精品解析：山西省朔州市怀仁市大地学校高中部2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

绝密★启用前 怀仁市大地学校2024-2024学年度上学期第一次月考 高二物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名。 准考证号填写在答题卡上。 2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3. 回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4. 考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法不正确的是（　　） A. 自然界任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍 B. 电场线是由物理学家法拉第提出来的，它与电场不同，电场是客观存在的而电场线是虚拟的 C. 法国科学家库仑利用库仑扭称研究了电荷间的相互作用 D. 电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向 2. 两个分别带有电荷量大小为Q和5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间库仑引力为F。现将两小球充分接触后将其固定距离变为4r，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图，导体棒原来不带电，现将一电荷量为的正点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，A、B为棒上中心轴线上的两点，A距离棒左端为，A、B间的距离也为，静电力常数为。当棒达到静电平衡后（　　） A. 棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷 B. A点场强大于B点的场强 C. A点场强小于B点的场强 D. 棒上感应电荷在A点产生的场强大小为 4. 如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该电场线的方向是由A指向B B. 电荷在运动过程中加速度变大 C. A点处的场强比B点处的场强大 D. 该电场可能是由正点电荷产生的 5. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．下列判断正确的是 A. 该粒子带负电 B. 粒子在M点的速度大于N点的速度 C. 粒子在M点的加速度大于N点的加速度 D. 粒子在M点的电势能大于N点的电势能 6. 平行板电容器与电池始终保持相连，当右极板由虚线位置平移到如图所示的实线位置的过程中，设两板间的电压为U、电场强度为E、电容器电容为C、极板电量为Q，以下说法正确的是（　　） A. 电容器中间是绝缘介质，所以电路是断路，不可能有电荷定向移动 B. 有负电荷从a到b定向移动，电流方向为顺时针 C. U不变，E变大，C变小，Q变小 D. U不变，E变小，C变大，Q变大 7. 在如图所示的电场中有a、b两点，下列判断正确的是（ ） A. b点的电势比a点低 B. b点的场强比a点强 C. 负电荷在b点的加速度比a点大 D. 负电荷在b点的电势能比a点小 二。不定项选择题。共3小题，每小题6分，共18分。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。 8. 下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是（　　） A. 电场强度为零的地方，电势一定为零 B. 电势为零的地方，场强不一定为零 C. 电场强度较大的地方，电势一定较高 D. 沿着电场强度方向，电势逐渐降低 9. 如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现将与Q大小相同、电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷。在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 小球P的速度一定先增大后减小 B. 小球P的机械能一定在减少 C. 小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零 D. 小球P与弹簧系统的机械能一定增加 10. 如图所示，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E，以下说法正确的是（　　） A. 静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg+qE B. 静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg﹣qE C. 剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE D. 剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明。 方程式和重要演算步骤。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。 11. 某同学在实验室测定金属导体电阻的实验中： （1）游标卡尺测量长度如图1所示，可知其长度为______cm； （2）如图2所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值______mm； （3）如图3所示，为一正在测量中的多用电表表盘，如果用欧姆挡“×100”测量，则读数为______Ω；如果用“直流5V”挡测量，则读数为______V； （4）一个灵敏电流表，它的满偏电流为，表头内阻，若要将它改装成量程为0.5A的电流表，应并联的电阻阻值为______Ω。若要将它改装成量程为3V的电压表，应串联的电阻阻值为______Ω（保留两位有效数字）。 12. 如图所示，小球的质量为m=0.1 kg，带电荷量为q=+1.0×10–5 C，悬挂小球的细线与竖直方向成θ=37°时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2．求： （1）电场力的大小； （2）电场强度的大小和方向； （3）此时细线的拉力大小． 13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离Lab=8cm，bc间距离Lbc=14cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个所带电量q=-4×10-8C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功为1.2×10-6J，求： (1) a、b间的电势差和匀强电场的电场强度大小； (2)电荷从b点移到c点，电场力所做的功。 14. 如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能。 15. 如图所示，有一电子（电量为e，质量为m，）经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且恰好能从金属板右缘飞出，求： （1）该电子刚飞离加速电场时的速度大小 （2）金属板AB的长度． （3）电子最后穿出电场时的动能． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 怀仁市大地学校2024-2024学年度上学期第一次月考 高二物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名。 准考证号填写在答题卡上。 2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3. 