安徽省安庆市岳西中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题

这是一份安徽省安庆市岳西中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题，共8页。试卷主要包含了 单选题， 多选题， 实验题， 计算题等内容，欢迎下载使用。
（考试总分：100 分 考试时长： 75 分钟）
一、 单选题 （本题共计8小题，总分32分）
1.如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B，则( )
A.验电器金箔不张开,因为球A没有和B接触
B.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电
2.如图所示，竖直平面内固定一光滑圆形绝缘轨道，A、B分别为轨道上的最高点和最低点，圆心O处固定一负点电荷，带正电的小球沿轨道外做完整的圆周运动，则( )
A.球在A点时受到的弹力方向指向圆心
B.球在B点时受到的弹力大于库仑力
C.球从A运动到B过程动能不变
D.球从A运动到B过程机械能守恒
3.未找到试题题干
4.一个不带电的静电计放在水平桌面上，如图甲所示。现将一个带正电的金属球靠近上端金属小球。移开带正电的小球后，将金属网罩罩在静电计外面，然后再让带正电小球靠近金属网罩。关于上述实验的说法正确的是( )
A.在图甲中,金属球靠近验电器后验电器下端金属片不张开
B.在图乙中,金属球靠近验电器后验电器下端金属片张开
C.在图甲中,金属球靠近验电器后金属球表面的场强为零
D.在图乙中,金属球靠近验电器后网罩上的B点电势等于小球上A点的电势
5.如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到处时的运动方向与受力方向可能的是( )
A.B.C.D.
6.在x轴上固定两个点电荷q₁、q₂，其中q₂带正电。两点电荷形成的静电场中的x轴上的电势φ随x变化的情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.q₂ 位于q₁右侧B.q₂ 位于x₂右侧C.q₁ 位于x₂右侧D.q₁ 一定带负电
7.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点过程中，其速度v随时间t变化的规律如图乙所示，则下列说法中正确的是( )更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663
A.A点的电场强度比B点的大B.A、B两点的电场强度相等
C.电场线方向由A指向BD.电场线方向由B指向A
8.如图所示，水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷，一表面绝缘的带正电的小球(可视为质点且不影响的电场)，从左端以初速度滑上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中( )
A.小球做减速直线运动
B.小球受到的电场力方向在发生变化
C.小球的电势能先增大后减小
D.电场力对小球所做的功为零
二、 多选题 （本题共计3小题，总分12分）
9.绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜。在a的附近有一绝缘金属球b。开始时，a、b都不带电，如图所示，现使a、b分别带正、负电，则下列情况可能发生的是( )
A.b将吸引a,吸引后不放开
B.b先吸引a,接触后又把a排斥开
C.a、b之间不发生相互作用
D.b先吸引a,接触后a、b自由分开
10.如图，将质子沿着等量异种电荷连线的中垂线从A点移动到B点，再沿两点电荷连线从B点移动到C点，取无穷远处电势能为0。下列相关说法正确的是( )
A.质子所受电场力一直增大B.质子所受电场力先不变,后减小
C.质子电势能一直增大D.质子电势能先不变,再增大
11.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为的带电小球，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，重力加速度，如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球带电荷量是
B.剪断细绳后小球做平抛运动
C.剪断细绳后小球的加速度为
D.剪断细绳后小球碰到金属板所需的时间为
三、 实验题 （本题共计2小题，总分16分）
12.（7分）某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲先采用伏安法测出金属丝的电阻Rx，已知金属丝的电阻大约为10Ω，实验室中有以下器材可供使用：
A、电压表03V，内阻约为5kΩ；
B、电压表015V，内阻约为50kΩ；
C、电流表00.6A，内阻为0.5Ω；
D、滑动变阻器(05Ω)；
E、滑动变阻器(02kΩ)
F、电动势约为4V、内阻不计的电源，开关及导线若干。
(1)分别用螺旋测微器和游标卡尺测量电热丝的直径d和长度L，则电热丝的直径d=__mm，长度L=______cm；
(2)为使测量范围尽可能大，电压表应选___________，滑动变阻器应选___________(填写器材前字母序号)；
(3)请在虚线框中将电路图补充完整。
13.（9分）电源的电动势和内电阻的实验电路和图象如图所示；请回答下列问题：
