陕西省榆林市府谷中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题

府谷中学高二年级第一次月考

物理试卷

考生注意：

1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。

2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3．考生作答时．请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

4．本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至第十一章第2节。

一、选择题（本题共16小题，共70分．在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，每小题-1分，第11～16题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（    ）

A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的

B．元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷

C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换

D．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等

2．以下说法正确的是（    ）

A．导体中的电流只能是正电荷的定向移动形成的

B．电荷定向移动的速率等于电流的传导速率

C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

D．导体中横截面积越小的地方，电荷通过的速率越小

3．每分钟有个自由电子通过导线的横截面，导线的横截面积为，电子电荷量为，则该导线中的电流大小是（    ）

A．       B．        C．        D．

4．电荷量为的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示，点电荷与金属板相距为2d，图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d，已知P点的电场强度为，则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为（    ）

A．     B．   C．     D．

5．如图所示，竖直面内建立直角坐标系xOy，在x轴上对称固定放置两等量正点电荷，y轴上的A、B和M、N是关于原点O对称的点，已知在OA之间M点场强最大，一带正电液滴自y轴上A点由静止释放，液滴沿y轴下落过程中，经过M点时加速度为0，则（    ）

A．液滴经过N点时的加速度为0

B．液滴由A到B过程加速度先减小后增大再减小

C．液滴由A到B过程速度先增大后减小

D．液滴在A、B之间做往复运动

6．如图所示，M、N为平行板电容器的两个金属极板，G为静电计，开始时闭合开关S，静电计指针张开一定角度．则下列说法正确的是（    ）

A．开关S保持闭合状态，将R的滑片向左移动，静电计指针张开角度减小

B．开关S保持闭合状态，将两极板的间距减小，静电计指针张开角度增大

C．断开开关S后，将两极板的间距增大，电容器电容变大

D．断开开关S后，紧贴下极板插入金属板，板间的电场强度不变

7．两电阻、的伏安特性曲线如图所示，可知电阻大小之比等于（    ）

A．     B．     C．3∶1     D．1∶3

8．如图所示，abcd是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为L，O是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现在线框左侧中M处取下足够短的带电量为q的一小段,将其沿OM连线向左移动的距离到N点处，设线框其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的带正电的点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（    ）

A．     B．     C．     D．

9．如图所示，固定的光滑绝缘斜面OM与光滑绝缘水平面MN平滑连接，斜面OM长度L=0.4m，倾角，斜面和水平面所在空间存在着平行于斜面向上的匀强电场，电场强度的大小．现有一带电量为的带正电的小滑块（可视为质点）从O点以v=3 m/s的速度沿斜面匀速下滑．重力加速度g取，，，则小滑块的质量m和滑块在水平面MN运动的最大位移x分别为（    ）

A．m=2kg  x=0.4375m       B．m=2kg  x=0.9375m

C．m=1kg  x=0.4375m        D．m=1kg  x=0.9375m

10．两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场，不计重力的三个相同的带电粒子M、N、P，从同一位置O同时垂直于电场方向射入平行板电容器问的匀强电场，它们的轨迹如图所示，其中N恰好飞出电场，不考虑带电粒子间的相互作用，下列判断正确的是（    ）

A．三个粒子进入电场中时，M的加速度最大，P的加速度最小

B．N和P两个粒子同时飞离电场

C．从同一位置O进入电场时，P的速度最大，M的速度最小

D．在电场中运动过程中，M的动能增加量最小，P的动能增加量最大

11．关于电势差，下列说法正确的是（    ）

A．在匀强电场中沿电场线方向两点间距离越大，电势差越大

B．电势差与电势都是绝对量，与零势点的选取无关

C．若一电荷在M、N两点的电势能相等，则这两点之间的电势差为零

D．在匀强电场中与电场线垂直的同一平面内任意两点的电势差都为零

12．电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线，某电场的电场线分布如图所示（实线），一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从O运动到P，则下列说法正确的是（    ）

A．粒子一定带负电

B．粒子在P点的加速度一定大于在O点的加速度

C．粒子在P点的速度一定大于在O点的速度

D．P点的电势一定高于O点的电势

13．均匀带电的绝缘球可以视为点电荷，而距离较近的两带电导体球不能视为点电荷，因为导体球距离较近时表面所带电荷不足均匀分布的．如图所示，两个带电金属球（不可视为点电荷）中心距离为r，带电荷量分别为和，静电力常量为k，关于它们之间的库仑力F大小，下列说法正确的是（    ）

