甘肃省金昌市永昌县第一高级中学2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试卷

永昌县第一高级中学2023-2024-1第一次月考试卷 高二物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上 对应题目的答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题 的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答 无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第三册第九至十章。 一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合 题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的 得3分，有选错的得0分) 1.2022年7月7日消息，南京林业大学学子发明智能分拣系统，助力新疆棉花丰产增收.纯棉 衣服手感柔软舒适度高，不会起静电而且吸湿和透气性都不错，如果是皮肤敏感人群的话一 定是优选.关于静电的防止与利用，下列说法正确的是 A.手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止静电对 手术的影响 B.为了防止静电危害保证乘客的安全，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶 制成 C.金属导体有静电屏蔽的作用，运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶安全 D.轿车上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 2.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 【高二第一次月考试卷·物理第1页（共6页）】 242160D 3.如图所示为某电场的电场线，A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、E,电势分别为9A、9、 ,以下关系正确的是 A.EA>ER>E B.EA<EB<E C.9A> D.9B> 4.甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球，甲带电量十10Q,乙带电量一Q,丙不带电，将甲、乙固 定，相距r,甲、乙间的相互作用力为10N;然后让丙球反复与甲、乙球多次接触，最后移去丙 球，甲、乙两球最后总带电量和甲、乙两球间的相互作用力分别变为 A.3Q 9N B.3Q 6 N C.6Q 9N D.6Q 6N 5.如图所示，平行板电容器的一个极板与静电计连接，外壳与另一个极板同时接地，对电容器充 电，使静电计指针张开一个角度，静电计指针的偏转表示电容器两极板间的电势差，撤去电源 后，下列说法正确的是 A.仅增大两板间的距离，静电计指针张角变小 B.仅将玻璃板插入两板之间，静电计指针张角变大 C.仅将M板稍微上移，静电计指针张角变大 D.若将M板拿走，静电计指针张角变小 6.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点，A、B、C三点的A 电势分别为gA=15V,p=3V,ge=一3V.由此可得D点的电势9D为 A.0 B.3 V B C.6V D.9 V 7.电荷量为一Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示， 点电荷与金属板相距为2d,图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d. 已知P点的电场强度为E。,则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强 度E的大小为 A.E=0 &E一架 CE n.E-号 【高二第一次月考试卷·物理 第2页（共6页）】 242160D 8.关于静电场中的能量，下列说法正确的是 A.电势能既与电场有关，又与电荷有关：电势仅由电场本身因素决定 B.一个电子从M点移动到N点过程中，电场力做功为3eV,则Uw为3V C.在静电场中，正电荷在电势越高的地方电势能越大 D.将一试探电荷从电势高的等势面移至电势低的等势面，电势能一定减小 9.电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线.某电场的电场线 分布如图所示（实线），一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从O运动到P,则下列说法 正确的是 A.粒子一定带负电 B.粒子在P点的加速度一定大于在O点的加速度 C.粒子在P点的速度一定大于在O点的速度 D.P点的电势一定高于O点的电势 10.真空中两点电荷q1和q2固定在x轴上0和5cm处，两点电荷之间x轴上各点的电势o随 位置x变化的关系图像如图所示（取无穷远处电势为零），在x=3cm处电势最低，下列说 法正确的是 A.