四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二物理上学期10月月考试题（Word版附答案）

绵阳南山中学2023年秋季高2022级10月月考

物  理  试  题

本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第Ⅱ卷组成，共4页；答题卷共2页．满分100分，时间75分钟．考试结束后将答题卡和答题卷一并交回．

第Ⅰ卷(选择题，共48分)

注意事项：

1．答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上．

2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上．    

一、本大题12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项是符合题目要求的，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不选的得0分。

1．下列公式，适用于任意电场的是（　　）

①       ②       ③   ④W电=Uq

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

2．A、B、C是三个完全相同的金属小球，A带电荷量为+8Q，B带电荷量为-2Q，C不带电，将A、B固定起来，让C球先与A球接触，再与B球接触，然后移去C球，则A、B两球间的库仑力大小变为原来的（　　）

A． B． C． D．

3．如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，若将一负试探点电荷从虚线上N点移动到M点，则(　　)

A．电势不变   

B．电势能减小

C．电荷所受电场力逐渐减小   

D．电荷所受电场力逐渐增大

4．如图所示，在地面上空两水平虚线区域分别存在水平向右和竖直向上的匀强电场E1和E2，电场强度均为，一质量为m带电荷量为+q的小球从与强电场上方静止释放，不计空气用力。以释放点为坐标原点。水平向右为x轴正方向。竖直向下为y轴正方向，则小球在落地前的运动轨迹可能是（　　）

  A．   B．   C．   D．

5．如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，则以下判断正确的是(　 　)

A．金属块带负电荷                   

B．金属块的机械能减少12 J

C．金属块克服电场力做功8 J          

D．金属块的电势能减少4 J

6．一无限大接地导体板MN前面放有一点电荷＋Q，它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN存在的情况下，由点电荷＋Q与其像电荷－Q共同激发产生的。像电荷－Q的位置就是把导体板当作平面镜时，电荷＋Q在此镜中的像点位置。如图所示，已知＋Q所在位置P点到金属板MN的距离为L，a为OP的中点，abcd是边长为L的正方形，其中ab边平行于MN。则(　　)

A．a点的电场强度大小为

B．a点的电场强度大小大于b点的电场强度大小

C．b点的电场强度和c点的电场强度相同

D．一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中电势能的变化量为零

7．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，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点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　)

A．θ增大，E增大　　　　　　　　 

B．θ增大，Ep不变

C．θ减小，Ep增大  

D．θ减小，E不变

8．如图所示，abcd为匀强电场中的一直角梯形，其平面与场强方向平行。已知ab＝ad＝2 cm，∠adc＝60°，a、b、d三点的电势分别为0 V、4 V、4 V，则(　　)

A．c点的电势为8 V

B．匀强电场的场强大小为400 V/m

C．若将电子从a点移到b点，需克服电场力做功4 eV

D．电子和质子分别放在d点时，具有相同的电势能

9．一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数为（　　）

A．     B．     C．     D．

10．已知x轴上电场方向与x轴方向平行，x轴上各点电势如图所示，x＝0处电势为5 V，一电子从x＝－2 cm处由静止释放，则下列说法正确的是(　　)

A．x＝0处电场强度为零

B．电子在x＝－2 cm处的加速度小于电子在x＝－1 cm处的加速度

C．该电子运动到x＝0处时的动能为3 eV

D．该电子不可能运动到x＝2 cm处

11．如图所示，一质子以速度v0进入足够大的匀强电场区域，φ1、φ2、φ3、φ4；表示相邻的四个等势面，且φ1＜φ2＜φ3＜φ4。不计质子重力，下列说法正确的是(　　)

A．质子运动过程一定是匀变速运动

B．质子运动过程中最小动能可能为0

C．质子可以回到原出发点

D．质子返回到等势面φ1时的速度大小仍为v0

12．如图，一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆与两个等量异种点电荷+Q、-Q连线的中垂线重合，细杆和+Q、-Q均固定，A、O、B为细杆上的三点，O为+Q、-Q连线的中点，AO=BO。现有电荷量为q、质量为m的小球套在杆上，从A点以初速度v0向B滑动，到达B点时速度恰好为0。则可知（      ）

A．从A到B，小球的电势能始终不变，受到的电场力先增大后减小

B．从A到B，小球的加速度先减小后增大

C．小球运动到O点时的速度大小为v0

D．小球从到O与从O到B，重力的冲量相等

第Ⅱ卷(非选择题，共52分)

