大庆市东风中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试卷(含答案)

这是一份大庆市东风中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试卷(含答案)，共48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。

一、单选题
1、关于元电荷e，以下说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是点电荷
C.元电荷e的数值最早由美国物理学家密立根测得
D.元电荷就是指所带的电荷量为的一类粒子，如电子、正电子和质子等
2、如图，在光滑绝缘的水平面上有三个带电小球A、B、C，其中A球带正电，电荷量为16Q，B球带负电，电荷量为Q，已知A、B、C三个小球均处于静止状态，且AB之间的距离为L、则( )
A.C球带电量为，BC距离为B.C球带电量为，BC距离为L
C.C球带电量为16Q，BC距离为LD.C球带电量为，BC距离为
3、等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示。现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点。则关于检验电荷在整个过程中的判断不正确的是( )
A.所受电场力的方向不变B.所受电场力的大小变化
C.电势能先不变后减小D.电势能先不变后增大
4、如图所示，原来不带电，长为l的导体棒水平放置，现将一个电荷量为（）的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处，A、B分别为导体棒左右两端的一点，静电力常量为k。当棒达到静电平衡后，下列说法正确的是( )
A.棒的两端都感应出负电荷
B.棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度方向水平向右
C.棒上感应电荷在棒的中心O处产生的电场强度大小
D.若用一根导线将A、B相连，导线上会产生电流
5、如图所示，为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是( )
A.等势面A的电势为10V
B.匀强电场的场强大小为200V/m
C.电子再次飞经D势面时，动能为10eV
D.电子的运动为变加速直线运动
6、如图所示的是电解池，在1s的时间内，共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy，则这个电路中的电流大小是( )
A.0C.3AD.6A
7、某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了图线，如图甲、乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A.图甲的元件可以作为标准电阻使用
B.图乙的电阻随电压升高而减小
C.图丙的电阻随电压升高而增大
D.只有图乙才是可能的
8、在一半径为R的圆周上均匀分布有N个绝缘带电小球（可视为质点）无间隙排列，其中A点的小球带电荷量为，其余小球带电荷量为，此时圆心O点的电场强度大小为E，现仅撤去A点的小球，则O点的电场强度为( )
A.大小为E，方向沿AO连线斜向下
B.大小为，方向沿AO连线斜向下
C.大小为，方向沿OA连线斜向上
D.大小为，方向沿OA连线斜向上
二、多选题
9、如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成，它与基板构成电容器。工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是( )
A.振动膜向右运动时，电容器的电容增大
B.振动膜向右运动时，电阻上有从b到a的电流
C.振动膜向左运动时，a的电势比b的电势低
D.振动膜向左运动时，电阻上的电压为零
10、一套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球通过绝缘细线系在细环上，并将整个装置放入一水平的匀强电场中，处于平衡状态，如图所示。现在将电场稍加大一些，小球再次平衡，下列说法正确的有( )
A.细线对细环的拉力保持不变
B.细线对带电小球的拉力变大
C.细环所受的摩擦力变大
D.粗糙杆对细环的支持力保持不变
11、如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下运动的轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )
A.等势面a的电势一定比等势面c的电势低
B.质点通过Q点时的电势能比通过P点时的电势能小
C.质点通过Q点时的加速度比通过P点时的加速度大
D.质点一定是从Q点运动到P点
12、有一电场在x轴上各点的电场强度分布如图所示。现将一带正电的粒子（不计重力）从O点静止释放，仅在电场力的作用下，带电粒子沿x轴运动，则关于该电场在x轴上各点的电势φ、带电粒子的动能、电势能以及动能与电势能之和随x变化的图象，正确的是( )
A.
B.
C.
D.
三、实验题
13、如图甲所示是观察电容器的充，放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V。S是单刀双掷开关，G为灵敏电流表，C为平行板电容器，（已知电流）
（1）当开关S接_____时（选填“1”或“2”），平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较______（选填“大”或“小”）。电容器放电，流经G表的电流方向与充电时_______（选填“相同”或“相反”）
（2）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图象如图乙所示，已知如图所围的面积约为50个方格，可算出电容器带电量为_______，电容器的电容为_______。
（3）在电容器放电实验中，接不同的电阻放电，图丙中放电电流的图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是________（选填“a”、“b”或“c”）。
四、计算题
14、如图甲为一测量电解质溶液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某电解质溶液时，且P、Q加上电压后，其图象如图乙所示，当时，求电解质溶液的电阻率ρ。
15、如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，且，其连线的延长线与金属板A成30°角。已知质子从C点移到D点的过程中电场力做功为，元电荷。求：
（1）C、D两点间的电势差、匀强电场的场强大小E；
（2）若选取A板的电势，C点距A板1cm，电子在D点的电势能为多少？
16、如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压，加速后，在水平方向沿垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L。求：
（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小；
（2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压；
（3）若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后，时刻进入偏转电场后水平飞出M板的右边缘，试确定偏转电场电压以及周期T分别应该满足的条件。
参考答案
1、答案：C
解析：ABD．元电荷指最小的电荷量，故ABD错误；
C．元电荷e的数值最早由美国物理学家密立根用油滴实验测得，故C正确。
故选C。
2、答案：D
解析：B球受力平衡，可知C球带正电，设小球C带电量为q，BC之间距离为r。因为三个小球均静止，所以对B球受力分析有
对C球有
联立解得
，
故选D。
3、答案：D
解析：A．由题分析可知，ab是一条等势线，根据电场线与等势线垂直，可知ab上电场强度方向不变。从b到c，电场方向与ab连线上相同，则检验电荷所受电场力的方向始终不变。故A正确；
B．根据电场线的疏密可知，a、b、c三点的场强大小关系是
电荷从a到b，场强先增大，后减小；从b到c，电场力增大。即电场力一直增大，故B正确；
CD．电场的电势沿着电场线逐渐降低，可知c点的电势比a、b的电势高，检验电荷带负电，则电荷从a到b，其电势能不变，从b到c，其电势能减小，即在此全过程中，电荷的电势能先不变后减小，故C正确，D错误；
本题选不正确的，故选D。
4、答案：C
解析：A．由静电感应可知，棒左端感应出负电荷，右端感应出正电荷，故A错误；
BC．q在棒中心O处产生的电场方向向右，根据平衡关系可知，棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场方向向左，大小相同，为
故C正确，B错误；
D．导体棒是等势体，左右端电势相等，若用一根导线将A、B相连，导线上不会产生电流，故D错误。
故选C。
5、答案：B
解析：AB.电子从D到B的过程，根据动能定理得
解得
则电场强度为
电子经过等势面C时的电势能为，则C点的电势为10V，因为CA间的电势差等于DB间的电势差，可知A点电势为，故A错误，B正确；
C.根据能量守恒定律得，电子再次经过D等势面时，动能不变，仍然为20eV，故C错误；
D.因为电场强度的方向与等势面垂直，则电子所受电场力方向与速度方向在同一条直线上，做匀变速直线运动，故D错误。
故选B。
6、答案：D
解析：由题可知时间为
通过截面的电量为
则这个电路中的电流大小是
故选D。
7、答案：A
解析：A．由图甲可知，甲的元件电阻保持不变，可以作为标准电阻使用，故A正确；
B．图乙中随电压的增大，图象的斜率减小，则说明电阻在增大，故B错误；
C．图丙中随电压的增大，图象的斜率增大，则说明电阻在减小，故C错误；
D．不同的元件对应的伏安特性曲线不同，故三图均有可能是其伏安特性曲线，故D错误。
故选A。
8、答案：D
解析：撤去A点小球前，O点的电场强度是A点的和与其关于O点对称点两小球分别产生的电场叠加形成的，则
撤去A点的小球后，O点的电场强度是A点关于O点对称点产生的，所以
方向沿OA连线斜向上。
故选D。
9、答案：AC
解析：A．根据
振动膜向右运动时，两极板间的间距减小，电容器的电容增大，故A正确；
B．根据
可知电容器的电容增大，电容器的带电量增大，电容器充电，电阻上有从a到b的电流，故B错误；
CD．振动膜向左运动时，两极板间的间距增大，电容器的电容减小，电容器的带电量减小，电容器放电，电阻上有从b到a的电流，则a的电势比b的电势低，电阻上的电压不为零，故C正确，D错误。
故选AC。
10、答案：BCD
解析：AB．如图
以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg、细线的拉力T和电场力F，根据平衡条件得
F增大时，T变大。故A错误，B正确；
CD．以小球和环整体为研究对象，分析受力如图
总重力G、杆对细环的支持力N和摩擦力f，电场力F。根据平衡条件得
，
当电场稍加大时，小球所受的电场力F增大，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大。故CD正确。
故选BCD。
11、答案：AB
解析：A．电场线与等势面垂直，而根据轨迹弯曲的方向和质点带正电可知，电场线指向下方，沿电场线方向电势降低，故等势面c的电势最高，故A正确；
B．不妨设质点从Q点运动到P点，则此过程中电场力做负功，电势能增大，故B正确；
C．等差等势面P处密，P处电场强度大，则质点经过P处时受到的电场力大，加速度大，故C错误；
D．根据题意无法判定质点的运动方向，D项错误。
故选：AB。
12、答案：BD
解析：A.带正电的粒子（不计重力）从O点静止释放，仅在电场力的作用下，带电粒子沿x轴运动，则电场力方向沿x轴正方向，电场线方向沿x轴正方向。沿电场线方向电势降低，A错误；
C.电场力做正功，动能增加，电势能减小，C错误；
B.由图象斜率大小代表电场力大小，斜率正负代表电场力方向，由图可知，场强先减小后增大，方向一直为正方向，电场力
先减小后增大，一直为正方向，与题中电场强度沿x轴变化一致，B正确；
D.由能量守恒
动能与电势能之和不变，D正确。
故选BD。
13、答案：（1）1；大；相反（2）；500μF（3）c
解析：（1）当开关S接“1”时，平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较大。
电容器放电，流经G表的电流方向与充电时相反；
（2）可算出电容器带电量为
电容器的电容为
（3）当电阻越大，则电容器放电电流越小，放电用的时间越长，则电阻最大的对应于图象c。
14、答案：
解析：由图乙可求得电解液的电阻为
由图甲可知电解液长为
截面积为
结合电阻定律得
15、答案：（1），（2）
解析：（1）电子从C点移到D点，根据电势差的定义，有
故电场强度
匀强电场的场强大小E为，方向为竖直向上；
（2）AD点的电势差
由和得
电子在D点的电势能为
16、答案：（1）（2）（3）；
解析：（1）电子经加速电场加速
解得
（2）由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得
解得
又
解得
（3）要使电子进入偏转电场后水平飞出M板的右边缘，电子必向上极板偏转，且，则电子应在时刻进入偏转电场，且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期，因为电子水平射出，则电子在偏转电场中的运动时间满足
则
在竖直方向位移应满足
解得