2024河南省实验中学高二上学期10月月考试题物理含答案

河南省实验中学2023-2024学年上期第一次月考

高二物理 时间：75分钟 满分：100分

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、座号填写在答题卡上。

2.选择题答案用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，非选择题将答案写在答题卡上对应区域，写错区域或超出区域无效，写在本试卷上无效。

一、单项选择题：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．下列有关静电现象的说法错误的是（    ）

A．摩擦起电并不是产生了电荷，而是电荷的转移。

B．高压设备中的导体表面应做得尽量光滑是为了避免尖端放电

C．高压输电线上方有两条导线与大地相连，起静电屏蔽作用，使输电线免遭雷击

D．干燥的冬季，摸金属门把手有时会被电击，是因为手与门把手摩擦起电

2．关于电场强度、电势和电容，下列说法正确的是（    ）

A．由公式可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力F成正比，与q成反比

B．由公式可知，电容器的电容C随着极板带电荷量Q的增加而变大

C．由公式可知，在匀强电场中，E为恒量，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比

D．由公式可知，在离场源电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q的电荷量成正比

3．质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为+q．在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点，如图所示．已知静电力常量为k，下列说法正确的是（    ）

A．B球的电荷量可能为+2q

B．C球的电荷量为

C．恒力F的大小为

D．三个小球一起运动的加速度为

4．两个所带电荷量相等的点电荷固定在x轴上A、B两点，A、B与坐标原点O的距离相等，以无穷远处为电势零点，x轴上各点电势随坐标x分布的图像如图所示，M、N是x轴上两点，其中M点比N点距离O点远，将一带正电的试探电荷沿x轴从M点移动到N点的过程中，下列说法中正确的是（    ）

A．试探电荷在M点受到的电场力比在N点小

B．试探电荷在M点具有的电势能比在N点小

C．试探电荷在M、N两点受到的电场力方向相同

D．电场力先做正功后做负功

5．如图所示，用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点，小球所带电荷量为q，放入匀强电场中，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。以下判断正确的是（    ）

A．小球受力平衡，匀强电场的电场强度大小一定是

B．若电场强度取最小值，则其大小一定是

C．若电场强度大小为，则细线拉力一定最小

D．无论电场强度大小方向如何，剪断细线后，小球一定做直线运动

6．图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u，电压u随时间t变化的图线如图乙所示。质量为m、重力不计的带电粒子以初速度0沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动描述错误的是（    ）

甲     乙

A．时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大

B．时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大

C．无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度方向都水平

D．无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度大小都相等

7．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的电流计，闭合开关S后，下列说法正确的是（    ）

A．若在两板间插入电介质，电容器的电容变小

B．若在两板间沿下极板插入导体板，电容器的电容不变

C．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从b到a方向的电流

D．开始时，一带电粒子可以在极板间静止，若只将滑动变阻器滑片P向下移动，粒子向上运动

二、多项选择题：本题共4小题，每题5分，共20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，两个带电荷量均为+q的小球A和B，A球固定在O点的正下方L处，B球用长为L的细线悬挂在O点，静止时，细线与竖直方向的夹角为60，以下说法正确的是（    ）

A．B球的质量为

B．细绳的拉力大小为

C．O点处的电场强度的大小为

D．B在A处产生的场强大小为，方向在A、B的连线上由A指向B

9．如图所示，空间有一正三棱P－ABC，D点是BC边上的中点，O点是底面ABC的中心，现在顶点P点固定一负的点电荷，则下列说法正确的是（    ）

A．底面ABC为等势面

B．A、B、C三点的电场强度相同

C．若B、C、D三点的电势为、、，则有

D．将一正的试探电荷从B点沿直线BC经过D点移到C点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功

10．如图，新风系统除尘由机械除尘和静电除尘两部分构成，其中静电除尘是通过电离空气后使空气中的粉尘微粒带电，从而被电极吸附的空气净化技术。下图虚线为一带电粉尘（不计重力）在静电除尘管道内的运动轨迹，实线为电场线（未标方向），下列判定正确的是（    ）

A．带电粉尘带正电

B．带电粉尘在除尘管道内做匀变速曲线运动

C．带电粉尘在a点的加速度小于在b点的加速度

D．带电粉尘在a点的电势能大于在b点的电势能

11．如图所示，A、B为水平放置的平行金属板，两板相距为d，带有等量异种电荷且电荷量始终保持不变，两板中央各有一小孔M和N。今有一带正电的油滴，自A板上方相距为h的P点自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为0。下列说法中正确的是（    ）

A．A板带负电

B．油滴克服电场力做功等于从P点到N点过程油滴电势能的减少量

C．油滴克服电场力做功等于从P点到N点过程油滴重力势能的减少量

D．若将A板下移少许，其余条件不变，油滴自P点自由下落后将从N孔穿出

三、实验题：本题共2小题，每空2分，共12分。将答案填写在答题卡上。

12．某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作：

步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。

步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

（1）该实验采用的方法是          。（填正确选项前的字母）

A．理想实验法   B．控制变量法   C．等效替代法

（2）若球质量为m，在P1位置偏离竖直方向的夹角为α，则带电体受的库仑力大小为           。

（3）在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上q1和q2的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，你认为该值与第二问的结果相比应该          （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

13．电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即。电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连。图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，R为定值电阻，C为平行板电容器。

电容器充电完毕后，把开关S接2时，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，

（1）此过程中，电容器两极板间的场强           （选填“增大”、“减小”或“不变”）；

（2）按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，由图乙可知电容器所带电荷量为

           C（结果保留两位有效数字），根据计算可知，该实验选择的电容器最有可能是下图中的           。（选填“A”、“B”或“C”）

A．   B．   C．

四、解答题

14．如图所示，在匀强电场中，将带电荷量的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了的功，再从B点移到C点，电场力做了的功。求。

（1）如果规定B点的电势为零，则电荷在A点和C点的电势分别为多少？

（2）作出该匀强电场电场线（只保留作图的痕迹，不写做法）。

15．如图所示，BCDG是光滑绝缘的四分之三圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的静电力大小为0.75mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=10R的A点由静止释放，求滑块到达D点时受到轨道的作用力大小；

（2）改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从G点飞出轨道，求s的最小值。

16．如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有沿x轴负方向、场强为E的匀强电场，y轴与直线（d>0）之间的区域内有沿y轴负方向、场强也为E的匀强电场。P点位于第一象限内，从P点由静止释放一个带电荷量为+q质量为m的粒子，不计粒子重力，忽略两电场间的影响。

（1）若P点的纵坐标为d，粒子能通过x轴上坐标为（0.5d，0）的点，求P点的横坐标；

（2）若粒子能通过x轴上坐标为（2d，0）的点，则P点的坐标（x，y）应该满足什么条件？

（3）求满足第（2）问的粒子从P点到通过x轴所用的最短时间。

河南省实验中学2023-2024学年上期第一次月考

高二物理参考答案：

1．D 2．D 3．D 4．D 5．B 6．B 7．C（每题4分共28分）

8．AC 9．CD 10．CD  11．ACD（每题5分共20分）

12.B   mgtanα  偏大  13．减小    B（每空2分共12分）

14．（10分）答案（1），；（2）见解析

（1）由电势差与电势的关系，可得

又

解得 

（2）取AB的中点D，D点的电势为2V，连接CD，为等势线，电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，如图所示（4分）

15．（12分）答案（1）0   （2）11.5R

（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=10R的A点由静止释放，设滑块到达D点时的速度为vD，从A点到D点过程运用动能定理，得

解得

在D点，运用圆周运动知识，竖直方向的合力提供向心力，得

解得  滑块到达D点时受到轨道的作用力大小为0（1分）

（2）要使滑块从G点飞出，则必须可以通过等效最高点，当恰好通过等效最高点时，满足题意的s最小。

等效重力由重力和静电力的合力提供

等效重力与重力的夹角θ的正切值  所以θ=37°（1分）

当恰好通过等效最高点时的速度设为v，则此时满足

从A点由静止释放到达等效最高点过程，由动能定理，得

解得。（1分）

16．（18分）（1）；（2）；（3）

（1）设P点的横坐标为x，粒子匀加速直线运动通过y轴的速度为v0，在第二象限内做类平抛运动.由牛

顿第二定律，得

由匀变速直线运动规律，得，，

联立解得

（2）设P点的坐标为，粒子匀加速直线运动通过y轴时的速度为，由牛顿第二定律，得

由匀变速直线运动规律得

粒子在第二象限电场中做类平抛运动，离开电场后做匀速直线运动，设粒子在第二象限电场内运动的时间为t，有，

粒子离开电场时速度偏向角的正切值

由几何关系有

联立解得

（3）粒子在第一象限内运动的时间

粒子在第二象限内运动的时间

又，

粒子运动的总时间