吉林省部分名校2023-2024学年高二上学期10月联考物理试卷(含答案)

这是一份吉林省部分名校2023-2024学年高二上学期10月联考物理试卷(含答案)试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、在水波槽里放两块挡板，中间留一窄缝，已知窄缝的宽度为15cm，水波的波长为20cm，则如图所示的衍射图样中正确的是( )
A.B.C.D.
2、下列关于静电除尘的说法正确的是( )
A.烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒
B.进入除尘器后，烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电，颗粒向电源负极运动
C.烟雾颗粒带电后，受到竖直向下的电场力而向下运动
D.除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动
3、多普勒效应在科学技术中有广泛的应用。下列说法错误的是( )
A.利用多普勒测速仪，可以测量水在海底的流速
B.“彩超”利用了多普勒效应
C.多普勒效应不能用于天体研究
D.波源与观察者相互靠近或者远离时，观察者接收到的波的频率会发生变化
4、如图所示为示波管中偏转电极的示意图，两板间距离为d，长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场).在距A、B等距离处的O点，有一电荷量为，质量为m的粒子以初速度沿水平方向(与A、B板平行)射入电场(图中已标出)，不计粒子重力，要使此粒子能从C处射出电场，则A、B间的电压应为( )
A.B.C.D.
5、两个可视为质点的带正电小球a和b用一细杆连接，放置在一个光滑的绝缘半球面内，如图所示。已知小球a、b之间的距离是球面半径的倍，两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角，下列说法正确的是( )
A.a和b的质量之比B.a和b的质量之比
C.a和b的电荷量之比D.a和b的电荷量之比
6、如图所示，在电场强度的匀强电场中有三点A、M和B，，，，且AM边平行于电场线，把一电荷量的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为( )
A.B.C.D.
7、如图坐标系中，P、M、N为坐标轴上的三点，它们到坐标原点O的距离相等。空间存在场强大小为E的匀强电场，M、N点有电荷量相等的两正点电荷，O点的场强为0。现把N点的电荷移到P点，其他条件不变。则此时O点的场强大小为( )
A.0B.EC.D.2E
二、多选题
8、关于起电，以下说法正确的是( )
A.接触起电是因为电荷的转移，摩擦起电是因为创生了电荷
B.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为电荷的创生
C.不论是摩擦起电还是感应起电，都是因为电子的转移
D.自然界中的电荷是守恒的
9、如图所示，是两个相干波源，振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示在某时刻的波峰和波谷，质点b、d位于两波源连线的中垂线上，关于图中四个质点a、b、c、d的说法正确的是( )
A.该时刻质点b处于波峰，且始终处于波峰
B.该时刻质点c处于波谷，且c的能量最小
C.质点d所在位置为振动减弱区
D.质点a所在位置为振动减弱区
10、如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，是圆的内接直角三角形，，O为圆心，半径。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为、电荷量为的粒子，这些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为，到达C点的粒子电势能为（取O点电势为零）。忽略粒子受到的重力和粒子间的相互作用，。下列说法正确的是( )
A.
B.电场方向由A指向B
C.匀强电场的电场强度大小为
D.经过圆周上的所有粒子，动能最大为
三、实验题
11、某实验小组用如图所示的装置探究库仑力与电荷量的关系。A、B是均匀带电的塑料小球，其中A球的质量为m，用一根绝缘细线将A悬挂起来，实验时改变两小球所带的电荷量，移动B并保持A、B两球球心连线与细线垂直。用Q和q分别表示A、B的电荷量，d表示A、B球心间的距离，θ表示绝缘细线偏离竖直方向的角度，k为静电力常量，当地的重力加速度大小为g。
（1）该实验运用到的实验方法是___________；
（2）关于实验，下列说法正确的是___________；
A.实验中两塑料小球所带电荷量必须相等
B.两个小球可以换成异种电荷进行实验
C.细线的拉力随着θ角的增大而增大
D.库仑力随着θ角的增大而增大
（3）通过实验数据得到的图象可能正确的为___________。
A.B.C.D.
12、电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化，它与计算机相连，可以显示出电流随时间变化的图象。按如图甲所示连接电路，直流电源的电压为9V，电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，电流传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的图象如图乙所示。
（1）在如图乙所示的图象中曲线与横轴所围成的面积的物理意义是_____。
（2）根据图象估算当电容器开始放电时电容器所带的电量_____C，并计算电容器的电容_____F。（结果均保留两位有效数字）
（3）在实际应用中，有时需要电容器快速放电，有时需要电容器慢速放电。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，电容器充电时其曲线与横轴所围成的面积将_____（填“增大”、“不变”或“变小”）；充电时间将_____（填“变长”、“不变”或“变短”）。
四、计算题
13、一列在介质中沿x轴负方向传播的简谐横波，在时刻的波形图如图所示，此时坐标为的质点A刚好开始振动.在时刻，位于坐标处的质点P恰好第三次（从质点P起振算起）到达波峰.质点Q的坐标是.求：
（1）这列波的传播速度；
（2）试推导从时刻开始，质点Q的位移y随时间t变化的表达式.
14、如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的距离为，A、C两点间的距离为，，且匀强电场方向平行AB、AC直线所在的平面。现把一个电荷量的正点电荷放在匀强电场中，当电荷q由A点移到B点时电场力做功，当点电荷q由A点移到C点时电场力做功。若取A点电势为零，求：
（1）B、C两点电势各为多少?
（2）匀强电场的电场强度大小。
15、如图所示，C为固定的、电荷量为Q的正点电荷，A、B两点在C的正上方，它们与C的距离分别为和。将另一质量为m、电荷量未知的正点电荷D从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零。已知重力加速度大小为g，点电荷D在B点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：
（1）点电荷D所带的电荷量q；
（2）点电荷D从A点下落到B点的过程中速度最大的位置离C点电荷的竖直距离；
（3）A、B两点间的电势差。
参考答案
1、答案：C
解析：窄缝宽度15cm明显小于水波波长20cm，符合发生明显衍射的条件，且水波是以水中“某点”为中心的弧线，故只有选项C正确。
2、答案：D
解析：静电除尘器的两个电极接高压电源，极间形成强电场，使空气发生电离，自由电子在电场力作用下，向正极加速运动，电子被烟雾颗粒吸附后，一起向电源正极运动，在正极积聚大量颗粒，在重力作用下，从除尘器的下部排出。
故选C。
3、答案：C
解析：A.利用多普勒测速仪，可以测量水在海底的流速，A正确，不符合题意；
B.“彩超”的原理是向病人体内发射超声波，经血液反射后接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速，这一技术利用了多普勒效应，B正确，不符合题意；
C.多普勒效应可用于天体研究，C错误，符合题意；
D.波源与观察者相互靠近或者远离时，观察者接收到的波的频率会发生变化，D正确，不符合题意；
故选C。
4、答案：A
解析：带电粒子只受电场力作用，在平行板间做类平抛运动。设粒子由O到C的运动时间为t，粒子从C处射出，则有。设A、B间的电压为U，则偏转电极间的匀强电场的场强，粒子所受电场力。根据牛顿第二定律得粒子沿电场方向的加速度。粒子在沿电场方向做匀加速直线运动，位移为。由匀加速直线运动的规律得。解得。选项A正确。
5、答案：A
解析：AB.如左图所示，根据几何关系可知a、b所受半球面的支持力方向垂直。将a、b和细杆整体分析如右图所示，设整体重力为Mg，根据平衡条件可得
作过O的竖直线与ab相交于P，根据力的三角形与几何三角形相似可得
联立以上四式可得
故A正确，B错误；
CD.由于a和b各自所受的三个力与其电荷量大小之间无必然联系，所以根据题给条件无法求得a和b的电荷量之比，故CD错误。
故选A。
6、答案：C
解析：由题意可知，B点与M点是等电势，由匀强电场的电势差与电场强度的关系可知
正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为
ABD错误，C正确。
故选C。
7、答案：B
解析：如图
M、N处的点电荷在O点产生电场的场强大小、大小相等，方向分别沿负y和负z，故匀强电场的方向在yOz平面内，与两轴Oy、Oz的夹角相等，其在两轴的分量均与、大小相等、方向相反，即、、、大小均相等，为。将N点的点电荷移到P点后，该电荷在O点产生电场的场强大小等于，方向沿负x，仍然与抵消，此时O点的场强由与合成，所以合场强大小为E，选项B正确。
故选B。
8、答案：CD
解析：不论是接触起电、摩擦起电还是感应起电，都是因为电子的转移，并没有创生了电荷，自然界中的电荷是守恒的。
故选CD。
9、答案：D
解析：A.该时刻质点b处于波峰和波峰叠加位置，处于波峰，振动加强，但不是始终处于波峰，故A错误；
B.该时刻质点c处于波谷和波谷叠加位置，处于波谷，振动加强，能量最大，故B错误；
C.质点d所在位置与加强点在同一直线上的位置，为振动加强区，故C错误；
D.质点a所在位置为波峰和波谷叠加，为振动的减弱区，故D正确。
故选D。
10、答案：CD
解析：A.由题意，根据动能定理有
即
并且
所以
匀强电场中沿同一方向电势均匀变化，所以
则
故A错误；
BC.根据前面分析可知
所以OB连线为一条等势线，根据电场强度方向垂直于等势线并由高电势指向电势可知电场强度方向由A指向D，如图所示，在中，由题意可知
所以
则
所以该匀强电场的电场强度大小为
故B错误，C正确；
D.过O作OF平行于AD交圆于F，可知F是圆上沿场强度方向上离O最远的点，则F点电势最低，为
所以A、F两点间电势差为
当粒子经过F点时电势能最小，动能最大，为
故D正确。
故选CD
11、答案：（1）控制变量法（2）BD（3）B
解析：（1）该实验探究库仑力与电荷量的关系，需要控制电荷之间距离不变，所以用到的实验方法是控制变量法；
（2）A.实验中两塑料小球所带电荷量无论是否相等都可以产生库仑斥力以完成实验，故A错误；
B.两个小球可以换成异种电荷，库仑力由斥力变为引力，将小球B放置在A的左上方同样可以进行实验，故B正确；
CD.如图所示，根据平衡条件可得
所以细线的拉力T随着θ角的增大而减小，库仑力F随着θ角的增大而增大，故C错误，D正确。
故选BD。
（3）根据库仑定律有
整理得
由上式可知图象为一条过原点的倾斜直线。
故选B。
12、答案：（1）充电、放电过程中通过传感器的电荷量
（2）（均可）；（均可）（3）不变；变短
解析：（1）在如图乙所示的图象中曲线与横轴所围成的面积的物理意义是：充电、放电过程中通过传感器的电荷量。
（2）以坐标纸上的一个小正方形作为一个面积计量单位，数出图象与横轴围成的图形中有多少个完整的小正方形，对于曲线下的部分面积超过半格的记为一个，不足一半的则舍去不计，这样可以得到曲线下包含的小正方形的个数为40个；其次确定每个小方格所对应的电荷量值，纵坐标的每个小格为0.2mA，横坐标的每个小格为0.2s，则每个小方格所代表的电荷量数值为
根据图象估算当电容器开始放电时电容器所带的电荷量
电容器的电容为
（3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，由闭合电路欧姆定律知，将开关掷向1时电容器开始充电的电流增大，则曲线与纵轴交点的位置将向上移动，而充电时曲线与横轴所围成的面积将不变，所以充电时间将变短。
13、答案：（1）
（2）当时，，当时，Q点不振动，即.
解析：（1）时刻，P向下振动，此前P已经到过一波峰，根据题意，有：
解得
由图可知
根据，解得
（2）由图可知，振幅，
Q的起振时刻为
Q的振动方程
代入数据得：当时
当时，Q点不振动，即.
14、答案：（1）；（2）
解析：（1）由公式得AB、AC间电势差为
而，其中，所以可得B、C两点电势分别为
，
（2）设D点是A、C连线的中点，由匀强电场的性质可知
可得
所以B、D连线就是匀强电场中的一个等势面，由于
，，
可得
故电场强度的方向由A指向C，电场强度的大小为
15、答案：（1）（2）h（3）
解析：（1）对点电荷D在B点时受力分析，根据牛顿第二定律有
又
解得
（2）当点电荷D所受合外力为0时，速度最大，有
解得
（3）点电荷D从A点到B点的过程，根据动能定理有
又
解得