卷子答案网-一个不只有答案的网站商城县2023-2024学年高二上学期9月月考
物理试题
一、选择题（每小题4分共44分，其中1－7为单选，8－11为多选）
1. 人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。防静电地板又叫做耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法，正确的是（ ）
A. 地板下面铺设铝箔的作用是防潮
B. 地板必须是绝缘体材料
C. 地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维
D. 只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可
2. 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. 电容器的电容增大，带电荷量减小
B. 电容器的电容减小，带电荷量增大
C. 稳定后电流表仍有示数，两极板电势差增大
D. 稳定后电流表示数为零，两极板电势差不变
3. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q（点电荷），不计重力，下列说法中正确的是（ ）
A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值
D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
4. 如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（ ）
A. 仍然保持静止 B. 竖直向下运动
C. 向左下方运动 D. 向右下方运动
5. 如图所示，在直线坐标系xoy平面内存在一点电荷Q，坐标轴上有A、B、C三点，OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷Q位于O点
B. O点电势比A点电势高
C. C点的电场强度大小为
D. 将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小
6. 图示为一带正电小球在匀强电场中运动轨迹示意图，A、B、C、D、E为轨迹上五个不同位置，已知电场沿竖直方向，B点为轨迹的最高点，则下列说法正确的是（ ）
A. 电场方向一定竖直向上
B. 小球在B点的电势能最小
C. 小球在D点的速率比C点的大
D. 小球在A点的加速度比E点的大
7. 用绝缘细线悬挂两个大小相同小球，它们带有同种电荷，质量分别为m1和m2，带电量分别为q1和q2，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角a1和a2，且两球静止时同处一水平线上，若a1=a2，则下述结论正确的是（ ）
A. q1一定等于q2. B. 一定满足
C. m1一定等于m2 D. 必然同时满足q1=q2，m1=m2
8. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（ ）
A. 粒子必定带正电荷
B. 粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D. 粒子在M点的动能小于它在N点的动能
9. 如图在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为θ则( )
A. 场强最小值为
B. 小球的电势能可能不变
C. 电场方向可能水平向左
D. 小球的机械能可能减小
10. 如图所示，M、N为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A、C，带电量分别为+Q、-Q，将它们平行放置，A、C连线垂直于圆环平面，B为AC的中点，现有质量为m、带电量为+q的微粒（重力不计）从左方沿A、C连线方向射入，到A点时速度vA=1m/s，到B点时速度vB=m/s，则（ ）
A. 微粒从B至C做加速运动，且vC=3m/s
B. 微粒从A到C先做减速运动，后做加速运动
C. 微粒在整个运动过程中的最终速度为 m/s
D. 微粒最终可能返回至B点，其速度大小为m/s
11. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v－t图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A. 电场力做正功 B. A点的电势大于B点电势
C. 负电荷在A点的电势能大于B点电势能 D. A点的电场强度大于B点的电场强度
二、填空题（每空2分，共14分）
12. 在如图实验装置中，充电后平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B极板接地。
(1)若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角______（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随______而增大；
(2)若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角______（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随______而增大。
13. (1)用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如下图所示的部件________ (选填“A”“B”“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为___________mm．
(2)用游标卡尺可以测量某些工件的外径．在测量时，示数如上图乙所示，则读数分别为_______mm．
三、计算题（共42分）
14. 用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点，当空中存在水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处于静止状态。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）分析小球的带电性质及带电量；
（2）求细线的拉力。
