广东省广州市第六十五中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（解析版）

这是一份广东省广州市第六十五中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（解析版），共13页。试卷主要包含了选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。

说明：
第Ⅰ卷（选择题56分，单项选择题，共8小题；多项选择题，共4小题）。
第Ⅱ卷（非选择题44分，共3个解答题）全卷满分100分。
第Ⅰ卷
一、选择题（答案用2B铅笔填涂到答卷上。第1-8题为单项选择题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。第9-12为多项选择题，每小题6分，共24分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）
1. 真空中两个静止的点电荷，相距为r时相互作用的库仑力大小为F，现不改变它们的电荷量，使它们之间的距离为3r，则库仑力大小变为（ ）
A. B. FC. 3FD. 9F
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】真空中两个静止的点电荷间的库仑力，根据库仑定律有
现不改变它们的电荷量，使它们之间的距离为3r，则库仑力大小为
故选B。
2. 疫情以来，我们上学每天戴口罩。口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（ ）
A. 静电屏蔽B. 尖端放电更多免费优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 C. 静电感应和静电屏蔽D. 静电感应和静电吸附
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题意知，口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，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，无法透过，因此可以吸附以气溶胶形式存在的病毒，其工作原理时利用了静电感应和静电吸附，故选D。
3. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力的作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，这一过程中的v-t图像如图甲所示，则此电场的电场线分布可能是图乙中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】带负电的微粒仅在静电力的作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，做加速度减小的加速运动，则电场线由B指向A，且B点的场强较A点小，可知A处电场线较B点密集，可知B正确，ACD错误。
故选B
4. 如图所示，等量异种点电荷固定在同一水平线上的P、Q两点，竖直固定的光滑绝缘杆与PQ的中垂线重合，O为PQ的中点，a、b是PQ连线上的两点，c、d 是中垂线上的两点，acbd为菱形。电场强度用E表示，电势用φ表示。一带少量负电的小球（可视为点电荷）套在绝缘杆上自c点无初速释放（ ）
A. φa大于φO，φO大于φc
B. Ea大于EO，EO大于Eb
C. 在c到d的过程中，小球速度先增大后减小
D. 在c到d的过程中，小球对杆的作用力方向始终水平向左
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，知c、O、d三点的电势相等，根据顺着电场线方向电势降低，知a点的电势最高，可知一定大于， 而等于，故A错误；
B．在两电荷连线上，O点处电场线最疏，场强最小，在两电荷连线中垂线上O点场强最大，根据电场线的疏密表示电场强度的大小，知a、b两点的场强最大，故B错误；
CD．负电的小球从c点沿着光滑绝缘杆移动到d点，因电场力总是水平向左，则电场力不做功，但由于重力做正功，则动能变大，则小球的速度也变大，故C错误；D正确。
故选D
5. 如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由图中等势面的疏密程度可知
根据
可知
由题可知图中电场线是由金属板指向负电荷，设将该试探电荷从M点移到N点，可知电场力做正功，电势能减小，即
故选A。
6. 某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（ ）

A. 一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功
B. 一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV
C. b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D. a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最小
【答案】B
【解析】
【详解】A．一正电荷从b点运动到e点，初末位置电势相同，电势差为零，则电场力做功为零，故A错误；
B．一电子从a点运动到d点，电场力做功
故B正确；
C．沿电场线方向电势降低，所以b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向左，故C错误；
D．等差等势面越密，场强越大，所以b点的电场强度大小最大，故D错误。
故选B。
7. 图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等差等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ）
A. a点的电势比b点的低
B. a点的电场强度比b点的小
C. 液滴在a点的加速度比在b点的小
D. 液滴在a点的电势能比在b点的大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．高压电源左为正极，则所加强电场的场强向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知
故A错误；
B．等差等势线的疏密反映场强的大小，由图可知a处的等势线较密，则
故B错误；
C．液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为
因，可得
故C错误；
D．液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即
故D正确；
故选D。
8. 利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表。下列说法正确的是（ ）
A. 充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B. 充电过程中，电压表的示数逐渐增大后趋于稳定
C. 放电过程中，电流表的示数均匀减小至零
D. 放电过程中，电压表的示数均匀减小至零
【答案】B
【解析】
【详解】A．充电过程中，随着电容器两极板电荷量的积累，电路中的电流逐渐减小，电容器充电结束后，电流表示数为零，A错误；
B．充电过程中，随着电容器两极板电荷量的积累，电压表测量电容器两端的电压，电容器两端的电压迅速增大，电容器充电结束后，最后趋于稳定，B正确；
CD．电容器放电的图像如图所示
可知电流表和电压表的示数不是均匀减小至0的，CD错误。
故选B。
9. 如图所示，虚线a、b、c代表负的点电荷电场中的三个等势面．一带电粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示．由图可知( )
A. 带电粒子带负电
B. 粒子从L到M的过程中，电场力先做正功，再做负功
C. 粒子从K到L的过程中，电势能增加
D. 粒子从L到M的过程中，动能先减小后增加
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、该电场是负电荷产生的电场，电场线的方向向外，粒子弯曲的方向向下，说明电场力的方向向下，与电场线的方向相反，粒子带负电；故A正确.
B、D、粒子从L到M的过程中，粒子受斥力先靠近后远离，则电场力先做负功后做正功，则动能先减小后增加;故B错误，D正确.
C、粒子从K到L的过程中，电场力做负功，电势能增加;故C正确.
故选ACD.
【点睛】解决本题的关键知道电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．
10. 随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则（ ）
A. 电容器储存的电能增大
B. 电容器电容减小，带电荷量减小
C. 膜片下移过程中，电流表有a到b的电流
D. 电子秤是一个压力传感器，稳定后电容器两板间电压等于电源电动势
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据电容器表达式
当两个极板的距离减小时，电容器的电容增大；再根据电容器定义式
由于电容器一直和电源相连，电压不变，当电容增大时，带电荷量增大，则电容器储存的电能增加；故A正确，B错误；
C．膜片下移过程中，电容器充电，则电流表有b到a的电流，故C错误；
D．电子秤是一个压力传感器，当压力稳定后，电容器停止充电，电路中的电流为零，即电流表示数为零，两极板的电势差不变，等于电源的电动势，故D正确。
故选AD。
11. 如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA=5 V，φB=2 V，φC=3 V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．根据匀强电场的特点可知，H、F点的电势分别为
φH=4 V，φF=3 V
G点的电势
则
φH=φG
由于等势面与电场线垂直，因此电场线垂直GH，A错误，B正确；
CD．又由于
φC=φF=3 V
因此电场线与CF垂直，C正确，D错误。
故选BC。
12. 四个带电粒子的电荷量和质量分别、、、它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，加速度为
由类平抛运动规律可知，带电粒子的在电场中运动时间为
离开电场时，带电粒子的偏转角的正切为
因为四个带电的粒子的初速相同，电场强度相同，极板长度相同，所以偏转角只与比荷有关，前面三个带电粒子带正电，一个带电粒子带负电，所以一个粒子与另外三个粒子的偏转方向不同；粒子与粒子的比荷相同，所以偏转角相同，轨迹相同，且与粒子的比荷也相同，所以、、三个粒子偏转角相同，但粒子与前两个粒子的偏转方向相反；粒子的比荷与、粒子的比荷小，所以粒子比、粒子的偏转角小，但都带正电，偏转方向相同。
故选AD。
第Ⅱ卷
二、解答题（要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）
13. 如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.2 J，已知A、B两点间距离为2 cm，两点连线与电场方向成60°角，求：
（1）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB；
（2）A、B两点间的电势差UAB；
（3）该匀强电场的电场强度E。
【答案】（1）－0.2 J；（2）1 000 V；（3）
【解析】
【详解】（1）因负电荷由A移到B的过程中，负电荷的电势能增加了，所以这个过程中电场力对负电荷所做的功
（2）A、B两点间的电势差
（3）匀强电场的电场强度
14. 水平地面上固定一光滑绝缘的斜面，倾角为37°，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，一质量为m，电荷量为的带正电小物块，恰好静止在斜面上。（计算时取sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，）
（1）请在右图中画出小物块静止时的受力分析图；
（2）用含m、q的代数表达式表示电场强度的大小；
（3）当电场强度方向不变，大小变化为原来的时，求小物块运动的加速度。
【答案】（1） ；（2）；（3）a＝3m/s2，方向沿斜面向下
【解析】
【详解】（1）对物块受力分析如图
（2）由物块的平衡条件有
mgsin37°＝qEcs37°
得
E＝
（3）当场强变为原来的时，物块受到的合外力
F合＝mgsin37°－qEcs37°＝0.3mg
又
F合＝ma
所以
a＝3m/s2
方向沿斜面向下。
15. 虚线、间存在如图所示的竖直匀强电场，一带电粒子质量为、电荷量为，从点由静止开始经电压为的电场加速后，垂直进入匀强电场中，从虚线上的某点（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角。已知、间距为20cm，带电粒子的重力忽略不计。求：
（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率；
（2）粒子在、间运动的时间，以及粒子离开匀强电场时沿电场线方向的分速度的大小；
（3）、间匀强电场的场强大小。
【答案】（1）；（2），；（3）
【解析】
【详解】(1)根据
可得
(2)设、间的间距为，则
由于
可得
(3)联立
及
解得