精品解析：广西来宾市培文学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题

2023年秋季学期高二年级12月阶段性考试物理试题 （满分：100分 考试用时：75分钟） 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1—7小题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8—10小题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 下列说法正确的是（ ） A. 物体所带电荷量可以是任意值 B. 摩擦起电是在摩擦过程中创造了电荷 C. 处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零 D. 由库仑定律，当两个带电物体距离时，其静电力将会无限大 【答案】C 【解析】 【详解】A．元电荷是最小的电荷量单位，任何带电体的电荷量都只能是的整数倍，不能取任意值，故A错误； B．根据电荷守恒定律，电荷既不会被创造也不会被消灭，摩擦起电的本质是电子在物体间发生转移，不是创造了电荷，故B错误； C．处于静电平衡的导体内部感应电场和外电场抵消，场强处处为零，故C正确； D．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，当两带电物体距离时，带电体的大小形状不能忽略，无法视为点电荷，库仑定律不再适用，不能得出静电力无限大的结论，故D错误。 故选C。 2. 某电路中一条粗细均匀的金属丝电阻（其他电阻不计），其电阻为R，现将金属丝切成等长的三段，其中一段接入原来的电路，则其阻值变为（ ） A. B. C. 3R D. 9R 【答案】B 【解析】 【详解】原金属丝电阻满足 将其切成等长三段后，每段的电阻率、横截面积 均不变，长度变为 因此单段电阻 故选B。 3. 为了探究影响电荷之间相互作用力大小的因素，某同学做了如图所示的实验。O是一个带正电的 绝缘导体球，将同一带电小球用绝缘细丝线分别挂在P1、P2、P3不同的位置，调节丝线长度，使小球与带电导体球O 的球心保持在同一水平线上，发现小球静止时细丝线与竖直方向的夹角不同，且θ₁>θ₂>θ3。关于这个实验，下列说法中正确的是（　　） A. 该实验可以研究电荷间相互作用力大小与它们所带电荷量是否有关 B. 该实验可以研究电荷间相互作用力大小与它们之间距离是否有关 C. 通过该实验现象可知，电荷之间的相互作用力与电荷之间的距离的平方成反比 D. 通过该实验现象可知，电荷之间的相互作用力与电荷量的乘积成正比 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．该实验仅仅改变了距离，可以利用控制变量法研究电荷间相互作用力大小与它们之间距离是否有关，AD错误，B正确； C．该实验定性研究了电荷之间的相互作用力的大小与距离的关系，没有记录距离准确值，无法得出定量关系，故C错误。 故选B。 4. 电场强度的定义式为（　　） A. 该定义式只适用于点电荷产生的电场 B. 由定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 C. F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量 D. 场强的方向与F的方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．该定义式适用于任何带电体产生的电场，故A错误； B．由定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比，故B正确； C．定义式中的F是检验电荷所受到的力，q是检验电荷的电荷量，故C错误； D．检验电荷为正电荷时，场强的方向与F的方向相同，检验电荷为负电荷时，场强的方向与F的方向相反，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，A、B是水平放置的平行板电容器的两块极板，下极板B接地，电容器两极板与电源相连，电源两端电压恒定，开关S闭合时，一带电的油滴恰好静止于两板间的P点。下列说法正确的是（ ） A. 油滴带负电 B. 保持开关S闭合，仅将A板上移一些，则油滴保持静止 C. 保持开关S闭合，仅将B板上移一些，则油滴向下运动 D. 断开开关S，仅将B板上移一些，则油滴向下运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由电路图可知，上极板A接电源正极，下极板B接电源负极，板间电场方向竖直向下，油滴静止受重力和电场力平衡，电场力方向竖直向上，与电场方向相反，故油滴带负电。故A正确； B．保持开关S闭合，电容器两极板间电压不变，仅将A板上移一些，板间距离增大，由 可知电场强度减小，电场力减小，合力向下，油滴向下运动。故B错误； C．保持开关S闭合，电容器两极板间电压不变，仅将B板上移一些，板间距离减小，由 可知电场强度增大，电场力增大，合力向上，油滴向上运动。故C错误； D．断开开关S，电容器极板带电量不变，由、和 可得 电场强度不变，电场力不变，油滴仍静止。故D错误。 故选A。 6. 如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B. 图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C. 图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D. 图丁中某一电荷放在e点与放到f点，两点到极板距离相等，电场强度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲为等量异种点电荷形成的电场线，选项A错误； B．图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强大小相同，但是方向不同，选项B错误； C．图丙中因cd间的电场线是曲线，则在c点静止释放一正电荷，不可能沿着电场线运动到d点，选项C错误； D．图丁两板间可视为匀强电场，则某一电荷放在e点与放到f点，两点到极板距离相等，电场强度相同，选项D正确。 