吉林省四平市四校联考2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题

2023-2024学年度上学期四校联考第一次月考

高二物理试题

本试卷满分100分，共6页．考试时间为75分钟．考试结束后，只交答题卡

第Ⅰ卷（共60分）

一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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，第8—12题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．

1．下列说法正确的是（    ）

A．由可知，通过导体的电流与通电时间成反比

B．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比

C．由可知，电子无规则热运动的速率越大电流越大

D．由可知，导体的电阻与导体的长度成正比

2．产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针．图中虚线为避雷针周围的等势线，两点的场强大小分为两点的电势分别为，则下列说法不正确的是（    ）

A．                    B．

C．避雷针的顶端带正电          D．一带负电的雨滴从下落至，电场力做负功

3．如（a）图所示的两平行金属板加上（b）图所示电压，时，板电势比高，在板正中央点放一电子，初速度为零，电子只受电场力而运动，且不会碰到金属板，则这个电子处于点右侧，速度向右，且速度逐渐减小的时间段是（    ）

     （a）             （b）

A．              B．

C．       D．

4．如图所示，在坐标系中，轴上关于轴对称的两点固定等量异种点电荷、两点分别位于第二、四象限，为平行四边形，边分别与轴交于两点，以下说法正确的是（    ）

A．两点电势不相等

B．两点电场强度不相同

C．试探电荷从点移到点，电势能增加

D．试探电荷从点移到点和从点移到点，电场力对做的功相同

5．轴上固定着两个点电荷，两点电荷分别位于处，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度与该点位置的关系如图所示．选取轴正方向为电场强度的正方向，无限远处电势为零．以下说法正确的是（    ）

A．点电荷分别带正电和负电

B．A、B所带电荷量的绝对值之比为

C．处电势最高且为零

D．将电子从处无初速度释放，其电势能一直减小

6．绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为的正试探电荷放在点时，试探电荷所受静电力的大小为、方向向右（沿轴正方向），将试探电荷向右移动至到点距离为的点时，试探电荷所受静电力的大小为、方向向右．静电力常量为，不考虑其他电场的影响．带电体的电荷量为（    ）

A．    B．    C．    D．

7．如图所示，在正三角形的三个顶点分别周定有三个可看成点电荷的带电小球，带电量分别为．此时三角形中心点的场强大小为．若将小球与小球接触后再放回原处，则此时点的场强大小为（    ）

A．    B．    C．    D．

8．如图，带等量异种电荷的平行板电容器的两个极板与水平面成角，板带正电．一比荷为的带电粒子恰好能沿图中水平直线通过电容器，重力加速度为，则（    ）

A．粒子带正电

B．两极板间的电场强度大小为

C．仅增大两极板间的距离，粒子仍能沿通过电容器

D．仅减小两极板间的距离，粒子偏向A极板向上做曲线运动

9．如图所示，质量相同、带电量不同的两带电粒子（重力不计）以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子1打在下极板中点处，粒子2由右侧板中央处射出电场区域，粒子1和2所带电荷量分别为和，在电场中的运动时间分别为和，在电场中运动的加速度分别为和，在电场中运动时动能的变化量分别为和，则（    ）

A．    B．    C．    D．

10．如图所示，竖直平面内有固定的半径为的光滑绝缘圆形轨道，匀强电场的方向平行于轨道平面水平向左，分别为轨道上的最高点、最低点，是轨道上与圆心等高的点．质量为、电荷量为的带正电小球（可视为质点）在轨道内运动，已知重力加速度为，电场强度，要使小球能沿轨道做完整的圆周运动，则下列说法正确的是（    ）

A．小球在轨道上运动时，动能最小的位置，电势能最大

B．小球在轨道上运动时，机械能最大的位置一定在点

C．小球过点时所受轨道弹力大小的差值为

D．小球过点时所受轨道弹力大小的差值为

11．用轻质绝缘细线把两个小球悬挂起来，放置在水平向右的匀强电场中，静止时的状态如图所示．现在让两个小球带上等量异号的电荷，其中带正电荷，带负电荷．由于有空气阻力，当再次达到平衡时，小球最后会达到新的平衡位置．不计两带电小球间相互作用的静电力．则最后两球新的平衡位置与原来的平衡位置相比，下列说法正确的是（    ）

A．球的重力势能和电势能都不变                    B．球的重力势能和电势能都不变

C．球的重力势能一定增加、电势能一定减小          D．球的重力势能一定增加、电势能一定减小

12．如图所示，是竖直面内的光滑固定轨道，水平，长度为；是半径为的四分之一圆弧，与相切于点，整个轨道处于水平向右的匀强电场中，电场范围足够大，电场强度．质量为带电量为的小球，由点从静止开始向右运动到距水平面高度为的位置时，其动能的增量可能为（已知重力加速度大小为，不考虑小球与地面碰撞后的运动）（    ）

A．    B．    C．    D．

二、计算题：本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（8分）如图，边长的等边三角形所在平面与匀强电场方向平行，一带电量的粒子从点移动到点静电力做功为；从点移动到点静电力做的功为．求：

（1）电势差

（2）场强的大小和方向

14．（10分）如图所示，离子发生器发射一束质量为，电荷量为的离子，从静止经两板间的加速电压加速后，以初速度再从点沿方向进入一匀强电场区域，所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为，匀强电场的方向与边平行且由指向．

（1）求加速电压

（2）若离子恰从点飞离电场，求两点间的电势差

（3）若离子从边界上某点飞出时的动能为，试判断离子从哪条边界飞出，并求此时匀强电场的场强大小

15．（10分）如图，高为的平台与其左侧一倾角为的斜面相连固定于水平地面上，水平地面上方空间存在水平向石的匀强电场．可视为质点的物体用轻质细线通过光滑定滑轮连在一起，质量均为不带电，D带电量，分別将放在斜面和水平台面上，与水平台而右边缘的距离为，细线绷紧．由静止释放，各面间动摩擦因数均为，不计细绳与滑轮之间的摩擦，取，求：

（1）刚释放瞬间物体的加速度大小；

（2）若物体运动到水平台边缘时，绳子恰好断裂，物块从点水平抛出直至落地，求物体从点到落地过程电势能的改变量．（已知运动过程中所带电荷量不变，始终不会与滑轮相碰．）

16．（12分）如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内，半径为的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在两点相切，圆弧杆的圆心处固定着一个带正电的点电荷．现有一质量为可视为质点的带负电小球穿在水平杆上，以方向水平向右、大小等于的速度通过点，小球能够上滑的最高点为，到达后，小球将沿杆返回．若，小球第一次过点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为，从至小球克服库仑力做的功为，重力加速度为．求：

（1）小球第一次到达点时的动能

（2）小球在点受到的库仑力大小

（3）小球返回点前瞬间对圆弧杆的弹力．（结果用表示）

2023-2024学年度上学期四校联考第一次月考

高二物理答案

本试卷满分100分，共3页．考试时间为75分钟．考试结束后，只交答题卡

第Ⅰ卷（共60分）

一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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，第8—12题有多项符合题目要求．全部选对的得5分

三、计算题：本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（1）由题意可得的电势差分别为

则两点电势差为

（2）由于上一问可知

所以的中点的电势与点等电势，又与垂直，如图所示所以场强的方向沿方向，并由指向．

且场强的大小为

14．（1）对直线加速过程，根据动能定理，有

解得

（2）设此时场强大小为，则方向有

方向，有

又  解得

（3）根据可知，离子射出电场时的速度，方向与所在直线的夹角为，即

则有，

可得，则离子应该从边上的某点飞出．故在方向，有，方向，有，解得

根据动能定理，有

解得

备注：用其它方法正确同样给分

15．（1）刚释放瞬间，分别以和为研究对象，根据牛顿第二定律得，对C有

对有

联立解得

（2）物体从开始到的过程，由得

物块从点水平抛出后，竖直方向做自由落体运动，有得

水平方向做匀加速直线运动，加速度为

物体落地点离点的水平距离，代入数据解得

物体从点到落地过程电势能的改变量

备注：用其它方法正确同样给分

16．（1）小球从运动到两点为等势点，所以电场力不做功，由动能定理得：

代入数据解得：

（2）小球第一次过时，由牛顿第二定律得：

由题可知：联立并代入数据解得：

由几何关系得，间的距离为：

小球在点受到的库仑力大小：联立解得

（3）从到，由动能定理得：

从到，由动能定理得：

由题可知：小球返回点时，设细杆对球的弹力方向向上，大小为，

由牛顿第二定律得：

联立以上解得：，根据牛顿第三定律得，小球返回点时，对圆弧杆的弹力大小为，方向向下．

备注：用其它方法正确同样给分