四川省广安市友谊中学学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（Word版附解析）

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（考试时间：75分钟 满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分试题卷和答题卡两部分；
2．试卷第Ⅰ部分每小题选出答案后，请用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再涂改其他答案标号。试题卷第Ⅱ部分直接答在答题卡上。答卷前，考生务必将自己的姓名、班级准确地填写在答题卡上。
3．考试结束时，只交答题卡。
第Ⅰ部分选择题（共43分）
一、单项选择题（本题共7个小题，每题只有一个选项符合题意，每题4分，共28分）
1. 场是物质存在的一种形态，与实物粒子构成的物质一样，存在着相互作用，并且都具有能量，电场就是这样的一种特殊物质。下列关于电场的描述中正确的是（ ）
A. 由公式可知，电场中某点的电场强度大小与检验电荷所带的电荷量成反比
B. 由公式可知，把单位电荷从A点移动到B点电场力做功为，那么A、B两点间的电势差就是
C. 电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从该点移到零电势能位置电场力所做的功
D. 电场中某点的电势及两点间的电势差都具有相对性，即与零电势点的选择有关
2. 使两个完全相同的金属小球A、B（均可视为点电荷）分别带上和的电荷后，将它们固定在相距为r的两点，它们之间库仑力的大小为。现用完全相同的金属球C先与A接触，再与B接触之后，A、B之间库仑力的大小变为。则与之比为（ ）
A. B. C. D.
3. 两个带等量正电荷的点电荷如图所示，O点为两电荷连线的中点，a、b两点在连线的中垂线上，且，若在a点由静止释放一个带负电粒子（不计重力），关于粒子的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
B. 粒子a、b间做往复运动，O点处速度最大
C. 粒子在从a向O点移动过程中，电势能不断增大
D. 若规定无穷远处为零电势点，则粒子在O点处的电势能为正值
4. 某电场的电场线分布如图中实线所示，虚线为一带电粒子的运动轨迹，则以下说法正确的是（ ）
A. 粒子在a点处的加速度大于在d点处的加速度
B. 粒子带正电，且运动过程中动能不断增大
C. 粒子在b点的电势能大于在d点的电势能
D. c点的电势低于d点的电势
5. 电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板A为可动电极，下极板B为固定电极，P为两板间一定点。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，形变过程中，电流表G中有从a到b的电流，则下列判断不正确的是（ ）
A. 形变过程中，两极板间距离减小，电容器电容变大
B. 直流电源的c端为电源负极
C. 形变过程中，B板和P点间的电势差增大
D. 理论上，若将A板接地，在P点固定一个点电荷，则形变过程中点电荷电势能增大
6. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力、电场力和空气阻力三个力的作用。若该过程小球的重力势能增加了，机械能增加了，电场力对小球做功，则下列说法中不正确的是（ ）
A. 小球克服重力做功B. 小球克服空气阻力做功
C. 小球动能增加了D. 小球电势能减小了
7. 如图所示，竖直固定光滑绝缘细杆上O点套有一个电荷量为的小环，在杆的左侧固定一个电荷量为的点电荷，杆上a、b两点与Q正好构成等边三角形，c是的中点。质量为m的小环从O点由静止释放，小环通过a点时的速率为v。已知，静电常量为k，重力加速度为g。则下列结果中正确的是（ ）
A. 小环通过a点时，所受弹力大小为
B. 小环通过c点时，加速度为g，电势能最小
C. 在Q形成的电场中，间的电势差为
D. 小环通过b点时，速率为
二、多项选择题（本题共3小题，每小题至少有两个选项符合题意，每题5分，共15分。漏选得3分，有错或不选得0分）
8. 小齐同学在学习了电路的基本知识和规律之后，做了如下总结分析，其中表述严谨无误的是（ ）
A. 导体的电阻跟导体两端的电压和导体中的电流无关，但与温度有关
B. 将一段导线均匀拉长至横截面半径为原来的一半时，导线的电阻变为原来的4倍
C. 在电解质溶液中，正、负离子定向移动方向相反，但形成的电流方向相同
D. 氢原子核外电子绕原子核做圆周运动周期为T，电子电量为e，形成的等效电流为
