2022-2023学年四川省成都市简阳市阳安中学高二上学期10月月考物理试题含解析

这是一份2022-2023学年四川省成都市简阳市阳安中学高二上学期10月月考物理试题含解析，共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
阳安中学2022-2023学年度高二上期十月月考物理试卷试卷满分：100考试时间：90分钟第I卷（共48分）一、选择题（1-8小题为单选题，9-12小题为多选题，每小题4分共，共40分）1. 下列说法中，正确的是（　　）A. 由可知电场中某点的电场强度E与F成正比B. 由公式可知电场中某点的电势中与q成反比C. 公式中电势差U与q在电场中做的功W无关D. 由U=Ed可知，匀强电场中的任意两点间的距离越大，则两点间的电压也一定越大【答案】C【解析】【详解】A．是电场强度的比值定义式，电场强度由场源电荷决定，与试探电荷无关，因此不能认为电场强度E与F成正比，A错误；B．是电势的比值定义式，电势由场源电荷与零电势的选择决定，与试探电荷无关，因此不能认为电场中某点的电势中与q成反比，B错误；C．是电势差的比值定义式，电势差由场源电荷与两点间的距离决定，即电势差U与q在电场中做的功W无关，C正确；D．由U=Ed可知，匀强电场中的沿电场线方向上的两点间的距离越大，则两点间的电压也一定越大，D错误。故选C2. 关于静电场的等势面，下列说法正确的是A. 两个电势不同的等势面可能相交B. 电场线与等势面处处相互垂直C. 同一等势面上各点电场强度一定相等D. 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功【答案】B【解析】【详解】A．等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，故A错误；B．电场线与等势面垂直，B正确；C．同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；D．将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误；3. A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（　　）A. 若在A点换上电量为“”的电荷，A点的场强方向发生变化B. 若在A点换上电量为“2q”的电荷，A点的场强将变为2EC. 若在A点移去电荷“q”，A点的场强变为零D. A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关【答案】D【解析】【分析】【详解】电场强度是通过比值定义法得出的，其大小及方向与试探电荷无关；故放入任何电荷时电场强度的方向、大小均不变。故选D。4. 在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。其中、两点电场强度相同的是（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】AC．根据电场强度方向沿电场线的切线方向，电场线的疏密表示场强大小，可看出非匀强电场中的a、b两点电场强度大小不相同，但是方向相同，则电场强度不同，故AC不符合题意；B．a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故B不符合题意；D．平行金属板内部是匀强电场，a、b两点的电场强度相同，故D符合题意。故选D。5. 如图所示，虚线代表某一电场中的等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹。设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，电势能分别为EpM、EPN，速度大小分别为vM、vN，下列判断正确的是（　　）A. φM＜φN B. aM＜aN C. EpM＜EpN D. vM＜vN【答案】D【解析】【详解】A．带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，电场线与等势面垂直，且由于带电粒子带正电，因此电场线指向下方，根据沿电场线电势降低，可知M点的电势大于N点的电势，故A错误；
B．等差等势面密处的电场强度大，结合图可知，M处的电场强度大于N处的电场强度，所以带电粒子在M点的加速度大于在N点的加速度，故B错误；
CD．根据带电粒子受力情况可知，若粒子从M到N过程，电场力做正功，动能增大，速度增大，电势能减小，故带电粒子在M点具有的电势能大于在N点具有的电势能，M点的速度小于在N点的速度，故C错误，D正确。
