2022-2023学年广东省广州市第六十五中学高二上学期10月月考物理试题含解析

广州市第六十五中学2022学年高二第一次月考

物理试卷

第Ⅰ卷（共56分）

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．

1. 专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用下列说法正确的是（　　）

A. 让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷

B. 让铁链发出声音，以引起其他车辆的注意

C. 罐体与油摩擦产生静电，罐体上的静电被铁链导入大地，从而避免了火花放电

D. 罐体与油摩擦产生静电，铁链将油的静电导入大地，从而避免了火花放电

【答案】C

【解析】

【详解】汽车行驶时，油罐中的汽油随车的振动摩擦起电，如果不及时的将这些静电倒走，一旦出现放电现象，就会发生爆炸事故。拖地铁链使油罐表面与大地相连，使油罐罐体中的电荷不断地中和，不致造成放电产生火花引起油罐爆炸。

故选C。

2. 如图为某种电场的一条电场线，线上有a、b两点，下列说法正确的是（　　）

A. 如果电场为匀强电场，则场强Ea＞Eb

B. 如果电场是正点电荷场源产生的，则场强Ea＜Eb

C. 如果电场是负点电荷场源产生的，则电势

D. 如果把一个电量+q的试探电荷置于a、b两点，则电势能Epa＞Epb

【答案】D

【解析】

【详解】A．如果电场为匀强电场，则场强相等，A错误；

B．如果电场是正点电荷场源产生的，则场源在a的左侧，根据

则

B错误；

C．场源电荷无论是正电荷还是负电荷，沿电场线方向电势逐渐降低，则

C错误；

D．如果把一个电量+q的试探电荷置于a、b两点，根据

则

D正确。

故选D。

3. 下列说法中，正确的是（　　）

A. 公式只适用于真空中点电荷产生的电场

B. 由公式可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比

C. 在公式中，式中是点电荷产生的电场在点电荷处的电场强度大小

D. 根据公式，匀强电场中任意两点的电势差与两点间的距离成正比

【答案】C

【解析】

【详解】A．公式是电场强度的定义式，适用于任何电场，A错误；

B．电场强度由电场本身决定，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的静电力无关，B错误；

C．在公式中，式中是点电荷产生的电场在点电荷处的电场强度大小，C正确；

D．根据公式，匀强电场中任意两点的电势差与两点沿电场方向的距离成正比，D错误。

故选C。

4. 如图所示，在O点处放置一点电荷+Q， a、b、c、 d、e、f是以O点为球心球面上的点，aecf平面与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A. b、d两点的电场强度相同

B. a、f两点的电势相等

C. 点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力要做功

D. 图中Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差不同

【答案】B

【解析】

【详解】A. b、d两点的电场强度大小相等，方向相反，故A错误；

B．a、b、c、 d、e、f是以O点为球心的球面上的点，这些点都在同一个等势面上，所以a、f两点的电势相等，故B正确；

C．整个球面是等势面，所以点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力不做功，故C错误；

D．a、b点在同一个等势面上，所以Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差相同，故D错误。

故选B。

5. 如图所示为电子束焊接机，图中带箭头虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（　　）

A. A、K之间电场强度均为

B. B点电势大于C点电势

C. B点电场强度大于C点电场强度

D. 电子由K到A的电势能减少了eU

【答案】D

【解析】

【详解】A．A、K之间建立的是非匀强电场，公式不适用，因此A、K之间的电场强度不等于，故A错误；

B．B、C所在等势面为一条条和电场线垂直的圆弧，如图所示

根据沿电场线方向电势降低，可知B点电势小于C点电势，故B错误；

C．电场线的疏密程度表示电场强度大小，从图中可知B点所在位置的电场线较疏，C点所在位置的电场线较密，故B点的电场强度小于C点的电场强度，故C错误；

D．电子由K到A，受到的电场力方向和电场方向相反，即由K指向A，和运动方向一致，所以电场力做正功，电势能减小，根据动能定理可得

故D正确。

故选D。

6. 关于静电场，下列说法正确的是（　　）

A. 电场强度为零的地方，电势也为零

B. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

C. 电场线越密的地方相等距离两点的电势差越大

D. 根据公式可知，在匀强电场中a、b间的距离越大，电势差就越大

【答案】B

【解析】

【详解】A．电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零，电场强度不一定为零，故A错误；

B．顺着电场线方向电势降低，由匀强电场可知，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故B正确；

C．电场线越密的地方电场强度大，但是若两点间不一定沿电场线，则电势差不一定大，故C错误；
D．公式中d为沿电场线的距离，若ab两点不沿电场线，则电势差不一定大，故D错误。

故选B。

【点睛】本题考查对电场线物理意义的理解，电场强度方向的规定；注意电势与电场强度的区别及其关系，明确只适用于匀强电场，并且d为沿电场线上的距离。

7. 如图所示，一带电小球以速度水平射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球（　）

A. 将仍打在O点 B. 将打在O点的上方

C. 穿过平行板电容器的时间将增加 D. 到达屏上时的动能将增加

【答案】D

【解析】

【详解】AB．仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，电容器板间电压不变，由

可知板间场强减小，小球所受的电场力减小，小球将向下偏转，打在O点的下方，故AB错误；

C．小球在平行板电容器中做类平抛运动，沿极板方向做匀速直线运动，所以运动时间为

与电场强度的变化无关，所以穿过电容器的时间不变，故C错误；

D．极板未动时，小球做匀速直线运动，极板平行上移后，小球的合力做正功，动能增大，故D正确。

故选D。

8. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是(     )

A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电

B. 实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小

C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大

D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大

【答案】A

【解析】

【详解】A、当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A正确；

B、根据电容器决定式：，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据可知， 电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故选项B错误；

C、根据电容器的决定式：，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数增大，则电容C增大，根据可知， 电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故选项C错误；

D、根据可知， 电量Q增大，则电压U也会增大，则电容C不变，故选项D错误．

点睛：本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24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。

9. 如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则

A. 当增大两板间距离时，v增大

B. 当减小两板间距离时，v增大

C. 当改变两板间距离时，v不变

D. 当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大

【答案】CD

【解析】

【详解】ABC．根据动能定理研究电子由静止开始从A板向B板运动列出等式：

得

v与两板间距无关，所以当改变两板间距离时，v不变，故AB错误，C正确；

D．由于两极板之间的电压不变，所以极板之间的场强为，电子的加速度为

电子在电场中一直做匀加速直线运动，由所以电子加速的时间为

由此可见，当增大两板间距离时，电子在两板间的运动时间增大，故D正确．

10. 如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子

A. 粒子带正电 B. 在b点处的电势能为0.5J

C. 在b点处的动能为零 D. 在c点处的动能为0.4 J

【答案】AD

【解析】

【详解】A．由等势面与场强垂直可知场强方向向上，电场力指向轨迹弯曲的内侧，所以电场力向上，所以为正电荷，故A正确；

B．由电势能的定义知粒子在b点处的电势能

EPb=φq=0.01×30J=0.3J

故B错误；

C．由粒子在a点处的总能量

E=0.01×10J+0.5J=0.6J

由能量守恒得在b点处的动能为：

Ekb=0.6-0.3J=0.3J

故C错误；

 D．由能量守恒得在C点处的动能为：

EkC=0.6J-0.01×20J=0.4J

故D正确.

11. 将一带正电的点电荷Q固定在水平放置且带负电的正方形金属薄板中心的正上方，点电荷Q与薄板间的电场线竖直切面如图所示。其中b、d两点在同一竖直且垂直于薄板的电场线上，a、b、c三点在同一条平行于薄板的直线上，a、c关于b点对称。关于各点的电场强度及电势的判断，正确的是（　　）

A c点电势比b点电势低 B. a点电势与b点电势相等

C. a点电场强度与c点电场强度相同 D. b点电场强度大于d点电场强度

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】AB．点电荷周围电场公式

所以可知c点与a点的电势均比b点电势低，故A正确，故B错误；

C．电场强度为矢量，可知a点电场强度与c点电场强度大小相等，方向不相同，故C错误；

D．越靠近点电荷周围，电场线越密集，电场强度越大，可知b处更靠近点电荷，故b点电场强度大于d点电场强度，D正确；

故选AD。

12. 示波管的构造如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（　　）

A. 极板X应带正电 B. 极板X′应带正电

C. 极板Y应带正电 D. 极板Y′应带正电

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】根据亮斑的位置，竖直方向上，向上偏转，电子受力向上，因此Y极板带正电；水平方向上，向X板偏转，电子受力指向X板，因此X板带正电。

故选AC。

第Ⅱ卷

三、非选择题：第13-15题为计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13. 如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为的正点电荷从A点移到B点，静电力做功为，将另一电荷量为的负点电荷从A点移到C点，克服静电力做功为。若AB边长为，求：

（1）AB间的电势差，AC间的电势差；

（2）若A点电势为0，求B点电势；

（3）电场强度的大小为多大，方向如何。

【答案】（1），；（2）；（3），方向见解析

【解析】

【详解】（1）正点电荷从A点移到B点时，电场力做正功，故A点电势高于B点，则有

负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功，同理可判断A点电势高于C点，则有

（2）若A点电势为0，则有

可得B点电势为

（3）由于

因此B、C两点电势相等，BC为一等势线，故电场方向垂直BC，由A做BC的垂线，如图所示

根据几何关系可得

14. 1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验测量出电子电量的精确数值。已知测量室中电源输出电压U＝3V，极板间距d＝0.1m。在某次实验中，观察到一质量的油滴正好悬浮在测量室中。已知，，求：

（1）该悬浮油滴的电性及所带的电量；

（2）该油滴中带有的净电子个数。

【答案】（1）带负电，；（2）

【解析】

【详解】（1）油滴正好悬浮在测量室中，可知电场力与重力平衡，电场力方向竖直向上，与电场方向相反，故油滴带负电，设及所带的电量大小为，则有

可得

（2）设该油滴中带有的净电子个数为，每个电子的电荷量为，则有

15. 如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2 500 V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0 cm，相距d＝2 cm，两极板间加以电压U2＝200 V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19 C，电子的质量m＝0.9×10－30 kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：

（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；

（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；

（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.

【答案】（1）4.0×10－16 J （2）0.36 cm（3）5.76×10－18 J

【解析】

【详解】(1)电子在加速电场中，根据动能定理有：eU1＝Ek

解得：

Ek＝4.0×10－16 J

(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t

电子在水平方向做匀速运动，由l＝v1t

解得：

电子在竖直方向受电场力：

电子在竖直方向做匀加速直线运动，设其加速度为a

依据牛顿第二定律有：

解得：

电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量：

联立上式解得：

y＝0.36 cm

(3)电子射出偏转电场的位置与射入偏转电场位置的电势差：

电场力所做的功：W＝eU

解得：

W＝5.76×10－18 J