9. 如图所示，A、B、C、D、E、F为真空中正六边形的六个顶点，O为正六边形中心，在A、B、C三点分别固定电荷量为q、、的三个点电荷，取无穷远处电势为零。则下列说法正确的是（ ）
A. O点的电势和电场强度均为0
B. D点和F点电势相同
C. 若去掉B处点电荷，将正电子从O点移动到E点，电场力做正功
D. 若去掉A处点电荷，电子从O点由静止释放，将做直线运动
10. 如图所示，竖直平面内存在着电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带电荷量为的小球自水平面上的O点以初速度竖直向上抛出，最终落在水平面上的A点（图中未画出），已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A 小球被抛出后做匀变速曲线运动
B. 小球上升到最高点时的速度大小为
C. O、A两点间的距离
D. 小球上升时间内水平方向的距离等于下降时间内水平方向的距离
第Ⅱ部分非选择题（共57分）
三、实验题（本题共2道大题，每空2分，共14分）
11. 美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。
（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有______。
A．油滴质量m B.两板间电压U C.两板间的距离d D.两板的长度L
（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量______（已知重力加速度为g）。
（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷。
（4）为了测定油滴的质量，在两板间不加电压时，通过显微镜观察到油滴在两板间匀速下降时，即可利用二力平衡求出油滴质量。已知油滴下落时的阻力满足，k为比例系数，v为油滴匀速下降时的速度。则油滴的质量______（用k、v、g表示）
12. 某同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。一倾斜导轨与水平桌面的夹角为，导轨底端P点有一带挡光片的滑块，滑块和挡光片的总质量为M，挡光片的宽度为d，滑块与沙桶由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连，滑块与导轨间的摩擦可忽略，导轨上的Q点处固定一个光电门。挡光片到光电门的距离为s，重力加速度为g。
（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①调节细沙的质量，使滑块和沙桶恰好处于静止状态，则沙桶和细沙的总质量为______。（用已知物理量和字母表示）
②在沙桶中再加入质量为的细沙，让滑块从P点由静止开始运动，已知光电门记录挡光片挡光的时间为，则滑块通过Q点时的瞬时速度为______。（用已知物理量和字母表示）
（2）在滑块从P点运动到Q点的过程中，滑块与沙桶组成的系统重力势能的减少量______，动能的增加量______。（均用已知物理量和字母表示）
（3）若在误差允许的范围内，，则机械能守恒定律得到验证。
四、计算题（本大题共3小题，要求写出必要的文字说明、解答过程及正确的计算结果，13题12分，14题14分，15题17分，共43分）
13. 已知A、B、C为边长为的等边三角形的三个顶点，匀强电场的场强方向与三角形所在平面平行。将一电荷量为的正点电荷从A点移动到B点，电场力做功，再将其由B点移到C点，克服电场力做功。求：
（1）A、B两点的电势差及B、C两点的电势差；
（2）该匀强电场的场强大小及方向。
14. 如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2 500 V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0 cm，相距d＝2 cm，两极板间加以电压U2＝200 V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19 C，电子的质量m＝0.9×10－30 kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：
（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.
15. 如图所示，水平光滑的长直轨道上左侧存在水平向右的匀强电场，场强大小，质量足够长的绝缘光滑斜面B不带电，静置于水平地面的虚线处，斜面与水平面平滑相接不固定。现将质量、带电量的小球A从虚线左侧处静止释放，一段时间后A滑上B，整个过程没有电荷转移。求：
（1）小球A第一次离开电场时速度；
（2）小球A第二次离开电场时的速度；
（3）小球A在电场中运动的总时间。