眉山市彭山区第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试卷(含答案)

这是一份眉山市彭山区第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试卷(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的哪一个( )
A.B.C.D.
2、如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量绝对值均为Q，两球之间的静电力为( )
A.等于B.大于C.小于D.等于
3、如图所示，在边长为a的正方形ABCD的A、B、C三个顶点上各放置一个带电荷量为q的点电荷，已知静电力常量为k，则正方形中心点O处的电场强度大小为( )
A.B.C.D.
4、如图为某电场中的电场线和等势面，已知，，，则( )
A.B.
C.D.上述三种情况都可能
5、等量异种点电荷电场线的分布如图所示，是两点电荷连线的中垂线，一带电粒子仅在电场力作用下从a处沿虚线轨迹运动到b，则( )
A.粒子带正电
B.a处的电势小于b处的电势
C.粒子在a处的加速度小于在b处的加速度
D.粒子在a处的电势能小于在b处的电势能
6、如图，有一平行板电容器，下列说法正确的是( )
A.保持S接通，减小两极板间的距离，则极板间的电场强度E减小
B.保持S接通，在两极板间插入一块电介质，则极板上的电荷量减小
C.断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小
D.断开S，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大
7、如图所示，已知带电小球的电荷量分别为，，都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处，静止时相距为d，为使平衡时AB间距离减为，可采用以下哪些方法( )
A.将小球的质量都增加到原来的2倍；
B.将小球B的质量增加到原来的4倍；
C.将小球的电荷量都减小到原来的一半；
D.将两小球的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍;
二、多选题
8、如图所示是某弹簧振子的振动图像，由图可知( )
A.振子的振幅为5cm
B.振子的周期为8s
C.第12s时振子的速度为零，加速度最大
D.第16s时振子的速度为零，加速度最大
9、如图所示，图中五点均在匀强电场中，它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心，已知电场线与圆所在平面平行，下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强度的相关描述正确的是( )
A.a点的电势为6VB.a点的电势为-2V
C.O点的场强方向指向a点D.O点的场强方向指向电势为2V的点
10、如图所示悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线，下端有一个质量为m、带电量为的小球，若在空间加一与纸面平行的匀强电场，当电场强度为最小值时，小球静止在A点，此时细线与竖直方向夹角为θ，则( )
A.该电场的方向为水平向左方向
B.该电场场强的最小值为
C.若剪断细线，小球将做匀加速直线运动
D.若撤去电场瞬时，小球的加速度为零
三、实验题
11、某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二：使小球处于同一位置增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。
(1)该实验采用的方法是______（填正确选项前的字母）
A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法
(2)实验表明，电荷之间的静电力随着距离的增大而______，随着电荷量的增大而______。（均填“增大”“减小”或“不变”）
12、在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某实验小组在测量单摆的周期时，测得摆球经过n次全振动的总时间为t，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线长度为l，再用游标卡尺测量摆球的直径为D。回答下列问题：
（1）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的______。
A.最高点B.最低点C.任意位置
（2）该单摆的周期为______,重力加速度的表达式为______。(用题干中给出的物理量符号表示)
（3）如果测得的g值偏小，可能的原因是______。
A.测摆长时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C.开始计时时，停表过迟按下
D.实验时误将49次全振动记为50次
（4）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L和T的数值，以L为横坐标、为纵坐标作出图线，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图乙中的______（选填“①”“②”或“③”）。
四、计算题
13、在如图所示的匀强电场中，一个电荷量点电荷所受的电场力为，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离，求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）将电荷q从A点移动到B点过程电场力所做的功。
14、如图所示，已知电子质量为m、电荷量为e，有一电子初速度为零，经电压加速后，进入两块间距为d的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从金属板边缘穿出电场，飞出时速度的偏转角为θ，电子重力不计。求：
（1）电子刚进入板间电场时的速度大小。
（2）电子离开电场时的速度大小v。
（3）平行金属板间的电场强度大小E。
15、如图所示，在水平轨道AB的末端处，平滑连接一个半径的光滑半圆形轨道，半圆形轨道与水平轨道相切，C点为半圆形轨道的中点，D点为半圆形轨道的最高点，整个轨道处在电场强度水平向右、大小的匀强电场中、将一个质量、带正电的小物块（视为质点），从水平轨道的A点由静止释放，小物块恰好能通过D点。小物块的电荷量，小物块与水平轨道之间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）小物块通过D点的速度；
（2）A、B两点间的距离L；
（3）小物块通过C点时对轨道的压力大小。
参考答案
1、答案：B
解析：电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，其数值为
物体的带电量都为e的整数倍，即将4个选项中的电量除以e得数为整数倍的为正确的数字，只有满足条件。
故选B。
2、答案：B
解析：由于两球心间的距离为球半径的3倍，它们之间的距离并不是很大，所以此时的电荷不能看成是点电荷，由于它们带的是等量异种电荷，由于电荷之间的相互吸引，电荷之间的距离会比3r小，所以此时电荷间的库仑力大于
故B正确、ACD错误。
故选B。
3、答案：A
解析：根据对称性，A、C处点电荷在O点处产生的合电场的电场强度，B处点电荷在O点处产生的电场的电场强度
方向由B点指向O点，故O点处合电场的电场强度
故A正确，BCD错误。
故选A。
4、答案：C
解析：因为，，知ac两点的电势差为4V，因为电场线越密的地方场强越强，根据知，ab间的电势差大于bc间的电势差，所以ab间的电势差大于2V，所以b点的电势小于8V。故选C。
5、答案：D
解析：A.根据带电粒子的运动轨迹可知，粒子受电场力指向左下方，可知粒子带负电，选项A错误；
B.根据等量异种电荷的电场分布可知，因沿电场线电势逐渐降低，可知a处的电势大于b处的电势，选项B错误；
C.因a处电场线较b点密集，可知a处场强较大，粒子在a处受的电场力较大，则粒子在a处的加速度大于在b处的加速度，选项C错误；
D.粒子带负电，且a处电势较高，负电荷在高电势处电势能较小，可知粒子在a处的电势能小于在b处的电势能，选项D正确。
故选D。
6、答案：C
解析：A.保持S接通，则电容器两极板间的电势差U不变，由
可知减小两极板间的距离，则极板间的电场强度E增大，故A错误；
B.保持S接通，则电容器两极板间的电势差U不变，在两极板间插入一块电介质，，则电容C增大，由
知则极板上的电荷量增大，故B错误；
C.断开S，极板所带的电荷量不变，由
可知减小两极板间的距离，则电容C增大，由
可知两极板间的电势差减小，故C正确；
D.断开S，极板所带的电荷量不变，由
知在两极板间插入一块电介质，则电容C增大，由
可知两极板间的电势差减小，故D错误。
故选C。
7、答案：D
解析：如图所示
B受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；由几何关系可知，；而库仑力；即；；；则要使d变为可以使质量增大到原来的8倍而保证上式成立；故AB错误；或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立；故C错误，D正确；
8、答案：AC
解析：AB.根据图像可知振幅为5cm，周期为16s，故A正确，B错误；
C.第12s时振子位移达到负方向最大，故此时速度为零，加速度最大，故C正确；
D.第16s时振子处在平衡位置。此时速度最大，加速度为零，故D错误。
故选AC。
9、答案：AD
解析：AB.在匀强电场中，任意两平行直线上相等距离的电势差相等，所以，a点电势比10V低4V，即为6V，故A正确，B错误；
CD.a点的电势为6V，根据电场线应与等势面垂直，且沿电场线电势依次降低，O点的场强方向应指向图中电势为2V的点，故C错误，D正确。
故选AD。
10、答案：BC
解析：AB.对小球受力分析如图，从图中可以看出，电场的方向可以变化，当电场力方向与细线垂直时，电场力最小，电场强度最小，根据共点力平衡条件，有
解得
方向垂直细线方向斜向左下方，故A错误，B正确；
C.若剪断细线，小球只受到重力与电场力，根据前面的受力分析，结合三力平衡的特点可知，重力与电场力的合力方向沿绳子拉力的相反方向，所以小球将沿重力与电场力合力的方向做匀加速直线运动，故C正确；
D.若突然撤去电场，小球只受到重力与绳子的拉力，将开始摆动，在撤去电场瞬时，将做加速圆周运动，小球的向心加速度为零，但切向加速度不为零，故D错误。
故选BC。
11、答案：(1)B；(2)减小；增大
解析：(1)此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小，所以是采用了控制变量的方法，故选B。
(2)在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，实验中根据小球的摆角可以看出小球所受作用力随着距离的增大而逐渐减小；电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大。
12、答案：B；；；B；①
解析：在测量单摆的周期时，应选择小球通过平衡位置时开始计时，故选B；
单摆的周期为
由单摆周期公式
可知，重力加速度为
A.测摆长时摆线拉得过紧，导致摆线测量值偏大，由上述公式知，g值偏大，A错误；
B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线实际长度增加了，由上述公式知，g值偏小，B正确；
C.开始计时时，停表过迟按下，导致测量值偏小，由上述公式知，g值偏大，C错误；
D.实验时误将49次全振动记为50次，导致变大，由上述公式知，g值偏大，D错误；
故选B。
同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，导致对应的L都偏大，图像整体右移，故选①。
13、答案：（1）；（2）
解析：（1）匀强电场的电场强度为
（2）将电荷q从A点移动到B点过程电场力所做的功为
14、
（1）答案：
解析：电子在电场中加速，有
解得
（2）答案：
解析：电子离开电场时的速度
（3）答案：
解析：电子飞过偏转电场过程中，有
又由于，则解得
15、答案：（1）2m/s，水平向左；（2）；（3）5.4N
解析：（1）小物块恰好能通过D点，由牛顿第二定律可知
解得
方向水平向左
（2）从A点到D点由动能定理得
解得A、B两点间的距离
（3）从C点到D点由动能定理得
在C点由牛顿第二定律得
根据牛顿第三定律，小物块通过C点时对轨道的压力大小