博白县中学2023-2024学年高二上学期月考（一）物理试卷(含答案)

这是一份博白县中学2023-2024学年高二上学期月考（一）物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列说法正确的是( )
A.由真空中点电荷的场强公式可知，当r趋近于零时，E趋近于无限大
B.电场强度的定义式适用于任何电场
C.由公式可知，在电场中某点的电势越高电场强度就越大
D.由电势的定义式可知，该点的电势与其电势能成正比，与电荷量成反比
2．如图左图甲、乙两个带电物体放置在绝缘水平面上，同时由静止释放甲和乙后，甲开始时保持静止，物体乙运动的图象如右图所示，则( )
A.两个物体带同种电荷B.甲受到地面向左的摩擦力
C.两个物体带电荷量一定相等D.经过一段时间，甲可能运动
3．如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是( )
A.，
B.，
C.，，，
D.因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低
4．在电场中A、B两点间的电势差为，B、C两点间的电势差为，则A、B、C三点电势高低关系为( )
A.B.C.D.
5．如图所示，等腰三角形abc位于匀强电场中，电场方向平行于abc平面，a、b、c三点的电势分别为、、，ab边长度为5cm，ac边的长度为8cm。下列说法正确的是( )
A.若电子从a点运动到b点，电场力做功4eV
B.若电子从a点运动到c点，电势能减小8eV
C.电场沿bc方向
D.匀强电场的场强大小为100V/m
6．真空中正三角形的三个顶点上分别放有电荷量相等、电性不同的点电荷，两点为正电荷，B为负电荷，如图所示，C处点电荷所受静电力大小为F，则两处点电荷所受静电力大小分别为( )
A.F；B.F；C.；FD.；F
7．、、三个原子核，电荷均为e，质量之比为1:2:3。如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点为A、B、C，已知上极板带正电，原子核不计重力，下列说法正确的是( )
A.三个原子核在电场中运动的时间相等
B.、、的加速度关系是
C.落在A点的原子核是
D.三个原子核刚到达下板时的动能相等
二、多选题
8．如图，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹，则( )
A.若粒子是从N点运动到M点，则其带负电荷
B.粒子运动的加速度在M点小于N点
C.粒子在M点的速度小于在N点的速度
D.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
9．如图，为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地。闭合开关S，一带电液滴在两极板间的P点处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.该液滴带正电
B.保持开关S闭合，将A极板向左移动一小段距离，带电液滴仍将保持静止
C.断开开关S，将B极板向下移动一小段距离，带电液滴将向下运动
D.断开开关S，将B极板向下移动一小段距离，P点的电势将升高
10．如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C.粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
三、填空题
11．某同学为了练习各种仪表的读数规则，他做了如图的练习：其中甲图为10分度的游标卡尺的读数，其值为_______mm；乙图为20分度的游标卡尺的读数，其值为_______mm；丙图为螺旋测微器的读数，其值为_______mm。

四、实验题
12．某同学用伏安法测量导体的电阻率，现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表。采用分压电路接线，待测电阻丝阻值约为5Ω。
（1）图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接_________（选填a或b）。导线②应连接_________（选填c或d）。
（2）正确接线后，改变滑动变阻器的阻值测得的多组数据如下表，请根据数据在图乙中描点作出图线。