A．不论是何种电荷      B．若是同种电荷

C．若是异种电荷      D．当距离r很小时，F趋近于无限大

14．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压时，通过导线的电流为，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压，则（    ）

A．通过导线的电流为        B．通过导线的电流为

C．导线中自由电子定向移动的速率为    D．导线中自由电子定向移动的速率为

15．如图甲所示，两电荷量分别为和的点电荷固定在x轴上的A、B两点，在x轴正方向上各点的电势随x轴坐标的变化规律如图乙所示，图中x轴上C点的电势为零，D点的电势最低．则（    ）

A．图像中图线的斜率表示电势能     B．在x轴上D点的电场强度为零

C．点电荷的电荷量比的大     D．点电荷和是同种电荷

16．如图所示，平行等距的水平虚线a、b、c、d为某一匀强电场的等势面，一个不计重力的电子垂直经过等势面d时，动能为20eV，飞经等势面c时，电势能为-10eV，飞至等势面b时速度恰好为0．已知相邻等势面间的距离都为5cm，则（    ）

A．等势面a的电势为-10 V      B．匀强电场的场强大小为200 V/m

C．电子再次飞经等势面d时，动能为10 eV   D．电子的运动为匀变速直线运动

二、计算题（本题共3小题，共计30分．解答时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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

17．（8分）工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如图所示．A、B是两片面积均为的正方形铂片，间距为d=1cm，把它们浸没在待测液体中，若通过两根引线加上U=6V的电压时，测出电流，则这种液体的电阻率为多少？

18．（10分）如图所示，一个质量为m、电荷量为Q的带正电小球从平面上的P点以初速度沿斜上方抛出，速度方向与竖直方向的夹角为，小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，已知空间存在大小为、方向与同向的匀强电场，重力加速度大小为g，，不计空气阻力，小球可以看成点电荷．求P、Q两点间的水平间距．

19．（12分）如图所示，一平行板电容器水平放置，AB为两板中央水平线，板长为2L，板间距也为2L，在距离电容器右端3L处竖直放置挡板，挡板上的BC长也为3L．一带电粒子以初速度沿中央水平线射入两板间，打在竖直放置挡板上的C点．带电粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子重力．求：

（1）电容器两极板间所加的电压大小；

（2）该过程粒子电势能的变化量大小．

府谷中学高二年级第一次月考·物理试卷

参考答案、提示及评分细则

1．A  元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因，选项A正确；元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子，元电荷是带电量的最小单元，没有电性之说，当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，所以体积很小的带电体未必就是点电荷，选项B错误；在与外界没有电荷交换的情况下，一个系统所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换，选项C错误；静电感应不能使绝缘体带电，电子和质子所带电荷量相等，但它们的质量不相等，比荷不相等，选项D错误．

2．C  电流可以是正电荷也可以是负电荷定向移动形成的，A错误；电荷定向移动的速率远小于电流传导速率，B错误；导体横截面积越小的地方，电荷速率越大，D错误，故C正确．

3．B  ，B正确．

4．B  P点合场强为点电荷在P点场强为，故有，故金属板在P点产生场强为，故选B．

5．B  由等量正点电荷电场分布规律可知，y轴上各点场强随y的变化图线如图所示，液滴运动中受重力和电场力的共同作用，经过M点时加速度为0，即，由对称性可知在N位置电场力方向向下，有，可得，选项A错误；过程液滴所受合力逐渐减小，在阶段加速度逐渐增大，在过程，电场力逐渐减小，加速度逐渐减小，选项B正确；因液滴不断被加速，不会做往复运动，选项C、D错误．

6．D  开关S保持闭合状态，电容器两极板间的电势差等于电源的电动势，故电容器两极板间的电势差不变，因此无论将R的滑片向左移动，还是将两极板的间距减小，静电计指针张开角度不变，故A、B错误；断开开关S后，电容器所带的电荷量不变，将两极板的间距增大，即d增大，根据可知，电容减小，故C错误；断开开关S后，电容器所带的电荷量不变，若紧贴下极板插入金属板，则d减小，由知，电容增大，根据知，板间的电场强度不变，故D正确．

