山西省长治学院附属太行中学校2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

太行中学2024-2025学年第一学期第一次月考 高二物理试题 考试用时75分钟；满分100分 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9 -12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1.物理学中“质点”“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是(     ) A. 比值法 B. 等效替代法 C. 理想化模型 D. 控制变量法 2.有甲、乙、丙三个小球，其中甲球靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时被排斥。现将甲与乙、丙分别靠近时，它们相互作用的情况如图所示。下列判断正确的是(     ) A. 乙球一定带负电，丙球可能带正电 B. 乙球可能不带电，丙球一定带负电 C. 乙球可能带正电，丙球一定带正电 D. 乙球一定不带电，丙球可能带负电 3.关于静电场，下列结论普遍成立的是(     ) A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B. 匀强电场中任意两点之间的电势差只与场强有关 C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 D. 在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大 4.如图所示，带电小球1固定在空中A点，带电小球2在库仑斥力的作用下沿光滑绝缘水平面向右做加速运动，运动到B点时加速度大小为a，A、B连线与竖直方向的夹角为，当小球2运动到C点，A、C连线与竖直方向夹角为角时，小球2的加速度大小为两小球均可看成点电荷(     ) A. B. C. D. 5.如图，电场方向未知的匀强电场中有一立方体。已知A、B、F三点的电势分别为、5V，15V，下列说法正确的是(     ) A. B. C. 电场强度的方向一定从F指向A D. 负电荷从A移动到E电势能减少 6.如图所示，一个小孩将质量为的石头以大小为、仰角为的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略。球和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中漏出，则(     ) A. 球和砂车的共同速度 B. 球和砂车获得共同速度后漏砂过程中系统动量守恒 C. 砂子漏出后做直线运动，水平方向的速度变大 D. 当漏出质量为的砂子时，砂车的速度 7.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是(     ) A. 带电粒子将始终向同一个方向运动 B. 内，电场力做的总功为零 C. 4s末带电粒子回到原出发点 D. 内，电场力做的总功为零 8.如图，空间存在足够大水平方向的匀强电场，绝缘的曲面轨道处于匀强电场中，曲面上有一带电金属块在力F的作用下沿曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中，力F做功40J，静电力做功20J，金属块克服摩擦力做功20J，重力势能改变了30J，则(    ) A. 电场方向水平向左 B. 在此过程中金属块电势能增加20J C. 在此过程中金属块机械能增加10J D. 在此过程中金属块动能增加了10J 9.如图甲所示为静电除尘设备的结构示意图，把高压电源的正极接在金属圆筒上，负极接到圆筒中心悬挂的金属线上，其横向截面图如图乙所示，虚线PQ是某带电粉尘的运动轨迹，则下列说法正确的是(     ) A. 电场中P点的场强大于Q点的场强 B. 电场中P点的电势高于Q点的电势 C. 粉尘最终会附着在中心金属线上并沿中心金属线下落 D. 粉尘由Q点运动至P点，电势能逐渐减小 10.人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压医学上称为膜电位，使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是(     ) A. A点电势高于B点电势 B. 钠离子的电势能减小 C. 若膜内的电场可看作匀强电场，钠离子的加速度变大 D. 若膜电位上升但细胞膜厚度不变，钠离子进入细胞内的速度增大 11.