深圳外国语学校2022-2023学年高二上学期10月月考物理试卷（含答案）

这是一份深圳外国语学校2022-2023学年高二上学期10月月考物理试卷（含答案），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
深圳外国语学校2022-2023学年高二上学期10月月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、下列物理量中，与检验电荷有关且是矢量的是( )
A.电场强度 B.电势能 C.电势 D.电场力
2、计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个可变电容器。当连接电源不断电，按下某个键时，与之相连的电子线路就给出该键相应的信号，当按下该键时，电容器的( )

A.电容变小 B.极板间的电压变小
C.极板的电量不变 D.极板间的场强变大
3、如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN接高压直流电源，其间产生较强的电场。水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥。图中虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹。下列说法正确的是( )

A.A处的电场强度大于D处
B.B处的电势高于C处
C.水分子做变加速运动
D.水分子由A运动到C的过程中电势能增加
4、我国的特高压直流输电在高端制造领域是领先世界的一张“名片”，特别适合远距离输电.若直流高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，并且以高压线与大地接触的那个位置为圆心，形成一簇簇如图所示的等差等势线，其形状为同心圆，是等势线上的四点，当人走在地面上时，如果形成跨步电压就会导致两脚有电势差而发生触电事故，则( )

A.电势的大小为
B.场强的大小为
C.人从B沿着圆弧走到D会发生触电
D.间距离等于间距离的2倍
5、如图所示为某电子秤示意图，一绝缘支架放在电子秤上，上端固定一带电小球a，稳定后，电子秤示数为F.现将另一固定于绝缘手柄一端的不带电小球b与小球a充分接触后，再移至小球a正上方L处，待系统稳定后，电子秤示数为，用手摸小球b使其再次不带电，后将该不带电小球b与小球a再次充分接触并重新移至小球a正上方L处，电子秤示数为.若两小球完全相同，则( )

A. B.
C.若小球a带负电，L增大，则增大 D.若小球a带正电，L减小，则增大
6、如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势φ随时间t变化情况如图乙所示，时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当时，电子回到P点。电子运动中没与极板相碰，不计重力，则( )

A.
B.
C.在0～2T内，当时电子的电势能最大
D.在0～2T内，电子的电势能减小了
二、多选题
7、如图所示，竖直面内一绝缘细圆环，关于水平直径PQ上下对称各镶嵌7个电荷量相等的正、负点电荷，上边为正，下边为负，在竖直直径上各有一个正负电荷，其余6个正、负电荷关于竖直直径对称。a、b、c、d分别为水平和竖直直径上的四个点，四点连线构成一正方形，圆心O位于正方形的中心。则以下说法正确的是( )

A.a、b两点的场强不相等
B.c、d两点的场强相等
C.c、d两点的电势相等
D.带正电的试探电荷沿着直线cOd，由c运动到d过程，电场力先减小后增大
8、离地面高度以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为。已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为，地球表面积近似为，则( )

A.该大气层的等效电阻约为600 Ω
B.该大气层的平均漏电电流约为
C.该大气层的平均电阻率约为
D.该大气层的平均电阻率约为
9、两电荷量分别为和的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图像如图所示，其中P点电势最高，且，则( )

A.和都是负电荷
B.的电荷量大于的电荷量
C.在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大
D.一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小
10、在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且，如图所示。重力加速度为g。由此可见( )

A.带电小球所受静电力为3mg
B.小球带正电
C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等
D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等
三、实验题
11、
（1）用游标卡尺测量某些工件的外径时，示数如图甲所示，则读数为______mm；
（2）用螺旋测微器测量合金丝的直径，示数如图乙所示，则合金丝的直径为______mm。
（3）某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：
用多用电表（图丙）粗测：多用电表电阻档有4个倍率：分别为、、、，该同学选择倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太小。