15. 如图所示，喷墨打印机中的墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量的电荷，在电场的作用下使电荷发生偏转到达纸上。已知两偏转极板长度L=1.5×10－2m，两极板间电场强度E=1.2×106N/C，墨滴的质量m=1.0×10－13kg，电荷量q=1.0×10－16 C，墨滴在进入电场前的速度v0=15m/s，方向与两极板平行。不计空气阻力和墨滴重力，假设偏转电场只局限在平行极板内部，忽略边缘电场的影响。求：
（1）判断墨滴带正电荷还是负电荷？
（2）求墨滴在两极板之间运动的时间；
（3）求墨滴离开电场时在竖直方向上位移y。
16. 如图所示,BCDG是光滑绝缘的3/4圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时对轨道的作用力大小．
(2)为使滑块能沿轨道滑行通过G点, 求滑块从 A点由静止释放时AB间最小距离,．
商城县2023-2024学年高二上学期9月月考
物理试题 答案解析
一、选择题（每小题4分共44分，其中1－7为单选，8－11为多选）
1. 人们行走时鞋子和地板由于摩擦产生静电，带电的离子会在地板表面对空气中的灰尘产生吸引，对电脑机房、电子厂房等单位会造成一定的影响。防静电地板又叫做耗散静电地板，当它接地时，能够使电荷耗散。地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体。下列关于防静电地板的说法，正确的是（ ）
A. 地板下面铺设铝箔的作用是防潮
B. 地板必须是绝缘体材料
C. 地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维
D. 只要地板下面铺设铝箔，地板材料是绝缘的或导电的均可
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】地板在施工时，地板下面要铺设铝箔，铝箔要连接到地下预埋导体，即要将地板上的静电导走，所以防静电地板必须是导电的，如地板中含有导电纤维，故选项C正确，ABD错误。
故选C
2. 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. 电容器的电容增大，带电荷量减小
B. 电容器的电容减小，带电荷量增大
C. 稳定后电流表仍有示数，两极板电势差增大
D. 稳定后电流表示数为零，两极板电势差不变
【答案】D
【解析】
【分析】
【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，所以AB错误；
CD．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，所以D正确，C错误。
故选D。
3. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q（点电荷），不计重力，下列说法中正确的是（ ）
A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值
D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，也有可能一直减小，但速度一直增大，点电荷q在O点所受电场力的合力为零，加速度为零，速度达到最大，故C正确，AB错误；
D．同理，点电荷越过O点后，加速度可能先增大后减小，也有可能一直增大，但速度越来越小直到为零，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（ ）
A. 仍然保持静止 B. 竖直向下运动
C. 向左下方运动 D. 向右下方运动
【答案】D
【解析】
【详解】本题考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，意在考查考生分析问题的能力．两极板平行时带电粒子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间距离增大场强减小，电场力小于重力；由于电场线垂直于金属板表面，所以电荷处的电场线如图所示，所以重力与电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，选项D正确．
点睛：本题以带电粒子在平行板电容器电场中的平衡问题为背景考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题，解答本题的关键是根据电场线与导体表面相垂直的特点，B板右端向下，所以电场线发生弯曲，电场力方向改变．
5. 如图所示，在直线坐标系xoy平面内存在一点电荷Q，坐标轴上有A、B、C三点，OA=OB=BC=a，其中A点和B点电势相等，O点和C点的电势相等，静电力常量为k，则下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷Q位于O点
B. O点电势比A点电势高
C. C点的电场强度大小为
D. 将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．点电荷Q形成的电场中，在题图所示的平面内，等势面为以电荷为圆心的圆，AB连线为一等势面的弦，OC连线为另一等势面的弦，作AB、OC的中垂线，交点即为电荷所在位置，如图所示
A错误；
B．电荷Q带电性质未知，由题意无法确定场强方向，故无法确定O点与A点电势的高低关系，B错误；
C．由几何关系可知，C点到Q的距离为，则C点的电场强度大小为
C正确；
D．若Q带正电，将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点，两电荷先靠近再远离，电场力先做负功再做正功，电势能先增大再减小，同理可知，若Q带负电，电势能先减小再增大，D错误。
故选C。
6. 图示为一带正电小球在匀强电场中的运动轨迹示意图，A、B、C、D、E为轨迹上五个不同位置，已知电场沿竖直方向，B点为轨迹的最高点，则下列说法正确的是（ ）
A. 电场方向一定竖直向上
B. 小球在B点的电势能最小
C. 小球在D点的速率比C点的大
D. 小球在A点的加速度比E点的大
【答案】C
【解析】
【详解】A．已知电场沿竖直方向，B点为轨迹的最高点，根据轨迹的凹向可知电场力的方向竖直向下，电场方向竖直向下，选项A错误；
B．顺着电场线电势降低，可知B点的电势最高，正电荷在B点的电势能最大，选项B正确；
C．从C到D电场力做正功，则小球在D点的速率比C点的大，选项C正确；
D．因电场是匀强电场可知，电荷在各处所受的电场力相同，加速度也相同，选项D错误；
故选C.
