2022-2023学年福建省德化第一中学高二上学期第一次月考物理试题

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(满分 100 分，考试时间 75 分钟)
一、选择题(1~4 题为单项选择题，每题 4 分，5~8 题为多项选择题，每题 6 分，共 40 分。)
如图所示，电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距 2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中 A 点的电场强度为 0，则图中 B 点的电场强度( )
大小为 方向沿 AB 方向
大小为 方向沿 BA 方向
大小为 方向沿 AB 方向
大小为 方向沿 BA 方向
人体的细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位)。现 研究某小块均匀的细胞膜，厚度为 d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从图中的 A 点运动到 B 点，下列说法正确的是( )
A．A 点电势低于 B 点电势B．钠离子的电势能减小
C．钠离子的加速度变大D．若膜电位不变，当 d 越大时，钠离子进入细胞内的速度越大
如图所示，矩形匀强电场区Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为 h，上面为Ⅰ、下面为Ⅱ，电场强度方向在竖直平面内， 电场强度大小为 E。质量为 m 的带电小球由静止释放，进入电场Ⅰ和Ⅱ时的速
度相等，空气阻力不计，重力加速度为 g，则() A．刚进入电场Ⅰ时加速度方向竖直向上
B．穿过电场Ⅰ的时间大于在两电场之间的运动时间C．穿过两电场后小球的电势能增加了 3mgh
D．穿过两电场后小球的电势能增加 2mgh
匀强电场的电场强度 E 随时间 t 变化的图像如图所示，当 t＝0 时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子(带正电)，设带电粒子只受静电力的作用，则下列说法中正确的是()
A．带电粒子将始终向同一个方向运动
B．2 s 末带电粒子回到原出发点
C．3 s 末带电粒子的速度不为零
D．0～3 s 内，静电力做的总功为零
电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点，O 点是正方形的中心，电场线分布如图所示， 取无限远处电势为零，下列说法正确的()
A．正方形右下角电荷 q 带正电B．M、N、P 三点中 N 点场强最小C．M、N、P 三点中 M 点电势最高
D．负电荷在 P 点的电势能比在 O 点的电势能小
如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器， 并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是( ) A．振动膜向右运动时，电容器的板间电场强度变小
B．振动膜向右运动时，电阻 R 中有从 a 到 b 的电流C．振动膜向左运动时，电阻 R 中有从 a 到 b 的电流D．振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量减小
如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的 P 点，下列说法正确的是( )
保持 K 闭合，将上极板右移一小段距离后，静电计指针的张角变大
保持 K 闭合，将上极板下移一小段距离后，P 点电势升高
若断开 K，将上极板右移一小段距离后，带电油滴向上运动
若断开 K，将上极板下移一小段距离，带电油滴的电势能不变
如图所示，在 x 轴上的 O 点(x＝0)和 b 点(x＝15cm)分别固定放置两点电荷 q1、q2，其静电场的电势φ在x 轴上分布如图中所示，a、c 两点是图线与横轴的交
点，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是() A．a、c 两点的电场强度大小相等，方向相反
q1 所带电荷量是 q2 所带电荷量的 4 倍
将一正电荷从 a 点移到 c 点，电场力做功为零
将一负电荷从 c 点移到 d 点，电势能增大
二、填空题（每空 2 分，共 20 分。）
如图所示，平行板电容器的两个极板与水平面成一定角度，两极板与一直流电源相连(图中电源省略)。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线向左通过电容器，则在此过程中，该粒子的动能逐渐
(填“不变”、“增大”或“减小”)，电势能逐渐 (填“不变”、“增大”或“减
小”)，机械能逐渐 (填“不变”、“增大”或“减小”)。
y
第 9 题第 10 题
示波器原理如图所示。电子经过电压为 U1 的加速电场后射入电压为 U2 的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的 P 点。电子在偏转电场中的偏移量 y 称为偏转距离，而单位偏转电压引起的偏转距离称为示波器的灵敏度。则示波器的灵敏度＝ (用“U2”和“y”表示)，为提高示波器的灵敏度，试提出一种可行的措施： 。
在“观察电容器的充、放电现象”实验中：
用如图 1 所示的电容器做实验，电容器外壳上面标着“200μF，10V”，下列说法正确的是 ；
A．电容器的击穿电压为 10VB．电压为 10V 时，电容器才正常工作
C．电容器电压为 5V 时，电容是 200μFD．电容器电压为 5V 时，电容是 100μF
把干电池 E、电阻箱 R、电容器 C、电流表 G、单刀双掷开关 S 按图 2 电路图连成实验电路如图 3
所示，将电阻箱 R 调到合适阻值。
①先使开关 S 接 1，电源给电容器充电，观察到电流表指针偏转情况为 ； A．逐渐偏转到某一刻度后保持不变B．逐渐偏转到某一刻度后迅速回到 0
C．迅速偏转到某一刻度后保持不变D．迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到 0
②电容器充电完毕，断开开关，此时如图 2 所示电路图中电容器上极板 (填“带正电”、“带负电”或“不带电”)；
③然后将开关 S 接 2，电容器放电。在放电过程中，电流 (填“向左”或“向右”)流过电阻箱 R，若该电流大小为 i，电容器所带电荷量为 Q，电容器两极板电势差为 U，电容器的电容为 C。下面关于 i、Q、U、C 随时间 t 的变化的图像，正确的是 。
A．B．C．D．
三、计算题（本题共 3 小题，共 40 分。）
12．(10 分)如图甲所示，A、B 是两个足够大的平行金属板，两平行板间加如图乙所示电压，U0、T0 为已知。质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子在 t＝0 时刻从紧靠 A 板位置由静止释放(不计重力)，粒子经2T0 时间到 B 板。求：
粒子到达 B 板时的速度 v；
两个金属板间的距离 d。
13．(12 分)如图所示，一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置，板长为 L，板间距离为 d， 距板右端 L 处有一竖直屏 M。一带电荷量为＋q、质量为 m 的质点以初速度 v0 沿中线射入两板间，最后垂直打在 M 上，已知重力加速度为 g。求：
(1)质点刚要打到 M 时的动能 Ek； (2)A、B 两极板间的电压 UAB； (3)电场力对质点做的功 W。
A
B
14．(18 分)如图所示，在竖直平面内固定一光滑圆弧轨道 AB，轨道半径为 R＝0.4 m，轨道最高点 A 与圆心 O 等高。有一倾角θ＝30°的斜面，斜面底端 C 点在圆弧轨道 B 点正下方、距 B 点 H＝2m。圆弧轨道和斜面均处于场强大小 E＝100 N/C、竖直向下的匀强电场中。现将一个质量为 m＝0.02 kg、带电荷量为＋2×10－3 C 的带电小球从 A 点由静止释放，小球通过 B 点离开圆弧轨道沿水平方向飞出，当小球运动到斜面上 D 点时速度方向恰与斜面垂直，并刚好与一个以一定初速度从斜面底端上滑的绝缘物块相
遇，此后，两者合为一体。若物块质量也为 m，与斜面间的动摩擦因数 空气阻力不计，g 取 10
m/s2，小球和物块都可视为质点。求： (1)小球经过 B 点时对轨道的压力 FNB； (2)B、D 两点间电势差 UBD；
物块上滑初速度 v0 满足条件的最小值；
物块以(3)中的最小初速度上滑，回到出发点前，系统产生的摩擦热 Q。