故选D。 7. 如图所示，在直角中，，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且A、B、C点的电势分别为、、。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向沿方向 B. 电场强度的大小为400V/m C. 一个电子从A点移动到点，电场力做功为零 D. 一个电子从B点移动到点，电场力做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．A点和点电势相等，故为一条等势线，又电场线与等势线垂直，所以电场方向垂直于，且指向B。故A错误； B．电场强度的大小为 故B错误； C．在等势线上移动电荷时电场力不做功，所以电子从A点移动到点时，电场力做功为零，故C正确； D．一个电子从B点移动到点，电场力做功为 故D错误。 故选C。 【点睛】电场线与等势线垂直，在等势线上移动电荷时电场力不做功。 8. 如图，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹，则（　　） A. 若粒子是从N点运动到M点，则其带负电荷 B. 粒子运动的加速度在M点小于N点 C. 粒子在M点的速度小于在N点的速度 D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子仅仅受到电场力，即电场力即为粒子的合力，由于合力方向指向轨迹的内侧，根据图像可知，电场力方向与电场强度的方向相同，即粒子带正电，故A错误； B．电场线分布的密集程度表示电场的强弱，根据图像可知，M点电场线分布比N点稀疏一些，则M点电场强度比N点小一些，即粒子M点所受电场力比N点小一些，可知粒子运动的加速度在M点小于N点，故B正确； C．若粒子从M点运动到N点，根据上述可知，粒子所受电场力的方向与速度方向之间的夹角为锐角，即粒子从M点运动到N点过程做加速运动，即粒子在M点的速度小于在N点的速度，故C正确； D．根据上述，若粒子从M点运动到N点，电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。 故选BC。 9. 如图，正三角形的三个顶点上固定有电量大小都为的点电荷，其中两个带正电、一个带负电，若在正三角形中心处的电场强度大小为，则三个电荷在正三角形中心处产生的合场强（ ） A. 大小为零 B. 大小为 C. 方向竖直向下 D. 方向竖直向上 【答案】BD 【解析】 【详解】由图可知三个点电荷在中心点的场强大小相等，其中－Q在中心处的电场强度方向竖直向上，两个＋Q点电荷在中心处的场强夹角为，则两个＋Q点电荷在中心处的合场强为 方向竖直向上，则总场强为 故选BD。 10. 在如图，电源电动势为E、内电阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，R为滑动变阻器，A、V分别为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器的滑片P自b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V示数变大 B. 电流表A示数变大 C. 电流表A示数变小 D. R3消耗的功率增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．滑片P由b端向a端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值R增大，则电路总电阻R总增大，总电流I总减小，定值电阻R1两端电压 减小，则电压表V示数变小， 故A错误； BC．定值电阻R2与R3组成的串联电路两端的电压 因I总减小，所以U23增大，又 故I23增大，电流表A的示数 由于I总减小、I23增大，所以电流表示数变小，故B错误，C正确； D．由于通过R3的电流增大，则R3消耗的功率 增大，故D正确。 故选CD。 二、非选择题（本大题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11. 在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为，要求测量结果尽量准确，备有以下器材： A、电池组（、内阻） B、电流表（，内阻） C、电压表（，内阻约） F、滑动变阻器（，允许最大电流）开关、导线 G、滑动变阻器（，允许最大电流） （1）上述器材滑动变阻器应选________（只填写字母代号）。 （2）实验电路应采用电路图________。 （3）实验中用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝长度L和直径d，如图上长度为________，直径为________。 （4）用实验测量：电压表读数U，电流表读数I，电阻丝的电阻率表达式________（用U、I、L、d表示）。 【答案】（1）F （2）甲 （3） ①. 10.025 ②. 4.488##4.487##4.489##4.486 （4） 【解析】 【小问1详解】 因为待测电阻约为，为了便于调节且测量范围适中，故滑动变阻器选择F。 【小问2详解】 因为电流表内阻已知，所以选择内接法，故选电路甲。 【小问3详解】 [1]游标卡尺是20分度的，精度为。主尺读数为，游标尺上第5条刻度线与主尺刻度线对齐，游标读数为 总读数为 [2]螺旋测微器固定刻度露出，读数为 【小问4详解】 根据欧姆定律，电阻丝电阻 根据电阻定律 其中横截面积 解得电阻率 12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r。现有下列器材供选用： 待测电源（电动势约，内阻小于），定值电阻（阻值） A、电压表（，内阻约） B、电压表（，内阻约） C、电流表（，内阻约） D、电流表（，内阻约） F、滑动变阻器（，）开关S，导线若干、 （1）如图1，实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，（填字母代号）定值电阻在电路中的作用是________________。 （2）实验测得数据标在如图2，根据图线求出________V，________（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. B ②. C ③. 保护电路，同时增大等效内阻，使图线斜率更明显，减小内阻测量误差 （2） ①. 1.5 ②. 0.60 【解析】 【小问1详解】 [1]电压表选择：电源电动势约为，电压表A量程过大，读数误差大，电压表B量程合适且能覆盖测量范围，故选B。 [2]电流表选择：电源电动势约1.5V，电路最小总电阻约为，估算最大电流约0.75A，实验中干电池放电电流通常不超过0.6A，且0.6A量程相比3A量程读数误差更小，读数准确，故选C。 [3]电源内阻较小，若没有，当滑动变阻器阻值调至零时，电流过大可能损坏电源或电表，串联可起到保护电路的作用，同时增大等效内阻，使图线斜率更明显，减小内阻测量误差。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电流的关系为 由图像可知，纵轴截距表示电源电动势，即 图线斜率的绝对值表示等效内阻，斜率 解得 13. 用细线将质量为、带电荷量为的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右的匀强电场，小球平衡后细线与竖直方向成角。重力加速度g取。 （1）小球带的电性（正或者负电荷）及受电场力的方向； （2）求匀强电场的电场强度大小E； （3）若保持绳子和带电小球静止，在竖直平面缓慢转动电场方向，场强E变化，当电场强度E最小时，求出场强E的最小值和方向。 【答案】（1）正电荷，水平向右 （2） （3），方向垂直于细线斜向右上方 【解析】 【小问1详解】 由图可知，小球向右偏转，说明小球受到的电场力方向水平向右。由于电场强度方向水平向右，电场力方向与电场强度方向相同，所以小球带正电荷。 【小问2详解】 对小球进行受力分析，小球受重力、细线拉力和电场力作用处于平衡状态。 根据共点力平衡条件，在水平方向和竖直方向列方程。竖直方向有 水平方向有 联立两式解得 代入数据计算得 【小问3详解】 保持小球静止，即小球所受合力为零。重力大小方向不变，细线拉力方向不变，电场力大小方向可变。根据矢量三角形定则，当电场力与细线拉力垂直时，电场力最小，此时场强最小。 由几何关系可知，最小电场力 则最小场强 代入数据解得 此时电场力方向垂直于细线斜向右上方，即与竖直方向成角斜向右上方。 14. 如图所示为一组水平方向的匀强电场的电场线，将带负电荷量为的点电荷由A点移至B点，静电力做了的功，已知A、B间的距离为。求： （1）电场力做负功，电势能________（“增加”或“减少”）了________； （2）A、B两点间的电势差； （3）该匀强电场的大小E及其方向。 【答案】（1） ①. 增加 ②. （2） （3），水平向右 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据功能关系，电场力做功等于电势能变化量的负值，即 已知电场力做了的功，负功表示电势能增加，增加量等于克服电场力做的功，即 【小问2详解】 根据电场力做功与电势差的关系公式 可得、两点间的电势差为 代入已知数据解得 【小问3详解】 在匀强电场中，电势差与电场强度的关系为 其中为沿电场线方向的距离。由图可知，、两点沿电场线方向的距离为 电场强度大小 由于，可知，沿电场线方向电势降低，结合图示电场线水平，可知电场方向水平向右。 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又从O点沿中心轴线射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量m，电荷量e，加速电场电压，偏转电场电压U，极板的长度L，板间距离d，（忽略电子所受重力，知电子比荷）。 （1）电子射入偏转电场时的初速度； （2）真空中电子获得最大速度的极限为光速的十分之一，有，求加速电压（取整数）； （3）电子射出偏转电场时的竖直偏移量y及速度偏转角的正切值。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中从静止开始加速，根据动能定理，电场力做功等于动能增量，有 解得 【小问2详解】 由第（1）问公式变形可得 代入已知数据计算得 【小问3详解】 电子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动时间 竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度 竖直偏移量 结合化简得 射出时竖直分速度 速度偏转角正切值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023年秋季学期高二年级12月阶段性考试物理试题 （满分：100分 考试用时：75分钟） 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1—7小题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8—10小题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 下列说法正确的是（ ） A. 物体所带电荷量可以是任意值 B. 摩擦起电是在摩擦过程中创造了电荷 C. 处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零 D. 由库仑定律，当两个带电物体距离时，其静电力将会无限大 2. 某电路中一条粗细均匀的金属丝电阻（其他电阻不计），其电阻为R，现将金属丝切成等长的三段，其中一段接入原来的电路，则其阻值变为（ ） A. B. C. 3R D. 9R 3. 为了探究影响电荷之间相互作用力大小的因素，某同学做了如图所示的实验。O是一个带正电的 绝缘导体球，将同一带电小球用绝缘细丝线分别挂在P1、P2、P3不同的位置，调节丝线长度，使小球与带电导体球O 的球心保持在同一水平线上，发现小球静止时细丝线与竖直方向的夹角不同，且θ₁>θ₂>θ3。关于这个实验，下列说法中正确的是（　　） A. 该实验可以研究电荷间相互作用力大小与它们所带电荷量是否有关 B. 该实验可以研究电荷间相互作用力大小与它们之间距离是否有关 C. 通过该实验现象可知，电荷之间的相互作用力与电荷之间的距离的平方成反比 D. 通过该实验现象可知，电荷之间的相互作用力与电荷量的乘积成正比 4. 电场强度的定义式为（　　） A. 该定义式只适用于点电荷产生的电场 B. 由定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 C. F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量 D. 场强的方向与F的方向相同 5. 如图所示，A、B是水平放置的平行板电容器的两块极板，下极板B接地，电容器两极板与电源相连，电源两端电压恒定，开关S闭合时，一带电的油滴恰好静止于两板间的P点。下列说法正确的是（ ） A. 油滴带负电 B. 保持开关S闭合，仅将A板上移一些，则油滴保持静止 C. 保持开关S闭合，仅将B板上移一些，则油滴向下运动 D. 断开开关S，仅将B板上移一些，则油滴向下运动 6. 如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 图甲为等量同种点电荷形成的电场线 B. 图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同 C. 图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点 D. 图丁中某一电荷放在e点与放到f点，两点到极板距离相等，电场强度相同 7. 如图所示，在直角中，，，匀强电场的电场线平行于所在平面，且A、B、C点的电势分别为、、。下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向沿方向 B. 电场强度的大小为400V/m C. 一个电子从A点移动到点，电场力做功为零 D. 一个电子从B点移动到点，电场力做功为 8. 如图，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹，则（　　） A. 若粒子是从N点运动到M点，则其带负电荷 B. 粒子运动的加速度在M点小于N点 C. 粒子在M点的速度小于在N点的速度 D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 9. 如图，正三角形的三个顶点上固定有电量大小都为的点电荷，其中两个带正电、一个带负电，若在正三角形中心处的电场强度大小为，则三个电荷在正三角形中心处产生的合场强（ ） A. 大小为零 B. 大小为 C. 方向竖直向下 D. 方向竖直向上 10. 在如图，电源电动势为E、内电阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，R为滑动变阻器，A、V分别为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器的滑片P自b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V示数变大 B. 电流表A示数变大 C. 电流表A示数变小 D. R3消耗的功率增大 二、非选择题（本大题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11. 在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为，要求测量结果尽量准确，备有以下器材： A、电池组（、内阻） B、电流表（，内阻） C、电压表（，内阻约） F、滑动变阻器（，允许最大电流）开关、导线 G、滑动变阻器（，允许最大电流） （1）上述器材滑动变阻器应选________（只填写字母代号）。 （2）实验电路应采用电路图________。 （3）实验中用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝长度L和直径d，如图上长度为________，直径为________。 （4）用实验测量：电压表读数U，电流表读数I，电阻丝的电阻率表达式________（用U、I、L、d表示）。 12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r。现有下列器材供选用： 待测电源（电动势约，内阻小于），定值电阻（阻值） A、电压表（，内阻约） B、电压表（，内阻约） C、电流表（，内阻约） D、电流表（，内阻约） F、滑动变阻器（，）开关S，导线若干、 （1）如图1，实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，（填字母代号）定值电阻在电路中的作用是________________。 （2）实验测得数据标在如图2，根据图线求出________V，________（保留两位有效数字）。 13. 用细线将质量为、带电荷量为的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右的匀强电场，小球平衡后细线与竖直方向成角。重力加速度g取。 （1）小球带的电性（正或者负电荷）及受电场力的方向； （2）求匀强电场的电场强度大小E； （3）若保持绳子和带电小球静止，在竖直平面缓慢转动电场方向，场强E变化，当电场强度E最小时，求出场强E的最小值和方向。 14. 如图所示为一组水平方向的匀强电场的电场线，将带负电荷量为的点电荷由A点移至B点，静电力做了的功，已知A、B间的距离为。求： （1）电场力做负功，电势能________（“增加”或“减少”）了________； （2）A、B两点间的电势差； （3）该匀强电场的大小E及其方向。 15. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又从O点沿中心轴线射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量m，电荷量e，加速电场电压，偏转电场电压U，极板的长度L，板间距离d，（忽略电子所受重力，知电子比荷）。 （1）电子射入偏转电场时的初速度； （2）真空中电子获得最大速度的极限为光速的十分之一，有，求加速电压（取整数）； （3）电子射出偏转电场时的竖直偏移量y及速度偏转角的正切值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $