福建省福州外国语学校2023-2024学年高二上学期10月月考物理（历史类）试题

这是一份福建省福州外国语学校2023-2024学年高二上学期10月月考物理（历史类）试题，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共16小题，共32分）
1．物理学的发展丰富了人类对动物世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（ ）
A．开普勒发现了万有引力定律
B．牛顿测出了万有引力常量
C．相对论的创立表明经典力学失去存在价值
D．爱因斯坦创立了狭义相对论，把物理学推进到高速发展领域
2．关于电荷与静电场，下列说法错误的是（ ）
A．点电荷与质点一样都是一种理想化模型
B．正负电荷是法国科学家库仑命名的
C．电场中某点的电场强度与检验电荷无关
D．利用金属网也可以实现静电屏蔽
3．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的静电力大小为。当两者的距离和其中一个点电荷的电量都增加一倍时，它们之间的静电力大小变为（ ）
A．B．C．D．
4．关于库仑定律，下列说法正确的是（ ）
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体
B．根据，当两个带电体间的距离趋近于零时，库仑力将趋向于无穷大
C．所带电荷量分别为和的点电荷A、B相互作用时，A、B受到的静电力大小相等
D．库仑定律也适用于计算电荷分布不均匀的球体间的库仑力
5．如图所示，导体A、B紧靠在一起，带正电的小球C靠近导体A的左端，A带上了﹣1.0×10﹣8C的电荷。则下列说法正确的是（ ）
A．电子由A转移到B
B．正电荷由A转移到B
C．导体A得到的电子数是108个
D．导体B失去的电子数是6.25×1010个
6．关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的
B．元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷
C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换
D．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等
7．对于由点电荷产生的电场，下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的定义式仍成立，即，式中的就是产生电场的点电荷
B．由公式可知，在离点电荷距离相等的地方，电场强度均相同
C．在产生的电场中某点，电场强度的方向与放入该点的试探电荷的带电种类无关
D．在产生的电场中某点，放置电量不同的试探电荷，因试探电荷所受电场力不同，故该点的电场强度也会随之改变
8．已知处于匀强电场中，将一个带电量 的点电荷从A移到B的过程中，克服电场力做功 ；再将该点电荷从B移到C，电场力做功 。已知A点的电势 ，则B、C两点的电势分别为（ ）
A．-1V，2VB．1V，2VC．-1V,-2VD．1V，-2V
9．如图所示为某电场等势面的分布情况，下列说法正确的是（ ）
A．A点的电势比B点的电势高
B．电子在A点受到的静电力小于在B点受到的静电力
C．把电子从A点移动至B点静电力做的功与路径有关
D．电子在c等势面上比在d等势面上的电势能大
10．如图，为真空中某一点电荷Q产生的电场，a、b分别是其电场中的两点，其中a点的场强大小为，方向与a、b连线成角；b点的场强大小为，方向与a、b连线成角．一带负电的检验电荷q在场中由a运动到b，则
A．a、b两点场强大小
B．q在a、b两点电势能相比较
C．、两点电势相比较
D．q在a、b两点受到的电场力大小之比
11．对于如图所示电场中的A、B、C三点，下列判断正确的是( )
A．B点的电场强度最大
B．A点的电势最高
C．正电荷在B点受到的电场力最大
D．负电荷在A点具有的电势能最大
12．如图所示，一由不同金属材料制成的导体，左、右部分分别为A、B，且两部分导体的横截面积关系为。如果在相等的时间内通过A、B横截面的自由电荷数相等，则流过A、B的电流的关系为（ ）
A．B．C．D．不能确定
13．实验测得两电阻甲和乙的图像如图所示，将两电阻串联后接到电源两端，则（ ）

A．甲的电流大B．乙的电流大C．甲的电压大D．乙的电压大
14．心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电后电容器的电压为4.0kV，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，下列说法正确的是（ ）