7. 用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球，它们带有同种电荷，质量分别为m1和m2，带电量分别为q1和q2，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角a1和a2，且两球静止时同处一水平线上，若a1=a2，则下述结论正确的是（ ）
A. q1一定等于q2. B. 一定满足
C. m1一定等于m2 D. 必然同时满足q1=q2，m1=m2
【答案】C
【解析】
【详解】题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反；由于它们与竖直线所成的角度相等，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等。故C正确，ABD错误；
故选C
8. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（ ）
A. 粒子必定带正电荷
B. 粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D. 粒子在M点的动能小于它在N点的动能
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．根据粒子的运动轨迹可知，粒子运动的轨迹大致向上，可知粒子必定带正电荷，选项A正确；
BC．电场线的疏密反映场强大小，可知M点场强小于N点场强，可知粒子在M点受到的电场力小于它在N点的电场力，粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，选项B错误，C正确；
D．从M点到N点电场力做正功，则动能增加，即粒子在M点的动能小于它在N点的动能，选项D正确。
故选ACD。
9. 如图在匀强电场中，质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动，轨迹与竖直方向的夹角为θ则( )
A. 场强最小值为
B. 小球的电势能可能不变
C. 电场方向可能水平向左
D. 小球的机械能可能减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由题意可知，重力与电场力的合力与竖直方向的夹角为θ，根据平行四边形定则可知，当电场力与合力方向垂直时，电场力最小，即场强最小，由几何知识可得：，解得，故A正确；
B.当电场方向垂直合力方向斜向右上方时，电场力不做功，小球的电势能不变，故B正确；
C.当电场方向水平向左，电场力方向向左，重力竖直向下，重力与电场力的合力不可能斜向右下方，故C错误；
D.当电场力方向与合力方向的夹角大于900时，在运动过程中电场力对小球做负功，所以小球的机械能减小，故D正确．
故选：ABD。
10. 如图所示，M、N为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A、C，带电量分别为+Q、-Q，将它们平行放置，A、C连线垂直于圆环平面，B为AC的中点，现有质量为m、带电量为+q的微粒（重力不计）从左方沿A、C连线方向射入，到A点时速度vA=1m/s，到B点时速度vB=m/s，则（ ）
A. 微粒从B至C做加速运动，且vC=3m/s
B. 微粒从A到C先做减速运动，后做加速运动
C. 微粒在整个运动过程中的最终速度为 m/s
D. 微粒最终可能返回至B点，其速度大小为m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A．AC之间电场是对称的，A到B的功和B到C的功相同，依据动能定理可得
W＝mvB2 mvA2
2W＝mvC2 mvA2
解得
vC=3m/s
故A正确．
B．在到达A点之前，微粒做减速运动，而从A到C微粒一直做加速运动，故B错误．
CD．过B做垂直AC的线，此线为等势面，微粒出C之后，会向无穷远处运动，而无穷远出电势为零，故B点的动能等于无穷远处的动能，依据能量守恒可以得到微粒最终的速度应该与B点相同，故C正确，D错误．
故选AC．
【名师点睛】该题关键：一、要会识别电场分布，对于这种对称分布电荷，其电场应该是对称的；二、要会识别电场的等势面，这个图有点相等量异种点电荷的电场和等势面分布，解题时候就是要类比它来解决．
11. 如图甲，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v－t图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A. 电场力做正功 B. A点的电势大于B点电势
C. 负电荷在A点的电势能大于B点电势能 D. A点的电场强度大于B点的电场强度
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．由图乙可知负电荷的速度在增大，根据动能定理可知电场力对负电荷做了正功，即
所以
则
故A正确，B错误；
C．根据电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力做正功，电势能减小，即
所以负电荷在A点的电势能大于B点电势能，故C正确；
D．根据v－t图像的变化特点可知，负电荷在A、B两点的加速度大小关系为
负电荷仅受电场力的作用，则
所以有
故D正确。
故选ACD。
二、填空题（每空2分，共14分）
12. 在如图实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，B极板接地。
(1)若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角______（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随______而增大；