两个点电荷一定是正电荷 B.x=2cm处的位置电场强度为0 9 5 r/cm C.两个电荷的电荷量大小关系为g1:g2=3:2 D.在q1与q2所在的连线上电场强度为0的点只有1个 二、实验题（本题共2小题，共16分） 11.(8分)某同学做摩擦起电的实验过程和观察到的现象：手戴绝缘的手套拿有机玻璃棒，用力 将两块起电板快速摩擦后分开，如图甲：将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球 (不要接触金属球)，如图乙箔片张开；将两块板同时插入空心金属球，如图丙箔片闭合.根据 以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题： 有机 玻璃捧 !料板有机玻璃板 州 内 【高二第一次月考试卷·物理第3页（共6页）】 242160D (1)如图甲用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了 电荷 (2)如图乙箔片张开的实验现象，说明 (3)如图丙箔片闭合的实验现象，说明 (4)该研究性实验能验证 定律。 12.(8分)1907~1913年密立根用在电场和重力场中运动的带电油滴进行实验，发现所有油滴 所带的电量均是某一最小电荷的整数倍，该最小电荷值就是电子电荷.密立根油滴实验原理 如图所示.两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U,间距为d,形成 竖直向下匀强电场.用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴 通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为，重力加速度为g. 唢雾器 油滴 (1)悬浮油滴带 (填“正”或“负”)电 (2)增大场强，悬浮油滴将向电势 (填“高”或“低”)的方向运动； (3)悬浮油滴的电荷量为 (4)油滴的电荷量 (填“一定”或“不一定”)是电子电量的整数倍 三、计算题（本题共3小题，共计38分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(12分)如图所示，空间存在方向竖直向上的匀强电场，电场强度大小为E=6V/m,电场中 有一直角三角形OMN,0=60°，P为MN中点，OM的距离为1m,OP在同一条电场线上. (1)若P点电势为零，求O、M、N三点的电势； (2)将一电荷量为q=1.6×101C的正电荷从P点沿PO移动到O点，求静电力所做 的功 【高二第一次月考试卷·物理第4页（共6页）】 242160D 14.(12分)如图所示，质量为m、带电量为q的带电小球A用长为L的细线悬于固定的力传感 器上的O点，力传感器可以测量细线上的拉力，一个带电小球B在O点正下方，缓慢调节B 在O点下方的位置，当B移到O点正下方某一位置时固定，此时细线与竖直方向的夹角为 60°，力传感器的示数刚好等于g,重力加速度为g,静电力常量为k,不计小球的大小，求： (1)此时，B点电荷产生的电场在A球处的场强大小： (2)小球B的带电量大小. 力传感器 O 160 BO 【高二第一次月考试卷·物理第5页（共6页）】 242160D 15.(14分)如图所示，在示波管模型中，质量为m、电荷量为一q(g>0)的带电粒子从灯丝K发 出（初速度不计）经加速电场U1加速，从AB板中心孔S沿中心线KO射出，再经偏转电场 U2偏转后，需要经历一段匀速直线运动才会打到荧光屏上而显示亮点C,已知偏转电场U 两板间的距离为d,板长为，偏转电场的右端到荧光屏的距离为L,不计带电粒子重力.求： (1)带电粒子穿过AB板中心孔S时的速度大小： (2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量： (3)荧光屏上OC的距离. 【高二第一次月考试卷·物理第6页（共6页）】 242160D永昌县第一高级中学2023-2024-1第一次月考试卷·高二物理 参考答案、提示及评分细则 1.C绝缘性能良好的化纤制品衣服不能及时把静电导入大地，容易造成手术事故，选项A错误：飞机轮胎用 导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，选项B错误：金属导体有静电屏蔽的作用，运输汽油时把汽 油装进金属桶比装进塑料桶要安全，选项C正确：轿车上有一根露在外面的小天线是无线广播的接收天线， 选项D错误 2.A元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原 因，选项A正确：元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子，元电荷是带电量的最小单元，没有电性之说， 当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，所以体积很小的带电 体未必就是点电荷，选项B错误：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，选项C错误：静电感应不能使绝缘体带电，电子和质 子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，比荷不相等，选项D错误。 3.A电场线越密，场强越大，故E>E>E,A正确，B错误：沿着电场线电势降低，C、D错误. 4.C题中所说丙与甲、乙反复接触之间隐含一个解题条件：即甲、乙原先所带电量的总和最后在三个相同的小 球间均分.则甲，乙两球后来带的电量均为10Q+(一Q=3Q,甲，乙球原先是引力，大小为F=k4 3 k10Q:9-10kg,甲，乙球后来是斥力大小为F-k,4=kQ:3Q-9号.即F=号r,甲，乙间的 相互作用力为9N.选项C正确， 5C静电计的原理是电势差U变大（小），指针张角变大（小.由公式C-心知，当d变大时，C变小，再由C =号得U变大，指针张角变大，A错误；当插人玻璃板时，相对介电常数e,增大，C变大，U变小，指针张角变 小，B错误：当M板上移时，极板正对面积S变小，C也变小，U变大，指针张角变大，C正确：当将M板拿走 时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，指针张角变大，D错误. 6.D由Uo=Ur得PD=9V,选项D正确. 7.BP点合场强为E点电荷在P点场强为停，故有E+g=E,故金属板在P点产生场强为E=E一架。 故选B. 8.AC根据电势能与电势的关系E,=Q,可知电势能既与电场有关，又与电荷有关：电势仅由电场本身因素 决定，与处于电场中的电荷无关，选项A正确.电子带电量为一，若一个电子从M点移动到N点的过程中， 电场力做功为3V,则Uw为一3V,选项B错误.在静电场中，电势能与电势的关系是E,=gg,则知正电荷 在电势越高的地方电势能越大，选项C正确.负电荷在等势面高的位置的电势能小，所以将一负的试探电荷 从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电势能增大，电场力做负功，选项D错误。 9.BC粒子所受电场力方向指向轨迹凹侧，故应沿电场方向，可知粒子一定带正电，A错误；P点的电场线较 密，场强较大，故粒子在P点的加速度一定大于在O点的加速度，B正确：粒子从O到P过程，电场力做正 功，动能增大，故粒子在P点的速度一定大于在O点的速度，C正确：沿电场线方向电势降低，故P点的电势 一定低于O点的电势，D错误 10.AD由图可知电势都大于零，且在x=3cm处电势最低，故一定都是正电荷，选项A正确：因9-x图像的 切线斜率表示电场强度，由图可知x=2c处的位置切线斜率不为零，故电场强度不为零，选项B错误；在 x=3cm处的电场强度为零，则有k学=为裴，解得g:=9:4,C错误：在1与g:所在的连线上，切线 斜率为0的点只有1个，选项D正确. 【高二第一次月考试卷·物理参考答案第1页（共2页）】 242160D 11.(1)等量异种(2分)(2)板带电(2分)(3)两板所带总电荷量为零(2分)(4)电荷守恒(2分) 解析：用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了等量异种电荷.如图乙中金属球与箔片组成的整 体发生静电感应现象，故箔片张开，如图丙中两块板同时插入空心金属球，总电荷量为零，不发生静电感应 现象，故箔片不张开，该实验能验证电荷守恒定律 12.)负(2分)(2)高(2分)(3)(2分)(4)-定(2分) 解析：(1)带电荷量为Q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力：题图中平行板电容器上极板带正电，下 极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电：(2)根据平衡条件，有g=Eq,当增大场强，电场力 增大.则悬浮油滴将向上运动：即向电势商处运动：(3)根据平有条件，有mg=号·放一警受：（④）不同油 滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍. 13.解：(1)由几何关系可知，OP、MP、NP距离均为d=1m,则 O点电势为9o=Ed=6V(2分)》 M点电势为pM=Edsin30°=3V(2分) N点电势为pv=-Edsin30°=-3V(2分) (2)由几何关系，lw=lm=lm=1m(2分) 将电荷由P点移动到O点，电场力做功为Wm=一qEl=一9.6×10”J(4分) 14.解：(1)对小球A研究，小球A受到的细线的拉力与重力的合力和A受到的库仑力等大反向，根据力的平衡 可知，A受到的库仑力大小F=mg(2分) 由qE=mg(2分) 解得E-ms(3分) (2)由于细线拉力等于小球A重力，且两个力的夹角为120°，因此A、B连线与竖直方向的夹角为60°，三角 形ABO为正三角形，因此AB间的距离等于L. 设B球带电量为Q.则E=k是 (3分) 解得Q=mL (2分) kg 15.解：(1)设带电粒子穿过AB板中心孔S时的速度大小为v,粒子在加速电场中加速 由动能定理可知gU=号m(2分) 解得=N 2qU (2分) (2)设带电粒子从偏转电场射出时的侧移量为y,粒子在偏转电场中做类平抛运动， 垂直电场方向=t(1分) 7 U 沿电场方向q =a(2分) 1 侧移量y=2ar 1分) 联立解得y= U:F 4dU (2分) 2 )由几何关系可交女包 (2分) 得爽光屏上0C的距离0C=(台+L)光品 (2分) 【高二第一次月考试卷·物理参考答案第2页（共2贞）】 242160D