（3）用作图法求得的阻值为_________Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）若用螺旋测微器测得金属丝直径为d，用刻度尺测得金属丝的长度为l，则该金属丝的电阻率的表达式为_____________（用U、I、d、l表示）
五、计算题
13．如图所示，电荷量分别为，的两带电小球，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离，，，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷，求：
（1）两球间的库仑力大小；
（2）两球的质量之比；
（3）连线中点处的电场强度大小及方向。
14．X-CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，X-CT扫描机可用于对多种病情的探测。下图是某种X-CT扫描机产生X射线部分的示意图。电子从A极板附近由静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的竖直虚线PO所示）。已知平行的竖直极板A、B间电势差为，平行的水平极板C、D间电势差为，C、D间距为d，长度均为L，A、B中的电子束距离靶台的竖直高度为H，不考虑电子间的相互作用，不计电子受到的重力和空气阻力。求：
（1）电子从平行极板C、D间射出时速度方向与水平方向夹角的正切值；
（2）极板C的右端到直线PO的距离s。
15．如图所示，在的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径。一带电荷量的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，滑块从水平轨道上某处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点C。g取，求：
（1）求小滑块在圆形轨道C点的速度大小；
（2）滑块在水平轨道上由静止释放的位置离N点的距离；
（3）滑块通过半圆形轨道中点P点时对轨道压力大小；
（4）小滑块经过C点后的落地点离N点的距离及落地时的速度大小v。
参考答案
1．答案：B
解析：A.点电荷的场强公式适用于点电荷，当r趋近于零时，电荷的大小形状不能忽略，公式不适用，故A错误；
B.是电场强度的定义式，适用于任何电场，故B正确；
C.电场中某点的电场强度与电势高低无关，电势高的位置场强不一定大，故C错误；
D.电势由电场本身的性质决定，与电荷的电势能和电荷量无关，故D错误。
故选B。
2．答案：A
解析：A.由静止释放后，两物体之间的力为库仑力F＝k，库仑力大小与距离的平方成反比，由图象可知，乙的加速度越来越小，即所受库仑力越来越小，甲、乙之间距离越来越大，甲、乙之间为排斥力，带同种电荷，故A正确；
B.甲、乙之间相互排斥，甲受到向右的摩擦力，故B错误；
C.由牛顿第三定律知，无论甲、乙带电荷量多少，甲、乙受到的库仑力一样大，但无法确定电荷量是否相等，故C错误；
D.两物体越来越远，库仑力越来越小，始终小于甲的最大静摩擦力，故D错误.
3．答案：B
解析：根据等量异种电荷周围电场线特点
可知B点电场线比A点密集，A点电场线比C点密集，电场线越密场强越大，因此
沿电场线方向电势降低，A点电势高于B点电势，CA在同一等势面上电势相等，因此
故ACD错误，B正确。
故选B。
4．答案：B
解析：由题意
则得
则得
又
则得
故有
故选B。
5．答案：D
解析：电子从a点运动到b点，从高电势运动到低电势，其电势能增大，电场力做负功，故A错误。同理可得从a点到c点电子电势能增加，故B错误。由题意可知ac的中点电势为6V，与b点电势相等，可得电场沿ac方向，故C错误。，故D正确。
6．答案：B
解析：A对C的作用力沿方向，B对C的作用力沿方向，两个力大小相等，之间的夹角为120°，合力为F，所以A对C的作用力与B对C的作用力大小都等于F。所以任意两电荷间的作用力大小为F，根据对称性，A处点电荷所受静电力大小也为F，B处点电荷所受静电力大小为
故选B。
7．答案：C
解析：A.因为原子核在电场中水平方向做匀速直线匀速，又因为它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，由
可知，三个原子核在电场中运动时间关系为
故A错误；
B.由题意知，原子核在电场中的加速度为
即原子核的加速度之比为它们的比荷之比，则、、的加速度关系是
故B错误；
C.因为三个原子核在电场中的侧位移相等，由
可知，加速度越小，运动时间越长，所以落在A点的原子核是，故C正确；
D.对三原子核由动能定理得
则
因为它们质量不同，则初动能不同，则三个原子核刚到达下板时的动能不相等，故D错误。
故选C。
8．答案：BC
解析：A.粒子仅仅受到电场力，即电场力即为粒子的合力，由于合力方向指向轨迹的内侧，根据图像可知，电场力方向与电场强度的方向相同，即粒子带正电，故A错误；
B.电场线分布的密集程度表示电场的强弱，根据图像可知，M点电场线分布比N点稀疏一些，则M点电场强度比N点小一些，即粒子M点所受电场力比N点小一些，可知粒子运动的加速度在M点小于N点，故B正确；
C.若粒子从M点运动到N点，根据上述可知，粒子所受电场力的方向与速度方向之间的夹角为锐角，即粒子从M点运动到N点过程做加速运动，即粒子在M点的速度小于在N点的速度，故C正确；
D.根据上述，若粒子从M点运动到N点，电场力做正功，电势能减小，即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。
故选BC。
9．答案：BD
解析：A.A极板与电源正极连接，A带正电，则极板之间电场方向向下，液滴处于静止状态，可知其所受电场力方向向上，由于电场力方向与电场方向相反，则液滴带负电，故A错误；
B.保持开关S闭合，极板之间电压一定，根据
若将A极板向左移动一小段距离，极板之间间距不变，极板之间的电场强度不变，液滴所受电场力不变，可知带电液滴仍将保持静止，故B正确；
C.断开开关S，极板所带电荷量一定，根据
，
解得
若将B极板向下移动一小段距离，根据上式可知，极板之间的电场强度不变，可知带电液滴仍然处于静止状态，故C错误；
D.断开开关S，根据上述，极板之间的电场强度不变，根据
，
解得
若将B极板向下移动一小段距离，增大，可知P点的电势将升高，故D正确。
故选BD。
10．答案：CD
解析：A.由运动轨迹上来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力与电场方向相同，所以带电粒子应带正电.故A错误.
B.从A到B的过程中，电场力做正功，电势能在减少，所以在A点的电势能要大于在B点时的电势能.故B错误.
C.从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，合外力做功为-0.5J；由动能定理可知，粒子动能减小0.5J，即粒子在A点的动能比在B点多0.5J，故C正确.
D.从A到B的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功，电场力做正功，电势能转化为机械能，带电粒子的机械能增加，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功的多少，所以机械能增加了1.5J，即粒子在A点的机械能比在B点少1.5J，故D正确.
11．答案：2.7；20.30；4.593（4.592~4594）
解析：根据游标卡尺的读数规律，该读数为
根据游标卡尺的读数规律，该读数为
根据螺旋测微器的读数规律，该读数为
12．答案：（1）a；d
（2）
（3）4.6
（4）
解析：（1）由于
故电流表采用外接法，导线①应连接a。滑动变阻器采用分压式接法，故导线②应连接d。
（2）如图所示
（3）图线斜率等于电阻
（4）根据
，，
得
13．答案：（1）（2）（3），方向水平向左
解析：（1）由几何关系可知，间距离为
由库仑定律可知，两球间的库仑力大小为
（2）对A球，由平衡条件可得
对B球，由平衡条件得
联立解得
（3）根据点电荷场强表达式，可知A，B连线中点处的电场强度大小为
方向水平向左。
14．答案：（1）（2）
解析：（1）电子在A、B间加速，设电子穿出B板时的速度为，根据动能定理，有
电子在C、D间做类平抛运动，加速度为a，经过时间t射出场强为E的偏转电场时，竖直分速度为，偏转角为θ，有
联立解得
（2）根据几何关系，有
联立解得
15．答案：（1）2m/s（2）20m（3）1.5N（4）0.6m，
解析：（1）小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点，即在C点小滑块与轨道之间弹力为0，则有
解得
（2）滑块从释放点运动到C过程，根据动能定理有
解得
（3）滑块通过半圆形轨道中点P点时，对滑块分析有
小滑块从P点运动到C过程，根据动能定理有
根据牛顿第三定律有
解得
（4）小滑块经过C点后，在竖直方向的分运动为自由落体运动，则有
，
水平方向做双向匀变速直线运动，则有
，
落地时的速度大小v为
解得
，
U/V
0.30
0.40
0.80
1.10
1.20
1.60
I/A
007
0.09
0.18
0.22
0.27
0.35