(1)如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器___________处(填“a”或“b”)
(2)现备有以下器材：
A、干电池1个
B、滑动变阻器()
C、电压表(0～3V)
D、电压表(0～15V)
E、电流表(0～0.6A)
F、电流表(0～3A)
其中电流表应选___________，电压表应选___________。(填字母代号)
(3)根据原理图在实物图上把线连好___________；
(4)如图乙是根据实验数据画出的图象。由此可知这个干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。(计算结果均保留三位有效数字)
(5)由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差，导致_______，_______(填“”“”或“”)。
四、 计算题 （本题共计3小题，总分40分）
14.（12分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m，电荷量为。用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角。绳长为l，，水平，竖直。重力加速度为g。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小；
(2)将小球拉到D点由静止释放，求轻绳绷直前瞬间小球的速度的大小；
(3)将小球拉到D点由静止释放，求轻绳绷直后，小球向右运动过程中速率最大时轻绳中张力的大小(计算结果可带根号)。
15.（12分）如图所示为简易多用电表的电路图。图中E是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流，内阻。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压10V挡和5V挡，直流电流10mA挡和100mA挡，欧姆挡。请求出、、、的阻值大小。
16.（16分）如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，定值电阻。、为两个平行金属板，板长为，板间距离为。质量为、带电量为的颗粒从两金属板左端沿板间中线以v0=2m/s的速度射入两板间。闭合开关S，调节电阻箱，使颗粒刚好打到下板右侧边缘的D点。颗粒重力忽略不计。求：
(1)颗粒在两板间运动的加速度大小；
(2)两板间的电压U；
(3)电阻箱的阻值。
答案
一、 单选题 （本题共计8小题，总分32分）
1.【答案】D
【解析】金属球A带上正电，靠近验电器B，B发生了静电感应，根据静电感应的“近异远同”规律，可知，验电器B上端的金属球带负电，金属箔片带正电，金箔在库仑斥力作用下张开，即验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电。
故选D。
2.【答案】D
【解析】A.根据弹力的方向特点可知球在A点时受到的弹力方向背离圆心。故A错误；
B.球在B点时，由牛顿第二定律可得
易知受到的弹力小于库仑力。故B错误；
C.球从A运动到B过程，库仑力不做功，重力做正功，由动能定理可知动能增加。故C错误；
D.球从A运动到B过程只有重力做功，机械能守恒。故D正确。
故选D。
3.【答案】A
【解析】设半球面有一相对于球心对称的相同半球面，相当于将带电量为的球面放在处，由题意可知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。则等效球面在、点所产生的电场大小均为
由题知半球面在点的场强大小为，根据对称性可知，图中半球面在点的场强大小为
故选A。
4.【答案】D
【解析】A C.在图甲中使带正电的金属球靠近验电器，由于静电感应验电器的箔片带正电而张开，金属球带负电，电场线与金属球表面垂直，金属球表面的场强不为零，AC错误；
B D.用金属网把不带电的验电器罩起来，金属网起到静电屏蔽的作用，静电屏蔽时，金属网内部电场强度为零，电势相等，所以验电器下端金属片不张开，B点电势等于小球上A点的电势，B错误，D正确。
故选D。
5.【答案】D
【解析】带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减少，则电场力做正功，电场力方向与粒子速度方向夹角为锐角，电场力方向沿着电场线，曲线运动的合外力指向轨迹凹侧，可知D符合要求。
故选D。
6.【答案】D
【解析】AB C.由题图知，因图像的切线的斜率等于场强，可知x2处电场强度为零，坐标原点和x2之间的电场线沿轴负方向，x2右侧的电场线沿轴正方向，因而和均位于坐标原点左侧，位于的左侧，选项ABC错误；
D.x1处的电势为零，所以和带异种电荷，带正电，则一定带负电，选项D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】A B.图象的斜率表示加速度，可知A点的加速度比B点的小，根据牛顿第二定律
可知A点的电场强度比B点的小，故AB错误；
C D.由图可知，负点电荷从A点沿电场线运动到B点过程中，速度减小，动能减小，电场力做负功，电场力方向为B指向A，负电荷所受电场力方向与电场线方向相反，电场线方向由A指向B，故C正确，D错误。
故选C。
8.【答案】D
【解析】A.水平放置的金属板处于点电荷Q的电场中而达到静电平衡状态，金属板是一个等势体，其电场分布如图所示
