四川省内江市资中县第二中学2022-2023学年高二物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

资中二中高2024届高二10月考物理试题一、选择题，共9小题，每小题6分，共54分。1-5题单选，6-9题多选。1.下列说法正确的是（　　）A.物体带电荷量可能为B.金属导体感应起电的本质是电子的移动C.元电荷的数值最早是由英国物理学家库仑测出的D.点电荷是理想模型，电场线是真实存在于电场周围的【答案】B【解析】【详解】A．物体带电荷量只能是元电荷的整数倍，则物体带电荷量不可能为，故A错误；B．金属导体感应起电的本质是电子从导体的一端移动到另一端，故B正确；C．元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测出的，故C错误；D．点电荷是理想模型，电场线是人为假想的，不是真实存在于电场周围的，故D错误。故选B。2.关于电场的描述正确的是（　　）A.库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律B.只适用于点电荷产生的电场C.由库仑定律表达式可知，当r→0时，F→无穷大D.若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力【答案】A【解析】【详解】A．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律，故A正确； B．是电场的定义式，适用于任何电场，故B错误；C．当两电荷相距很近时，库仑定律将不再适用，故C错误；D．根据牛顿第三定律可知，两电荷之间的静电力是一对相互作用力，必定大小相等，故D错误。故选A。3.有两段电阻丝是由同种材料制成的。它们的质量之比为，长度之比，则它们的电阻之比为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】根据可得两段电阻丝的横截面积之比为根据电阻定律可得两段电阻丝的电阻之比为故选D。4.两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的，V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，把它们串联起来接入电路中，则（）A.它们的示数相等，指针偏转角度也相等B.它们的示数之比为l:3，指针偏转角度相等C.它们的示数相等，指针偏转角度之比为1:3 D.它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3【答案】B【解析】【详解】电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的；V1表的量程是5V，V2表的量程是15V，相同的两个电流计改装，可知，V2表的内阻是V1表的内阻的3倍．把它们串联接入电路，通过的电流相等，电表指针的偏角相同；电表两端电压之比等于内阻之比1：3，它们的示数之比为1：3．故B项正确，ACD错误。故选B。5.如图所示，Q1，Q2是两个电荷量相等的点电荷，O点为它们连线的中点，M、N为连线中垂线上的两点。下列说法正确的是（　　）A.若Q1，Q2均带正电，则在中垂线上，O点的电场强度不为零B.若Q1，Q2均带正电，则M点的电场强度一定大于N点的电场强度C.若Q1带正电、Q2带负电，则M点的电势一定比N点的电势高D.若Q1带正电、Q2带负电，则在中垂线上，O点的电场强度最大【答案】D【解析】【详解】A．若、均带正电，它们在点O处产生的电场强度大小相等，方向相反，互相抵消，则中点O的场强为零，故A错误；B．若、均带正电，中点O的场强为零，中垂线上无穷远处场强也为0，则从O点到无穷远处，场强先增大后减小，所以无法确定M、N两点的场强大小，故B错误。C．若带正电、带负电，由等量异种电荷的电场线分布可知，连线的中垂线为等势线，则M点的电势与N点的电势相等，故C错误； D．若带正电、带负电，由等量异种电荷的电场线分布可知，在中垂线上，O点的电场线最密集，电场强度最大，故D正确。故选D。6.一种简化的示波管装置（包括电子运动轨迹）如图所示，若在阴极射线管的阴极和阳极间加上直流高压U1，在偏转电极（一对水平的平行金属板）加上直流高压U2.。则电子从阴极发出到打在荧光屏上的过程中（　　）A.电子在水平方向先做加速运动，再做匀速运动B.电子在水平方向一直做匀速运动CU1一定时，U2越大，则图中亮点位置越低D.U2一定时，U1越大，则图中亮点位置越低【答案】AD【解析】【详解】AB．电子在阴阳极之间加速，之后，在水平方向匀速，A正确，B错误；CD．U1一定时，电子做匀速运动的速度就一定，则电子到达屏幕的时间就一定，U2越大，电子的侧向位移越大，则图中的亮点越高。