精品解析：广西壮族自治区玉林市博白县中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

2024年秋季期高二月考物理试题 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分．考试时间：75分钟，满分：100分． 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置． 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用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．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合要求．） 1. 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 2. 如图所示，BAC为均匀带正电的细圆弧，其中O为圆弧的圆心，AB、AC的长度均为周长的，BAC在O点产生的电场强度大小为E。则AB段在O点产生的电场强度大小为（　　） A. B. C. E D. 2E 3. 如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法不正确的是（　　） A. 感应电荷在O点处产生的场强大小等于 B. 金属小球激发的电场在防护服内不存在 C. 防护服内金属网带电是因为其电子的转移 D. 防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电 4. 三个完全相同的金属球A、B和C，其中A球带电量为+Q，B球带电量为－2Q，C球不带电。若A、B两球之间的距离远大于球的半径，其间的静电力大小为F，现将C球先与A球接触，移开后再与B球接触，然后移到远处，则最后A、B两球之间的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法错误的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的小 C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 6. 如图，A、B、C三点都在平行纸面的匀强电场中，已知AC垂直BC，，，把一个电荷的负电荷从A移到B，电场力做功为零；从A移到C，克服电场力做功。则下列说法正确的是（　　） A. 直线AC上各点电势相等，为等势线 B. 直线BC上各点电势相等，等势线 C. 匀强电场，方向垂直AB向左上方 D 匀强电场，方向垂直AC向左 7. 两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（　　） A. B点的电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. 电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低 D 将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中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. 如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m、带电量为q的小球，用长L的细线拴住后在电场中处于平衡位置，此时线与竖直方向的夹角为，两板间的距离为d。则（ ） A. 小球带负电 B. 小球带正电 C. 两板间的电势差为 D. 两板间的电势差为 9. 两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中存在一沿半径方向的电场，如图所示，带正电的粒子流由电场区域边缘的M点射入电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一边缘的N点射出，下列说法正确的是（　　） A. 若入射粒子的比荷相等，则出射粒子的速率一定相等 B. 若入射粒子的比荷相等，则出射粒子的动能一定相等 C. 若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等 D. 若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的动能一定相等 10. 如图所示，在x 轴上有固定的两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q和-Q 连线中点O为圆心的圆，A、B、C、D是圆上的四个点，一质子从A 点由静止释放，到达 B 点时的动能 。已知质子仅在电场力作用下运动，则下列说法正确的是（ ） A. B. 质子经过O 点时的动能为5 eV C. 将该质子从 A 点沿圆周移动至C 点，再沿直线移动至D 点的过程中，其电势能先减小，后不变 D. 将该质子沿直线 COD 移动的过程中，其所受的电场力始终不做功 三、实验题（共16分，每空2分） 11. 如图所示为研究平行板电容器电容的实验。 （1）当在充电后与电源断开的平行板电容器的两极板间插入电介质板时，电容器的电容将________，与电容器相连的静电计指针偏角将________；若只将左极板向上移动少许，则与电容器相连的静电计指针偏角将________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） （2）有一充电的平行板电容器，两板间电压为10V，当电容器的电荷量减少时，电容器两板间的电压降为5V，则此电容器的电容是________μF。 12. 某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用伏安法测出金属丝的电阻，然后计算出该金属材料的电阻率。 （1）用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为l=__________cm； （2）用螺旋测微器测出金属丝直径为d=__________mm； （3）金属丝的电阻率的计算式为__________（用d、l、Rx等符号表示）。 四、计算题 13. 如图所示，有一质子（质量为、电荷量为）由静止开始经电压为电场加速后，进入两极板间距离为，板间电压为的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场，求： （1）质子刚进入偏转电场时的速度； （2）金属板的长度。 14. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求： （1）B、A间电势差UBA是多少？ （2）电场强度E是多大？ （3）如果A点的电势为-4V，则B点的电势为多少？电荷量为C的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 15. 如图所示，光滑固定轨道，其中段水平，段是圆心角的竖直圆弧轨道，轨道半径，与相切于点，轨道处在范围足够大的匀强电场中，场强大小，方向水平向右。