四川省自贡市第一中学校2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（解析版）

这是一份四川省自贡市第一中学校2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（解析版），共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
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，只有一项符合题目要求．
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 摩擦过的琥珀能吸引小物体，说明小物体一定带电
B. 在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放器，是防止静电危害
C 静电喷漆时让工件表面与油漆微粒带上异种电荷，使喷涂更均匀
D. 避雷针是利用尖端放电将云层中积聚的电荷中和，使建筑物避免雷击
【答案】A
【解析】
【详解】A．摩擦过的琥珀能吸引小物体，是因为琥珀带电，可吸引轻小物体，故A错误，符合题意；
B．在加油站给车加油前手要触摸一下静电释放器，让人体的静电通过静电释放器导入大地，以防止静电危害，故B正确，不符合题意；
C．静电喷漆时让工件表面与油漆微粒带上异种电荷，通过异种电荷相互吸引的特性，使油漆微粒在工件表面形成均匀、致密的涂层，故C正确，不符合题意；
D．避雷针是利用尖端放电将云层中积聚的电荷及时的导入大地进行中和，使建筑物避免雷击，故D正确，不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，相距较近的一对带等量异种电荷的平行金属板水平放置，两板间的电场可看作匀强电场。一电子以初速度v0沿平行于板面的方向射入匀强电场，运动轨迹如图中实线所示。则电子在两板间运动过程中（ ）
A. 速度逐渐增大B. 加速度逐渐增大
C. 电子的电势能逐渐增大D. 静电力对电子做负功
【答案】A
【解析】
【详解】电子在两板间运动过程中，静电力对电子做正功，电子速度逐渐增大，电势能逐渐减小，由于电更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 更多优质支援请 嘉 威鑫 MXSJ663 子所受电场力不变，所以加速度不变，故A正确，BCD错误。
故选A。
3. 图示为平行板电容器的两极板通过导线与控制电路连接（控制电路未画出），下极板接地，在两极板间的位置固定一带正电的电荷，下列描述正确的是（ ）
A. 若保持电容器的带电量不变，仅增大两板间的距离，位置固定电荷所受电场力增大
B. 若保持电容器的带电量不变，仅减小两板间的正对面积，位置固定电荷的电势能减小
C. 若保持两极板间的电压不变，仅增大两板间的距离，位置固定电荷所受电场力减小
D. 若保持两极板间的电压不变，仅减小两板间的正对面积，位置固定电荷的电势能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A. 若保持电容器的带电量不变，仅增大两板间的距离，根据
而
解得
所以极板间电场强度不变，位置固定电荷所受电场力不变，故A错误；
B．若保持电容器的带电量不变，仅减小两板间的正对面积，则电容C减小，U增大，则场强E增大，位置的电势升高，根据
可知位置固定电荷电势能将增大，故B错误；
C．若保持两极板间的电压不变，仅增大两板间的距离，板间电场强度将减小，位置固定电荷所受电场力减小，故C正确；
D．若保持两极板间的电压不变，仅减小两板间的正对面积，场强不变，位置的电势不变，则位置固定电荷的电势能将不变，故D错误。
故选C。
4. 如图A、B、C三点在同一直线上，B点是的中点，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为的试探电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为的试探电荷，其所受电场力大小为（ ）
