福建省三明第一中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题

三明一中2022-2023学年上学期高二第1次月考

物理试卷

（总分100分考试时间90分钟）

一、单项选择题（共8小题,每小题3分,共24分。在每一小题给出的四个选项中只有一项是正确的)

1.下列说法中正确的是

A.点电荷就是体积很小的带电体

B.电场强度反映了电场力的性质,所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比

C.处于静电平衡的导体,内部场强处处为零,导体的表面是等势面

D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作

2.下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针(图甲)、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线(图乙)、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业(图丁),关于这四幅图所涉及的物理知识,下列说法正确的是

A.图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽

B.图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的

C.图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的

D.图乙中与大地相连的两条导线所起的作用和图丁中工作服内的金属丝所起的作用是相同的

3.有一个长方体型的金属电阻,材料分布均匀,边长分别为,且。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是

4.人体的细胞膜模型图如图a所示,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)。现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b所示,初速度可视为零的一价负氯离子仅在电场力的作用下,从图中的点运动到点,下列说法正确的是

A.点电势大于点电势

B.氯离子的电势能将减小

C.若仅增大细胞膜的膜电位,氯离子进入细胞内的速度减小

D.若仅减小细胞膜的厚度,氯离子进入细胞内的速度将会变大

5.如图所示,一带正电的点电荷固定于点,两虚线圆均以为圆心,两实线分别为带电粒子和先后在电场中运动的轨迹，为轨迹和虚线圆的交点,不计重力,下列说法正确的是

A.带正电荷,带负电荷

B.在点的动能大于它在点的动能

C.在点的电势能大于它在点的电势能

D.在从点运动到点的过程中,电场力做正功

6.如图甲所示,为正对竖直放置的平行金属板,为两板中线上的两点。当板间不加电压时,一带电小球从点由静止释放经时间到达点,此时速度为。若两板间加上如图乙所示的交变电压,时,将带电小球仍从点由静止释放,小球运动过程中始终未接触极板,则时,小球

A.在点上方

B.恰好到达点

C.速度大于

D.速度小于

7.如图所示是一个由电池、电阻开关与平行板电容器组成的串联电路,开关闭合。一带电液滴悬浮在两板间点不动,下列说法正确的是

A.带电液滴可能带正电

B.增大两极板距离的过程中,电阻中有从到的电流

C.断开,减小两极板正对面积,液滴将加速下降

D.断开,减小两极板距离的过程中,液滴静止不动

8.如图,已知带电小球(可视为质点)的电荷分别为,都用长的丝线悬挂在点。静止时相距为。为使平衡时间距离减为,可采用以下哪些方法

A.将小球的质量都增大到原来的4倍

B.将小球的质量增大到原来的4倍

C.将小球的电荷量减小到原来的

D.将小球的电荷量都减小到原来的一半

二、多项选择题（每小题4分,共16分。在每小题给出的选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选和不答的得0分)

9.经典电磁场理论明确地给出了场中导体对静电场的影响,若把一个金属球壳置于匀强电场中,周围电场线分布会出现如图所示的情况，其中有四个位置，两点对称分布在球壳两侧,位于球壳上,位于球壳中心，则

A.四个位置的电势高低排列为

B.四个位置的场强大小排列为

C.球壳表面的电场线与球壳表面都垂直

D.感应电荷在球壳内部处的场强为零

10.电解槽内有一价离子的电解溶液,溶液中揷有两根碳棒作为电极,将它们接在直流电源上,溶液中就有电流通过,假设时间内通过溶液内横截面的正离子数是,负离子数是,设元电荷的电量为,以下解释正确的是

A.溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消

B.负离子定向移动的方向是从到

C.溶液内电流方向从到,电流

D.溶液内电流方向从到,电流

11.如图所示的轴上A、B处置两等量正电荷,轴上的电场强度随变化的图像如图所示。下列说法正确的是

A.点的电势最高

B.和两点的电势相等

C.点静止释放一正试探电荷,其加速度先增大后减小

D.点静止释放一负试探电荷,其动能一直增大

12.如图(甲),粗糙、绝缘的水平地面上,一质量的带负电小滑块(可视为质点)在处以初速度沿轴正方向运动,滑块与地面间的动摩擦因数。整个区域存在沿水平方向的电场,滑块在不同位置所具有的电势能如图(乙)所示,点是图线最低点,虚线是经过处的切线,并且经过和两点,,则

A.处的电势最高

B.滑块向右运动过程中,速度始终减小

C.滑块运动至处时,速度最大

D.滑块向右一定不能经过处的位置

三、实验、填空题(本题共4小题,每空3分,共24分)

13.某同学用游标卡尺测量金属杆的直径,则该金属杆的直径为          。

14.在“观察电容器的充、放电现象”实验中,利用常用器材设计电路如图(甲)所示:

(1)将开关接通1,电容器的两极板带上等量异种电荷,再将接通2,通过电流表的电流方向向          (填“左”或“右”)

(2)若电源两端电压为,实验中所使用的电容器如图(乙)所示,充满电后电容器正极板带电量为          .

(3)下列关于电容器充电时,电流与时间的关系;所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是          .

15.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为的点电荷,对称均匀地分布在半径为的圆周上,若某时刻圆周上点的一个点电荷的电量突变成,则圆心点处的电场强度大小为          ,方向          。

16.匀强电场的方向平行于平面,平面内三点的位置如上图所示,三点的电势分别为,则点的电势为          ,该匀强电场电场强度的大小为

          。

四、计算题（本题共3小题,共36分。解答各小题时,应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确数值和单位)

17.(10分)一台直流电动机所加电压,通过的电流。若该电机在内把一个质量的物体匀速提升了,不计摩擦及空气阻力,取重力加速度求:

(1)电动机的输入功率;

(2)在提升重物的内电动机线圈产生的热量;

(3)电动机线圈的电阻。

18.(12分)如图所示,在竖直平面内有方向水平向右的匀强电场,有一根长的绝缘细线,一端固定在点,另一端系一质量,电量的小球,小球静止时轻绳与竖直方向成角.现使小球获得某一初动能,恰好能让小球绕点在竖直平面内做圆周运动.取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,取.求:

(1)匀强电场的场强大小;

(2)小球的初动能;

(3)求小球在圆周运动过程中电势能与重力势能之和的最大值。

19.(14分)光刻机是半导体行业中重中之重的利器,我国上海微电子装备公司(SMEE)在这一领域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图所示,电子枪发射的电子经过成型孔后形成电子束,通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机的束偏移器长,间距也为,两极间有扫描电压,其轴线垂直晶圆上某芯片表面并过中心点,芯片到束偏移器下端的距离为。若进入束偏移器时电子束形成的电流大小为,单个电子的初动能为,不计电子重力及电子间的相互作用力,忽略其他因素的影响,电子到达芯片即被吸收。

(1)若扫描电压为零,电子束在束偏移器中做何种运动?电子束到达芯片时的落点位置?

(2)若扫描电压为零,且(为电子个数),求点每秒接收的能量

(3)若某时刻扫描电压为，则电子束到达芯片时的位置离点的距离为多少?