故选D。6. 在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入试探电荷时，测得的试探电荷所受电场力跟其电荷量的函数关系图像如图所示，下列叙述正确的是（　　）A. 这个电场是匀强电场 B. Ed>Ea>Eb>EcC. Ea>Eb>Ed>Ec D. 无法确定四个点的场强大小关系【答案】B【解析】分析】【详解】图像中给出了a、b、c、d四个位置处试探电荷的电荷量和所受电场力大小的变化关系。由电场强度的定义式E=可知，斜率的绝对值越大，对应场强越大。故选B。7. P、Q两电荷的电场线分布如图所示，、 为电场中的两点．一个离子从 运动到 （不计重力），轨迹如图所示．则下列判断正确的是（　　）A Q带正电 B. c点电势低于d点电势C. 离子在运动过程中受到P的吸引 D. 离子从到 ，电场力做正功【答案】C【解析】【详解】A．根据电场线从正电荷出发到负电荷终止可知，P带正电荷，Q带负电荷，选项A错误；B．由顺着电场线方向电势逐渐降低可知，c点电势高于d点电势，选项B错误；C．由离子从运动到的轨迹弯曲方向可知，离子在运动过程中受到P的吸引，选项C正确；D．离子从到，电场力做负功，选项D错误。故选Ｃ。8. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为的带电小球，以初速度从点竖直向上运动，通过点时，速度大小为，方向与电场方向相反，则小球从运动到的过程（    ）A. 动能增加 B. 机械能增加C. 重力势能增加 D. 电势能增加【答案】B【解析】【详解】由动能的表达式可知带电小球在M点的动能为，在N点的动能为，所以动能的增量为，故A错误；带电小球在电场中做类平抛运动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运动学公式有，可得，竖直方向的位移，水平方向的位移，因此有，对小球写动能定理有，联立上式可解得，，因此电场力做正功，机械能增加，故机械能增加，电势能减少，故B正确D错误，重力做负功重力势能增加量为，故C错误．9. 如图所示，两个等量异种点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b，在连线上有距中点O等距离的两点c、d，则下列场强大小关系式正确的是（   ）A. Ea = Eb B. Ea = EO > Ed C. φc > φa = φb D. φc = φd > φb【答案】AC【解析】【详解】AB．根据对称性可知，又由于在等量异种点荷的连线上，越靠近中间O点，电场线越稀疏，场强越小，因此而在等量异种电荷的中垂线上，越靠近中间，电场线越密，场强越大，因此可得A正确，B错误；CD．两个等量异种点电荷在其连线的中垂线上为等势线，因此有两个等量异种点电荷在其连线上，电势从正电荷向负电荷降低，所以有因此φc > φa = φbC正确，D错误。故选AC。10. 如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是（　　）A. b、d两点处的电势相同B. 四个点中c点处的电势最高C. b、d两点处的电场强度相同D. 将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小【答案】AD【解析】【详解】A．根据等量异种电荷等势面的分布可知，b、d两点处的电势相同，选项A正确；B．根据等量异种电荷等势面的分布可知，四个点中c点处的电势为零，其余三点的电势都大于零，则c点的电势最低，选项B错误；C．根据等量异种电荷电场线的分布可知，b、d两点处的电场强度大小相等，方向不同，选项C错误；D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，正点电荷+Q对其不做功，点电荷-Q对其做正功，所以+q的电势能减小，选项D正确。故选AD11. 如图所示，两个带电小球A、B分别用细丝线悬挂在同一点O，静止后A球与B球等高，细丝线与竖直方向的夹角分别为α、β且α>β，关于两小球的质量m1、m2和电荷量q1、q2的关系，下列情况可能的是（　　）A. m1>m2，q1<q2 B. m1=m2，q1>q2C. m1<m2，q1>q2 D. m1<m2，q1<q2【答案】CD【解析】【详解】由于力的作用是相互的，A对B的库仑斥力与B对A的库仑斥力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故有根据库仑定律无法确定q1和q2的大小，对A、B进行受力分析，它们各自绳的拉力在水平方向的分量大小等于库仑力，即有因为，所以绳的拉力在竖直方向的分量大小等于它们各自的重力，由几何关系可知因为，，所以故选CD。12. 如图，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为L=2cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面已知A、B、C、D的电势分别为-4V、0、8V、12V。则下列说法正确的是（　　）A. E点的电势中8V B. A、F间的电势差UAF=4VC. C、F间的电势差UCF=-8V D. 该匀强电场的场强大小E=400V/m【答案】AD【解析】【详解】A．