A. FB. C. 0D.
【答案】B
【解析】
【详解】依题意，有
根据点电荷场强公式，可得
联立，可得
故选B。
5. 如图所示，电场中A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC，以下判断正确的是（ ）
A. EAEC
C. EA=EB=ECD. EA>EB=EC
【答案】B
【解析】
【详解】电场线的疏密表示场强的大小，所以EA>EB>EC。
故选B。
6. 如图所示，a、b、c、d为圆周上的四个点，为相互垂直的两条直径，M、N为上关于圆心O对称的两个点，在a、b、c三点分别固定电荷量相等的点电荷，带电性质如图所示。有一带负电的试探电荷在外力作用下由M点沿直线匀速运动到N点，不计试探电荷重力。下列正确的是（ ）
A. M处的电场强度与N处的电场强度相同B. 试探电荷在运动过程中，电势能不变
C. 试探电荷在运动过程中，外力始终做正功D. 试探电荷在运动过程中，电场力先做负功再做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A．a、b两处异种电荷在M、N处上形成的场强大小、方向相等。c处正电荷在M、N处形成的场强方向相同，大小不同。所以M、N两处的合场强大小和方向均不同，故A错误；
BCD．a、b、c三处点电荷在cd上形成场强方向为斜向右下方。负电荷从M匀速移动到N的过程中，所受电场力始终为斜向左上方，外力斜向右下方。电场力始终做负功，所以电势能增加。外力始终做正功。故BD错误，C正确。
故选C。
【点睛】研究多个点电荷在同一位置形成的场强时，可以先确定常见的点电荷形成的合场强大小和方向变化情况，再依次与其他电荷形成的场强叠加。
7. 如图，通过绝缘线将质量均为m的三个小球A、B、C连接在一起并悬于O点，其中A、B球带电，且带电量均为+q，C球不带电．整个空间存在方向竖直向下的匀强电场，场强大小为E=．当把OA段细线剪断的瞬间
A. A球的加速度小于2g
B. B球的加速度大于2g
C. A球和B球之间的绳子拉力为0
D. B球和C球之间的绳子拉力为0
【答案】D
【解析】
【分析】OA段被剪断，A球球被释放，由于电场力作用AB具有相同的向下加速度a，且加速度a大于重力加速度g，故BC段绳子松弛无弹力作用，采用整体法和隔离法处理AB间的相互作用力即可．
【详解】A.B．剪断绳子OA的瞬间，假设AB和BC段的绳子均无作用力，对A受力分析有：，对B：，对C：，则有,,,结合轻绳的受力特点可知，AB段绳子绷紧，AB成为一个整体，BC段绳子松弛，故由对AB整体：，则，故AB错误；
C．对A分析有：，故，故C错；
D．结合以上分析可知，BC段绳子松弛，故BC段绳子拉力为0，故选D．
【点睛】会采用整体法和隔离法求相互作用的物体间的作用力是解决本题的关键．
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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,某区域电场左右对称分布,M、N为对称线上的两点,下列说法正确的是( )
A. M点电势一定高于N点电势
B. M点电场强度一定大于N点电场强度
C. 正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D. 电子在M点的电势能大于在N点的电势能
【答案】AC
【解析】
【分析】由图可知该电场为等量正电荷形成的电场，注意沿电场线电势降低，电场线的疏密表示电场强度的强弱；正电荷受力方向与电场线方向相同，负电荷受力方向与电场线方向相反．
【详解】A项：电场线是描述电场的一种直观手段，沿电场线的方向电势逐渐降低，所以M点电势高于N点电势，故A正确；
B项：电场强度由电场线的疏密来反映，电场线密的地方，电场强，反之电场弱，所以N点电场强度较大，故B错误；
C项：电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加，一个正电荷从M点运动到N点的过程中，电场力做正功，电势能减少，所以C正确；
D项：由M点的电势高于N点的电势，由于负电荷在电势低处电势能大，故电子在N点时的电势能较大，故D错误．
故应选：AC．
【点睛】电势、电势能、电场强度等概念是电场中的重要概念，在具体电场中要根据电场线的分布正确分析它们的变化情况．
9. 如图所示，一匀强电场的方向与平行四边形所在平面平行。已知长，长，，A、B、C三点的电势分别为、、，则下列说法正确的是（ ）
A. D点电势为0
B. 电子在B点的电势能比在C点的电势能低
C. 电子从A点运动到D点，电场力做的功为
D. 匀强电场的场强大小为，方向沿方向
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据
可得
故A正确；
B．电子在B点的电势能为
电子在C点的电势能为
所以电子在B点的电势能比在C点的电势能高。故B错误；
C．电子从A点运动到D点，电场力做的功为
故C错误；
D．在AB上取一点E，使
则有
连接DE，如图
则DE为等势线，由几何关系可知，可知BA方向为电场方向，电场强度大小为
故D正确。
故选AD。
10. 带电量不相等的两点电荷固定在x轴上坐标为-4L和4L的两点处，位于处的点电荷带电量的绝对值为Q，两点电荷连线上各点的电势随x变化的关系图像如图所示，x=L处的电势最低，x轴上M、N两点的坐标分别为-2L和2L，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ）
A. 两点电荷一定均为正电荷
B. 原点O处的场强大小为
C. 正检验电荷在原点O处受到向左的电场力
D. 负检验电荷由M点运动到N点的过程中，电势能先减小后增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由图像特点可知L处合场强为零，且电势均为正，则两点电荷均为正电荷，故A正确；
BC．处电势最低，此处图线的斜率为0，即该点的合场强为0
解得
故原点处的场强大小为
方向向右，正检验电荷在原点O处受到的电场力向右，故B正确，C错误；
