将在斜面上做简谐运动，下列说法正确的是（　　）A. 物块A获得的最大速度v＝B. 物块A获得的最大速度v＝C. 球B下落最大高度h＝D. 球B下落最大高度h＝【答案】A【解析】【详解】AB．由题知，开始位置弹簧处于压缩状态，根据胡克定律有 解得挂上球B后，平衡时弹簧处于伸长状态，根据平衡条件得解得故物块A在斜面上做简谐运动的振幅为到达平衡位置时，物块A获得最大速度，又A、B及弹簧系统机械能守恒，故有 联立解得：故A正确，B错误；CD．因为物块A在斜面上做简谐运动，振幅A为，故球B下降的最大高度为2A，即，故CD错误；故选A。7. 一只标有“220V、60W”的白炽灯泡，所加电压U由零逐渐增大到220V。在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示。在如图所示的四个图线中，符合实际的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【详解】灯泡的电阻受温度的影响，不同电压下温度不同，其电阻也不同，随温度的升高电阻增大。图像中，图像上某点与原点的连线的斜率表示此时的电阻值。灯丝随着电流增大，电功率变大，温度升高。因此只有图像B是符合要求的，B正确，ACD错误。故选B。8. 如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带电，则下列判断正确的是（　　）A. 增大两极板间的距离，指针张角变大B. 将A板稍微上移，静电计指针张角变大C. 若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D. 若将A板拿走，则静电计指针张角变为零【答案】AB【解析】【分析】电势差U变大(小)，指针张角变大(小)。【详解】A．增大两极板之间的距离，由电容的决定公式C＝知，电容C变小，电容器所带的电荷量Q一定，再由C＝得，极板间电压U变大，静电计指针张角变大，A正确；B．若将A板稍微上移时，正对面积S变小，由电容的决定式C=知，电容C也变小，电量Q不变，由C = 知，电压U变大，静电计指针张角变大，B正确；C．若将玻璃板插入两极板之间时，由电容的决定式C=可知，电容C变大，电量Q不变，由C=知，电压 U变小，静电计指针张角变小，C错误；D．若将A板拿走时，B板上带电量不变，静电计相当于验电器，指针张角不是零，D错误。故选AB。    9. 如图所示，绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，在与环心等高处放有一质量为m，电荷量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是A. 小球在运动过程中机械能守恒B. 小球经过最低点时速度最大C. 小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg＋qE）D. 小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）【答案】BC【解析】【详解】A.小球在运动过程中，除重力外，电场力做功，小球的机械能不守恒，故A错误；B.小球运动到环的最低点过程中合外力一直做正功，动能增加，从最低点向最高点运动过程中，合外力做负功，动能减小，在最低点小球动能最大，速度最大，故B正确；CD.小球由静止开始下滑的过程中，由动能定理得：小球经过最低点时，由重力、电场力和轨道的支持力的合力提供向心力，则有：联立可得轨道对小球的支持力：则由牛顿第三定律知小球经过最低点时对轨道的压力：故C正确，D错误．10. 如图甲所示，真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q，两板间距为d，两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A，自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0，方向平行于金属板的相同带电粒子，t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则（　　）A. 在t=0时刻进入的粒子离开电场时速度大小仍为v0B. 粒子电荷量为C. 在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了D. 在时刻进入的粒子刚好从P板右侧边缘离开电场【答案】AD【解析】【详解】A．粒子进入电场后，水平方向做匀速运动，则t＝0时刻进入电场的粒子在电场中运动时间此时间正好是交变电场的一个周期；粒子在竖直方向先做加速运动后做减速运动，经过一个周期，粒子的竖直速度为零，故粒子离开电场时的速度大小等于水平速度v0，选项A正确；B．在竖直方向，粒子在时间内的位移为，则计算得出选项B错误；C．在时刻进入电场的粒子，离开电场时在竖直方向上的位移为故电场力做功为选项C错误； D．时刻进入的粒子，在竖直方向先向下加速运动，然后向下减速运动，再向上加速，向上减速，由对称可以知道，此时竖直方向的位移为零，故粒子从P板右侧边缘离开电场，选项D正确。故选AD。第II卷（非选择题  50分）二、实验题11. 美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有____A．