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北京市顺义区第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试卷（Word版附解析）
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这是一份北京市顺义区第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试卷（Word版附解析），文件包含北京市顺义区第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题Word版含解析docx、北京市顺义区第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
1. 物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是（ ）
A. 比值法B. 等效替代法C. 理想化模型D. 控制变量法
2. 两个相同金属小球（均可看做点电荷），原来所带的电荷量分别为+5q和-q，相互间的库仑力大小为F。现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为（ ）
A B. C. D.
3. 小张同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料绳撕成细丝后，一端打结，做成“水母”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“水母”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“水母”处于悬停状态，则（ ）
A. PVC管带电方式属于感应起电
B. “水母”在空中悬停时，PVC管对它向上的静电力大于它所受重力
C. 用毛巾摩擦后，“水母”与PVC管带异种电荷
D. PVC管与“水母”相互靠近过程中，两者间相互作用力变大
4. 用下图描述某电容器充电时，其电荷量、电压、电容之间的相互关系，请中描述错误的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 在如图所示的负点电荷产生的电场中，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E（在以场源电荷为圆心的圆周上），则下列情况正确的是（ ）
A. 从A到B电场力做功最多
B. 从A到E电场力做功最多
C. 电场力做功一样多
D. A点比D点电势高
6. 使用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，其中a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b的少。已知c受到a和b的静电合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ ）
A. B. C. D.
8. 图中实线为一个正点电荷的电场线，虚线是其等势面，B、C、D是某条电场线上的三点，且BC=CD，A点与C点在同一等势面上。下列说法正确的是（ ）
A. A点与C点的电场强度相同
B. 把一个电子从B点移到D点，其电势能减小
C. 同一电荷由B点运动到C点静电力做功大于从C点运动到D点静电力做功
D. 把一电子在B点静止释放，它会沿电场线向右运动
9. 如图所示，两个固定的等量异种点电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点（c点为两电荷连线与中垂线的交点），则（ ）
A. c点是两点电荷连线上场强最小的点
B. a点电势比b点高
C. a、b两点场强相同
D. 一电子处于b点时，会受到水平向右的静电力
10. 如图所示为某静电除尘装置电场线分布示意图。图中虚线是某一带电的烟尘微粒（不计重力）在静电力作用下向集尘板迁移的轨迹，a、b是轨迹上的两点，对该烟尘微粒，下列说法正确的是（ ）
A. 烟尘微粒带正电
B. a点场强小于b点场强
C. 烟尘微粒在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 烟尘微粒在a点的加速度大于在b点的加速度
11. 相隔很远、均匀带电 + q、 - q大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示，电场强度大小均为E。将两板靠近，根据一直线上电场的叠加，得到电场线如图b所示。此时两板间的电场强度和两板相互吸引力的大小分别为（ ）
A. E EqB. 2EEqC. E2EqD. 2E2Eq
12. 如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为，，。则下列说法中正确的是（ ）
A. D点的电势B. D点的电势
C. 电场线的方向与AC的连线垂直D. 电场线的方向与BD的连线垂直
13. 为倡导“绿色出行”的理念，汕头市新能源公交车充电电路如图，某实验小组为分析电容器的性能，对电容器进行测量分析，若电容器的电容为C，两极板间的距离为d，充电电压为U，两极板间有M、N两点，且MN间距为L，MN连线和极板A成角。若充电完成后，以下说法正确的是（ ）
A. 电容器所带电荷量为B. 两极板间匀强电场的电场强度大小为
C. M、N两点间的电势差为D. 若B板接地，N点电势为
14. 如图，空间存在足够大水平方向的匀强电场，绝缘的曲面轨道处于匀强电场中，曲面上有一带电金属块在力F的作用下沿曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中，力F做功40J，静电力做功20J，金属块克服摩擦力做功20J，重力势能改变了30J，则（ ）
A. 电场方向水平向左
B. 在此过程中金属块电势能增加20J
C. 在此过程中金属块机械能增加10J
D. 在此过程中金属块动能增加了10J
15. 如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）
A. 电子沿Ox的负方向运动
B. 电子的电势能将增大
C. 电子运动的加速度恒定
D. 电子运动的加速度先减小后增大
二、填空题（每空2分，共16分）
16. 十九世纪末发现电子以后，物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示为密立根油滴实验的示意图，两块金属板水平放置，板间存在匀强电场，方向竖直向下。用一个喷雾器把许多油滴从上极板中间喷雾器的小孔喷入电场，油滴由于摩擦而带电，当极板间的电压为U、距离为d时，一质量为m的油滴恰好悬浮于电场中，重力加速度为g，则该油滴带_________（选填“负电”或“正电”），电荷量为_________（用已知量U、d、m、g表示）
17. 电流传感器可以像电流表一样测量电流，它可以和计算机相连，能在电脑上显示出电流随时间的变化图像。某同学利用甲图所示的电路来观察电容器充、放电过程。某时刻该同学将开关S接1给电容器充电，一段足够时间后，再把开关S改接2，电容器放电。
（1）当他将开关S接１后，电容器上极板带_________（选填“正电”或“负电”）。
再把开关S与２接通，电容器通过电阻R开始放电，此时通过电阻R的电流方向是_________（选填“由a到b”或“由b到a”）。
（2）整个充、放电过程，电流传感器会将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的i-t图像。如图乙所示为放电过程的i-t图像。已知图乙所围的面积约为35个方格，可算出该放电过程释放的总的电荷量约为_________C。若该同学使用的电源两端输出电压恒为7V，该电容器电容为_________F。
（3）在电容器充、放电实验中，若改接不同阻值的电阻放电，则整个放电过程i-t图线与坐标轴所围面积_________（选填“改变”或“不变”），图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是_________（选填“a”、“b”或“c”）。
三、计算题（共39分）（解答应写出必要的文字说明、原始方程式。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）
18. 如图用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为q，现加水平向右足够大的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g。
（1）对小球进行受力分析并判断小球所带电荷的正负；
（2）求匀强电场的场强E；
（3）剪断细线，判断小球之后所做运动的运动性质并求其加速度a大小。
19. 如图所示为一水平向右的匀强电场，电场强度E，将电荷量为的点电荷从A点移动到B点，A、B之间的距离d，求：
（1）该点电荷在A点受到静电力F的大小；
（2）将该电荷由A点运动到B点，静电力对电荷做功。请利用功的定义以及静电力做功与电势差的关系推导电势差与E的关系；
（3）若该匀强电场的场强，A、B之间的距离，如果取B点为电势零点，则A点电势为多少？电荷量的点电荷处于A点时具有的电势能为多大？
20. 如图所示，水平光滑绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×10⁴N/C。现有一电荷量，质量m=0.1kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5m/s。已知重力加速度g=10m/s2。求：
（1）带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离；
（2）带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小；
（3）带电体第一次经过C点后，请根据运动的合成与分解的方法，求带电体落在水平轨道上的位置到B点的距离。
21. 类比法是研究物理问题的常用方法。
（1）如图甲所示为一个电荷量为+Q的点电荷形成的电场，静电力常量为k，有一电荷量为q的试探电荷放入场中，与场源电荷相距为r。根据电场强度的定义式，推导：试探电荷q所在处的电场强度E的表达式；
（2）场是物理学中重要的概念，除了电场和磁场外，还有引力场，物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的。忽略地球自转影响，地球表面附近的引力场也叫重力场。已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。请类比电场强度的定义方法，定义距离地球球心为r（r>R）处的引力场强度，并说明两种场的共同点；
（3）微观世界的运动和宏观运动往往遵循相同的规律，根据玻尔的氢原子模型，电子的运动可以看成是经典力学描述下的轨道运动，如图乙。原子中的电子在原子核的库仑引力作用下，绕静止的原子核做匀速圆周运动。这与天体运动规律相似，天体运动轨道能量为动能和势能之和。已知氢原子核（即质子）电荷量为e，核外电子质量为m，带电量为一e，电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k。若规定离核无限远处的电势能为零，电子在轨道半径为r处的电势能为，求电子绕原子核运动的系统总能量E（包含电子的动能与电势能）。
1. 物理学中，“质点”、“点电荷”这两个概念的建立所体现的共同的科学思维方法是（ ）
A. 比值法B. 等效替代法C. 理想化模型D. 控制变量法
2. 两个相同金属小球（均可看做点电荷），原来所带的电荷量分别为+5q和-q，相互间的库仑力大小为F。现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为（ ）
A B. C. D.