①为了较准确地进行测量，应该选择______倍率（选填“”、“”、“”），并重新欧姆调零，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是______Ω。
②该同学用伏安法继续较精确地测定这只电阻的阻值，使用器材如下：
A.直流电源（电压3V，内阻不计）
B.电压表V（量程：，内阻约为）
C.电流表A（量程：、内电阻约）
D.滑动变阻器一只，阻值
F.电键一只，导线若干
若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节，以下电路图应该选择______电路。
A. B.
C. D.
（4）测定一节电池的电动势和内阻，电路如图甲所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻。调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制了图象如图乙所示。

①由图乙求得电池的电动势______V，内阻______Ω。
②实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值______其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
③根据实验数据可绘出图象，如图丙所示。图象斜率为k，纵轴截距为b，测得电阻丝直径为D，可求得电阻丝的电阻率______，电流表的内阻为______。
12、在“测定金属的电阻率”实验中。
（1）利用螺旋测微器测量合金丝的直径d。某次测量时，螺旋测微器的示数如图甲所示，则该合金丝直径的测量值______mm；
（2）若测出合金丝长度为L，直径为d，电阻为R，则该合金电阻率的表达式______（用上述字母和通用数学符号表示；
（3）按图乙所示的电路图测量合金丝的电阻。实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
A.待测合金丝（接入电路部分的阻值约）
B.电源（电动势4V，内阻不计）
C.电流表（，内阻约）
D.电流表（，内阻约）
E.灵敏电流计G（满偏电流为200A，内阻为）
F.滑动变阻器，允许通过的最大电流lA）
G.滑动变阻器（，允许通过的最大电流）
H.电阻箱

为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选______，滑动变阻器应选______（均填写仪器前的字母）；
（4）按图乙所示的电路图测量合金丝的电阻，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“a”或“b”）；
（5）甲同学按照图乙电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计G的示数和电流表A的示数的关系图线如图丙所示．由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值______Ω（保留两位有效数字；
（6）乙同学选择同样的器材，按图丁所示电路测量合金丝的阻值，保持电阻箱接入电路的阻值不变。在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，灵敏电流计G的示数和电流表A的示数也随之增加，下图反映和关系的示意图中可能正确的是______。

四、计算题
13、如图所示，金属板A、B与电源相连，电源电压，AB板间距，B板接地。在两板间有a、b、c三点，其连线组成一直角三角形，ab连线与A板垂直，ab长，a点离A板，不计电子重力。问：

（1）ac间电势差为多少？
（2）一个电子在a点具有的电势能为多少？
14、 如图所示，ABCD是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道，固定在竖直面内。以轨道的圆心O为坐标原点，沿水平直径AC方向建立x轴，竖直直径BD方向建立y轴。y轴右侧（不含y轴）存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、带电量为q的正电小球，从A点由静止开始沿轨道下滑，恰好通过轨道最高点D后，经过x轴上的P点（未画出）。不考虑小球之后的运动，不计空气阻力，重力加速度为g，求：

（1）小球经过P点时的速率；
（2）电场强度的大小；
（3）小球从A下滑到电场内的C点时对轨道压力的大小。
15、 多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器，其基本原理如图所示，从离子源A处飘出的离子初速度不计，经电压为U的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和长为l的漂移管（无场区域）构成，开始时反射区1、2均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区2时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏B上被探测到，可测得离子从A到B的总飞行时间。设实验所用离子的电荷量均为q，不计离子重力。

（1）求质量为m的离子第一次通过漂移管所用的时间；
（2）反射区加上电场，电场强度大小为E，求离子能进入反射区的最大距离x；
（3）已知质量为的离子总飞行时间为，待测离子的总飞行时间为，两种离子在质量分析器中反射相同次数，求待测离子质量。
参考答案
1、答案：D
解析：A.电场强度是矢量，但由电场本身决定的，与检验电荷无关，故A错误；
B.电势能与检验电荷有关，但是标量，故B错误；
C.电势与零电势的选取有关，与电场本身有关，但与电荷无关且是标量，故C错误；
D.电场力，电场力与电场和检验电荷均有关，且是矢量，故D正确。
故选D。
2、答案：D
解析：A.当按下该键时，两金属片间距离减小，由

可知，电容C变大，A错误；
B.由于连接电源不断电，极板间的电压不变，B错误；
C.由

可知，极板的电量变大，C错误；
D.由

可知，极板间的场强变大，D正确。
故选D。
3、答案：C
解析：A.因D处的电场线较A处密集，可知A处的电场强度小于D处，选项A错误；
B.沿电场线电势逐渐降低，可知B处的电势低于C处，选项B错误；
C.水分子沿虚线ABCD运动时，电场线逐渐变的密集，所受的电场力逐渐变大，加速度逐渐变大，可知水分子做变加速运动，选项C正确；
D.水分子由静止开始由A运动到C的过程中，电场力做正功，电势能减小，选项D错误。
故选C。
4、答案：B
解析：高压线掉到地上时，它就会向大地输入电流，圆心处的电势最高，向外越来越低，电势的大小为，故A错误；场强的大小可以通过等差等势线的疏密判断，由题图可知，场强的大小为，故B正确；B和D在同一条等势线上，人从B沿着圆弧走到D的过程中两脚间无电势差，则不会发生触电事故，故C错误；由题图知间的平均场强大于间的平均场强，由等差等势面知，根据可以定性判断出间距离小于间距离的2倍，故D错误.
5、答案：D
解析：设小球a带电荷量为Q，小球b与小球a充分接触后，b对a有向下的库仑力为，则，电子秤的示数为，用手摸小球b使其再次不带电，后将该不带电小球b与小球a再次充分接触并重新移至a球正上方L处，b对a有向下的库仑力为，电子秤示数为，因此，但，A、B错误；若小球a带负电，L增大，根据库仑定律可知，减小，则减小，C错误；若小球a带正电，L减小，根据库仑定律可知，增大，则增大，D正确.
6、答案：D
解析：AB.0～T时间内平行板间的电场强度为

电子的加速度

电子向上做匀加速直线运动，经过时间T的位移

速度

T～2T内平行板间电场强度

加速度

电子以的速度向上做匀减速直线运动，速度变为0后开始向下做匀加速直线运动，位移

2T时刻回到P点，则

联立解得

选项A、B错误；
C.0～T内电子做匀加速运动，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小，所以在T时刻电子电势能不是最大，选项C错误；
D.电子在2T时刻回到P点，此时速度
（负号表示方向向下）
电子的动能为

此过程动能增加了

根据能量守恒定律可知，电势能的减小量等于动能的增加量，即电子的电势能减小了，选项D正确。
故选D。
7、答案：BD
解析：A.因为关于O点对称的两等量异种电荷在ab两点产生的场强都相等，根据场强叠加，结合对称性可知，a、b两点的场强相等，方向均垂直于PQ向下，选项A错误；
B.因关于O点对称的两等量异种电荷在cd两点产生的场强都相等，由叠加原理可知，c、d两点的场强相等，选项B正确；
C.因c点距离正电荷较近，d点距离负电荷较近，可知c点电势高于d点的电势，选项C错误；
D.结合等量异种电荷连线上的电场线分布可知，在cOd直线上，O点的电场线最稀疏，场强最小，可知带正电的试探电荷沿着直线cOd，由c运动到d过程，电场力先减小后增大，选项D正确。
故选BD。
8、答案：BC
解析：根据题述，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为，由，可得该大失层的平均漏电电流约为，选项B正确；由欧姆定律，，可得该大气层的等效电阻约为，选项A错误；由，解得该大气层的平均电阻率约为，选项C正确，D错误。
9、答案：AC
解析：A.由题图知，越靠近两电荷，电势越低，则和都是负电荷，A正确；
B.图像的斜率表示电场强度，则P点场强为零，据场强的叠加知两点电荷在P处产生的场强等值反向，即：