现将质量、电量的带正电的滑块（可看成质点）从水平轨道上距点的地方静止释放，经过一段时间，滑块经过轨迹最高点（图中未标出），重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）滑块过点时对轨道的压力大小； （2）滑块过点时的速度大小； （3）滑块过点时的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年秋季期高二月考物理试题 注意事项： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分．考试时间：75分钟，满分：100分． 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置． 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用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．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合要求．） 1. 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故A错误； B．由公式 可知，两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关，故B错误； C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，电场线都是直线，场强方向都指向电势降低最快的方向，故C正确； D．根据电势能的公式 可知，电势能的大小与电场强度的大小无关，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，BAC为均匀带正电的细圆弧，其中O为圆弧的圆心，AB、AC的长度均为周长的，BAC在O点产生的电场强度大小为E。则AB段在O点产生的电场强度大小为（　　） A. B. C. E D. 2E 【答案】C 【解析】 【详解】AB、AC两段圆弧在O点产生的电场强度，大小相等，夹角为120°，叠加之后大小为E，则 可得 E1=E 所以每段产生的场强大小也为E。 故选C。 3. 如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法不正确的是（　　） A. 感应电荷在O点处产生的场强大小等于 B. 金属小球激发的电场在防护服内不存在 C. 防护服内金属网带电是因为其电子的转移 D. 防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属小球和防护服在防护服内产生的合场强为零，金属小球+Q在O点产生的场强与感应电荷在该处产生的电场强度大小相等方向相反，感应电荷在O点产生的场强大小为 故A正确，不符合题意； B．金属小球激发的电场存在于防护服内，与防护服上感应电荷的电场大小相等方向相反，故B错误，符合题意； C．物体带电的实质都是电子的转移，故C正确，不符合题意； D．防护服接地，由静电感应原理可以知道，防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电，故D正确，不符合题意。 故选B。 4. 三个完全相同的金属球A、B和C，其中A球带电量为+Q，B球带电量为－2Q，C球不带电。若A、B两球之间的距离远大于球的半径，其间的静电力大小为F，现将C球先与A球接触，移开后再与B球接触，然后移到远处，则最后A、B两球之间的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】原来A、B两球之间静电力大小为 C球先与A球接触，移开后 ， C球再与B球接触，然后移到远处 则最后A、B两球之间的作用力大小为 故选A。 5. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法错误的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的小 C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据沿着电场线电势降低判断知，带电体为正电荷，又根据电场力指向轨迹的凹侧，判断该带电粒子带正电荷，故A错误； B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B正确； D．粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D正确； C．由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，故可知当粒子电势能大时动能小，故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小，故C正确。 本题选错误的，故选A。 6. 如图，A、B、C三点都在平行纸面的匀强电场中，已知AC垂直BC，，，把一个电荷的负电荷从A移到B，电场力做功为零；从A移到C，克服电场力做功。则下列说法正确的是（　　） A. 直线AC上各点电势相等，为等势线 B. 直线BC上各点电势相等，为等势线 C. 匀强电场，方向垂直AB向左上方 D. 匀强电场，方向垂直AC向左 【答案】C 【解析】 【详解】AB．负电荷从A移到B，电场力做功为零，则AB电势相等，AB连线是一条等势线，电场线方向与AB连线垂直，故AB错误； CD．从A移到C，克服电场力做功，则有 则有 则电场线方向方向垂直AB向左上方，由几何关系可得，AC间沿电场线的距离为 则匀强电场大小为 故C正确，D错误。 故选C。 7. 两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（　　） A. B点的电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. 电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低 D. 将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知图像的切线斜率表示电场强度，则B点的电场强度不为零，故A错误； B．因取无穷远处电势为零，所以靠近负点电荷处的电势为负，靠近正点电荷处的电势为正，结合题图可知，为负电荷，为正电荷，故B正确； C．由图像可知，从D到B电势降低，根据，由于电子带负电，则电子从D点移到B点，电势能增加，故C错误； D．将电子沿x轴从A点移到C点，电势一直升高，电子的电势能一直减小，电场力一直做正功，故D错误。 故选B。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中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. 如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m、带电量为q的小球，用长L的细线拴住后在电场中处于平衡位置，此时线与竖直方向的夹角为，两板间的距离为d。则（ ） A. 小球带负电 B. 小球带正电 C. 两板间的电势差为 D. 两板间的电势差为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据平衡条件可知，小球所受电场力方向水平向左，由于M极板与电源正极连接，M极板带正电，极板间电场方向水平向右，电场力方向与电场方向相反，可知，小球带负电，故A正确，B错误； CD．对小球进行分析，根据平衡条件可知，小球所受电场力为 根据电势差与电场强度的关系有 又由于 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 9. 两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中存在一沿半径方向的电场，如图所示，带正电的粒子流由电场区域边缘的M点射入电场，沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一边缘的N点射出，下列说法正确的是（　　） A. 若入射粒子的比荷相等，则出射粒子的速率一定相等 B. 若入射粒子的比荷相等，则出射粒子的动能一定相等 C. 若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的质量一定相等 D. 若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的动能一定相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，粒子在电场中做匀速圆周运动，由电场力提供向心力，则有 解得 可知，若入射粒子的比荷相等，则出射粒子的速率一定相等，故A正确； B．粒子的动能 结合上述解得 若入射粒子的比荷相等，但质量不相等时，粒子的电荷量不相等，此时出射粒子的动能不相等，故B错误； CD．结合上述可知，若入射粒子的电荷量相等，则出射粒子的动能一定相等，粒子的质量大小还与入射速度大小有关，即质量不一定相等，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在x 轴上有固定的两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q和-Q 连线中点O为圆心的圆，A、B、C、D是圆上的四个点，一质子从A 点由静止释放，到达 B 点时的动能 。已知质子仅在电场力作用下运动，则下列说法正确的是（ ） A. B. 质子经过O 点时的动能为5 eV C. 将该质子从 A 点沿圆周移动至C 点，再沿直线移动至D 点的过程中，其电势能先减小，后不变 D. 将该质子沿直线 COD 移动的过程中，其所受的电场力始终不做功 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．对过程，有 解得 故A错误； B．根据等量异种点电荷电势分布的对称性可知 对过程 解得 故B正确； C．由于，根据 可知先减小，后不变，故C正确； D．质子沿直线运动过程中所受电场力始终水平向右，与运动方向垂直，因此电场力始终不做功，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（共16分，每空2分） 11. 如图所示为研究平行板电容器电容的实验。 （1）当在充电后与电源断开的平行板电容器的两极板间插入电介质板时，电容器的电容将________，与电容器相连的静电计指针偏角将________；若只将左极板向上移动少许，则与电容器相连的静电计指针偏角将________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） （2）有一充电的平行板电容器，两板间电压为10V，当电容器的电荷量减少时，电容器两板间的电压降为5V，则此电容器的电容是________μF。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 增大 ④. 20 【解析】 【详解】（1）[1]依题意，电容器极板间的电荷量保持不变，根据 两极板间插入电介质板时，电容器的电容增大。 [2]由 可知极板间电压减小，即与电容器相连的静电计指针偏角将减小。 [3]同理可知，若只将左极板向上移动少许，极板的正对面积减小，电容器的电容减小。极板间电压将增大，与电容器相连的静电计指针偏角将增大。 （2）[4]根据 依题意，极板上电压减小量为 联立，解得 12. 某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用伏安法测出金属丝的电阻，然后计算出该金属材料的电阻率。 （1）用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为l=__________cm； （2）用螺旋测微器测出金属丝直径为d=__________mm； （3）金属丝的电阻率的计算式为__________（用d、l、Rx等符号表示）。 【答案】（1）8.10 （2）0.732 （3） 【解析】 【小问1详解】 如图尺子最小分度值为1mm，读数为8.10cm。 【小问2详解】 螺旋测微器读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 【小问3详解】 根据电阻定律 所以电阻率为 四、计算题 13. 如图所示，有一质子（质量为、电荷量为）由静止开始经电压为的电场加速后，进入两极板间距离为，板间电压为的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场，求： （1）质子刚进入偏转电场时的速度； （2）金属板的长度。 【答案】（1）；（2）； 【解析】 【详解】（1）质子在加速电场中运动，根据动能定理有 解得 （2）质子在偏转电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动，水平方向有 竖直方向有 ， 联立解得 14. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求： （1）B、A间电势差UBA是多少？ （2）电场强度E多大？ （3）如果A点的电势为-4V，则B点的电势为多少？电荷量为C的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 【答案】（1）8V （2）4V/m （3）４V，－8×10-6J 【解析】 【小问1详解】 A、B间的电势差为 解得 -8V 则 －8V 【小问2详解】 匀强电场的电场强度大小为 V/m 【小问3详解】 根据电势差的定义式有 解得 V 根据电势能的计算公式有 －8×10-6J 15. 如图所示，光滑固定轨道，其中段水平，段是圆心角的竖直圆弧轨道，轨道半径，与相切于点，轨道处在范围足够大的匀强电场中，场强大小，方向水平向右。现将质量、电量的带正电的滑块（可看成质点）从水平轨道上距点的地方静止释放，经过一段时间，滑块经过轨迹最高点（图中未标出），重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）滑块过点时对轨道的压力大小； （2）滑块过点时的速度大小； （3）滑块过点时的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 详解】（1）滑块从释放到B点由动能定理得 解得 滑块在B点由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律可知滑块过点时对轨道的压力大小与滑块受到的支持力大小相等 （2）滑块从B点到C点由动能定理得 解得 （3）滑块通过C点后，在竖直方向上做匀减速运动，在水平方向上做匀加速运动，如图 则 ， 滑块离开C点运动到轨迹最高点的时间 滑块离开C点运动到轨迹最高点水平方向速度 滑块过点时的动能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$