回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4. 考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法不正确的是（　　） A. 自然界任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍 B. 电场线是由物理学家法拉第提出来的，它与电场不同，电场是客观存在的而电场线是虚拟的 C. 法国科学家库仑利用库仑扭称研究了电荷间的相互作用 D. 电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．自然界任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍，A正确； B．为了形象地描述看不见、摸不着的电场，物理学家法拉第提出了电场线，它与电场不同，电场是客观存在的而电场线是人为假想的、虚拟的，B正确； C．法国科学家库仑利用库仑扭称研究了电荷间的相互作用，提出了点电荷间的相互作用满足 的关系，C正确； D．电场中某点的场强方向与该点所放正电荷所受到的静电力的方向相同，与该点所放负电荷所受到的静电力的方向相反，D错误。 故选D。 2. 两个分别带有电荷量大小为Q和5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间库仑引力为F。现将两小球充分接触后将其固定距离变为4r，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两小球没有接触时有 相同金属小球之间库仑力为引力，两球体带异种电荷，接触后，球体带电量大小 接触后 解得 故选C。 3. 如图，导体棒原来不带电，现将一电荷量为的正点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，A、B为棒上中心轴线上的两点，A距离棒左端为，A、B间的距离也为，静电力常数为。当棒达到静电平衡后（　　） A. 棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷 B. A点场强大于B点的场强 C. A点场强小于B点的场强 D. 棒上感应电荷在A点产生的场强大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于q为正电荷，根据静电感应规律可知棒左端感应负电荷，右端感应正电荷，故A错误； BC．处于静电平衡的导体是等势体，内部场强处处为零，A、B两点的场强都是零，故BC错误； D．静电平衡时A点的合场强为零，因此感应电荷在A点的场强与点电荷q在A点的场强等值反向，得棒上感应电荷在A点产生的场强大小为 故D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该电场线的方向是由A指向B B. 电荷在运动过程中加速度变大 C. A点处的场强比B点处的场强大 D. 该电场可能是由正点电荷产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题及图甲知，负电荷由静止释放，仅在静电力作用下运动，由负电荷受力和电场线方向关系可得该电场线的方向是由B指向A，A错误； B．由图乙知速度切线斜率减小，电荷在运动过程中加速度减小，B错误； C．电荷的加速度减小，即受力减小，所以电场强度减小，A点处的场强比B点处的场强大，C正确； D．由电场线的方向是由B指向A，若电场由正点电荷产生，则该正点电荷位置为B右侧，又由于A点处的场强比B点处的场强大，所以该电场不可能是由正点电荷产生，D错误； 故选C。 5. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．下列判断正确的是 A. 该粒子带负电 B. 粒子在M点的速度大于N点的速度 C. 粒子在M点的加速度大于N点的加速度 D. 粒子在M点的电势能大于N点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A、带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,则知带电粒子带正电,故A错误. B、从M到N，电场力做正功,动能增大,速度也增大,故带电粒子在M点的速度小于在N点的速度.故B错误. C、电场线的疏密表示场强大小,由图知粒子在M点的场强小于N点的场强,在M点的加速度小于N点的加速度.故C错误. D、电场力做正功,电势能减小.所以D选项是正确的. 故选D 【点睛】带电粒子的轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,则知带电粒子带正电,由电场线的疏密可判断场强的大小,再判断电场力的大小.由带电粒子的轨迹可判定电场力的方向,确定电场力做功情况,分析电势能和动能的变化,再分析速度的变化.带电粒子的动能和电势能总和守恒. 6. 平行板电容器与电池始终保持相连，当右极板由虚线位置平移到如图所示的实线位置的过程中，设两板间的电压为U、电场强度为E、电容器电容为C、极板电量为Q，以下说法正确的是（　　） A. 电容器中间是绝缘介质，所以电路是断路，不可能有电荷定向移动 B. 有负电荷从a到b定向移动，电流方向为顺时针 C. U不变，E变大，C变小，Q变小 D. U不变，E变小，C变大，Q变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据 ， 平行板电容器与电池始终保持相连，即U一定，当右极板由虚线位置平移到如图所示的实线位置的过程中，d增大，右极板带正电，极板所带电荷量Q减小，则右极板将得电子，即电子经过b向右极板移动则电流沿顺时针，A错误，B正确； CD．平行板电容器与电池始终保持相连，即U一定，极板间距d增大，C减小，Q减小，由于电场强度 则E减小，CD错误。 故选B。 7. 在如图所示的电场中有a、b两点，下列判断正确的是（ ） A. b点的电势比a点低 B. b点的场强比a点强 C. 负电荷在b点的加速度比a点大 D. 负电荷在b点的电势能比a点小 【答案】D 【解析】 【详解】AD：顺着电场线电势降低，则；电荷的电势能，电荷为负，则．故A项错误，D项正确． BC：电场线的疏密表示电场的强弱．则b点的场强比a点弱；负电荷在b点的受的电场力比a点小，负电荷在b点的加速度比a点小．故BC两项错误． 二。不定项选择题。共3小题，每小题6分，共18分。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。 8. 下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是（　　） A. 电场强度为零的地方，电势一定为零 B. 电势为零的地方，场强不一定为零 C. 电场强度较大的地方，电势一定较高 D. 沿着电场强度方向，电势逐渐降低 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．电势高低与场强大小没有直接关系，某点电势是否为零取决于零势点的选择，电场强度为零的地方，电势不一定为零，电势为零的地方，场强不一定为零，A错误，B正确； C．电场强度较大的地方，电势不一定高，C错误； D．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，降低的最快，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现将与Q大小相同、电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷。在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 小球P的速度一定先增大后减小 B. 小球P的机械能一定在减少 C. 小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零 D. 