精品解析：四川省成都市郫都区第四中学2023-2024学年高二上学期11月月考物理试题（解析版）

这是一份精品解析：四川省成都市郫都区第四中学2023-2024学年高二上学期11月月考物理试题（解析版），共11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 （本题共计6小题，总分24分）
1. 如图所示，不带电的导体B在靠近带正电的导体A后，P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷，则以下说法正确的是（ ）
A. 若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带负电
B. 若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电
C. 若用导线将Q端接地，然后断开，再取走A，则导体B将不带电
D. 若用导线将P端接地，然后断开，再取走A，则导体B将带正电
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：如图枕型导体在带正电的小球附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的左边运动，金属棒的左端因有了多余的电子而带负电，右端因缺少电子而带正电；而用导线接地，接导体的任何部位，右端的正电荷被中和，因此导体将带负电；故A正确，BCD错误；
考点：静电场中的导体
【名师点睛】本题考查电荷的转移，有一定的难度，关键知道由于异种电荷相互吸引，大地的负电荷（自由电子）会转移到导体上．
2. 两个电荷量分别为和的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在相距为r的两处，它们间的库仑力大小为F，现将两球接触，再使两球的距离变为2r，则此时两球间的库仑力大小为（ ）
A. B. 32FC. D. 16F
【答案】A
【解析】
【详解】相距为r时，根据库仑定律得
接触后，各自的电荷量变为
则此时根据库仑定律
两式联立得
故选A。
3. 两带电小球，电量分别为+q和-q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动过程中电场力做的功为（ ）
A. 零B. qElC. 2qElD. qEl
【答案】C
【解析】
【详解】+q绕过O点垂直于杆的轴线转过180°, 电场力水平向右，电场力做正功，电场力做的功为
-q绕过O点垂直于杆的轴线转过180°, 电场力水平向左，电场力做正功，电场力做的功为
在此转动过程中电场力做的功为
故选C。
4. 如图所示，在负点电荷形成的电场中，一条电场线上有a、b、c三点，其电场强度大小分别为、、，电势分别为、、。则（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】A
【解析】
【详解】在负点电荷形成的电场中，电场线的疏密表示电场强度的大小，则a处的电场线最密，有
沿着电场线电势逐渐降低，故有
BCD错误，A正确。
故选A。
5. 如图所示，真空中两等量正点电荷放置在M、N两点，O为MN的中点。在MN的连线上有关于O点对称的点a、c，MN连线的中垂线上有关于O点对称的点b、d，则下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷+q在c点的电势能大于在a点的电势能
B. 点电荷+q在b点的电势能小于在d点的电势能
C. 在MN连线的中垂线上，O点电势最高
D. 点电荷-q从d点由静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大
【答案】C
【解析】
【详解】等量同种正点电荷电场线分布如图所示
A．根据对称性可知，a、c两点的电势相等，点电荷+q在c点的电势能等于在a点的电势能，故A错误；
B．根据对称性可知，b、d两点电势相等，点电荷+q在b点的电势能等于在d点的电势能，故B错误；
C．在MN连线的中垂线上，电场方向由O点分别向上和向下指向无穷远，根据沿电场方向电势降低，可知在MN连线的中垂线上，O点电势最高，故C正确；
D．根据等量同种点电荷连线中垂线电场分布特点可知，O点场强为0，无穷远处场强为0，则从O点分别向上和向下指向无穷远，场强应先增大后减小，点电荷从d点由静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，可能场强先增大后减小，再增大后减小，则加速度可能先增大后减小，再增大后减小；也可能场强先减小再增大，则加速度先减小再增大，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，匀强电场场强，A、B两点相距，A、B连线与电场线夹角为，则为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据沿电场方向电势降低可知B点电势低于A点电势，则为负值。根据匀强电场中电势差与场强的关系可得
故选C。
二、 多选题 （本题共计4小题，总分24分）
7. 弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. t=0.8s时，振子的速度方向向右
B. t=0.2s时，振子在O点右侧处
C. t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度完全相同
D. t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的加速度逐渐减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图像可知，t=0.8s时，振子处于平衡位置向负方向运动，则振子速度方向向左，故A错误；
B．振子的振动周期为
振子的振动方程为
则t=0.2s时，振子的位移为
可知振子在O点右侧处，故B正确；
C．由图像可知，t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度大小相等，方向相反，故C错误；
D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子由最大位移处向平衡位置振动，振子的加速度逐渐减小，故D正确。
故选BD。
8. 如图所示，甲为一列简谐波在t＝3.0 s时刻波的图像，Q为x＝4 m的质点，乙为甲图中P质点的振动图像，则下列说法正确的是（ ）

A. 此波沿x轴负方向传播
B. t＝8.0 s时，P点位移为2 cm
C. 若障碍物尺寸大于12 m，则该波不能发生衍射现象
D. 该波能与另一列频率为4 Hz的简谐波发生稳定的干涉现象