因为A、D电势分别为-4V、12V，则A、D中点的电势为8V，那么E、F两点的电势分别为8V、0，A正确；B．A、F间的电势差为B错误；C．C、F间的电势差为C错误；D．B、F在同一等势面上，电势为0，C、E在同一等势面上，电势为8V，电场强度为D正确。故选AD。第Ⅱ卷：非选择题（共52分）二、填空题（每空2分，共12分）13. 如图所示，一个带正电的玻璃棒靠近（没有接触）原来不带电的验电器的金属球时，验电器的金属箔片_________（填“张开”或“闭合”），金属球_________（填“带正电”或“带负电”或“不带电”），金属箔片_________（填“带正电”或“带负电”或“不带电”）。【答案】    ①. 张开    ②. 带负电    ③. 带正电【解析】【分析】【详解】[1][2][3]一个带正电的玻璃棒靠近原来不带电的验电器的金属球时，由于静电感应，使验电器的金属箔片带上同种电荷而张开，由于静电感应，带正电的玻璃棒吸引验电器金属箔中的电子向金属球移动，故金属球由于有多余的电子而带负电，金属箔片失电子而带正电。14. 如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10-6J，则A、B两点间的电势差UAB=______V，将另一电荷量为10-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10-6J。若AB边长为2cm，则电场强度大小______V/m，方向______。【答案】    ①. 300    ②. 104V/m    ③. 垂直于BC向右下方【解析】【详解】[1]根据题意[2]根据题意所以，B、C在同一等势面上，根据电场强度公式[3]电场强度的方向为垂直于BC向右下方三、计算题（4小题，共40分。解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤）。15. 如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形，该三角形的边长L=2.0m，若将电荷量为q=2.0×10-6C和Q=-2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，求：（1）两点电荷间的库仑力大小；（2）C点的电场强度的大小和方向。【答案】（1）9×10-3N；（2）4.5×103N/C，沿x轴正方向【解析】【详解】（1）根据库仑定律，A、B间的库仑力大小为代入数据得（2）A、B两点电荷带电量大小相等，则在C点产生的场强大小相等，均为A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为代入数据得方向沿x轴正方向。16. 如图，在水平向右的匀强电场中，间距离，与水平方向夹角为，、间电势差，求：（1）电场强度的大小；（2）电荷量的点电荷从点运动到点，电场力所做的功。【答案】(1)；(2)【解析】分析】【详解】(1)根据匀强电场中场强与电势差的关系式，有联立，可得(2)从A点运动到点，电场力所做的功为17. 电荷量为q＝5×10－4 C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10 m/s2，求：（1）物块的质量m；（2）物块与水平面之间的动摩擦因数μ。【答案】(1)5kg；(2)0.2【解析】【详解】（1）由物块运动v-t图可得：0～2s物块做匀加速直线运动，2s～4s物块做匀速直线运动；根据v-t图可得：匀加速运动时的加速度物块受电场力、重力、支持力、摩擦力作用；根据2s～4s物块做匀速直线运动可得受力平衡，故有0～2s对物块做匀加速运动进行受力分析，由牛顿第二定律可得解得（2）由解得物块与水平面之间的动摩擦因数18. 如图所示为示波管的工作原理图，电子由静止出发经过加速电场，再经偏转电场后打在屏幕上的P点，其中加速电压u1，偏转电压u2，偏转极板长L，相距d，屏幕距偏转极板右端s。电子质量m，电量e。（重力不计）。求：（1）电子离开加速电场时速度大小；（2）屏幕上P点距中心点O的距离；（3）若取走加速板u1，紧挨偏转极板间中线左端射入初速度为v0的带电小球，小球质量为m、带电量为q（q＞0），要使小球射出偏板，求u2的范围（重力加速度为g）。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设电子离开加速电场时速度大小为，由动能定理得解得（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，可分解为沿板方向的匀速直线运动和垂直板方向的匀加速直线运动。沿板方向垂直板方向解得设电子离开偏转电场时的速度的偏转角为，其正切值为又得屏幕上P点距中心点O的距离为解得（3）由（2）电子向下偏转，偏转电场下极板带正电，带电小球在沿着板的方向做匀速直线运动，设时间为若带电小球贴着下极板边缘飞出电场解得若带电小球贴着上极板边缘飞出电场解得要使小球射出偏板，求u2的范围