U1越大，则电子做匀速运动的速度越大，电子到达屏幕的时间就越短，U2一定时，则侧移就越小，图中亮点位置越低。C错误，D正确。故选AD。7.如图所示，平行板电容器两极板带有等量异种电荷，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的正点电荷，两板间的电场强度大小为E，两板间的电势差为U，点电荷在P点的电势能为Ep，静电计指针的偏角为θ，若保将下极板不动，将上极板向上移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　） A.U不变，E减小B.E不变，Ep不变C.θ增大，U增大D.E不变，Ep增大【答案】BC【解析】【详解】由于静电计所带电荷量远小于极板所带电荷量，则可认为电容器极板所带电荷量保持不变；根据，将上极板向上移动一小段距离至图中虚线位置，两极板间的距离增大，则电容减小；由于不变，则两板间的电势差增大，静电计指针的偏角增大；根据可知极板间电场强度不变，由于P点到下极板的距离保持不变，则P点和下极板间的电势差保持不变，P点的电势不变，根据可知点电荷在P点的电势能不变。故选BC。8.如图，在倾角为的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三个带电小球质量均为M，其中A球的电荷量qA=q0>0，B球的电荷量，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，重力加速度为g，小球间距离远大于小球的半径，则（　　） A.C球的电荷量B.弹簧伸长量为C.A球受到库仑力大小为D.相邻两小球间距为【答案】AC【解析】【详解】AD．设相邻两小球间距为r，对C球受力分析可知C球带正电，根据平衡条件有对B球受力分析，根据平衡条件有两式联立解得A正确，D错误；B．对三个小球整体受力分析，根据平衡条件有弹簧伸长量B错误；C．对A球受力分析，根据平衡条件有解得A球受到的库仑力为C正确。故选AC。9.在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场，其电势随x坐标值的变化图线如图所示。一质量为m ，带电量为q的带正电小球（可视为质点）从O点以初速度沿x轴正向移动。下列叙述正确的是（　　）A.若小球能运动到处，则带电小球从0运动到的过程中所受电场力不变B.带电小球从运动到的过程中，电势能先减小后增大C.若该小球能运动到处，则初速度至少为D.若带电粒子在运动过程中的最大速度为【答案】AD【解析】【详解】A．由于φ-x图象的斜率等于电场强度，则可知小球从O运动到x1的过程中，场强不变，由F=qE知，粒子所受电场力保持不变，故A正确；B．正电荷在电势高处电势能大，则小球从x1运动到x3的过程中，电势不断减少，正电荷的电势能不断减少，故B错误；C．若该小球能运动到x4处，则必须能运动到x1处，若小球恰好能运动到x1处，初速度v0最小，从x=0到x1处，根据动能定理得得故C错误；D．当带电粒子运动到x3处时，电场力做正功最大，粒子的速度最大，从x=0到x3处，根据动能定理得qφ0=mvm2-mv02由题意 得最大速度为故D正确。故选AD。二、实验题，共2个小题，每空2分，共16分。10.某实验小组通过测绘小灯泡的I—U图线来研究小灯泡的电阻随电压的变化规律。所用的实验器材如下：A．小灯泡（额定电压2.8V，额定电流0.5A）；B．电压表（量程3V，内阻约3kΩ；量程15V，内阻约15kΩ）；C．电流表（量程0.6A，内阻约1.0Ω；量程3A，内阻约0.2Ω）；D．滑动变阻器（0~10Ω）；E．蓄电池（电动势4V，内阻不计）；F．开关一个、导线若干。（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整______；（2）该实验小组得出小灯泡的伏安特性图线如图乙所示。由图可知，随着小灯泡两端电压增大，小灯泡的电阻______（填“增大”“不变”或“减小”），P点处小灯泡的电阻为______Ω；【答案】①.②.增大③.3.5 【解析】详解】（1）[1]由图乙可知电压从零逐渐增大，则滑动变阻器采用分压式接法，由于电压表内阻远大于小灯泡电阻，电流表采用外接法，实物电路图如图所示：（2）[2]小灯泡的I—U图上某点与原点连线的斜率的倒数表示灯泡电阻值，由图乙可知，电阻随灯泡两端电压增大而增大。[3]P点处小灯泡的电阻11.在“测定金属丝的电阻率”实验中，某金属丝的阻值Rx约为5Ω，为精确测量其阻值，可供选择的器材如下：A．电源：电动势12V、内阻很小B．电流表A1（量程0~0.6A，内阻r1=1Ω）C．电流表A2（量程0~3A，内阻r2约为0.3Ω）D．电压表V（量程0~3V，内阻约为4kΩ）F．