D．由M点到N点电势先降低后升高，所以负检验电荷由M点运动到N点的过程，电势能先增大后减小，故D错误。
故选AB。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、实验题：本题共2小题，共16分
11. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段，在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。右图中是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次（照片中的数字是小球距起始落点O的距离，单位：cm）根据已知的信息，可得AC之间的时间间隔为_________s，小球运动的加速度为__________m/s2，小球经过B点时的速度为________m/s。
【答案】 ①. 0.08 ②. 10.0 ③. 2.00
【解析】
【详解】[1]之间的时间间隔为
[2]小球运动的加速度为
[3]小球经过B点时的速度为
12. （1）在“研究平抛物体的运动”实验中，已备有下列器材∶白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的___________。
A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．弹簧测力计
（2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差___________。
A．斜槽轨道末端必须水平 B．斜槽轨道必须光滑
C．每次实验要平衡摩擦力 D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
（3）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。
（4）在另一次实验中，将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5 cm。通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为___________m/s，经过B点时的速度为___________m/s。（此问g取10 m/s2）
【答案】 ① C ②. AD##DA ③. 1.6 ④. 1.5 ⑤. 2.5
【解析】
【详解】（1）[1]除所给器材外，还需要重垂线，来确定y轴。由于实验不需要测量小球的质量、受力以及运动的时间，所以不需要天平、弹簧测力计、秒表。
故选C。
（2）[2]A．为了保证小球离开斜槽轨道后做平抛运动，需调节使斜槽轨道的末端水平，故A正确；
BD．为了保证小球每次平抛的初速度大小相等，应使小球每次均从斜槽的同一位置由静止开始下滑，斜槽不需要光滑，故B错误，故D正确；
C．本实验中不需要平衡摩擦力，故C错误。
故选AD。
（3）[3]取题图乙可知，时，，在竖直方向有
可得小球平抛运动的时间
则小球做平抛运动的初速度
（4）[4]小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有
解得
小球做平抛运动的初速度
[5]小球经过B点时的竖直分速度
则小球经过B点时的速度
四、解答题：共三道小题，13题10分，14题14分，15题17分，共41分。
13. 图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面。一个电量为的负点电荷，沿图中曲线从A点移到B点。问：
（1）电场线的方向如何？（向下、向上）
（2）A、B之间电势差为多少？
（3）电场力做的功为多少？
【答案】（1）向下；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据沿电场方向电势降低，可知电场线的方向向下；
（2）A、B之间电势差为
（3）一个电量为的负点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为
14. 如图所示，A、B两小球带等量同种电荷，A固定在竖直放置的长为L的绝缘杆上，B受A的排斥而静止与光滑的斜面上等高处，斜面的倾角为θ，B的质量为m，求：
（1）B球对斜面的压力；
（2）B球带的电荷量。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）受力分析图如图
得
根据牛顿第三定律，B球对斜面压力
（2）根据库仑定律，结合力的合成与分解，则有
则有
15. 如图所示，竖直放置两块金属板MQ、NP水平距离为d,内有水平向右的匀强电场，半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘四分之一圆管AB固定在竖直平面内，半径OA沿水平方向，圆心O恰在MN的中点．一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从管口A点的正上方h=2R由静止开始自由下落，刚好无阻力进入管内，小球从B点穿出后没有跟金属板接触，恰好通过B点正下方的C点．重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为,求：
(1) 两块金属板之间的电势差U；
(2) 小球在到达B点时，半圆轨道对它作用力的大小；
(3) 小球从B点计时运动到C点过程中，小球的动能最小值多大．
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】（1）由于小球在C处受到重力和电场力的共同作用，所以：
C点：
代入数据得：
则两块金属板之间的电势差：
（2）从开始下落到B由动能定理：
解得
在B点：
解得：
（3）小球从B点抛出后，水平方向做匀减速运动，加速度为
竖直方向加速度为g，则当F电与mg的合力与v垂直时，小球的动能最小，此时速度与竖直方向的夹角为 ，则
设经过的时间为t，则

解得：
则动能：