小球P与弹簧系统的机械能一定增加 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球先沿斜面加速向下运动，后减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故A正确； B．由于小球P除了重力之外的力做功还有弹簧的弹力和库仑斥力做功，开始弹簧的弹力和库仑斥力的合力方向向下，做正功，所以小球P的机械能增大；随弹力的增大，二者的合力可能向上，合力做功，机械能减小。所以小球P的机械能先增大后减少，故B错误； C．小球P的速度一定先增大后减小，当P的加速度为零时，速度最大，所以小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑力的合力为零，故C错误； D．根据能量守恒定律知，小球P的动能、与地球间重力势能、与小球Q间电势能和弹簧弹性势能的总和不变，因为在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，Q对P的库仑斥力做正功，电势能减小，所以小球P与弹簧系统的机械能一定增加，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电（不考虑小球间的静电感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E，以下说法正确的是（　　） A. 静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg+qE B. 静止时，A、B两小球间细线的拉力为5mg﹣qE C. 剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE D. 剪断O点与A小球间细线的瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．静止时，对B、C球整体进行受力分析，则有： T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq 故A正确，B错误； CD．假设B球也不带电，则剪断OA线瞬间，A、B、C三个小球一起以加速度g自由下落，互相相对静止，AB、BC间拉力为0.若B球带负电，则相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE，电场力 qE对A、B球整体产生一个竖直向下的加速度，此时A、B球的加速度为 aA=g+ （显然大于g），C球以加速度g保持自由下落，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为T，由牛顿第二定律，则有 T+mg=maA 解得 T=qE 故C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明。 方程式和重要演算步骤。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。 11. 某同学在实验室测定金属导体电阻的实验中： （1）游标卡尺测量长度如图1所示，可知其长度为______cm； （2）如图2所示，用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值______mm； （3）如图3所示，为一正在测量中的多用电表表盘，如果用欧姆挡“×100”测量，则读数为______Ω；如果用“直流5V”挡测量，则读数为______V； （4）一个灵敏电流表，它的满偏电流为，表头内阻，若要将它改装成量程为0.5A的电流表，应并联的电阻阻值为______Ω。若要将它改装成量程为3V的电压表，应串联的电阻阻值为______Ω（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 11.050 ②. 8.470##8.471##8.469 ③. 800 ④. 3.29 ⑤. 0.10 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为 （2）[2]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （3）[3]根据欧姆挡测电阻的读数规律，该读数为 [4]直流5V的精度为0.1V，则该电压读数为 （4）[5]根据电流表的改装原理，并联电阻的阻值为 [6]根据电压表的改装原理，串联电阻的阻值为 12. 如图所示，小球的质量为m=0.1 kg，带电荷量为q=+1.0×10–5 C，悬挂小球的细线与竖直方向成θ=37°时，小球恰好在水平匀强电场中静止不动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2．求： （1）电场力的大小； （2）电场强度的大小和方向； （3）此时细线的拉力大小． 【答案】（1）0.75N；（2）方向水平向右（3）1.25N； 【解析】 【详解】（1）对小球进行受力分析如图所示 由平衡知识可知电场力 F=mgtan37°=0.75N （2）根据 可得 方向水平向右 （3）由平衡知识可知：细线拉力 13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离Lab=8cm，bc间距离Lbc=14cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个所带电量q=-4×10-8C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功为1.2×10-6J，求： (1) a、b间的电势差和匀强电场的电场强度大小； (2)电荷从b点移到c点，电场力所做的功。 【答案】(1)30V；375V/m；(2)-1.05×10-6J； 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据 电场强度为 (2)电荷从b点移到c点电场力所做的功为 14. 如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小物块静止时受力如图所示 沿斜面方向，根据受力平衡可得 解得 （2）若将电场强度减小为原来的，则变为 根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小 （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时，根据动能定理可得 解得动能为 15. 如图所示，有一电子（电量为e，质量为m，）经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且恰好能从金属板右缘飞出，求： （1）该电子刚飞离加速电场时的速度大小 （2）金属板AB的长度． （3）电子最后穿出电场时的动能． 【答案】（1） ②（2）（3） 【解析】 【详解】试题分析：（1）电子先在加速电场中加速，由动能定理可求其加速后的速度， （2）电子进入偏转电场中做类平抛运动，由于电子正好能穿过电场，所以在偏转电场中的偏转的距离就是 ，由此可以求得极板的长度； （3）电子正好能穿过电场偏转电场对电子做功 解：（1）设电子被加速后速度大小为v0，对于电子在加速电场中由动能定理得： ① 所以 ② （2）在偏转电场中，由电子做类平抛运动，设加速度为a，极板长度为L，由于电子恰好射出电场，所以有： ③ L=v0t ④ ⑤ 由②③④⑤解得： （3）电子正好能穿过电场偏转电场，偏转的距离就是 ，由此对电子做功 ⑤ ①代人⑤中得： 答：（1）电子进入偏转电场时的速度为；（2）极板的长度为；（3）电子最后穿出电场时的动能． 【点评】电子先在加速电场中做匀加速直线运动，后在偏转电场中做类平抛运动，根据电子的运动的规律逐个分析即可 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $