陕西省榆林市2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题(月考)
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2025届高二第一学期月考试题
物理
全卷满分100分,考试时间90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:必修第三册第九章~第十一章第2节。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项正确,第9~12题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.
1.有关静电场的概念和规律,以下说法正确的是( )
A.摩擦起电并不是产生了电荷,只是电荷发生了转移
B.质子、电子等带电荷量绝对值为的带电粒子叫元电荷
C.电场线可以形象地描绘电荷产生的电场,它是客观存在的
D.对于不能看成点电荷的两个带电体,库仑定律不适用,静电力也就不存在了
2.下列措施中是为了防止静电产生的危害的是( )
A.在高大的烟囱中安装静电除尘器 B.静电复印
C.在高大的建筑物顶端装上避雷针 D.静电喷漆
3.如图所示,某一真空中只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有一初速度为v0的带电微粒,微粒恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.那么( )
A.微粒做匀速直线运动 B.微粒做匀加速直线运动
C.微粒做匀减速直线运动 D.微粒带正、负电荷都有可能
4.如图所示,点电荷A、B固定且带有等量同种电荷,将第三个点电荷C放在A、B连线中点恰好处于平衡状态.现将B缓慢地沿A、B连线向远离A的方向移动稍许,则C的运动情况是( )
A.仍然不动 B.靠近A
C.远离A D.可能靠近A,也可能远离A
5.某静电场的电场线与x轴平行,电势随x坐标变化的关系图像如图所示.若将一带电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,在仅受电场力的作用下﹐该粒子沿着x轴的正方向运动,已知电场中A、B两点的横坐标分别为5mm、15mm,则( )
A.在x轴上从A点到B点电场的方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向
B.该粒子一定带负电荷
C.在x轴上10mm的位置,电场强度大小为1000V/m
D.该粒子沿x轴从A点运动到B点的过程中,电势能一直增大
6.关于电流的方向,下列叙述中正确的是( )
A.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定
B.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
C.不论何种导体,电流的方向都规定为正电荷定向移动的方向
D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同
7.如图所示为一个均匀带正电的细圆环,其半径为R.取环面中心O为原点,以垂直环面的轴线为x轴.设x轴上某点P到O点的距离为x,以无穷远处的电势为零,真空中静电力常量为k。下列判断正确的是( )
A.图中P点电场强度沿x轴正方向,O点电势为零
B.图中P点电场强度沿x轴正方向,O点电场强度为零
C.从O点到P点,电场强度一定逐渐增大,电势一定逐渐增大
D.从O点到P点,电场强度一定逐渐减小,电势一定逐渐减小
8.如图所示,一个均匀的带电圆环,其带电荷量为+Q、半径为R,圆心为O点,放在绝缘水平桌面上.过O点作一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一检验电荷+q,则+q在A点所受的电场力为( )
A. ,方向向上 B. ,方向向上
C. ,向水平向左 D. ,方向水平向右
9.如图所示,美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,准确地测定了电子的电荷量.平行板电容器两极板与电压为U的恒定电源两极相连,两板的间距为d,现有一质量为m的带电油滴在两极板间静止不动,则( )
A.油滴带电荷量
B.此时两极板间的电场强度
C.减小两极板间电压,油滴将向下加速运动
D.将下极板向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上加速运动
10.R1和R2是材料相同、厚度不相同、表面为正方形的导体,R1的厚度比R2的厚度小,R1的表面尺寸比R2的表面尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. R1的阻值等于R2的阻值 B. R1的阻值大于R2的阻值
C. R1中的电流小于R2中的电流 D. R1中的电流大于R2中的电流
11.如图所示是静电除尘器除尘原理图,M、N是直流高压电源的两极,通过某种机制使电场中的尘埃带上负电,尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的.图示位置的a、b、c三点在同一直线上,且.下列判断正确的是( )
A.N是直流高压电源的正极
B.电场中b点的电势高于a点的电势
C.电场中,c,b间的电势差Uab等于b、a间的电势差Uab
D.同一个点电荷在电场中c点受到的电场力大于在a点受到的电场力
12.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m,带电荷量为+q.小球A的右侧固定放置一个与球A带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两小球所带电荷分布均匀.小球A静止在斜面上,则( )
A.小球A与B之间库仑力的大小为
B.当时,细线上的拉力为0
C.当时,细线上的拉力为0
D.当时,斜面对小球A的支持力为0
二、实验题:本题共2小题,共15分.
13.(6分)为观察电荷在导体上的分布规律,将一个大的导体安放在绝缘支架上,并使导体带上负电荷,如图所示.用带绝缘柄的小验电球P依次接触导体上的名点,再与不带电的验电器接触,通过验电器金属箔片的张角判断各点的带电情况.主要实验步骤如下:
①用P接触导体上的A点,再与不带电的验电器接触﹐发现验电器的金属箔片张角较小;
②用P接触导体上的B点,再与不带电的验电器接触﹐发现验电器的金属箔片张角较大;
③用P接触导体的尖端C点,再与不带电的验电器接触,发现验电器的金属箔片张角最大.由此可以确定:(1)电荷在导体表面的分布是不均匀的;突出的位置,电荷分布比较 ;平坦的位置,电荷分布比较 .(均选填“密集”或“稀疏”)
(2)比较导体上A、B、C三点附近电场强度的大小,其中电场强度最大的是 点附近,电场强度最小的是 点附近.(均选填“A”“B”或“C”)
14.(9分)如图甲所示连接电路,当单刀双掷开关S掷向1端,电源向电容器充电.然后将开关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,屏幕上显示出如图乙所示的电流随时间变化的曲线.
甲 乙
(1)开关S掷向2端时,流经电流传感器的电流方向 (填“从A到B”或“从B到A”).
(2)放电过程中电容器的电荷量Q 、电容C .(均填“变大”“变小”或“不变”)
(3)根据所学内容,试猜想I-t图像中曲线与坐标轴围成的面积可能表示电容器的 .(填选项前字母)
A.电容C B.电压U C.电荷量Q
三﹑解答或论述题:本题共3小题,共37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得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
15.(8分)在真空中的O点放一点电荷A,其带电荷量,直线MN过O点,OM=30cm.M点放有另一点电荷B,其带电荷量,如图所示.已知静电力常量.
(1)求点电荷A在M点产生的电场强度的大小和方向.
(2)若M点的电势比N点的电势高20V,将点电荷B从M点移到N点,求其电势能的变化量.
16.(13分)如图所示,在的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,半圆轨道在最低点N处与一水平绝缘轨道MN平滑连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40cm.一带正电荷量的小滑块质量m=40g.小滑块由水平轨道上的A点从静止释放,刚好能运动到半圆轨道的最高点L,已知小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A点与N点间的距离s.
(2)小滑块通过P点(P为半圆轨道的中点)时对轨道的压力大小.
17.(16分)如图所示,带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直正对放置,M、N两板间的距离.现将一质量、带电荷量的小球从两极斜板上方的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.8m;之后,小球恰好挨着M板上端B处进入两板间,然后沿直线运动到N板上的C点.设匀强电场只存在于M、N两板之间,不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)小球到达金属板M上端B处时速度的大小.
(2)M、N两板间的电场强度的大小和方向.
(3)小球到达C点时的动能.
2025届高二第一学期月考考试•物理
参考答案、提示及评分细则
1.A摩擦起电并不是产生了电荷﹐只是电荷发生了转移,A项正确;元电荷不是实物粒子,B项错误;电场线不是客观存在的,C项错误;库仑定律对于不是点电荷的带电体不适用,但是带电体间的静电力仍然存在,D项错误.
2.C静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用,A项错误;静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上﹐属于静电应用,B项错误﹔当打雷的时候,由于静电的感应,在高大的建筑物顶端积累了很多的静电,容易发生雷击事故,故在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下,保护建筑物的安全,属于静电防止,C项正确;静电喷漆属于静电应用,D项错误.
3.C根据电场力的特点,带电微粒受到的电场力要么与电场线方向相同,要么与电场线方向相反.微粒做直线运动的条件是微粒所受到的合力与微粒的速度方向在同一条直线上,故只有微粒受到水平向左的电场力才能满足此条件,由此可知微粒必带负电,且运动过程中做匀减速直线运动,故C项正确.
4.D若C与A、B的电性相反﹐则开始时C受到A、B的库仑引力大小相等、方向相反,当B向右移动时,B对C的库仑引力减小,故C所受A、B的合力向左,即C将靠近A;若C与A、B电性相同,则C受到A、B的库仑斥力大小相等,方向相反,当B向右移动时,B对C的库仑斥力减小,故C所受库仑斥力的合力沿连线向右,即C将远离A,D项正确.
5.C由图像知电势降低,因为沿着电场线方向电势降低,所以在x轴上从A点到B点电场强度都沿x轴正方向,A项错误;粒子受力方向和电场方向相同,故粒子带正电荷,B项错误;在图像中,图线斜率表示电场强度大小,电场强度大小,C项正确;粒子沿x轴从A点到B点的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减少,D项错误.
6.C电流是有方向的,电流的方向是人为规定的.物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反.
7.B将圆环看成若干个点电荷,则由电场强度叠加规律可知,P点电场强度沿x轴正方向,O点电场强度为零,设无穷远处的电势为零,因为沿着电场线的方向,电势降低,则P点的电势大于零,故A项错误、B项正确;从O点到P点,电场强度可能一直逐渐增大,也可能先增大后减小,而电势一直减小,故C、D项错误.
8.B假设把带电圆环分成很多个小部分,每一小部分都可视为一个点电荷,各点电荷对检验电荷的库仑力在水平方向上相互抵消,竖直方向上的电场力大小为,方向向上,故B项正确.
9.BC带电油滴静止,则,解得,A项错误;由,知B项正确;减小两极板间的电压,电场强度减小,则,油滴将向下加速运动,C项正确;将下极板向下移动一小段距离,板间距离增大,电场强度减小,油滴将向下加速运动,D项错误.
10.BC设导体的厚度为d,表面的边长为L,电阻率为ρ,根据电阻定律得导体的电阻,由此可知导体R1的阻值大于导体R2的阻值,A项错误,B项正确;两导体上加相同的电压,R1的阻值大于导体R2的阻值,根据欧姆定律,通过R1的电流小于通过R2的电流,C项正确、D项错误.
11.AB因为到达集尘极的尘埃带负电荷﹐故电场强度的方向向左,则知N是直流高压电源的正极,故A项正确;根据沿着电场线方向电势降低,得电场中b点的电势高于a点的电势,故B项正确;假设电场是匀强电场,由于,那么b、a间的电势差Uba等于c、b间的电势差Ucb,但由于电场是非匀强电场,且沿着ca方向电场强度越来越大,故电场中c、b间的电势差Ucb小于b、a间的电势差Uba,故C项错误;电场方向由集尘极指向放电极﹐电场线的分布由集尘极会聚于放电极,结合电场线的疏密体现电场的强弱,电场中c点的电场强度小于a点的电场强度﹐故同一个点电荷在c点受到的电场力小于在a点受到的电场力,D项错误.
12.AB由库仑定律得,A、B间的库仑力,A项正确;对小球A进行受力分析如图所示﹐若细线拉力为零﹐由平衡条件,有,得,B项正确、C项错误:由图可判断T、F、mg的合力总有垂直斜面向下的分力,则斜面对小球的支持不可能为零,D项错误.
13.(1)密集 稀疏(每空1分)
(2)C A(每空2分)
14.(1)从A到B(2分)
(2)变小(2分) 不变(2分)
(3)C(3分)
解析:(1)开关S掷向1端时,电容器上极板接电源的正极,故开关S掷向2端时,流经电流传感器的电流方向从A到B.
(2)放电过程中电容器的电荷量Q、电压U都变小,电容C不变.
(3)根据,则图像中曲线与坐标轴围成的面积表示电容器的电荷量.
15.解:(1)对于点电荷A在M点产生的电场强度﹐根据点电荷的电场强度公式,有
,其中
代入数据,解得
方向由O指向M
(2)点电荷B从M点移到N点,电场力做的功
代入数据,得
所以点电荷B的电势能增加了
16.解:(1)设小滑块运动到最高点L时的速度大小为v,则有
对小滑块由释放点运动到最高点L的过程,根据动能定理,得
代入数据,解得
(2)对小滑块由P点运动到点L的过程,根据动能定理,有
在P点,由牛顿第二定律有
结合以上各式,解得
由牛顿第三定律知,滑块通过P点时对轨道压力大小为1.5N
17.解:(1)小球在进入匀强电场之前做平抛运动,有
解得,
(2)小球进入电场后,沿直线运动到C点,所以重力与电场力的合力即沿该直线方向,
则
解得,方向水平向右
(3)进入电场后,小球受到的合力
B、C两点间的距离,
小球从B点运动到C点,由动能定理得
解得
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