(2)若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角______（填“变大”或“变小”），此实验说明平行板电容器的电容随______而增大。
【答案】 ①. 变大 ②. 极板正对面积增大 ③. 变大 ④. 板间距离减小
【解析】
【详解】(1)[1]若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，根据电容的决定式：
可知，电容变小。电容器的电量Q不变，由电容的定义式：
[2]得到板间电压U变大，静电计张角变大；
此实验说明平行板电容器的电容随极板正对面积增大而增大；
(2)[3]若极板B稍向左移动一点，板间距离增大，根据电容的决定式：
可知，电容变小。电容器的电量Q不变，由电容的定义式：
得到板间电压U变大，静电计张角变大；
[4]此实验说明平行板电容器的电容随极板减小而增大。
13. (1)用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如下图所示的部件________ (选填“A”“B”“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为___________mm．
(2)用游标卡尺可以测量某些工件的外径．在测量时，示数如上图乙所示，则读数分别为_______mm．
【答案】（1）B，0.410；（2）11.50
【解析】
【详解】试题分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标尺读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
解：（1）读数前应先旋紧B，使读数固定不变，螺旋测微器的固定刻度为0mm，可动刻度为41.0×0.01mm=0.410mm，所以最终读数为0mm+0.410mm=0.410mm．
（2）游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：11mm+0.50mm=11.50mm．
故答案为（1）B，0.410；（2）11.50
【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．
三、计算题（共42分）
14. 用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在Ｏ点，当空中存在水平向右，大小为1×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处于静止状态。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）分析小球的带电性质及带电量；
（2）求细线的拉力。
【答案】（1）小球带正电；;（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）对小球进行受力分析，因小球静止，故受力情况如图，电场力方向与电场同向，故小球带正电。
小球受力平衡，由受力分析图得
解得
（2）根据受力分析图可知
15. 如图所示，喷墨打印机中的墨滴在进入偏转电场之前会被带上一定量的电荷，在电场的作用下使电荷发生偏转到达纸上。已知两偏转极板长度L=1.5×10－2m，两极板间电场强度E=1.2×106N/C，墨滴的质量m=1.0×10－13kg，电荷量q=1.0×10－16 C，墨滴在进入电场前的速度v0=15m/s，方向与两极板平行。不计空气阻力和墨滴重力，假设偏转电场只局限在平行极板内部，忽略边缘电场的影响。求：
（1）判断墨滴带正电荷还是负电荷？
（2）求墨滴在两极板之间运动的时间；
（3）求墨滴离开电场时在竖直方向上的位移y。
【答案】（1）负电荷；（2）1.0×10－3s；（3）6.0×10－4m
【解析】
分析】
【详解】（1）墨粉滴偏转的方向与电场线的方向相反，所以带负电荷。
（2）墨滴在水平方向做匀速直线运动，那么墨滴在两板之间运动的时间
t＝
代入数据可得
t＝1.0×10－3s
（3）墨滴在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动
a=
代入数据可得
a＝1.2×103m/s2
离开偏转电场时在竖直方向的位移
y＝at2
代入数据可得
y＝6.0×10－4m
16. 如图所示,BCDG是光滑绝缘的3/4圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时对轨道的作用力大小．
(2)为使滑块能沿轨道滑行通过G点, 求滑块从 A点由静止释放时AB间的最小距离,．
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1)设滑块到达点时的速度为，由动能定理有：
解得：
设滑块到达点时受到轨道的作用力大小为，则有：
解得：
由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力为
(2)如图所示，可以将电场力与重力的合力视为等效重力，图中点为等效最高点
要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道点，恰好由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小，弹力为零，此时速度设为，则有：
解得：
设间最小距离为，由动能定理有：
解得：
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