福建省福州市长乐第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题-A4

这是一份福建省福州市长乐第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题-A4，共4页。
审核教师： 高二物理集备组
考试日期： 月 日 完卷时间： 75 分钟 满分： 100 分
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。
1. 核酸检测采样时使用的“采样拭子”，其顶端是如图所示的植绒拭子，安全、无毒。有一种植绒方式是：植绒机产生数万伏的高压静电，通过电子转移让喷头中的绒毛带上负电荷，然后在被植绒物体表面喷涂上胶粘剂，移动喷头靠近被植绒物体，绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒物体表面，呈垂直状植在涂有胶粘剂的物体表面。上述植绒过程中蕴含了许多科学知识，下列描述不合理的是（ ）
A. 喷头中的绒毛带上负电荷，是由于绒毛得到了电子
B. 以移动的喷头为参照物，被植绒物体是运动的
C. 绒毛能在高压静电作用下运动，是由于能量可以创生
D. 绒毛从喷头中飞升到被植绒物体表面后，采样拭子之间存在斥力
2. 如图，某圆柱形金属导线，长为L，横截面积为S，它图如图，则下面说法正确的是（ ）
A. 它的电阻为
B. 它的电阻为
C. 将它拉长为2L，则截面积变为原来，电阻变为1Ω
D. 将它拉长，使半径变为原来一半，则截面积变为原来，长度为4L，电阻变为64Ω
3. 为避免发生雷击，高大的建筑物顶端均需安装避雷针。如图是某避雷针放电时空间电场线的分布图。a、b、c三点在同一电场线上。空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线是一带电粒子只在电场力作用下在电场中的运动轨迹。已知、下列说法正确的是（ ）
A .粒子一定带负电
B. 粒子的速率一直在增加
C. 粒子在图中A点的电势能一定小于在B点的电势能
D. ab两点的电势差等于bc两点的电势差
4.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V. 下列说法不正确的是( )
电场强度的大小为2. 5 V/cm
坐标原点处的电势为1 V
电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV
二、双项选择题：本小题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 如图所示为某电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时，在此电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是( )
带电粒子将始终向同一个方向运动
3s末带电粒子回到原出发点
C. 4s末带电粒子速度最大
D. 0∼4s末，电场力做的总功为0
6. 如图为监测水位变化的电容式传感器的原理简图，两块平行金属板的表面已进行绝缘处理。当水位发生变化时，可通过信号输出端进行监测。若观测到输出端a的电势低于b的电势，即电容器在放电，则可判断（ ）
A．电容器电容变大B．水位正在下降
C．电容器电压变大D．两金属板间的电场强度不变
7．如图所示，将一锥形导体放入电荷量为Q的负点电荷电场中，导体内有A、B两点，A点到电荷的距离为d，下列说法正确的是（ ）
A．锥形导体右端带负电
B．A点电场强度比B点大
C．图中所示两条实线1和2来表示锥形导体周围的电场线是错误的
D．导体表面的感应电荷在A点产生的电场强度大小为
8. 在地面附近存在一个有界电场，边界MN将空间分成上、下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场．在区域Ⅰ中离边界某一高度处由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（ ）
A. 小球受到的重力与电场力大小之比为3：5
B. 在时，小球经过边界MN
C. 在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于克服电场力做的功
D. 在1～4s过程中，小球的机械能先减小后增大
三、填空题、实验题：本题共4小题，每空2分，共22分。
9. 在一点电荷Q的电场中有一点P。现将另一点电荷C从无穷远处移至P点，电场力做了J的功。设无穷远处电势为零，则P点的电势为________V，场源电荷Q的电性为_______电荷（选填“正”或“负”）。
10．如图1所示，两个等量同种正点电荷固定在真空中同一水平线上（水平线在纸面内），电荷量为Q，两电荷相距r，O为两者连线的中点，过O点沿竖直方向做水平线的垂线MN，M到两个点电荷的距离均为r，一个带负电的粒子P以垂直于纸面的速度v从M点射入，恰好做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，带电粒子的质量为m、电荷量为q，重力忽略不计，则M点的场强为____________,粒子的速度v大小为___________________
图1 图2
在电场中放置一光滑绝缘水平桌面，沿桌面上x轴方向电势分布如图2中实线所示。桌面上有一质量、电量的带负电小球，以的初速度在处沿x轴正方向运动，且小球始终在x轴上运动。则小球从开始运动到动能最大时电场力所做的功为________J；当小球第一次速度为零时其位置坐标x= ________m。
12．随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及，小乐同学用电流传感器做“观察电容器的充、放电现象”，电路如图甲所示。
（1）先使开关S与2相连，电源对电容器充电，这个过程可在短时间内完成，充满电的电容器左极板 带 电（填“正”或“负”）。
（2）然后把开关S掷向1端，K断开，电容器通过电阻放电，传感器将电流传入计算机，屏幕上显示出电容器充放电过程电流随时间变化的i-t图像如图乙所示。
（3）根据i-t图像可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量为 C。（结果保留两位有效数字）
（4）已知直流电源的电压为8V，内阻忽略不计，则电容器的电容为 F。（结果保留两位有效数字）
（5）如果不改变电路其他参数，闭合开关K，重复上述实验，则充电时i-t曲线与横轴所围成的面积将 ___ （填“变大”、“不变”或“变小”）；充电时间将 （填“变长”、“不变”或“变短”）。
四、计算题：本题共3小题，第13题8分，第14题14分，第15题16分，共38分。
13. 一台直流电动机线圈电阻，与一阻值的电阻串联，当所加电压，电动机正常工作时电压表示数100V，求：
（1）电动机正常工作时电阻R的电压和电流；
（2）电动机正常工作时电动机消耗的电功率及输出的机械功率；
（3）当电动机转子突然被卡住，此时电动机的发热功率。

14. 如图所示，在竖直平面内有方向水平向右的匀强电场，有一根长L=2m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量m=0.32kg、电量q=+8.0×10−5C的小球，小球静止时轻绳与竖直方向成37∘角。现使小球获得某一初动能，恰好能让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动。取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，g取10m/s2，求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）小球的初动能Ek0；
（3）求小球在圆周运动过程中电势能与重力势能之和的最大值？
15. 如图甲，在xOy平面直角坐标系第一象限存在竖直向下的匀强电场，场强大小为E；第二象限存在水平向右的匀强电场，场强大小也为E；第四象限存在竖直向上的匀强电场，场强大小也为E。一质量为m、电荷量为q的正离子从A点静止释放，A点位置坐标为。不计该离子的重力。
（1）求离子第一次通过y轴时的速度大小；
（2）求离子第二次通过x轴时位置坐标；
（3）若离子第一次进入第四象限后开始计时，第四象限中的电场按图乙规律变化（图中），忽略电场变化引起的电磁感应现象，求离子第4次通过x轴时的位置坐标。