二、填空题（每空2分，共计16分）

13．如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体开始时互相接触且对地绝缘。

（1）为了使两球带上等量异号电荷，应       。

A．先移走棒，再把两球分开    B．先把两球分开，再移走棒。

（2）先使甲球瞬时接地，再移走棒，导体甲的带电情况是        电

导体乙的带电情况是        电。（填“正”、“负”或“不带”）。

（3）先使乙球瞬时接地，再移走棒，导体乙的带电情况是        电。（填“正”、“负”或“不带”）。

14．有一个小量程电流表G，其满偏电流为，内阻为1200Ω。依据下列改装过程的主要步骤，填写相关问题。

（1）先把小量程电流表G改装为量程为0~2.5mA的电流表，则应     （选填“串”或“并”）联一个电阻，其阻值为      Ω。

（2）将改装后的电流表作为表头再改装为量程为0~3v的电压表，应      （选填“串”或“并”）联一个电阻，其阻值为     Ω。

三、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

15．（8分）

如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，A、B水平距离为L，运动轨迹在竖直平面内，已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与竖直方向夹角为60°，它运动到B点时速度v大小为v0，方向竖直向上，不计重力。求匀强电场的场强E。

 16．（12分）

在竖直平面内有水平向右的匀强电场，在场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系质量为m的带电小球，它静止时细线与竖直方向成37°角．如图所示，给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，cos370=0.8，重力加速度为g。如果以圆周运动最低点所在平面为重力势能为0的平面，（不计空气阻力）求：

（1）运动过程中动能的最小值Ekmin；

（2）运动过程中机械能的最小值E机min。

17．（16分）

如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一不计重力的带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间区域，该区域一直无电场。已知两界面MN、PS相距为S=12cm，D是中心线RD与界面PS的交点．

（1）粒子穿过MN时偏离中心线RD的距离y

（2）粒子到达PS界面时离D点的距离为Y

（3）设O为RD延长线上的某一点，我们可以在O点固定一负点电荷，使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动，求在O点固定的负点电荷的电量Q（静电力常数k = 9．0×109N·m2/C2，保留两位有效数字）

绵阳南山中学2023年秋季高2022级10月月考物理答案

一、选择题：48分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不选的得0分。

二、填空题：每空2分共计16分

13．【答案】 （1）B     （2）正     正     （3）正

14．【答案】 并     300     串     960

三、计算题36分：

15．（8分）【答案】

【解析】由题意知初速度与竖直方向夹角为600，初速度v0。可以分解为

水平方向vx＝v0·sin600＝v0          ——2分

竖直方向vy＝v0·cos600＝v0            ——2分

由于竖直方向速度不变可以知道电场力方向水平向右，电场强度方向也是水平向右，由A向B运动过程为水平方向匀减速运动。竖直方向匀速直线运动，利用动能定理有：－EqL＝mv2－mv02         ——2分

联立上式解得：E＝         ——2分

16．（12分）【答案】（1）Ekmin =；（2）E机min =

（1）由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，类比重力场，如图所示在圆上各点中，小球在平衡位置A时动能最大，在平衡位置A的对称点B时，小球的动能最小，在B点时，小球受到的重力和电场力，其合力F作为小球做圆周运动的向心力，而绳的拉力恰为零有：F=     ——2分      

又因：F=      ——2分

      ——1分         

联立解得：Ekmin=      ——1分

（2）小球静止时，受重力、电场力、和绳子的拉力，由平衡条件得：=tan370    —2分

解得：Eq=mg  方向水平向右，且小球带正电；

当小球在圆上最左侧C点时，即平行于电场最左侧，电势能最高，电势能最大，机械能最小。 从B至C由动能定理可知： Ekc -Ekmin=mgLcos370 - EqL（1-sin370）      ——2分

故：E机min = mgL+ Ekc          ——1分

E机min =           ——1分

17．（16分）【答案】（1）（2）（3）Q=1.0×10-8C

（1）粒子进入A、B后应做类平抛运动，设在A、B板间运动时加速度大小为a，时间为t1，在MN界面处速度为v，沿MN的分速度为vy，偏转位移为y，v与水平夹角为α，运动轨迹如图

则：l=v0t      ——1分

y=at2       ——1分

    ——2分

由以上各式，代入数据求得：     ——1分

（2）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其运动轨迹与PS线交于a点，设a到中心线的距离为Y

由几何关系可知：           ——2分

解得：       ——1分

（3）vy=at        ——1分

       ——1分

vy=1.5×106m/s，

故粒子通过MN界面时的速度为：  ——1分 

粒子穿过界面PS后将绕电荷Q做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r，由几何关系得：r=，即：r=0.15m       ——2分

由：       ——2分

得：Q=1.0×10-8C        ——1分