10月广东广州花都区秀全中学高二上学期月考物理试卷（解析版）-A4

这是一份10月广东广州花都区秀全中学高二上学期月考物理试卷（解析版）-A4，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．卡文迪什总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量
B．库仑在前人研究的基上，通过扭称实验研究得出了库仑定律
C．法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量
D．麦克斯韦引入了电场的概念并用电场线表示电场
【答案】B
【解析】A、牛顿总结了万有引力定律，卡文迪什通过扭秤实验测量了万有引力常量，故A错误；
B、库仑通过扭秤实验研究得出了库仑定律，故B正确；
C、密立根通过油滴实验精确测定了元电荷数值，故C错误；
D．法拉第引入了电场的概念并用电场线表示电场，故D错误；
故选B.
2．在真空中有两个点电荷，的电荷量是的倍，如果受到的静电力是，则受到的静电力是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】根据牛顿第三定律，电荷对电荷的静电力与电荷对电荷的静电力是一对作用力与反作用力，二者大小总是相等的，与所带电量无关，因此受到的静电力大小等于受到的静电力，即也为。故ABD错误，C正确；
故选C.
3．相距较远的固定绝缘金属球完全相同且带等量同种电荷。此时相互作用力为，用带绝缘柄的完全相同金属球（原来不带电）依次与球接触后移走，这时间作用力为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】根据题意，设带电量都是，由库仑定律可知
两球之间的相互作用力的大小是
第三个不带电的金属小球与接触后，和的电量都为
与接触再分开后电量相等，均为
这时，两球之间的相互作用力的大小为，故D正确，ABC错误；
故选D.
4．下图是用一种新颖的“静电”绝缘纤维布制成的预防新型冠状病毒肺炎口罩面料构成示意图。其中熔喷层经驻极工艺，表面带有电荷，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（ ）
A．静电感应B．摩擦起电C．静电吸附D．静电屏蔽
【答案】C
【解析】由题意可知，熔喷布表面带有电荷，所以当几微米的病毒靠近时，由于静电感应而带电，从而被熔喷布吸附，则可知，其原理为静电吸附，故C正确，ABD错误；
故选C.
5．自然科学中很多物理量的表达式都有不止一个，通常都有其定义式和决定式，它们反应人们对自然界认识的不同层次。定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释。下列表达式中，侧重解释因果关系的是（ ）
A．电阻B．电容C．电容D．电场强度
【答案】C
【解析】ABD、电阻，电容，，都是定义式，电阻和电压、电流无关；电容和电荷量、电压无关；场强和力、电荷量无关，都是侧重描述客观世界，故ABD错误；
C、根据牛顿第二定律得加速度，加速度跟力成正比、跟质量成反比，是决定式侧重解释因果关系，故C正确；
故选C．
6．在年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿曾设想只要抛出物体的速度足够大，物体就不会落回地面，而会成为人造地球卫星。虽然设想已成为现实，但如何获得足够大的发射速度依然是困扰航天发展的一大难题。现在卫星发射一般采用多级助推的方式，有人设想在第一级助推的时候可以用电场作为能源，假设火箭及卫星整个装置质量为，表面带有的大量电荷，放在电场强度大小为、方向竖直向上、范围足够大的匀强电场中，电场对整个装置的助推距离为，重力加速度大小为，整个装置离开电场所能获得的速度为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】根据机械能守疸定律可得
在解方程组得到，所以C正确，ABD错误；
故选C.
7．年月日，《自然·天文学》在线发表了中国慧眼卫星最新观测结果：在高于以上的能段发现了黑洞双星系统的低频，这是迄今为止发现的能量最高的低频现象。已知，其中指的是一个电子经过伏特电势差加速后获得的能量，则“”的能量是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】根据，结合题意得，故A正确，BCD错误；
故选A.
8．如图所示，实线表示某静电场中的电场线，过点的电场线是水平直线，虚线表示该电场中的一条竖直等势线，是电场线上的点，是等势线上的点。一带正电的点电荷在点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，则（ ）
A．点电荷一定向右做匀加速运动
B．点电荷在点释放时的加速度比在点释放时的加速度小
C．将一负点电荷从点移到点，电场力做正功
D．将一负点电荷从点沿等势线竖直向上射出，点电荷将沿等势线做直线运动
【答案】C
【解析】A、根据电场线的分布可知，该静电场不是匀强电场，所以点电荷在运动过程中受到的电场力不是恒定的，根据牛顿第二定律，点电荷运动的加速度也不是恒定的，所以点电荷向右做的不是匀加速运动，故A错误；
B、由图可知，点电场线比点电场线密集，所以点的电场强度大于点的电场强度，点电荷在点受到的电场力大于点处的电场力，所以点电荷在点释放时的加速度比在点释放时的加速度大，故B错误；
C、电势随电场方向逐渐减小，所以点电势比点高，将一负点电荷从点移到点，电势能减小，电场力做正功，C故正确；
D、将一负点电荷从点沿等势线竖直向上射出由于电场方向垂直等势线，则点电荷受到的电场力方向与运动方向不在同一条直线上，所以点电荷做曲线运动，故D错误；
故选C.
9．如图所示，虚线代表电场中一簇等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）
A．三条等势线中，的电势最高
B．电场中点处的电场强度大小比点处大
C．该带电质点在点的速率比在点处大
D．该带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大
【答案】C
【解析】A、过点做等势线的垂线，做曲线运动的物体受力指向轨迹凹侧，但不知道带电质点的电性，所以无法判断电场强度的方向，也就无法判断这三条等势线电势的高低，故A错误；
B、等势线的疏密程度也可以表示场强的大小，等势线密集的地方电势变化比较快，电场强度大，所以点的场强大于点的场强，故B错误；
CD、根据带电质点的运动轨迹可知，带电质点在从到的过程中，带电质点受电场力方向与速度方向的夹角大于，所以电场力做负功，则电势能增加，所以带电质点在点的电势能小于在点的电势能，根据能量守恒定律可知点的动能大于点的动能，所以带电质点在点的速率比在点处大，故C正确，D错误；
故选C.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
10．如图所示，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从点移动到点，再沿连线从点移动到点。试探电荷在从到的过程中（ ）
A．电场力先不变后变大B．电场力一直变大
C．电势能先不变再减小D．电势能一直减小
【答案】BC
【解析】AB、根据电场线的疏密可知，三点的场强大小关系是，所以电荷从到，所受的电场力一直增大，故A错误，B正确；
CD、由题是一条等势线，点的电势比的电势高，所以电势先不变后变大；电荷带负电，则电荷从到，其电势能不变，从到，其电势能减小，即在此全过程中，电荷的电势能先不变后减小，故C正确，D错误；
故选BC.
11．如图所示，静电计与竖直正对放置的平行金属板甲连接，静电计金属外壳与金属板乙分别通过导线接地。使金属板甲带电后，静电计指针张角为，平行金属板间处有一带电油滴处于静止状态。仅将金属板甲稍向右移，则（ ）
A．增大B．减小C．油滴向上运动D．油滴向下运动
【答案】AC
【解析】根据平行板电容器的决定式和定义式可知，将金属板甲梢向移，极板正对面积减小，则减小，而不变，所以增大，即增大，故A正确，B错误；两板间电场强度增大，油滴向上运动，故C正确，D错误；
故选AC．
12．如图，是一种简化的阴极射线管的装置示意图，若在阴极射管的阴极和阳极间加上直流高压，并将管内一对水平的平行金属板（偏转电极）接另一直流电压，不计电子的重力影响，从发出阴极射线到打在荧光屏上，下列说法中正确的是（ ）
A．水平方向电子先做加速运动，再做匀速运动
B．水平方向电子一直做加速运动
C．一定时，越大，亮点越高
D．一定时，越大，亮点越高
【答案】AC
【解析】AB、在水平方向上，电子在加速电场中先做加速运动，后在偏转电场及真空中水平方向不受力，再做匀速运动，故A正确，B错误；
CD、在加速电场中，由动能定理得，在偏转电场中，由牛顿第二定律得
水平方向上做匀速直线运动，由运动学公式得
竖直方向上做匀加速直线运动，由位移-时间公式得，联立解得侧移量为
偏转量越大，则亮点位置越高，故一定，越大，亮点位置越高；一定，越大，亮点位置越低，故C正确，D错误；
故选AC.
三、非选择题：共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。
13．（10分）小陈同学用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验。
（1）他所用的学生电源如图所示。在连接时应接哪组接线柱？___________（选填“”或“”）
（2）接好电路，把开关接，此时给电容器充电，在充电过程中，可以看到电流表指针会偏转，电压表示数逐渐增大，电容器极板上的电荷量逐渐增加。当___________时，极板上的电荷量稳定，充电结束。
（3）把开关接，此时电容器放电。在放电过程中，可以看到电压表的示数逐渐减小，直至变为零，在这一过程中，极板间的电场强度______________（填“变大”“变小”或“不变”），定值电阻中有_________（填“经流向”或“经流向”)方向的电流。
（4）学生电源电压调节选“”，然后给电容器充分充电，再观察电容器的放电，得到电容器放电电流随时间的变化曲线如图，根据该图，可知他所选用的电容器最可能是上面的___________（选填序号“”、“”或“”）。提示：本题中图线与横、纵轴所围的面积表示电容器放电前所带的电量。
【答案】（1）；（2）电路中的电流逐渐减小直至变为；（3）变小，经流向；（4）
【解析】（1）观察电容器的充、放电现象实验中要采用直流电，所以在连接时应接组接线柱；
（2）接，对电容器充电，电路中会有充电电流，当电容器储存的电荷越来越多，产生的反电动势越来越大，电路中的电流逐渐减小直至变为，电压表测量电容器两端电压，示数越来越大，当充电结束时，电压表示数稳定。
（3）接电容器放电，电流是逆时针方向，经流向，极板间的电压降低、距离不变，极板之间的电场强度变小。
（4）图象中每一小格代表的电荷量为
图中曲线与坐标轴围成的格数约为格，根据图象与坐标轴围成的面积表示电容器放电前所带的电量，可得电容器原来所带的电荷量为
根据电容的定义式可得电容器的电容为
图中的电容为，所以他所选用的电容器最可能是。
14．（8分）一根长为的丝线吊着一质量为，电荷量为的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成角，（重力加速度，），求：
（1）该小球带何种电荷？
（2）匀强电场的电场强度的大小。
【答案】（1）正电；（2）
【解析】（1）由平衡条件可判断小球一定受向右的电场力，即电场力与电场线方向相同，故小球带正电；
（2）小球静止在电场中受力如图：
由平衡条件得，解得：
15．（18分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿中心轴线垂直射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量，电荷量大小，加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，离开偏转电场时的偏移量为（未知），忽略电子所受重力。求：
（1）偏转电场的电场强度大小；
（2）电子刚进入偏转电场时的速度大小；
（3）若每单位电压引起的偏移量称为灵敏度，求该装置的灵敏度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据匀强电场中场强与电势差的关系
可得偏转电场的电场强度
（2）电子在加速电场中加速时，由动能定理得
代入数据解得
（3）设电子在偏转电场中运动的时间为，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量为。
电子在水平方向做匀速直线运动，
电子在竖直方向上做匀加速运动
根据牛顿第二定律，灵敏度
16．（12分）如图所示，用长的绝缘细线栓住一个质量为，带电量为的小球，线的另一端栓在水平向右的场强为匀强电场中，开始时把小球、线拉到和在同一水平面上的点（线拉直），让小球由静止开始释放，当摆线摆到最低点点时，球的速度不为零，求：
（1）两点的电势差；
（2）小球运动到点时细线上的拉力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）因点的电势高于点，则两点的电势差
（2）从到由动能定理
在点时，解得