7．D  ，D正确．

8．A  没有截取一小段时，根据对称性可知，O点的合场强为零，则截取的部分和剩下的部分在O点产生的场强等大反向，剩下的部分在O点产生的场强大小为，方向向左，当截取部分移到N点时，其在O点产生的场强大小为，方向向右，则O点的合场强大小为，方向向左，若此时在O点放一个带电量为Q的点电荷，该点电荷受到的电场力大小为，选项A正确．

9．D  带正电的小滑块从O到M沿斜面匀速下滑，对小滑块受力分析知，解得小滑块的m=1kg；带正电的小滑块速度从到0，根据动能定理有，解得带正电的小滑块在水平面MN运动的最大位移x=0.9375m．选项D正确．

10．C  三个粒子相同，故进入电场后，受到的静电力相等，即加速度相等，选项A错误；在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，偏移量，所以，选项B错误；粒子在水平方向上做匀速直线运动，故有，因为，，所以有，选项C正确；根据动能定理有，知P的动能增加量最小，M、N的动能增加量相同，选项D错误．

11．ACD  根据电场强度与电势差的关系可知，沿电场线方向两点间距离越大，电势差越大，选项A正确；电势是相对量，与零势点的选取有关，电势差是绝对量，与零势点的选取无关，选项B错误；若一电荷在M、N两点的电势能相等，则这两点的电势一定相等，这两点之间的电势差为零，选项C正确；在匀强电场中与电场线垂直的同一平面内各点的电势相等，所以任意两点的电势差都为零，选项D正确．

12．BC  粒子所受电场力方向指向轨迹凹侧，故应沿电场方向，可知粒子一定带正电，A错误；P点的电场线较密，场强较大，故粒子在P点的加速度一定大于在O点的加速度，B正确；粒子从O到P过程，电场力做正功，动能增大，故粒子在P点的速度一定大于在O点的速度，C正确；沿电场线方向电势降低，故P点的电势一定低于O点的电势，D错误．

13．BC  若是同种电荷，则相互排斥，导致电荷间距比r还大，因此库仑力，选项A错误、B正确；当两个金属球带异种电荷时，电荷间相互吸引，导致电荷间距比r还小，因此库仑力，选项C正确；当r很小时，两个带电体不能视为点电荷，不适用了，选项D错误．

14．AD  S变为原来的，l变为原来的4倍，R变为原来的16倍，，由变为原来的，A、D正确．

15．BC  在图像中图线的斜率，表示电场强度，选项A错误；由题图可知，在x轴上D点的电场强度为零，选项B正确；因为在x轴上D点的电场强度为零，由电场的叠加原理知，、在D点处产生的电场强度大小相等、方向相反，由题图知到D点的距离大于到D点的距离，根据点电荷的场强公式知，的电荷量大于的电荷量，且两电荷带异种电荷，但无法判断哪个电荷带正电，哪个电荷带负电，选项C正确，D错误．

16．ABD  由得出等势面c电势为10V，电子从等势面d到等势面b，动能由20eV减小到0，说明越向上电势越低，相邻等势面间电势差为10V，等势面a的电势为-10 V，选项A正确；由得匀强电场的场强大小为200 V/m，选项B正确；电子再次飞经等势面d时，电场力做功为0，动能为20 eV，选项C错误；电子沿电场线运动，加速度不变，电子的运动为匀变速直线运动，选项D正确．

17．解：液体等效电阻为（3分）

根据（2分）

（3分）

18．解：小球受到电场力大小为（1分）

则小球在竖直方向受到的合力（2分）

水平方向受到的合力为（1分）

小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，则有（2分）

所以P、Q两点间的水平间距（2分）

联立解得P、Q两点间的水平间距（2分）

19．解：（1）粒子在平行板电容器间做类平抛运动，则水平方向（1分）

竖直方向（1分）

（1分）

（1分）

粒子出平行板电容器后做匀速直线运动，则（1分）

（1分）

又（1分）

解得电容器两极板间所加的电压（1分）

（2）（2分）

联立解得，故粒子电势能减小（2分）