甘肃省武威市天祝藏族自治县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

这是一份甘肃省武威市天祝藏族自治县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题，共9页。试卷主要包含了本卷主要考查内容等内容，欢迎下载使用。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5．本卷主要考查内容：必修第三册第九、十章。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．超级电容器作为一种新型储能装置，具有快速充放电、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点．关于电容器，下列说法正确的是（ ）
A．电容表征电容器容纳电荷的本领大小，不同的电容器容纳电荷的本领一般不同
B．当电容C不变时，由C=Q/U可知，只要Q不断增加，则U可无限制地增大
C．电容越大的电容器带电荷量也一定越多，电容器不带电时其电容为零
D．电容器在充电过程中电流恒定，在放电过程中电容减小
2．在日常生活中，静电现象对人们的影响很大，只有掌握静电的特点，才能让静电为人类造福，正确防止静电给人类带来的危害．关于静电的应用与静电危害的防止，下列说法正确的是（ ）
A．为了防止静电危害，通常把避雷针顶端设计成球形，飞机轮胎用绝缘胶制成
B．静电复印是利用正负电荷之间相互吸引的原理制成的
C．为了防止静电引起麻醉药的燃烧，医院的麻醉师要穿戴绝缘性能良好的化纤制服
D．静电植绒是利用同种电荷相斥而使绒毛吸附在底料上
3．图中实线为某电场的电场线，其中C、O、D为同一条电场线上不同位置的点，两个带电粒子A、B先后从S点以相同的速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．已知A粒子带正电，则下列说法正确的是（ ）
A．C点的电势高于D点的电势
B．该电场可能是等量同种点电荷形成的
C．若在O点静止释放B粒子，仅在电场力作用下可能沿电场线运动到D点
D．B粒子一定带负电，运动过程中电势能减小，动能增大
4．已知电子的电荷量为C，现有A、B两个完全相同的金属小球分别带有电荷量为C，C，让两个小球接触，在接触过程中（ ）
A．由球B到球A转移了个电子B．由球B到球A转移了个电子
C．由球A到球B转移了个电子D．由球A到球B转移了个电子
5．水平放置的平行板电容器两极板间为匀强电场，不计重力的三个相同的带电粒子M、N、P，从同一位置O同时垂直于电场方向射入两板间，它们的轨迹如图所示，其中N恰好飞出电场．不考虑带电粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．三个粒子进入电场中时，M的加速度最大，P的加速度最小
B．N和P两个粒子同时飞离电场
C．从同一位置O进入电场时，P的速度最大，M的速度最小
D．在电场中运动过程中，M的动能增加量最小，P的动能增加量最大
6．三个点电荷形成的电场线如图所示，A、B、C是电场中的三个点，三点场强大小分别为、、，三点的电势分别为、、．下列说法正确的是（ ）
A．三个点电荷中有两个带正电荷B．A、B、C三点电场强度大小
C．A、B两点电势D．若将一带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功
7．如图所示，在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为d，O是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷．现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OM连线向左移的距离到N点处．设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（ ）
A．B．C．D．
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，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．
8．如图所示，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为、、，与的距离为与距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零．若用“＋”“－”号表示电荷带正、负电，则三个电荷量之比可能为（ ）
A．B．C．D．
9．如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像．当时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是（ ）
A．带电粒子在0~2s内的加速度与在2~4s内的加速度等大反向
B．带电粒子将做往返运动，6s末带电粒子回到原出发点且速度为零
C．带电粒子在0~12s内，初、末位置间的电势差为零
D．带电粒子在0~4s内，电场力做的总功为零
10．如图所示，在正六边形的M、N、P三个顶点上各放一完全相同带正电的点电荷，X、Y、Z为正六边形的另外三个顶点，O点是六边形的中心，下列说法正确的是（ ）
A．X、Y、Z三点的电场强度相同B．O点的电场强度为0
C．O点的电势低于Z点的电势D．从O点至Y点移动正试探电荷，电场力做正功
三、非选择题：本题共5小题，共57分．
11．（6分）某同学采用如图装置做静电感应的实验：在绝缘支架上的金属导体M和金属导体N按图中方向接触放置，原先M、N都不带电，先让开关、均断开，现在将一个带正电小球P放置在M左侧．
请完成下列填空（均填“不带电”“带正电”或“带负电”）：
（1）若只闭合开关，则导体M左端______，导体N右端______；
（2）若只闭合开关，接着移走带电小球，最后将MN分开，导体M______，导体N______；
（3）开关、均闭合时，M端______，N端______．
12．（8分）1907—1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验，发现所有油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍，该最小电荷值就是电子电荷．密立根油滴实验原理如图所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正、负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，重力加速度为g．
（1）悬浮油滴带______（填“正”或“负”）电；
（2）增大场强，悬浮油滴将向电势______（填“高”或“低”）的方向运动；
（3）悬浮油滴的电荷量为蓝目总货（用题中所给物理量的字母表示）；
（4）油滴的电荷量______（填“一定”或“不一定”）是电子电量的整数倍．
13．（13分）如图所示，长度为L的绝缘轻质细线悬挂带电量为的小球（视为质点）放在匀强电场中，电场强度大小为E、方向与水平方向成16°角，小球静止时细线与水平方向成53°角，重力加速为g，、，求：
（1）若突然剪短细线，则小球的加速度；
（2）若突然撤去电场，则在撤去电场前细线的拉力与撤去电场后的瞬间细线的拉力之差．
14．（14分）如图所示，光滑绝缘细杆竖直固定放置，与以电荷量为Q的正电荷为圆心、半径为的圆周交于B、C两点．质量为m、电荷量为的有孔小球（视为点电荷）从杆上的A无初速度滑下．已知，小球滑到B点时的速度大小为，静电力常量为k，重力加速度为g，求：
（1）在B点杆对小球的弹力大小；
（2）A、C两点的电势差．
15．（16分）如图所示，在xOy坐标系所在的平面内，第二象限内有沿x轴正方向的匀强电场．在x轴上S点沿y轴正方向以初速度（大小未知）发射质量为m、带电量为q的带正电粒子，在电场力的作用下经过时间t从y轴上的M点离开电场，测得S、M两点间的距离；若从S点沿y轴正方向发射的初速度增大为，则该粒子从y轴上的N点离开电场，测得S、N两点间的距离．不计粒子重力．求：
（1）S点的坐标和粒子初速度的大小；
（2）电场强度E的大小；
（3）带电粒子运动到N点时速度的大小．
2024~2025学年度第一学期第一次月考·高二物理
参考答案、提示及评分细则
1．A 电容表征电容器容纳电荷的本领大小，不同的电容器容纳电荷的本领不同，选项A正确；如果加在电容器两端电压过大，电容器会被击穿，选项B错误；由电容器的带电量知，电压相等的条件下，电容越大的电容器，带电荷量也一定越多，根据知，电容器的电容与电容器所带电荷量无关，选项C错误；电容器的充电电流随着电量的增加而减小，电容器的电容与带电量无关，由电容器自身的因素决定，选项D错误．
2．B 避雷针是利用了静电的尖端效应制作的，故避雷针必须做成针状，不能做成球形，飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，飞机轮胎不能用绝缘胶制成，选项A错误；静电复印是利用正负电荷之间相互吸引的原理制成的，选项B正确；绝缘性能良好的化纤制品的衣服不能及时把静电导入大地，容易造成事故，选项C错误；静电植绒就是让底料和绒毛带上异种电荷，在底料上涂上胶水，通过静电力让绒毛粘在底料上，选项D错误．
3．D A粒子带正电向右下方偏转，可知其受到电场力指向下方，场强指向下方，沿电场线方向电势降低，故C点的电势低于D点的电势，选项A错误；该电场不可能是等量同种点电荷形成的，选项B错误；B粒子受到的电场力方向与A粒子受到的电场力方向相反，可知B粒子带负电，若在O点静止释放B粒子，仅在电场力作用下，B粒子会向上方运动，但不会沿着弯曲的电场线运动到D点，选项C错误；由于粒子运动过程只受到电场力的作用，只有动能和电势能间的相互转化，故B粒子一定带负电，运动过程中电势能减小，动能增大，选项D正确．
4．B 在接触过程中，由于A球带的正电比B球多，B球上的电子会转移到A球上，直至两球带上等量的正电荷．接触后两小球各自的带电荷量C，共转移的电子电荷量为C，转移的电子数为（个），选项B正确．
5．C 三个粒子相同，故进入电场后，受到的静电力相等，加速度相等，选项A错误；粒子在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，偏移量，因为，所以，选项B错误；粒子在水平方向上做匀速直线运动，故有，因为，，所以，选项C正确；根据动能定理有，知P的动能增加量最小，M、N的动能增加量相同，选项D错误．
6．D 由图中电场线分布可知，三个点电荷中有两个带负电荷，故A错误；由电场线疏密可判断，A、B、C三点电场强度大小，故B错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，则A、B两点电势，故C错误；由于，则有电势差，则电场力做功为，则带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功，故D正确．
7．A 没有截取一小段时，根据对称性可知，O点的合场强为零，则截取的部分和剩下的部分在O点产生的场强等大反向，剩下的部分在O点产生的场强大小为，方向向左，当截取部分移到N点时，其在O点产生的场强大小为，方向向右，则O点的合场强大小为，方向向左，若此时在O点放一个带电量为Q点电荷，该点电荷受到的电场力大小为，只有选项A正确．
8．AC 设与的距离为r，则与的距离为2r，为使每个电荷所受到的静电力的合力均为零，与、带异种电荷．若带正电，则与带负电；若带负电，则与带正电．取为研究对象，与对的静电力大小相等、方向相反，合力为零，则根据库仑定律和物体平衡条件，得；取为研究对象，同理有，得，则有或，选项A、C正确．
9．BC 根据图像可知，粒子0~2s内做匀加速运动，2~4s内加速度加倍做匀减速运动，选项A错误；3s末，带电粒子离出发点最远，后来反向做匀加速运动，6s末回到出发点，且速度为零，带电粒子将做往返运动，6s末带电粒子回到原出发点，选项B正确；带电粒子在0~12s内初末速度都为零，故动能的改变量为零，即电场力做功为零，所以初、末位置间的电势差为零，选项C正确；带电粒子在0~4s内，电场力的总功不为零，选项D错误．
10．BD 依题意，根据，由场强叠加原理，可判断知X、Y、Z三点的电场强度大小相等，但方向不相同，选项A错误；根据，可知点电荷M、N、P分别在O点产生的电场强度大小相等，且夹角互为120°，根据矢量叠加原理可得O点合场强为0，选项B正确；利用对称性结合场强叠加原理，可判断知OZ连线上的合场强沿OZ方向，根据沿电场线方向，电势逐渐降低，则O点的电势高于Z点电势，选项C错误；利用对称性结合场强叠加原理，可判断知OY连线上的合场强沿OY方向，则从O点至Y点移动正试探电荷，电场力做正功，选项D正确．
11．（1）带负电（1分） 不带电（1分）
（2）不带电（1分） 不带电（1分）
（3）带负电（1分） 不带电（1分）
解析：（1）开关闭合，断开，由于静电感应的作用，金属导体右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以金属导体左端带负电，右端不再带有电荷；
（2）当闭合开关，由于静电感应的作用，金属导体N右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体N右端不再带有电荷，左端带负电，接着移走带电小球，M端的负电会被中和而都不带电，最后将MN分开，则M和N均不带电；
（3）、均闭合时，导体M端会感应异种电荷，带负电；N端通过接地线变成了无穷远，故不带电．
12．（1）负（2分）
（2）高（2分）
（3）（2分）
（4）一定（2分）
解析：（1）带电荷量为Q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电；
（2）根据平衡条件，有，当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，即向电势高处运动；
（3）根据平衡条件，有，故；
（4）不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍．
13．解：（1）设小球的质量为m，对小球进行受力分析如右图：（1分）
由三力平衡可得电场力与重力的合力与细线的拉力等大反向，即，由几何关系可得与电场力、重力的夹角均为，细线与竖直方向的夹角为（1分）
由力的平行四边形定则可得（2分）
（2分）
突然剪短细线，设小球的加速度为a，由牛顿第二定律可得（1分）
综合解得、（2分）
（2）突然撤去电场，设细线的拉力为，小球将做圆周运动，把重力分别沿着细线和垂直细线的方向分解，因为速度为0，则向心力为0，
则有（2分）
拉力的变化量为（1分）
综合可得（1分）
14．解：（1）在B点对小球受力分析，受到的库仑力为（2分）
设小球在B点的库仑力与竖直杆的夹角为θ，由几何关系得（2分）
则有（1分）
把分别沿水平方向、竖直方向分解，水平方向由二力平衡可得在B点杆对小球的弹力
（1分）
综合可得（1分）
（2）半径的圆周是一个等势面，则有（1分
小球由A点到B点，由动能定理可得（2分）
A、C两点的电势差为（2分）
综合解得（2分）
15．解：（1）带正电粒子在第二象限电场中做类平抛运动，设S点坐标为，由几何知识得：
（2分）
（2分）
解得：，（2分）
故S点的坐标，粒子初速度大小为（1分）
（2）在正x轴方向，由牛顿运动定律得（2分）
由匀变速运动公式得（1分）
联立解得电场强度的大小：（2分）
（3）对S→N过程，由动能定理得：（2分）
解得带电粒子运动到N点时的速度大小：（2分）