表面处电场线处处与表面垂直，小球水平方向不受力，所以小球做匀速直线运动，故A错误；
B.小球受到的电场力方向始终向下，故B错误；
C.金属板是一个等势体，所以小球运动过程中电势不变，根据
可知小球的电势能不变，故C错误；
D.电场力竖直向下，小球向右运动，力与位移方向垂直，电场力对小球所做的功为零，故D正确。
故选D。
二、 多选题 （本题共计3小题，总分12分）
9.【答案】BD
【解析】AB C.因a、b分别带正、负电，而异种电荷相互吸引，金属球b固定在杆上，轻质小球a悬挂在绝缘细线上，因此轻质小球a将因为金属球b的吸引而靠拢并与之接触，当轻质小球a与金属球b接触后，正负电荷会先进行中和，若正负电荷量大小不相同，则中和后剩余其中一种电荷进行重新分配，最终结果是两球带上同种电荷，而同种电荷相互排斥，两球会因为相互排斥而最终分开，故AC错误，B正确；
D.若两球所带正负电荷量相同，则接触后正负电荷中和，两球将都不再带电，因此接触后a、b将会自由分开，故D正确。
故选BD。
10.【答案】AD
【解析】A B.等量异种电荷周围电场线分布情况如图
电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知从A到B场强逐渐增大，B点是中垂线上场强最大的点，从B到C场强继续增大，由
可知质子所受电场力一直增大，故A正确，B错误；
C D.从A到B的过程，电场力始终与位移垂直，电场力不做功，电势能不变；从B到C的过程，质子所受的电场力方向竖直向下，与位移方向相反，电场力做负功，电势能增加，故C错误，D正确。
故选AD。
11.【答案】AD
【解析】A.丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，根据平衡条件可得
小球带电荷量为
故A正确；
B C.剪断细绳后，小球所受的合外力大小等于细绳未被剪断时的拉力，方向与细绳未被剪断时的拉力方向相反，故剪断细绳后小球做匀变速直线运动，加速度为
故BC错误；
D.根据动力学公式有
解得
故D正确。
故选AD。
三、 实验题 （本题共计2小题，总分16分）
12.（7分）(1)5.900(5.898-5.902) 10.050
【解析】[1]螺旋测微器的读数为
[2]游标卡尺的读数为
(2)A D
【解析】[3]因为电源电动势为4V，如果电压表用0~15V的量程的话指针偏角不会超过，测量误差会较大，故选用相对量程较小的0~3V的电压表，选A；
[4]因为实验要求测量范围尽可能大，故滑动变阻器采用分压式接法，这种接法的滑动变阻器阻值要小，故选调节范围为0~5Ω的滑动变阻器，选D；
(3)
【解析】因为电流表内阻已知，故测量的时候采用内接法，根据欧姆定律算出电流表和待测电阻的总阻值，再减去电流表内阻就得到待测电阻阻值。而滑动变阻器采用分压式接法，故电路图如下；
13.（9分）(1)a
【解析】[1]滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前为防止电表过载，划定变阻器滑动头P应放在滑动变阻器a处；
(2)E C
【解析】[2][3][由图乙可知：电路中的最大电流为0.4A，因此电流表选择量程为0.6A比较合适，故电流表选择E，电源电动势约为1.5V，因此电压表选择量程为3V比较合适，故电压表选择C；
(3)
【解析】[4]根据电路图连接的实物图如下图所示
(4)1.49 0.725
【解析】[5][6]由图乙可知，电源的U﹣I图象与纵轴的交点坐标值是1.49，则电源电动势为1.49V，图象的斜率表示电源内阻，所以电源内阻为
(5)
【解析】[7][8]由电路图可知，相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表分流，电流测量值小于真实值，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的图象如图所示：
电源的图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值。
四、 计算题 （本题共计3小题，总分40分）
14.（12分）(1) ；
【解析】小球在A点处于平衡状态，则有
解得电场强度大小为
(2)；
【解析】将小球拉到D点由静止释放，小球先沿电场力与重力的合力的方向做匀加速直线运动，由D运动到B，OB与竖直方向夹角为方向绳绷直，A、B关于OC对称，设此时速度为；如图所示
根据牛顿第二定律
解得小球的加速度
根据几何关系可知，由D到B位移等于绳长l，根据
解得轻绳绷直前瞬间小球的速度的大小为
(3)
【解析】绳绷直后，小球沿绳方向的分速度变为零，垂直绳方向速度不变，使小球绕O点做圆周运动，小球从B点做圆周运动的速度大小为
小球运动到A点切向加速度为零，圆周运动的速度达到最大；由B到A位移为，重力做功为零，根据动能定理可得
解得小球运动到A时的速度为
所以小球向右摆动过程中的运动到A点时有最大速率，最大速率为
根据牛顿第二定律有
解得此时轻绳中张力大小为
15.（12分）【答案】，，，
【解析】分析可知当开关接1时，电流量程，则有
当开关接2时，电流量程，则有
联立解得
当开关接4时，电压表量程为，则有
解得
当开关接5，电压表量程为，则有
解得
16.（16分）(1)；
【解析】颗粒在两板间做类平抛运动，平行于板方向匀速直线运动，运动时间为
垂直于板方向做初速度为零的匀加速运动
解得颗粒在两板间运动的加速度大小
(2)；
【解析】颗粒受电场力方向竖直向下，由牛顿第二定律可得
又
解得两板间的电压
(3)
【解析】由欧姆定律可知
由闭合电路欧姆定律可知
解得