内蒙古赤峰二中2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

这是一份内蒙古赤峰二中2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题，共8页。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
1．关于静电场，以下说法正确的是（ ）
在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同
B．根据公式，可知电场强度与静电力成正比
C．根据公式，可知电容器带所电荷量越多，其电容就越大
D．电势差的大小由电场的性质决定，与零电势点的选取无关
2．如图，空间有一金属五角星，现将带电量为+Q的点电荷放在距五角星中心O点正上方r处。已知静电力常量为k，当金属五角星达到静电平衡时，其感应电荷在其中心O点处产生的电场强度大小和方向为（ ）
A．0，无B．，竖直向上
C．，竖直向上D．，竖直向下
3．硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成，工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程：电荷量均为−q的点电荷，对称均匀地分布在半径为R的圆周上，若某时刻圆周上P点的一个点电荷的电量突变成+2q，则圆心O点处的电场强度为（ ）
A．，方向沿半径指向P点B．，方向沿半径背离P点
C．，方向沿半径背离P点D．，方向沿半径指向P点
4．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受静电力作用，沿电场线运动到B点，它运动的图像如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的（ ）
A．B．C．D．
5．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为11V、18V、27V。下列说法正确的是（ ）
A．坐标原点处的电势为19VB．电子从b点运动到c点，电场力做功为−9eV
C．场强的方向与ab连线垂直D．电场强度的大小为2.5V/cm
6．在x轴上有两个点电荷、，其电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有（ ）
A．和带有等量同种电荷
B．将一电子从移到，电势能减少
C．带电粒子在处的加速度为0
D．将一电荷从向正方向移动很远，受到的电场力一直减小
7．如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ）
A．P点的电势变小B．带电油滴向下运动
C．电容器的电容变小D．静电计指针的张角变大
8．（多选）A、B两小球均带正电荷，A球固定于P点正下方，B球用不可伸长绝缘细线悬挂于O点，P点位于O点的正下方，OP距离等于细线长度，B球平衡时细线与竖直方向的夹角为。两球均可看作点电荷，且电荷量保持不变。现将A球缓慢向上移动到P点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．细线对小球的拉力不可能大于重力B．细线对小球的拉力大小不变
C．A、B两小球间的距离变大D．A、B两小球间的静电力逐渐增大
9．（多选）如图所示某电场等势面分布关于图中虚线上下对称，F点在虚线上。下列说法正确的是（ ）
A．在A、B两点放置电荷量相等的试探电荷，它们受静电力
B．一带正电的粒子在B点电势能大于在A点电势能
C．把电子从c等势面移动到e等势面，静电力做功为10eV
D．从A点静止释放一个电子，将沿曲线e运动到B点
10．（多选）如图，竖直平面内一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆与两个相距2ℎ的等量异种点电荷+Q、-Q连线的中垂线重合，细杆和+Q、-Q均固定，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、-Q连线的中点，。现有电荷量为q、质量为m的小球套在杆上，从A点以初速度向B滑动，到达B点时速度恰好为0。则正确的是（ ）
A．从A到B，小球的电势能始终不变，加速度先增大再减小
B．小球在A点受到的电场力为大小为
C．小球运动到O点时的速度大小为
D．小球从A到O和从O到B时间相等
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（6分）美国物理学家密立根通过实验首次测定了元电荷。实验方法是通过调节电场使油滴受力平衡，从而计算出油滴的电荷量。经过大量实验，密立根发现所有油滴的电荷量均为某个最小固定值的整数倍，已知重力加速度为g。
（1）实验装置如图所示，能在两极板之间悬浮的油滴带______电（选填“正”或“负”）。
（2）如果该油滴质量为m，所在位置处电场强度为E，则该油滴所带电荷量______。
（3）若该油滴所受电场力与电荷量可在图中用a点表示，则另一电荷量为的油滴在图中最可能由______点表示（选填“b”、“c”或“d”）。
12．（10分）电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化，它与计算机相连，可以显示出电流随时间变化的图像。按图甲所示连接电路，直流电源电压为8V，电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的图像，如图乙所示。
（1）将开关S接通1，电容器的______（选填“左”或“右”）极板带正电，再将S接通2，通过R的电流方向向______（选填“左”或“右”）。
（2）根据图像估算，当电容器开始放电时所带的电荷量______C，电容______F（均保留2位有效数字）。
（3）如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，充电时曲线与横轴所围成的面积将______（选填“增大”“不变”或“变小”），充电时间将______（选填“变长”“不变”或“变短”）。
13．（9分）如图所示，水平向左的匀强电场中有a、b、c三点，ab与场强方向平行，bc与场强方向成60°，，。现将一个电量为的正电荷从a移动到b，静电力做功。求：
（1）求电场强度E的大小；
（2）bc间的电势差；
（3）若b点的电势为2.5V，则c点电势。
14．（12分）如图所示，足够大的匀强电场水平向右，用一根长度为L的不可伸长绝缘细绳把一可视为质点且带正电的小球悬挂在O点，小球的质量为m、电荷量为q，小球可在B点保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，重力加速度大小为g（，），规定O点为电势能零点。求：
（1）电场强度E的大小；
（2）求小球在A点的电势能；
（3）小球在运动过程中所受细线拉力的最大值。
15．（17分）如图甲所示，某装置由金属圆板（序号为0）、六个横截面积相同的金属圆筒、平行金属板和荧光屏构成，六个圆筒依次排列，长度遵照一定的规律依次增加，圆筒的中心轴线、平行金属板的中心线和荧光屏的中心O在同一直线上，序号为奇数的圆筒和下金属板与交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和上金属板与该电源的另一个极相连．交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示，电势差的绝对值为，周期为T。时，位于和偶数圆筒相连的金属圆板中央的一个电子，在圆板和金属圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进金属圆筒1，电子到达圆筒各个间隙的时刻，恰好是该间隙的电场强度变为向左的时刻，电子通过间隙的时间可以忽略不计．电子离开金属圆筒6后立即进入两平行金属板之间，时离开平行金属板之间的电场，此时做匀速直线运动，直至打到荧光屏上某位置。电子的质量为m、电荷量为e，不计电子重力，两平行金属板之间的距离为d，忽略边缘效应。求：
（1）求粒子进入金属圆筒6的速度和圆筒6的长度；
（2）电子在整个运动过程中最大速度的大小；
（3）电子打在荧光屏上的位置到O点的距离。
赤峰二中2023级高二上学期第一次月考
物理答案
一、选择题（本题共10小题，共46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，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）
1．D 2．B 3．C 4．B 5．D 6．B 7．A 8．AD 9．AC 10．ABC
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．【答案】（1）负；（2）；（3）b
【解析】（1）油滴在重力和电场力作用下悬浮，由平衡条件知，油滴所受的电场力方向竖直向上，而电场线方向竖直向下，则油滴带负电。
（2）由解得油滴所带的电荷量。
（3）平行板间的电场为匀强电场，由知，图像的斜率为E，可见图像是一条过原点的直线，故若该油滴所受电场力与电荷量可在图中用a点表示，则另一电荷量为的油滴在图中可能由b点表示。
12．【答案】（1）左、右 （2）、（1.5-1.7也给分），（1.9-2.1也给分）
说明（3）不变、变长
【解析】（1）将开关S接通1，电容器的左极板与电源的正极相连，所以电容器的左极板带正电；再将S接通2，电容器通过电阻R放电，所以通过R的电流方向向右。
（2）电容器所带的电荷量在数值上等于图像与坐标轴所包围的面积。每个小方格所代图像与坐标轴所包围的面积。每个小方格所代 曲线下包含的小方格的个数为40（格数为38～42都正确）。故电容器所带的电荷量 根据电容的定义式可得。
（3）电容器所带的电荷量，与电阻R无关，如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，充电时曲线与横轴所围成的面积将不变，由于电阻对电流的阻碍作用增大，充电电流减小，所以充电时间将变长。
13．解：（1）从由动能定理有：
代入数据得：
（2）在匀强电场中，由场强和电势差的关系有：
又
代入数据得：
（3）由电势差公式：
代入数据得：
14．解：（1）小球受到电场力、重力和绳的拉力T的作用下处于静止，
根据共点力的平衡条件有，可得
（2）由功能关系有
又可得：
（3）由题意可知小球在B点速度最大，A到B的过程中，根据动能定理有：
在B点，由牛顿第二定律
联立可得。
15．【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）由题意可知，电子在每个金属圆筒内的运动时间均为，由于屏蔽作用，电子在每个金属圆筒内部都不受静电力的作用，在筒内做匀速直线运动，而电子在每个间隙中做加速运动，设电子刚进入金属圆筒6时的速度为，根据动能定理有：，解得
金属圆筒6的长度为。
（2）电子进入平行金属板的速度为，电子从静止开始到离开金属圆筒6所用时间为
可知电子在时刻进入两平行金属板之间
在时刻离开平行金属板，电子在平行金属板间的运动可分解为沿金属板方向的匀速直线运动和垂直金属板方向的运动，则在3T~3.5T内，电子垂直金属板向下做匀加速运动，在3.5T~4T内，电子垂直金属板向下做匀减速运动，在4T和5T内重复3T-4T的运动，可知当时和在4.5T时速度相同，电子具有最大速度，在3T~3.5T内，垂直金属板方向上有：
电子在整个运动过程中最大速度大小为：。
（3）分析电子在竖直方向上的运动，在3T~3.5T内垂直金属板向下做匀加速运动，在3.5T~4T内垂直金属板向下做匀减速运动，在4T~5T内垂直金属板向下做匀加速运动，在4.5T~5T内垂直金属板向下做匀减速运动，根据对称性可知，四段时间内向下运动的位移相等
在时电子离开电场，此时的速度等于刚进入平行金属板的速度，可知电子离开电场后沿平行金属板方向做匀速直线运动，故电子打在荧光屏上的位置到O点的距离为：。