【答案】AB
【解析】
【详解】A．t＝3.0 s时P质点向y轴正方向振动，由“上下坡法”知此波沿x轴负方向传播，A正确；
B．由题图可知这列波的周期T＝4 s，波长λ＝12 m，根据波长、波速和周期的关系可知该波的波速为
v＝＝3 m/s
从t＝3.0 s到t＝8.0 s
Δt＝5.0s＝
P振动到最大位移处，B正确；
C．产生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多，若障碍物的尺寸大于12 m ，能发生衍射现象，C错误；
D．根据波产生干涉的条件：频率相等。该波频率为Hz，故不能发生稳定干涉现象，D错误。
故选AB。
9. 如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知，下列叙述正确的是（ ）
A. 若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
B. 若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加
C. 若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
D. 若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷电势能不变
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AB．在正点电荷形成的电场中，被移动的正电荷所受静电力沿两电荷的连线指向外侧，从M点移到N点，静电力做正功，电势能减少，A正确，B错误；
C．在正点电荷形成的电场中，被移动的负电荷所受静电力沿两电荷的连线指向内侧，从M点移到N点，静电力做负功，电势能增加，C错误；
D．从M点出发最后再回到M点，静电力做的总功为零，电势能不变，D正确。
故选AD。
10. 如图为某同学制作的风力传感器，一平行金属板电容器充电后与电源断开，正极板固定且与静电计连接，可动极板与静电计外壳均接地，两极板间有一个负检验电荷固定在P点。风力越大，可动极板向右移动的距离越大（可动极板始终在P点左侧），则（ ）
A. 电容器的电容越大B. 静电计的指针张角越大
C. 极板间的电场强度越大D. P点带正电的检验电荷的电势能越小
【答案】AD
【解析】
【详解】一平行金属板电容器充电后与电源断开，则可认为电容器电荷量保持不变；根据
，，
风力越大，可动极板向右移动的距离越大，则板间距离越小，电容器的电容越大；极板间电压越小，静电计的指针张角越小；极板间的电场强度不变，P点与可动极板越小，由于可动极板接地，则P点电势越小，根据
可知P点带正电的检验电荷的电势能越小。
故选AD。
三、 实验题 （本题共计1小题，总分16分）
11. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
(1)下列关于单摆实验的操作，正确的是_________
A.摆球运动过程中摆角应大于30°
B.摆球到达平衡位置时开始计时
C.摆球应选用泡沫小球
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
(2)正确组装单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量出从悬点到摆球最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测出摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为________mm，单摆摆长l为________m．
(3)实验中，测出不同摆长l对应的周期值T，作出T2—l图象，如图所示，已知图线上A、B两点的坐标分别为(x1，y1)、(x2，y2)，可求出g=____________．
【答案】 ①. (1)BD ②. (2)12.0 ③. 0.9930 ④. (3)
【解析】
【详解】(1)摆球运动过程中摆角应小于10°，否则就不是简谐振动，选项A错误；摆球到达平衡位置时，即最低点开始计时，选项B正确；摆球应选用质量大，体积较小的球，不能选泡沫球，选项C错误；保证摆球在同一竖直平面内摆动，选项D正确；故选BD.
(2)该摆球的直径为12mm+0.01mm×0=12.0mm，单摆摆长l为0.9990m-6.0mm=0.9930m．
(3)根据单摆的周期公式T=2π，即 有： ；
联立解得：
点睛：本题关键是明确单摆模型的特点，掌握用单摆测重力加速度的注意事项，然后根据单摆的周期公式T=2π列式求解重力加速度．
四、 计算题 （本题共计2小题，总分36分）
12. 如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和-Q的点电荷A、B相距r，求：
（1）两点电荷连线的中点O的场强大小和方向；
（2）在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向。
【答案】（1），方向由A→B；（2），方向平行于AB向右
【解析】
【分析】
【详解】（1）如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，均由A→B。
A、B两点电荷分别在O点的电场强度大小
O点的场强大小为
方向由A→B。
（2）如图乙所示：
EA′=EB′=
由矢量图结合几何关系可知，O′点的场强大小
EO′=EA′=EB′=
方向平行于AB向右。
13. 一个电荷量为q=2×10-8C，质量为m=1×10-14 kg带负电的粒子，由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后，立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场，然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d=8 cm，极板长L=8 cm，极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm。整个装置如图所示，（不计粒子的重力）求：
（1）粒子出加速电场时的速度v0的大小；
（2）粒子出偏转电场时的偏移距离y；
（3）P点到O2的距离y′。
【答案】（1）8×104 m/s；（2）3×10-2 m；（3）0.09 m
【解析】
【分析】
【详解】（1）由动能定理可得
代入数据解得
（2）粒子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向上
在竖直方向上
联立并代入数据，解得
（3）由几何知识知
解得