如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板B和静电计外壳均接地，电容器右侧极板A与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开，下列操作能使静电计的指针张角变大的是(     ) A. 增大A板与B板之间的水平距离 B. 将橡胶棒插入A板与B板之间 C. A板位置不动，将B板稍微竖直向下平移 D. 将A板也接地 12.如图所示，竖直平面内两个带电小油滴a、b在匀强电场E中分别以速度、做匀速直线运动，不计空气阻力及两油滴之间的库仑力，下列说法正确的是(    ) A. a、b带同种电荷 B. a比b的比荷大 C. a的电势能减小，b的电势能增加 D. a的机械能增加，b的机械能减少 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 13.十九世纪末发现电子以后，物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示为密立根油滴实验的示意图，两块金属板水平放置，板间存在匀强电场，方向竖直向下。用一个喷雾器把许多油滴从上极板中间喷雾器的小孔喷入电场，油滴由于摩擦而带电，当极板间的电压为U、距离为d时，一质量为m的油滴恰好悬浮于电场中，重力加速度为g，则该油滴带______选填“负电”或“正电”，电荷量为______用已知量U、d、m、g表示。 14.电流传感器可以像电流表一样测量电流，它可以和计算机相连，能在电脑上显示出电流随时间的变化图像。某同学利用甲图所示的电路来观察电容器充、放电过程。某时刻该同学将开关S接1给电容器充电，一段足够时间后，再把开关S改接2，电容器放电。 （1）当他将开关S接1后，电容器上极板带______选填“正电”或“负电”。 再把开关S与2接通，电容器通过电阻R开始放电，此时通过电阻R的电流方向是______选填“由a到b”或“由b到a”。 （2）整个充、放电过程，电流传感器会将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的图像。如图乙所示为放电过程的图像。已知图乙所围的面积约为32个方格，可算出该放电过程释放的总的电荷量约为______ C。若该同学使用的电源两端输出电压恒为7V，该电容器电容约为______ F。（结果均保留两位有效数字） （3）在电容器充、放电实验中，若改接不同阻值的电阻放电，则整个放电过程图线与坐标轴所围面积______选填“改变”或“不变”，丙图中a、b、c、三条曲线对应电阻最大的一条是______选填“a”、“b”或“c”。 三．计算题：本题共3小题，共36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。 15.（10分）如图所示，竖直放置的平行板电容器两板间电势差为，xOy平面直角坐标系第Ⅰ象限内分布着沿y轴正方向的匀强电场，一个带负电的粒子从电容器左板处由静止开始加速，穿过右板后垂直于y轴从P点处射入电场，并从x轴上的A点处射出。已知P点的纵坐标为1m，A点的横坐标为2m，带电粒子的电荷量与质量的比值，不考虑带电粒子所受的重力。 （1）求带电粒子从平行板电容器射出时的速度大小； （2）求匀强电场的场强大小E； （3）若在过y轴上的B点处放一张感光胶片，感光胶片与x轴平行，B点的纵坐标为。带电粒子打到感光胶片上会使胶片曝光，求感光胶片上曝光点的横坐标。 16.（12分）如图，倾角为的斜面末端连接一段水平轨道后与竖直的光滑半圆轨道平滑连接，圆轨道圆心为O，半径为，A、B为竖直直径的上、下两端点。整个轨道绝缘，小球带电量保持不变，空间存在水平向右的匀强电场。现有一质量为、带电荷量为的小球可视为质点，以大小为的初速度从B点水平进入半圆轨道，从圆轨道的最高点A飞出后恰好以垂直斜面的速度落在斜面上C点。已知电场强度大小为，重力加速度g取，，。求： （1）小球在A点的速度大小； （2）小球在半圆轨道上速度最大时对轨道的压力； （3）小球落在C点的速度大小。 17.（14分）如图，倾角的粗糙斜面AB与光滑水平面BD在B点平滑连接，倾角的足够长的传送带在电动机的带动下以的速度沿逆时针方向匀速转动，传送带的下端与水平面的右端D点通过一小段圆弧连接，质量的小物块b放在水平面上的C点，质量的小滑块a从A点由静止释放，滑块a与斜面间的动摩擦因数，A、B间距离，a滑到水平面上后与b发生弹性正碰，以后a与b的碰撞都发生在水平面上，b与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度g取，，。求： （1）第一次与b碰撞前瞬间的速度大小； （2）第一次碰撞后瞬间a与b的速度大小； （3）从第一次经过D点到第二次经过D点的过程中电动机额外多做的功。 高二物理月考试题第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$