3. 小张同学在空气干燥的教室里进行一个小实验，将一塑料绳撕成细丝后，一端打结，做成“水母”的造型，用毛巾顺着细丝向下捋几下，同样用毛巾来回摩擦PVC（塑料）管。将“水母”抛向空中，然后把PVC管从下方靠近它，直到“水母”处于悬停状态，则（ ）
A. PVC管带电方式属于感应起电
B. “水母”在空中悬停时，PVC管对它向上的静电力大于它所受重力
C. 用毛巾摩擦后，“水母”与PVC管带异种电荷
D. PVC管与“水母”相互靠近过程中，两者间相互作用力变大
4. 用下图描述某电容器充电时，其电荷量、电压、电容之间的相互关系，请中描述错误的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 在如图所示的负点电荷产生的电场中，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E（在以场源电荷为圆心的圆周上），则下列情况正确的是（ ）
A. 从A到B电场力做功最多
B. 从A到E电场力做功最多
C. 电场力做功一样多
D. A点比D点电势高
6. 使用带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，其中a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b的少。已知c受到a和b的静电合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ ）
A. B. C. D.
8. 图中实线为一个正点电荷的电场线，虚线是其等势面，B、C、D是某条电场线上的三点，且BC=CD，A点与C点在同一等势面上。下列说法正确的是（ ）
A. A点与C点的电场强度相同
B. 把一个电子从B点移到D点，其电势能减小
C. 同一电荷由B点运动到C点静电力做功大于从C点运动到D点静电力做功
D. 把一电子在B点静止释放，它会沿电场线向右运动
9. 如图所示，两个固定的等量异种点电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点（c点为两电荷连线与中垂线的交点），则（ ）
A. c点是两点电荷连线上场强最小的点
B. a点电势比b点高
C. a、b两点场强相同
D. 一电子处于b点时，会受到水平向右的静电力
10. 如图所示为某静电除尘装置电场线分布示意图。图中虚线是某一带电的烟尘微粒（不计重力）在静电力作用下向集尘板迁移的轨迹，a、b是轨迹上的两点，对该烟尘微粒，下列说法正确的是（ ）
A. 烟尘微粒带正电
B. a点场强小于b点场强
C. 烟尘微粒在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 烟尘微粒在a点的加速度大于在b点的加速度
11. 相隔很远、均匀带电 + q、 - q大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示，电场强度大小均为E。将两板靠近，根据一直线上电场的叠加，得到电场线如图b所示。此时两板间的电场强度和两板相互吸引力的大小分别为（ ）
A. E EqB. 2EEqC. E2EqD. 2E2Eq
12. 如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为，，。则下列说法中正确的是（ ）
A. D点的电势B. D点的电势
C. 电场线的方向与AC的连线垂直D. 电场线的方向与BD的连线垂直
13. 为倡导“绿色出行”的理念，汕头市新能源公交车充电电路如图，某实验小组为分析电容器的性能，对电容器进行测量分析，若电容器的电容为C，两极板间的距离为d，充电电压为U，两极板间有M、N两点，且MN间距为L，MN连线和极板A成角。若充电完成后，以下说法正确的是（ ）
A. 电容器所带电荷量为B. 两极板间匀强电场的电场强度大小为
C. M、N两点间的电势差为D. 若B板接地，N点电势为
14. 如图，空间存在足够大水平方向的匀强电场，绝缘的曲面轨道处于匀强电场中，曲面上有一带电金属块在力F的作用下沿曲面向上移动。已知金属块在向上移动的过程中，力F做功40J，静电力做功20J，金属块克服摩擦力做功20J，重力势能改变了30J，则（ ）
A. 电场方向水平向左
B. 在此过程中金属块电势能增加20J
C. 在此过程中金属块机械能增加10J
D. 在此过程中金属块动能增加了10J
15. 如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）
A. 电子沿Ox的负方向运动
B. 电子的电势能将增大
C. 电子运动的加速度恒定
D. 电子运动的加速度先减小后增大
二、填空题（每空2分，共16分）
16. 十九世纪末发现电子以后，物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示为密立根油滴实验的示意图，两块金属板水平放置，板间存在匀强电场，方向竖直向下。用一个喷雾器把许多油滴从上极板中间喷雾器的小孔喷入电场，油滴由于摩擦而带电，当极板间的电压为U、距离为d时，一质量为m的油滴恰好悬浮于电场中，重力加速度为g，则该油滴带_________（选填“负电”或“正电”），电荷量为_________（用已知量U、d、m、g表示）
17. 电流传感器可以像电流表一样测量电流，它可以和计算机相连，能在电脑上显示出电流随时间的变化图像。某同学利用甲图所示的电路来观察电容器充、放电过程。某时刻该同学将开关S接1给电容器充电，一段足够时间后，再把开关S改接2，电容器放电。
（1）当他将开关S接１后，电容器上极板带_________（选填“正电”或“负电”）。
再把开关S与２接通，电容器通过电阻R开始放电，此时通过电阻R的电流方向是_________（选填“由a到b”或“由b到a”）。
（2）整个充、放电过程，电流传感器会将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的i-t图像。如图乙所示为放电过程的i-t图像。已知图乙所围的面积约为35个方格，可算出该放电过程释放的总的电荷量约为_________C。若该同学使用的电源两端输出电压恒为7V，该电容器电容为_________F。
（3）在电容器充、放电实验中，若改接不同阻值的电阻放电，则整个放电过程i-t图线与坐标轴所围面积_________（选填“改变”或“不变”），图线的a、b、c、三条曲线中对应电阻最大的一条是_________（选填“a”、“b”或“c”）。
三、计算题（共39分）（解答应写出必要的文字说明、原始方程式。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）
18. 如图用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为q，现加水平向右足够大的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g。
（1）对小球进行受力分析并判断小球所带电荷的正负；
（2）求匀强电场的场强E；
（3）剪断细线，判断小球之后所做运动的运动性质并求其加速度a大小。
19. 如图所示为一水平向右的匀强电场，电场强度E，将电荷量为的点电荷从A点移动到B点，A、B之间的距离d，求：
（1）该点电荷在A点受到静电力F的大小；
（2）将该电荷由A点运动到B点，静电力对电荷做功。请利用功的定义以及静电力做功与电势差的关系推导电势差与E的关系；
（3）若该匀强电场的场强，A、B之间的距离，如果取B点为电势零点，则A点电势为多少？电荷量的点电荷处于A点时具有的电势能为多大？
20. 如图所示，水平光滑绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×10⁴N/C。现有一电荷量，质量m=0.1kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5m/s。已知重力加速度g=10m/s2。求：
（1）带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离；
（2）带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小；
（3）带电体第一次经过C点后，请根据运动的合成与分解的方法，求带电体落在水平轨道上的位置到B点的距离。
21. 类比法是研究物理问题的常用方法。
（1）如图甲所示为一个电荷量为+Q的点电荷形成的电场，静电力常量为k，有一电荷量为q的试探电荷放入场中，与场源电荷相距为r。根据电场强度的定义式，推导：试探电荷q所在处的电场强度E的表达式；
（2）场是物理学中重要的概念，除了电场和磁场外，还有引力场，物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的。忽略地球自转影响，地球表面附近的引力场也叫重力场。已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。请类比电场强度的定义方法，定义距离地球球心为r（r>R）处的引力场强度，并说明两种场的共同点；
（3）微观世界的运动和宏观运动往往遵循相同的规律，根据玻尔的氢原子模型，电子的运动可以看成是经典力学描述下的轨道运动，如图乙。原子中的电子在原子核的库仑引力作用下，绕静止的原子核做匀速圆周运动。这与天体运动规律相似，天体运动轨道能量为动能和势能之和。已知氢原子核（即质子）电荷量为e，核外电子质量为m，带电量为一e，电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k。若规定离核无限远处的电势能为零，电子在轨道半径为r处的电势能为，求电子绕原子核运动的系统总能量E（包含电子的动能与电势能）。
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