油滴质量m      B．两板间的电压U      C．两板间的距离d        D．两板的长度L。（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=_____（已知重力加速度为g）。（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷。关于元电荷说法正确的是_____A．油滴电荷量可能是1.6×10-20CB．油滴的电荷量可能是3.2×10-19C C．元电荷就是质子D．任何带电体所带电荷量可取任意值【答案】    ①. ABC    ②.     ③. B【解析】【详解】（2）[2]根据平衡条件得又因为 解得（1）[1]若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有：油滴质量m、两板间的电压U 、两板间的距离d，不需要测出两板的长度L。故选ABC。（3）[3] ABD．任何带电体所带电荷量不能取任意值，必须是元电荷的整数倍，1.6×10-20C是元电荷的0.1倍，3.2×10-19C是元电荷的2倍，B正确，AD错误；C．元电荷不是质子，质子所带的电荷量是元电荷，C错误。故选B。12. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。（1）图甲中实验采用的方法是 ___________（填正确选项前的字母，单选）；A.理想实验法           B.等效替代法        C.微小量放大法       D.控制变量法（2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而 ___________（填“增大”“减小”或“不变”）。（3）接着该组同学使小球处于同一位置，增大（或减少）小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B，在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ，若两次实验中A的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和60°，则为 ___________。【答案】    ①. D    ②. 增大    ③. 【解析】【详解】（1）[1]图甲中保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况，所以，用的是控制变量法，故选D。（2）[2]本实验中，根据小球摆角可以看出小球所受作用力的大小，由图可知，电荷量越大，距离越小，细线偏离竖直方向的角度越大，根据对小球受力分析可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大、距离的减小而增大；（3）[3]对小球B受力分析，根据库仑定律结合平衡条件有解得可得两次实验中A的电量之比为四、解答题（本答题工三个小题，13题12分，14题10分，15题16分，共38分）13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为q=-4×10-7C的负点电荷从A点运动到B点，电势能减小了3.2×10-6J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为60°；求：（1）B和A两点间的电势差UBA。（2）电场强度E是多大？（3）如果A点的电势为-4V，那么B点的电势为多大？【答案】（1）8V；（2）4V/m；（3）4V【解析】【详解】（1）电场力做功功能关系BA间电势（2）匀强电场的电场强度（3）因UAB=φA-φB =-8VφA=-4V则φB=4V14. 如图所示，水平地面上固定一个粗糙绝缘斜面，斜面与水平面的夹角，斜面底端固定带电体A，在A正上方处固定相同带电体B，两带电体电荷量均为。斜面上质量的带正电物块C与斜面底端带电体A相距，物块与斜面间动摩擦因数，物块处于静止状态。（静电力常数，重力加速度，带电物体均视为点电荷），求：（1）带电体A、B在物块C处产生的合电场强度；（2）物块C所带电荷量的最大值q为多少。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）过C点做AB的垂线，垂足为D，则有可得，则则有，A、B在C处产生的场强大小为方向水平向右（2）当物块C恰好要上滑时，物块C电荷量最大，受力分析如图所示列出平衡方程联立解得15. 如图所示，在竖直平面内由M、N两足够长金属板构成的平行板电容器的电容，电量，上板带正电，下板带负电，两板间的距离，一细线下端系着一带正电小球，上端系在点处。小球的质量，电量，细线长，与竖直方向的夹角，现让小球从A点由静止释放，求：（1）电场强度E及小球经过B点时的速度；（2）小球经过B点时细线的拉力；（3）若小球经过B点时细线刚好被拉断，已知点到下板的距离，求小球落在下极板上时落点到点正下方的水平距离。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据极板间的电场强度小球从A到B由动能定理可得解得（2）在B点，根据牛顿第二定律可得解得（3）绳子被拉断后，小球做类平抛运动，竖直方向根据牛顿第二定律水平方向联立解得小球落在下极板上时落点到点正下方的水平距离