A．放电之前，电容器存储的电荷量为6×104C
B．放电过程中通过人体的电流平均值为30A
C．放电之后，电容器的电容为零
D．放电之后，电容器的电压仍为4kV
15．如图所示，三个电阻、、的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为、、，此电路中允许消耗的最大功率为（ ）
A．B．C．D．
16．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻，，当闭合开关S1断开S2时，电流表A1的读数为0.2A，则当闭合开关S2断开S1时，电流表A2的读数可能为（ ）
A．B．C．D．
二、填空题（本大题共4小题，共15分）
17．真空中有A、B两个正电荷，A带电量qA=3×10-8C，A对B的作用力大小为3×10-3N，则B产生的电场在A处的场强为 N/C，若A、B相距0.6m，B带电量qB= C。
18．一带负电的粒子在电场中沿x轴正方向做直线运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则x1、x2、x3处的电势φ1、φ2、φ3的关系为 ，x2处的电场强度为 。
19．把一带电量q=-1×10-5C的负电的粒子从某静电场中A点移动到B点，电场力做正功0.01J，则UAB= V；电场线方向是 （选填“A→B”或“B→A”）。
20．在如图所示的电路中，电源电动势、内阻，定值电阻，电压表为理想电表。闭合开关，电压表示数 ，电阻消耗的功率 。
三、实验题（本大题共1小题，共9分）
21．下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题：
(1)本实验采用的科学方法是______
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法
(2)在该实验中，静电计的作用是______
A．测定该电容器的电荷量B．测定该电容器两极的电势差
C．测定该电容器的电容D．测定A、B两板之间的电场强度
(3)在实验中观察到的现象是______
A．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大
B．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变
C．乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变大
D．丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变小
四、解答题（本大题共3小题，共48分）
22．如图所示，在点电荷+Q产生的电场中的一条水平电场线上取a、b两点，b长是a的4倍，当在a处放一电量q=1.5×10-8C带正电的检验电荷时，受到的电场力大小为F=3×10-6N．
(1)求a处的电场强度的大小、方向？(2)如果在b处放一个电子，求它所受电场力的大小和方向？
23．玩具起重机的电路示意图如图所示，电源电动势，灯泡L的铭牌上标有“5V，3W”，理想电流表的示数，此时灯泡恰好正常发光。求：
（1）电动机的电功率；
（2）电源的内阻r。

24．小华同学受质谱仪工作原理的启发，设计了测量粒子比荷的装置。如图所示，A、B为两平行板，两板电压为U，同一水平线上有两个小孔，带正电的粒子从A板小孔飘入（不计初速度），经板间电场加速后，从B板孔中射出后进入右边匀强磁场中，经磁场偏转后打到荧光屏C上的标尺上，标尺零刻度与两孔在同一水平线上，荧光屏到B板距离为L，某次粒子打到标尺示数为a，已知匀强磁场的磁感应强度为B，求粒子的比荷。
参考答案：
1．D
【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，A错误；
B．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，B错误；
C．相对论的创立并不表明经典力学已不再适用，实际上在宏观、低速的情况下经典力学仍能适用，C错误；
D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域，D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．点电荷与质点一样都是一种理想化模型，所以A正确，符合题意；
B．正负电荷是美国科学家富兰克林命名的，所以B错误，符合题意；
C．电场中某点的电场强度与检验电荷无关，由场源电荷及在电场中的位置决定，所以C正确，不符合题意；
D．利用金属网也可以实现静电屏蔽，所以D正确，不符合题意；
故选B。
3．A
【详解】由库仑定律可得，原来的静电力大小为
当两者的距离和其中一个点电荷的电量都增加一倍时，它们之间的静电力大小变为
A正确。
故选A。
4．C
【详解】A．库仑定律适用于真空中静止的点电荷，点电荷并不是体积最小的带电体，故A错误；
B．当两个带电体间的距离趋近于零时，两带电体不能看作点电荷，公式
不再适用，库仑力不会趋向于无穷大，故B错误；
C．所带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，A、B受到的静电力是作用力与反作用力，它们大小相等，故C正确；
D．如果电荷分布不均匀的球体可以看做点电荷，可以用库仑定律计算球体间的库仑力，如果电荷分布不均匀的球体不能看做点电荷，则不能用库仑定律计算两球体间的库仑力，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】AB.金属导体中的自由电荷为自由电子，带正电的小球C靠近导体A的左端，A带上了﹣1.0×10﹣8C的电荷，则电子由B转移到A，故AB错误；
CD.导体A得到电子，导体B失去电子，电子数
n＝个＝6.25×1010个
故C错误，D正确。
故选D。
6．A
【详解】A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，故A正确；
B．元电荷是带电量的最小单元，元电荷等于电子或质子的电荷量；当带电体的形状大小在研究的问题中可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷，故B错误；
C．在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，故C错误；
D．利用静电感应不能使绝缘体带电，可使导体带电；质子和电子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，所以比荷不相等，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】A．电场强度的定义式仍成立，即
式中的是试探电荷的带电量，A错误；
B．由公式
可知，在离点电荷距离相等的地方，电场强度大小相等，但是方向不相同，B错误；
C．在产生的电场中某点，电场强度的方向与放入该点的试探电荷的带电种类无关，C正确；
D．在产生的电场中某点，电场强度是一定的，即使放置电量不同的试探电荷，试探电荷所受电场力不同，但是该点的电场强度也不会随之改变，D错误。
故选C。
8．A
【详解】据得：，故
解得：
解得：
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．D
【详解】A．A点和B点在同一个等势面上，A点的电势和B点的电势一样高，故A错误；
B．A点的等势面比B点的等势面密集，所以A点的电场强度大于B点，设电子电荷量大小为，由
电子在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力。故B错误；
C．A点和B点在同一个等势面上，把电子从A点移动至B点静电力做的功等于零，与路径无关。故C错误；
D．c等势面电势为，d等势面上电势为，故
电子带负电在电势低的地方电势能大，电子在c等势面上比在d等势面上的电势能大。故D正确。
故选D。
10．B
【详解】A.将两条电场线反向延长后相交于一点，即为点电荷Q的位置，设a、b两点到Q的距离分别为ra和rb，由几何知识得到：
，
根据公式得到，
，
故A错误；
C.因为b点距离正电荷Q远，所以
，
故C错误；
B.由图可知，负电荷相当于沿着电场线运动，电场力做负功，电势能增大，故电势能比较有
，
故B正确；
D.q受到的电场力为
，
因
，
故
，
故D错误；
11．B
【分析】根据电场线的疏密分析场强的大小，确定电场力的大小，电场线越密，场强越大，同一电荷受到的电场力越大，根据顺着电场线电势降低，判断电势的高低，根据推论：负电荷在电势高处电势能小判断电势能的大小；
【详解】A、A处电场线最密，电场强度最大，B点处电场线最稀疏，场强最小，故A错误．
B、根据顺着电场线电势降低可知，A点的电势最高，故B正确；
C、A处电场线最密，电场强度最大，由知同一电荷在A点受到的电场力最大，同理可知在B处受到的电场力最小，故C错误；
D、A点电势最高，由知负电荷在A处电势能最小，故D错误．
12．A
【详解】A、B两个横截面的面积不相等，导体的组成材料不同，但在相等的时间内通过A、B横截面的自由电荷数相等，则在相等的时间内，通过A、B横截面的电荷量相等，根据
可知电流相等，即有
故A正确，BCD错误．
故选A。
13．C
【详解】将两电阻串联后接到电源两端，则两电阻电流相等，根据图像可知，甲的电压较大。
故选C。
14．B
【详解】A．根据
可知放电前，电容器储存的电量为0.06C，A错误；
B．放电过程通过人体的平均电流大小为
B正确；
C．电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量，放电之后，电容器的电容是不变的，C错误；
D．放电之后，电容器的电荷量为零，电压为零，D错误。
故选B。
15．D
【详解】由题意知R1=R2=R3=R，P1=10W，P2=10W，P3=4W。由图知，R2与R3并联后与R1串联，又把R2与R3看成一个并联电阻R'，则电路就是R1与R′串联，故电流相等，根据
可知R1与R'所消耗功率之比为。由题知，三个电阻R1，R2，R3的阻值相同，R2与R3的并联值，所以，所以R1上消耗的功率是并联电阻R'上的两倍。若R1的功率达到最大值10W，则R'所消耗功率为5W，则R2与R3消耗的功率均为2.5W，均小于各自的最大功率，则电路允许的最大功率为15W。
故选D。
16．C
【详解】当闭合开关S1断开S2时，R与R1串联，电流表A1测量电路中的电流，由得，电源电压
当闭合开关S2断开S1时，R与R2串联，电流表A2测量电路中的电流，由得，电源电压
由于电源电压不变，则
解得
因为R＞0,所以可得
0.2Aφ2
[2]图线的切线斜率为电场力，x2处斜率为零，电场力为零，所以电场强度为零。
19． -1000 B→A
【详解】[1]由电势差的定义可知
[2]由于，所以有，沿电场线的方向电势逐渐降低，故电场线的方向为B→A。
20． 8 16
【详解】[1]根据闭合电路欧姆定律，通过定值电阻的电流
电压表示数
[2]定值电阻消耗的功率
21．(1)C
(2)B
(3)ACD
【详解】（1）本实验采用的科学方法是控制变量法。
故选C。
（2）该实验中，静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差。
故选B。
（3）根据
，
AB．甲图中的手水平向左移动时，板间距离增大，电容器电容减小，由于静电计所带电荷量远小于电容器电荷量，可认为电容器电荷量保持不变，则电容器电压增大，所以静电计指针的张角变大，故A正确，B错误；
C．乙图中的手竖直向上移动时，极板正对面积减小，电容器电容减小，电容器电荷量保持不变，则电容器电压增大，所以静电计指针的张角变大，故C正确；
D．丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，可知电容器电容增大，电容器电荷量保持不变，则电容器电压减小，所以静电计指针的张角变小，故D正确。
故选ACD。
22．（1）200N/C 方向向右，（2） 方向向左
【分析】由题中“在点电荷+Q产生的电场中的一条水平电场线上取a、b两点”可知，本题考查正电荷周围电场的场强和验电荷所受电场力，根据库仑定律和正电荷电场线特点可分析本题．
【详解】（1）根据电场力公式可得
方向向右；
（2）根据点电荷电场强度公式有
得
所以
则
方向向左
23．（1）；（2）
【详解】（1）流过灯泡的电流
流过电动机的电流
由电路图可知，灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，并联电路的电压
电动机的电功率
解得
。
（2）根据闭合电路欧姆定律有
解得
。
24．
【详解】设粒子进入磁场的速度为v，粒子在电场中加速，由动能定理有
粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径为r，由洛伦兹力提供向心力得
由几何关系有
联立解得，粒子的比荷为
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
C
D
A
C
A
D
B
题号
11
12
13
14
15
16




答案
B
A
C
B
D
C