榆林市第一中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试卷(含答案)

这是一份榆林市第一中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试卷(含答案)，共15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。

一、单选题
1．下列关于点电荷的说法，错误的是( )
A.点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型
B.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷
C.真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们之间的距离成反比
D.真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成正比
2．每分钟有个自由电子通过导线的横截面，导线的横截面积为，电子电荷量为，则该导线中的电流大小是( )
A.B.C.D.
3．真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示，以下说法正确的是( )
A.a点电势低于O点
B.c点电势高于O点
C.该试探电荷在a点的电势能大于在O点的电势能
D.该试探电荷在c点的电势能大于在d点的电势能
4．如图所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下，由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方与位移x的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.电子在A点的加速度大于在B点的加速度
B.电子在A点的电势能大于在B点的电势能
C.电场中A点电势高于B点的电势
D.电子在A点的机械能大于在B点的机械能
5．如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计，下列说法中正确的是( )
A.增大两极板之间的距离，静电计指针张角变小
B.可以用电压表替代静电计
C.紧贴左板插入一定厚度的金属板，静电计指针张角将变小
D.静电计的外壳与A板相连接后不能接地
6．某同学在研究三种导电元件的伏安特性时，他根据实验中所测得的数据，分别绘制了图线，如图甲、乙、丙所示，下列说法正确的是( )
A.图甲的元件可以作为标准电阻使用
B.图乙的电阻随电压升高而减小
C.图丙的电阻随电压升高而增大
D.只有图乙才可能是半导体元件
7．如图甲所示为一沿x轴分布的电场，x轴上有两点，其位置坐标分别为。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标原点O由静止释放，其速度v随位置x的变化规律如图乙所示，粒子仅受电场力作用，设O点电势为零。则下列说法正确的是( )
A.该电场为匀强电场
B.Q点的电势为
C.粒子从O运动到Q的平均速度
D.粒子在OP间的平均加速度比PQ间的小
二、多选题
8．对于给定的电容器，在描述电容C、带电量Q、电势差U之间的关系中（电容器未击穿），正确的是( )
A.B.C.D.
9．如图所示，等量异种点电荷（，）固定放置，O是两电荷连线的中点，以O为圆心，在垂直于两电荷连线的平面内作圆，A、B是圆上两点，且AB连线不过圆心O，则下列说法正确的是( )
A.A、B两点的电场强度不同
B.A点的电势比B点的电势高
C.将一个电荷沿圆弧从A点移到B点，电场力不做功
D.将一个电荷沿直线从A点移到B点，电荷受到的电场力先增大后减小
10．如图所示，在一匀强电场中的A、B、C、D四点构成一个菱形，场强方向平行于菱形所在平面，菱形的对角线、。规定A点的电势为零，将一个电子从A移到B，克服电场力做了8eV的功；将一个电子从A移到C，电场力做了8eV的功.则下列说法正确的是( )
A.D点的电势为16V
B.电场强度的方向沿CB方向
C.一个初动能为16eV的电子从C点出发有可能到达B点
D.一个初动能为24eV的电子从D点出发不可能到达B点
三、实验题
11．（1）游标卡尺是测量微长度的仪器，如图示，图中卡尺读数分别为____cm、____cm。
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中：
（a）某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图1所示，则该金属丝的直径为____mm。
（b）用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图2所示，则电压表的示数为____V，电流表的示数为____A。
（c）用米尺测得金属丝的长度。利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为____Ω·m（保留2位有效数字）。
（3）用欧姆表“”挡测电阻发现指针偏角太小，应该换取______的倍率挡位（填“”或“”）。
12．为了精确测量某待测电阻的阻值（大约60Ω），有以下器材可供选择：
电流表：（量程0～50mA，内阻约6Ω）
电流表：（量程0～3A，内阻约0.6Ω）
电压表：（量程0～3V，内阻约3000Ω）
电压表：（量程0～15V，内阻很大）
滑动变阻器：（0～5Ω，允许最大电流2.0A）
滑动变阻器：（0～1kΩ，允许最大电流0.5A）
电源：E（约为3V，内阻不计）
单刀单掷开关S一个，导线若干；
（1）电流表应选______，电压表应选______，滑动变阻器应选______；（均填器材代号）
（2）请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图；（要求测量值的范围尽可能大一些）
（3）通过分析，在本实验中的测量值______真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
四、计算题
13．在如图所示的电路中，电源电压，电阻、、，S为单刀三掷开关，求下列各种情况下理想电压表的读数：
（1）开关S接B；
（2）电键S接A；
（3）电键S接C。
14．如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压，加速后，在水平方向沿垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L。求：
（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小；
（2）粒子刚好能离开偏转电场时，偏转电场所加电压；
（3）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压。
15．如图所示，半径为的光滑半圆形轨道处于竖直平面内，最高点为C点，半圆轨道与粗糙水平地面相切于圆环的端点B，在水平地面上的A点有一带正电小物块处于静止状态，物块质量，电荷量，与地面的动摩擦因数，A点与B点的距离，在竖直线BC的右侧加一水平向左的匀强电场。释放小物块，小物块刚好能够通过圆轨道的C点，求：
（1）物体在B点所受轨道的支持力大小；
（2）匀强电场的场强E的大小；
（3）物块通过C点时，电场立即反向且大小保持不变，则物块落地点距离A点多远？
参考答案
1．答案：C
解析：A.点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型；A正确;
B.带电体可视为点电荷的条件是：本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，B正确；
CD.根据库仑定律可知：真空中两个静止点电荷间的相互作用力，跟它们所带的电荷量的乘积成正比，跟他们之间的距离平方成反比，C错误，D正确。
故错误的选C。
2．答案：B
解析：根据电流的定义式
故选B。
3．答案：B
解析：AB.O点场强为零，则aO间的电场方向由a到O，则a点电势高于O点；同理，c点电势高于O点，A错误，B正确；
C.试探电荷带负电，则该试探电荷在a点的电势能小于在O点的电势能，C错误；
D.两正电荷在Od上连线上的合场强方向斜向下，则d点电势低于O点，可知d点电势低于c点，故带负电的试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能，D错误。
故选B。
4．答案：B
解析：A.由速度平方与位移x的关系图像看出，图线的斜率不变，所以电子做匀加速直线运动，两点的电场强度相等，为匀强电场，电子在A点受到的电场力等于在B点的电场力，所以电子在A点的加速度等于在B点的加速度，A错误；
BC.电子的速度增大，电子所受电场力沿AB且做正功，电子所受电场力逆着电场方向，电场方向沿BA，沿电场线的方向电势降低，A点电势低于B点的电势；电子带负电，所以电子在A点的电势能大于在B点的电势能，C错误B正确；
D.由速度图像看出，电子的速度增大，动能增大，电子在A点的机械能小于在B点的机械能，D错误。
故选B。
5．答案：A
解析：A.增大板间距d，根据电容的决定式可知电容C变小，电容器电荷量不变，电容定义式结合得知，两极板间的电势差U变小，静电计指针张角变小，故A正确；
B.静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代。电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故不能用电压表代替静电计，故B错误；
C.紧贴左板插入一定厚度的金属板，板件间距d变小，根据电容的决定式可知电容C变大，电容器电荷量不变，电容定义式结合得知，两极板间的电势差U变大，静电计指针张角变大，故C错误；
D.静电计测量的是两板间的电压高低，可以直接将A板与电容器外壳相接，不需要都接地，当然接地也是可以的，故D错误。
故选A。
6．答案：A
解析：A.由于图像的斜率表示电阻的倒数，由图甲可知图像斜率不变，则甲元件的电阻保持不变，可以作为标准电阻使用，故A正确；
BCD.由于图像的斜率表示电阻的倒数，可知图乙中图像的斜率随着电压的增大斜率减小，则说明电阻随电压升高而增大，半导体电阻在电压较小时，电阻很大，故乙图不是半导体元件；图丙中，随着电压升高斜率增大，则电阻随电压的增大而减小，故BCD错误。
故选A。
7．答案：D
解析：该电场如果为匀强电场，则带电粒子从原点O由静止释放后将做匀加速直线运动，其速度—位移关系为，则图线应该为抛物线，但题图乙中为直线，所以该电场不是匀强电场，故A错误。带电粒子在电场中的电势能和动能之和保持不变，即，解得，故B错误。在速度与位移成正比的情况下，加速度将与速度成正比，则速度与时间将不满足线性关系；与匀变速直线运动相比，在发生相同位移的情况下，用时将更长，所以粒子从O运动到Q的平均速度，故C错误。粒子在OP间和PQ间的速度变化量相等，但是粒子在OP间的速度较小，所以用时更长，根据加速度定义式可知，粒子在OP间的平均加速度比PQ间的小，故D正确。
8．答案：BC
解析：AC.对于给定的电容器，其电容C一定，图像平行于横轴，故A错误，C正确。
BD.对于给定的电容器，其电容C一定，电量
Q与U成正比，图像是过原点的倾斜的直线，故B正确，D错误。
故选BC。
9．答案：CD
解析：A.根据等量异种电荷的场强分布可知，A、B两点的电场强度大小和方向均相同，选项A错误；
BC.因AB所在的圆面电势均为零，则A点的电势等于B点的电势，若将一个电荷沿圆弧从A点移到B点，电势能的变化为零，则电场力不做功，选项B错误，C正确；
D.因在此圆面上离O点越近的位置场强越大，则将一个电荷沿直线从A点移到B点，电荷距离O点的距离先减小后增加，则受到的电场力先增大后减小，选项D正确。
故选CD。
10．答案：AD
解析：A.由题意可知
而，所以
根据求得
选项A正确；
B.因BC的中点M电势也为0，故AM连线在一个等势面上，如图所示
电场强度的方向应垂直AM连线，不沿CB方向，也不沿DB方向，选项B错误；
C.由以上分析可知，电子从C到B不能是直线运动，到达B点时应还有动能，由于，可知电子从C到B需要克服电场力做功16eV，故一个初动能为16eV的电子从C点出发不可能到达B点，选项C错误；
D.由以上分析可知，电子从D到B不能是直线运动，到达B点时应还有动能，于，可知电子从D到B需要克服电场力做功24eV，故一个初动能为24eV的电子从D点出发不可能到达B点，选项D正确；
故选AD。
11．答案：（1）5.45；1.015
（2）（a）2.935/2.934/2.933（b）2.60；0.52（c）（3）
解析：（1）由图示游标卡尺可知，10分度，其示数为
20分度，其示数为
（2）（a）由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器的读数为
（b）电压表量程为3V，由图示电压表表盘可知，其分度值为：0.1V，示数为：2.60V；电流表量程为0.6A，由图示电流表表盘可知，其分度值为：0.02A，读数为：0.52A；
（c）由电阻定律得
解得
代入数据解得
（3）用欧姆表“”挡测电阻发现指针偏角太小，说明电阻太大，所以应换挡位，使指针偏向中间位置
12．答案：（1）；；
（2）
（3）小于
解析：（1）因电源电动势，电阻的阻值（大约60Ω），电流的最大值约为50mA，因此电流表选。
电压表应选。
为方便实验操作，滑动变阻器应选最大值较小的，即选。
（2）因待测电阻的阻值（大约60Ω），比电流表和电压表内阻乘积的平方根小，即
所以电流表要用外接，又要求测量值的范围尽可能大一些，所以滑动变阻器应用分压式接入电路，因此实验电路如图所示，
（3）由于电压表的分流作用，流经电流表的电流要大于实际流经的电流，电压表测量值准确，由欧姆定律计算可知，在本实验中的测量值小于真实值。
13．答案：（1）6.4V（2）0V（3）10V
解析：（1）S接B时，与串联，电路中电流为
则电压表的读数为
（2）S接A时，电压表被短路，所以电压表读数
（3）S接C时，外电路总电阻
电路中电流为
则电压表的读数为
14．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）电子经加速电场加速
解得
（2）做类平抛运动
解得
（3）由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得
解得
又
解得
15．答案：（1）6N（2）1200N/C（3）A点右侧0.76m处
解析：（1）物体恰好到达C点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得
代入数据解得
从B到C过程物体机械能守恒，由机械能守恒定律得
在B点，由牛顿第二定律得
解得
（2）从A到B过程，由动能定理得
解得
（3）物体离开C后，在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向
在水平方向
由牛顿第二定律得
解得
物块落在A点右侧0.76m处。