又，所以的电荷量小于的电荷量，B错误；
C.由题图知，在A、B之间沿x轴从P点左侧到右侧，电势先增加后减小，则负点电荷的电势能先减小后增大，C正确；
D.图像的斜率表示电场强度，则沿x轴从P点运动到B点场强逐渐增大；据可知，电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐增大，D错误。
故选AC。
10、答案：AD
解析：B.由于在电场中轨迹向上弯曲，加速度方向必定向上，合力向上，说明静电力方向向上，所以小球带负电，B错误；
AC.带电小球从A到C，设在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为和，竖直分位移分别为和，经历的时间分别为和，在电场中的加速度为a，从A到B过程小球做平抛运动。小球在电场中的运动看成沿相反方向的类平抛运动。则有

从B到C过程，有

设AB与MN夹角为θ，由题意有

则得

即小球从A到B是从B到C运动时间的2倍。


根据几何知识有

解得

根据牛顿第二定律得

解得

C错误，A正确；
D.根据速度变化量，则得AB过程速度变化量大小为

BC过程速度变化量大小为

所以小球从A到B与从B到C的速度变化量大小相等，D正确。
故选AD。
11、答案：（1）50.15
（2）0.410
（3）；8000；D
（4）1.49；0.5；小于；；b
解析：（1）游标卡尺的读数为

（2）合金丝的直径为

（3）选择倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太小，说明欧姆表盘读数较大，应选择较大的倍率，减小欧姆表读数，增大指针偏角，故选择倍率。
欧姆表读数为

由于

待测电阻属于大电阻，所以电流表采用外接法；由于滑动变阻器较小且需要测出多组电压电流值，滑动变阻器应采用分压式接法，故选D。
（4）电源电动势即为乙图中的纵轴截距，为1.49V；将定值电阻和电源视为整体，则乙图中的图线的斜率绝对值即为整体的阻值，有

解得

当电流表的电流为零时，电压表示数为，即为电动势测量值，但是由于电压表的分流作用，此时电源中的电流不为零，电源分到的电压不为零，故测量值小于真实值。
根据欧姆定律有


联立得

根据数学知识可知，图象的斜率

变形得电阻率

纵轴截距即为电流表内阻，即

12、答案：（1）1.170
（2）
（3）D；F
（4）b
（5）4.5
（6）A
解析：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：．
（2）合金丝的电阻：

电阻率：

（3）电路最大电流约为：

电流表应选择D；为方便实验操作滑动变阻器应选择F。
（4）由图2所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路闭合开关前滑片应置于b端；
（5）根据图2所示电路，由欧姆定律可知，合金丝阻值：

（6）根据图4所示电路图，由欧姆定律可知，电表示数：


与x不是线性关系，与x也不是线性关系，随x增大与增大变快，
由图示图象可知，图A所示图象准确，BCD错误。
故选A。
13、答案：（1）1.2V
（2）
解析：（1）匀强电场的电场强度为

间电势差为

（2）a点的电势为

一个电子在a点具有的电势能为

14、答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）设小球离开D点时的速率为

小球落回P时的速率为，根据动能定理有

解得

（2）小球从A到P的过程中，根据动能定理有

结合（1）解得

（3）小球通过轨道C处时的速率为，轨道对小球的支持力为F，则有
，
根据合力提供向心力有

解得

由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力

15、答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）设离子经加速电场加速后的速度大小为v，有
①
离子在漂移管中做匀速直线运动，则
②
联立①②式，得
③
（2）根据动能定理，有
④
得⑤
（3）离子在加速电场中运动和反射区电场中每次单向运动均为匀变速直线运动，平均速度大小均相等，设其为，有
⑥
通过⑤式可知，离子在反射区的电场中运动路程是与离子本身无关的，所以不同离子在电场区运动的总路程相等，设为，在无场区的总路程设为，根据题目条件可知，离子在无场区速度大小恒为v，设离子的总飞行时间为。有
⑦
联立①⑥⑦式，得
⑧
可见，离子从A到B的总飞行时间与成正比。由题意可得

可得
⑨