滑动变阻器R01（0~10Ω、额定电流1.5A）G．滑动变阻器R02（0~500Ω、额定电流0.5A）H．开关和若干根导线（1）用千分尺测得金属丝直径d如题图所示，则d=______mm；（2）为了测量安全性与准确性，应选用的电流表______（填“B”或“C”）； （3）为了测量的方便性，滑动变阻器选______（填“F”或“G”）；（4）某次实验中电流表读数如图所示，I=______A，若实验中金属丝的长为L，直径为d，本实验若测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，金属丝电阻率的表达式为______（用题中所给字母表示）。【答案】①.0.900②.B③.F④.0.50⑤.【解析】【详解】（1）[1]由螺旋测微器的读数规则可知，金属丝直径（2）[2]由于电流表B的内阻已知，则为了测量的安全性与准确性，应选用的电流表B。（3）[3]滑动变阻器的阻值均大于待测电阻的阻值，为了减小误差，滑动变阻器采用限流式接法，同时为了测量的方便性，滑动变阻器选用F。（4）[4]电流表B的量程为0~0.6A，由图可知I=0.50A[5]由电阻定律可知电流表内阻已知，为了测量的安全性与准确性，故电流表采用内接法可以修正误差，则联立解得三、计算题，共3个小题，共40分。12.如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为q=-2×10-5C的负电荷由A点移到B点，其电势能变化了ΔEp=0.1J，已知A、B两点间距离为L=2cm，两点连线与电场方向成θ=60°角，求：（1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB；；（2）若规定B点的电势为零，则电场中A的电势φA；（3）该匀强电场的电场强度E的大小。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）因为负电荷由A移到B的过程中，电场力做负功，则电势能增加了0.1J，则（2）A、B两点间的电势差又知其中所以（3）因为在匀强电场中，根据U=Ed所以有13.如图所示，热电子由K发射后，初速度可以忽略不计，经加速电压为U1的加速电场加速后，垂直于电场方向飞入偏转电压为U2的偏转电场，最后打在荧光屏（图中未画出）上．已知两偏转极板间距为d，板长为L．电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力．求： （1）电子进入偏转电场时的速度大小；（2）电子在偏转电场中所用的时间和离开时的偏移量y；（3）电子在偏转电场中所受电场力做的功．【答案】（1）（2）；（3）【解析】【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理得：解得：（2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，则水平方向有：竖直方向有：则电子从偏转电场射出时垂直偏移量：（3）电子在偏转电场中所受电场力做的功为：代入解得： 14.如图所示，AC水平轨道上AB段光滑，BC段粗糙，且LBC=2m，CDF为竖直平面内半径为R=0.2m的光滑半圆轨道，两轨道相切于C点，CF右侧有电场强度E=1.5×103N/C的匀强电场，方向水平向右。一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与带负电滑块P接触但不连接，弹簧原长时滑块在B点。现向左压缩弹簧后由静止释放，当滑块P运动到F点瞬间对轨道压力为2N。已知滑块P的质量为m=0.2kg，电荷量的绝对值q=1.0×10-3C，与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.2，忽略滑块P与轨道间电荷转移。已知，，。求：（1）滑块从F点抛出后落点离C的距离；（2）滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力；（3）欲使滑块P在进入圆轨道后不脱离圆轨道且能从F点飞出，弹簧释放弹性势能的取值范围。【答案】（1）；（2）3.5N，方向沿OD连线向右；（3）【解析】【详解】（1）F点时，由牛顿第二定律从F点开始做平抛运动，有可解得（2）滑块从D到F的过程中，根据动能定理，有在D点时，有 可解得FD=3.5N根据牛顿第三定律知，滑块对轨道的压力大小为3.5N，方向沿OD连线向右（3）重力和电场力可看作等效重力（斜向左下方），此时设等效重力的方向与竖直方向夹角为，则有可得设M点为等效最高点，要使滑块P沿半圆轨道运动到M点时不与轨道分离，有可得滑块P从压缩时到M点的过程中，由动能定理得联立可得