精品解析：江西省南昌市第十九中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试卷

南昌十九中高二第一次月考物理试卷 总分：100分 时间：75分钟 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于下列四幅图像的说法正确的是（ ） A. 甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量等于B所带电荷量 B. 乙图中，静电喷洒农药的原理是，农药水珠离开喷嘴时带有负电荷，与带正电的农作物叶子吸附在一起 C. 丙图中，处于静电平衡状态的导体腔内表面有电荷，导体壳壁W内电场强度不为0，导体壳内空腔C电场强度为0 D. 丁图中，由奎宁结晶在两点电荷的电场中的分布情况，可判断两点电荷是等量同种点电荷 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，则由于静电感应，则AB两端带等量异种电荷，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量等于B所带电荷量，选项A正确； B．由图乙可知，农药水珠离开喷嘴时带有正电荷，将与带负电的农作物叶子吸附在一起，故B错误； C．处于静电平衡状态的金属导体内部电场强度处处为零，电荷分布在外表面上，因此导体壳壁W内电场强度为0，导体壳内空腔C电场强度也为0，故C错误； D．丁图中，由奎宁结晶在两点电荷的电场中的分布是左右对称的，且奎宁结晶连成的线从一个端点指向另一个端点，由此可判断两点电荷是等量异种点电荷，故D错误。 故选A。 2. 图示是“静电章鱼”实验。该实验具体做法：分别使塑料丝和塑料管带电，然后将塑料丝抛向空中，塑料管放在其下方，此时塑料丝悬在空中，状似“章鱼”。由此可判断塑料丝和塑料管（　　） A. 均带正电 B. 带同种电荷 C. 均带负电 D. 带异种电荷 【答案】B 【解析】 【详解】塑料丝和塑料管间因带同种电荷相互排斥而呈章鱼状，由于不知塑料丝和塑料管怎么带电的，故电性无法判断。 故选B。 3. 一只蜜蜂给一朵花带上正电荷后，蜜蜂飞走了。另一只蜜蜂带同样数量的正电荷飞近了花朵。图中电场线最能表示蜜蜂和花之间的电场的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】花朵和蜜蜂均带数量相同的正电荷，蜜蜂和花之间的电场与等量正电荷之间的电场类似，即电场线均由蜜蜂、花指向外部，C正确，ABD错误。 故选C。 4. 2020年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。研究得出打喷嚏时气流对人的平均反冲力为0.13N，假设打一次喷嚏大约喷出的空气，用时约0.02s。已知空气的密度为1.3，估算打一次喷嚏时喷出气体的平均初速度为（　　） A. 20m/s B. 30m/s C. 40m/s D. 50m/s 【答案】C 【解析】 【详解】由题可知 打喷嚏时气流对人的平均反冲力与人对气流的平均反冲力相等，由动量定理可知 故选C。 5. 如图所示，某同学用毛皮摩擦过的橡胶管靠近一细水流，发现细水流向靠近橡胶管的方向偏转，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦可以创造更多电荷 B. 橡胶管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍 C. 下雨天，实验效果会更明显 D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的橡胶管，细水流会向远离玻璃棒的方向偏转 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦只能转移电荷，不能创造电荷，故A错误； B．所有带电体所带电荷量一定为元电荷e的整数倍，故B正确； C．下雨天，空气潮湿，毛皮摩擦过的橡胶管所带的电荷会被导走一部分，对细水流的偏转会有着一定的影响，实验效果会不明显，故C错误； D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶管带负电，虽然二者带电种类不同，但根据带电体能够吸引轻小物体的特点，可知细水流依旧会向靠近玻璃棒的方向偏转，故D错误。 故选B。 6. 秋冬时节，因为带有静电人身上的电压可达到几千伏，当人的手指靠近金属导体时会产生很强的电场从而击穿空气，发生放电现象。关于这种现象，下列说法正确的是（　　） A. 发生放电现象时，金属导体内的正负电荷同时转移 B. 手指与金属导体距离越近，越容易发生放电现象 C. 放电过程中，电场力对移动的电荷做负功 D. 放电过程中，移动电荷的电势能一定变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．发生放电现象时，金属导体内的正电荷是原子核不能移动，只有负电荷运动，A错误； B．手指与金属导体距离越近，电场强度越大，越容易发生放电现象，B正确； CD．放电过程中，电场力的方向与电荷的运动方向相同，电场力对移动的电荷做正功，电荷的电势能一定变小，CD错误。 故选B。 7. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为和，若小球P能保持静止，则（　　） A. P一定带正电， B. P一定带正电， C. P可能带正电， D. P可能带正电， 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，若小球P能保持静止，则小球M、N对P的作用力等大，反向，由同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥可知，由于小球M、N带异种电荷，无论P带何种电荷，小球M、N对P的作用力方向都相反，设小球P的带电量为，由库仑定律有 可得 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在科学大探险的节目中有个扯桌布的游戏，如图所示，把玻璃杯叠放在一张桌布上，挑战者用水平力将桌布从玻璃杯下抽出，且玻璃杯不倒则完成挑战；第一次挑战者以较慢的速度将桌布水平抽出后，叠放的玻璃杯晃动了下，最终倒下，挑战失败，第二次以较快的速度将桌布从玻璃杯下抽出，玻璃杯几乎纹丝不动，挑战成功。下列说法中正确的是（　　） A. 第一次抽出桌布过程中，玻璃杯受到桌布的摩擦力大一些 B. 两次抽出桌布过程中，玻璃杯受到桌布的摩擦力相等 C. 第一次抽出桌布过程中，玻璃杯增加的动量大一些 D. 第二次抽出桌布过程中，玻璃杯受到的冲量大一些 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．两次抽出桌布的过程中，桌布和玻璃杯之间均发生相对滑动，因此受到的均为滑动摩擦力，因压力不变，则由可知，两次玻璃杯受到桌布的摩擦力相等，故A错误，B正确； CD．第一次抽出桌布过程中，摩擦力作用时间长，根据动量定理可得 可知第一次抽出桌布过程中，玻璃杯受到的冲量大一些，玻璃杯增加的动量大一些，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着正电荷Q，在过球心O的直线上有A、B、C三个点，，。若以OB为直径在球内挖一球形空腔，球的体积公式为，已知静电力常量为，则A、C两点的电场强度大小正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】挖去以前该球体在AC两点产生的场强均为 挖去的球体体积为原来球体体积的，则带电量为，则A点的场强 C点的场强 故选AC。 10. 如图所示，带正电的细杆AB被绝缘丝线吊在空中，细杆上的电荷量均匀分布。电荷量为Q的小球C（可看作点电荷）被悬挂在细杆AB的正上方，C与AB的距离为L，与AB相距为的P点场强为零，P'点在AB下方与AB相距，静电力常量为k，下面说法正确的是（　　） A. 小球C带负电 B. 细杆AB上的电荷在P点产生的场强为 C. 细杆AB上的电荷在P'点产生的场强为 D. P'点的场强为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．细杆AB在P点产生的场强竖直向上，P点处的场强为零，可知球C在P点产生的场强与细杆AB在P点产生的场强等大反向，小球C带正电，细杆AB在P点产生的电场的场强大小为 A错误，B正确； C．P点和P'点关于细杆对称，因此细杆AB在P'点产生的场强大小也是，C错误； D．根据电场叠加原理，P'点处的合场强为 D正确。 故选BD。 三、非选择题：（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答） 11. 某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为： A．用天平测出滑块A、B的质量、； B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态； C．剪断细线，滑块A、B离开弹簧后。均沿光滑操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录A、B滑块的落地点M、N； D．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离、； E．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。 请根据实验步骤完成下面填空： （1）实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为___________； （2）如果滑块A、B组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是___________。（用测量的物理量表示） （3）实验步骤中不需要操作的是___________。（填写步骤前的字母序号） 【答案】 ①. 保证滑块做平抛运动 ②. ③. E 【解析】 【详解】（1）[1]实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平，其目的为保证滑块做平抛运动； （2）[2]根据动量守恒定律 因为滑块做平抛运动，下落高度相同，则下落时间相同，故 即 （3）[3]根据满足的关系式可知实验步骤中不需要测量操作台面距地面的高度h，即不需要的操作是步骤E。 12. 研究电荷间的相互作用力。 （1）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 ①实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而___________（填“增大”、“减小”或“不变”）； ②小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为时保持静止，小球所受电场力大小为___________。 （2）库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 ①通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 ②保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 ③法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是___________。 【答案】（1） ①. 减小 ②. （2） ①. B ②. D ③. 力F和A、C间距离r的平方成反比 【解析】 【小问1详解】 ①[1]对小球受力分析可知 减小，减小，则可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小； ②[2]根据共点力平衡条件可知 【小问2详解】 ①[1] 通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为微小量放大法。 故选B。 ②[2] 保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，用到的实验方法为控制变量法。 故选D。 ③[3] 由实验结论可知，力F和A、C间距离r的平方成反比。 13. 乌贼在水中运动方式是十分奇特的，是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，逃命时更可以达到40m/s，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为4kg，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为0.8kg，则喷射出水的速度为多少？ 【答案】160m/s 【解析】 【详解】乌贼逃命时的速度为，设乌贼向前逃窜的方向为正方向，由系统动量守恒得 可得 14. 如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的L＝10cm长的绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为θ＝30°，B的质量为。求： （1）B球对斜面的压力大小。 （2）B球带的电荷量大小（g取10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2）。 【答案】（1）0.2 N；（2） 【解析】 【详解】（1）设斜面给B球支持力为FN，A球对B球的库仑力为FA，对B球进行受力分析，沿斜面方向上有 垂直斜面方向上有 联立解得 ， 斜面给B球的支持力与B球对斜面的压力大小相等，方向相反，故B球对斜面的压力为0.2N； （2）设A、B所带电荷量为q，根据库仑定律有 解得 故B带的电荷量大小为。 15. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为。现加一匀强电场，场强方向与水平方向的夹角为30°斜向下，小球平衡时，拉小球的绳子与竖直方向的夹角也为30°，取，试求： （1）该电场的电场强度大小及绳子的拉力大小； （2）改变匀强电场方向，在保证小球空间位置不变且平衡的条件下，该电场强度的最小值与方向； （3）若剪断轻绳，则小球运动5s时小球具有的电势能为多少。（以小球初始位置为零势能参考平面） 【答案】（1）5×105N/C；×10-2N（2）2.5×105N/C；（3）-1.875J 【解析】 【详解】（1）因细线的方向在电场力和重力夹角的平分线上，由平衡条件及几何关系可得 Eq=mg 所以 绳子的拉力大小为 T＝2mgcos30°＝×10-2N （2）当小球受到的电场力垂直于细绳斜向上时，场强达到最小值，可得场强大小为 场强方向垂直于细绳斜向上。 （3）若剪断轻绳，则小球沿细绳方向做匀加速运动，加速度 运动5s时小球位移 电场力做功，即电势能减小量为 以小球初始位置为零势能参考平面，则小球具有的电势能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌十九中高二第一次月考物理试卷 总分：100分 时间：75分钟 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 关于下列四幅图像的说法正确的是（ ） A. 甲图中，将带正电的小球C靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成A、B两部分后，A所带电荷量等于B所带电荷量 B. 乙图中，静电喷洒农药的原理是，农药水珠离开喷嘴时带有负电荷，与带正电的农作物叶子吸附在一起 C. 丙图中，处于静电平衡状态的导体腔内表面有电荷，导体壳壁W内电场强度不为0，导体壳内空腔C电场强度为0 D. 丁图中，由奎宁结晶在两点电荷的电场中的分布情况，可判断两点电荷是等量同种点电荷 2. 图示是“静电章鱼”实验。该实验具体做法：分别使塑料丝和塑料管带电，然后将塑料丝抛向空中，塑料管放在其下方，此时塑料丝悬在空中，状似“章鱼”。由此可判断塑料丝和塑料管（　　） A. 均带正电 B. 带同种电荷 C. 均带负电 D. 带异种电荷 3. 一只蜜蜂给一朵花带上正电荷后，蜜蜂飞走了。另一只蜜蜂带同样数量的正电荷飞近了花朵。图中电场线最能表示蜜蜂和花之间的电场的是（　　） A. B. C. D. 4. 2020年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。研究得出打喷嚏时气流对人的平均反冲力为0.13N，假设打一次喷嚏大约喷出的空气，用时约0.02s。已知空气的密度为1.3，估算打一次喷嚏时喷出气体的平均初速度为（　　） A. 20m/s B. 30m/s C. 40m/s D. 50m/s 5. 如图所示，某同学用毛皮摩擦过的橡胶管靠近一细水流，发现细水流向靠近橡胶管的方向偏转，下列说法正确的是（ ） A. 摩擦可以创造更多电荷 B. 橡胶管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍 C. 下雨天，实验效果会更明显 D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的橡胶管，细水流会向远离玻璃棒的方向偏转 6. 秋冬时节，因为带有静电人身上的电压可达到几千伏，当人的手指靠近金属导体时会产生很强的电场从而击穿空气，发生放电现象。关于这种现象，下列说法正确的是（　　） A. 发生放电现象时，金属导体内的正负电荷同时转移 B. 手指与金属导体距离越近，越容易发生放电现象 C. 放电过程中，电场力对移动的电荷做负功 D. 放电过程中，移动电荷的电势能一定变大 7. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面的同一直线上，放置三个可视为点电荷的小球M、N和P，其中M和N固定，带电量分别为和，若小球P能保持静止，则（　　） A. P一定带正电， B. P一定带正电， C. P可能带正电， D. P可能带正电， 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 在科学大探险的节目中有个扯桌布的游戏，如图所示，把玻璃杯叠放在一张桌布上，挑战者用水平力将桌布从玻璃杯下抽出，且玻璃杯不倒则完成挑战；第一次挑战者以较慢的速度将桌布水平抽出后，叠放的玻璃杯晃动了下，最终倒下，挑战失败，第二次以较快的速度将桌布从玻璃杯下抽出，玻璃杯几乎纹丝不动，挑战成功。下列说法中正确的是（　　） A. 第一次抽出桌布过程中，玻璃杯受到桌布的摩擦力大一些 B. 两次抽出桌布过程中，玻璃杯受到桌布的摩擦力相等 C. 第一次抽出桌布过程中，玻璃杯增加的动量大一些 D. 第二次抽出桌布过程中，玻璃杯受到的冲量大一些 9. 均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示，半径为R的球体上均匀分布着正电荷Q，在过球心O的直线上有A、B、C三个点，，。若以OB为直径在球内挖一球形空腔，球的体积公式为，已知静电力常量为，则A、C两点的电场强度大小正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，带正电的细杆AB被绝缘丝线吊在空中，细杆上的电荷量均匀分布。电荷量为Q的小球C（可看作点电荷）被悬挂在细杆AB的正上方，C与AB的距离为L，与AB相距为的P点场强为零，P'点在AB下方与AB相距，静电力常量为k，下面说法正确的是（　　） A. 小球C带负电 B. 细杆AB上的电荷在P点产生的场强为 C. 细杆AB上的电荷在P'点产生的场强为 D. P'点的场强为 三、非选择题：（本题共5小题，共54分，考生根据要求作答） 11. 某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为： A．用天平测出滑块A、B的质量、； B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态； C．剪断细线，滑块A、B离开弹簧后。均沿光滑操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录A、B滑块的落地点M、N； D．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离、； E．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。 请根据实验步骤完成下面填空： （1）实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为___________； （2）如果滑块A、B组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是___________。（用测量的物理量表示） （3）实验步骤中不需要操作的是___________。（填写步骤前的字母序号） 12. 研究电荷间的相互作用力。 （1）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 ①实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而___________（填“增大”、“减小”或“不变”）； ②小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为时保持静止，小球所受电场力大小为___________。 （2）库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 ①通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 ②保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 ③法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是___________。 13. 乌贼在水中运动方式是十分奇特的，是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，逃命时更可以达到40m/s，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为4kg，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为0.8kg，则喷射出水的速度为多少？ 14. 如图所示，A、B两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的L＝10cm长的绝缘支柱上，B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为θ＝30°，B的质量为。求： （1）B球对斜面的压力大小。 （2）B球带的电荷量大小（g取10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2）。 15. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为，所带电荷量为。现加一匀强电场，场强方向与水平方向的夹角为30°斜向下，小球平衡时，拉小球的绳子与竖直方向的夹角也为30°，取，试求： （1）该电场的电场强度大小及绳子的拉力大小； （2）改变匀强电场方向，在保证小球空间位置不变且平衡的条件下，该电场强度的最小值与方向； （3）若剪断轻绳，则小球运动5s时小球具有的电势能为多少。（以小球初始位置为零势能参考平面） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $