卷子答案网-一个不只有答案的网站阳江市重点中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理学科
考试时间：75分钟
一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分）
1．某同学对电场和电路的思维方法进行了总结，以下总结正确的是（ ）
A．一个电子或质子所带电量的绝对值叫做元电荷，元电荷是一个理想化模型
B．库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小，采用了放大法
C．平行板电容器的电容，采用了比值定义法
D．把表头改装成大量程的电流表或电压表时，采用了控制变量法
2．有科幻作品提及太空电梯，设想中太空电梯可连接地球赤道上固定基地与其正上方同步轨道上空间站B，现升降舱A因出现故障被迫留在图示位置，下列说法正确的是（ ）
A．太空电梯上各点线速度大小均相同 B．升降舱的A角速度大于空间站B的角速度
C．升降舱A周期等于空间站B的周期 D．若升降舱A突然脱离电梯，将做离心运动
3．如图所示的空间内固定着一对异种点电荷P、O，P的电荷量是O电荷量的4倍，M为空间中的一点，POM构成一直角三角形，，P、O、M三点均在纸面内。M点电场强度的方向（ ）
A．水平向右 B．水平向左
C．M、O连线的夹角为30°斜向右下方 D．与M、O连线的夹角为60°斜向右下方
4．电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子枪发射电子束，通过电场构成的电子透镜使其会聚或发散．电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势线。一电子仅在电场力作用下运动，运动轨迹如图实线所示，a、b、c、d是轨迹上的四个点，下列说法正确的是（ ）
A．电子从a到d一直做加速运动 B．电子从a到b和从c到d电场力做功相同
C．电子在a点和在d点速度相同 D．电子从b到c电势能先减小后增大
5．将金属板靠近带负电的塑料板，金属板下表面与接地金属柱接触，在金属板上表面撒细纸屑，上抬金属板至某一位置时，可以看到静置的纸屑从金属板上飞溅出来，这就是“静电飞花”实验。关于本实验下列说法正确的是（ ）
A．金属板碰触接地金属柱后不带电 B．上抬金属板，金属板容纳电荷本领增强
C．纸屑飞离的瞬间，金属板的电势降低 D．纸屑是因为带负电相互排斥而不断飞出
6．空间中一静电场的某物理量在x轴上分布情况如图所示，其中，则（ ）
A．若为图像，则
B．若为图像，则将一电子由A沿x轴移向B，电场力先做负功再做正功
C．若为图像，则、相同
D．若为图像，在A自由释放一质子，其仅在电场力作用下运动到B，加速度先变小后增大
7．如图甲所示为生活中常用的滚筒洗衣机，洗衣机工作时，滚筒就会转动。如图乙所示，洗衣机未放衣物绕转轴O空转时，遗漏在滚筒内的一粒纽扣贴在圆筒内壁上随圆筒一起做匀速圆周运动，a、b、c、d为纽扣在不同时刻所在的四个位置，其中a为最高点，c为最低点，b、d两点与圆心等高，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．纽扣在b点和d点所受到的摩擦力相同 B．纽扣在a点的向心力由筒壁的弹力提供
C．纽扣在c点处于失重状态 D．纽扣在运动过程中加速度不变
二、多选题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中至少有两项满足题设要求，选对得6分；漏选得3分；不选、错选或选多不得分。）
8．如图为静电除尘机的原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，通过放电极让尘埃带负电以后，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，图中虚线为电场线（方向未标出）。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则（ ）
A．电场线方向由集尘极指向放电极 B．尘埃在迁移过程中做匀加速运动
C．图中A点电势高于B点电势 D．尘埃在迁移过程中电势能减小
9．如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则（ ）
A．MN所接电源的极性应周期性变化
B．金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比
C．质子从圆筒E射出时的速度大小为
D．圆筒E的长度为
10．某快递公司用倾斜传送带运送包裹，如图所示。包裹被轻放在传送带的底端，在经过短暂的加速过程后，与传送带达到共速，最终被运送到传送带的顶端。若传送带运行速度一定，包裹与传送带间的动摩擦因数相同，则（ ）
A．在包裹加速运动阶段，传送带对包裹的作用力方向竖直向上
B．传送带倾斜角度越大，包裹在传送带上所受的静摩擦力越大
C．传送带倾斜角度越大，包裹加速所需时间越长
D．包裹越重，从传送带的底端运送到顶端所需要的时间越长
三、实验题（共16分）
11．（7分）用图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条，滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连，每次滑块都从同一位置由静止释放，释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方。
甲 乙
（1）某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则________mm。
（2）实验中，接通气源，滑块静止释放后，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t，测得滑块质量为M，钩码质量为m，A、B间距离为L。在实验误差允许范围内，钩码减小的重力势能________与系统增加的动能________（用直接测量的物理量符号表示）相等，则系统机械能守恒。
（3）下列不必要的一项实验要求是________（请填写选项前对应的字母）。
A．滑块必须由静止释放 B．应使滑块的质量远大于钩码的质量
C．已知当地重力加速度 D．应使细线与气垫导轨平行
12．（9分）为测量一段长度已知为l、粗细均匀电阻丝的电阻率，某小组采用了如下实验操作：
甲（a） 甲（b）
（1）用图甲（a）中的螺旋测微器测量电阻丝的直径d。先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，当测微螺杆快接近电阻丝时，再旋转微调旋钮，直到听见“喀喀”的声音为止；利用螺旋测微器测定电阻丝的直径，示数如图甲（b）所示，则可读得直径为________mm。
（2）用图乙所示电路图测量电阻丝的电阻，其中为一定值电阻。请用笔画线代替导线，把图丙中的实物电路补充完整________。
乙 丙
（3）第一次按图乙所示的电路测量，调节滑动变阻器的滑片，测得多组电压U及电流I的值；第二次将电压表改接在a、b两点测量，测得多组电压U及电流I的值，并作出如图丁所示的图像。则第一次测量得到的图线是________（选填“M”或“N”），由图像可得电阻丝的电阻________，最后，根据电阻定律可求得电阻丝的电阻率________（用R、d、I及常量表示）
丁
四、计算题（共3小题，38分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，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）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60角，一个电荷量为的正电荷从a点移到b点时静电力做功为，求：
（1）匀强电场的场强E的大小；
（2）电荷从b移到c，静电力做功；
（3）a、c两点间的电势差。
14．（12分）如图，电源的内阻，定值电阻，竖直放置的平行金属板A、B与电阻R相连，金属板间距，一个质量、电量的带电小球用绝缘细线悬挂于O点，当接通开关S，小球静止时与竖直方向的夹角（，，），求：
（1）A、B间的匀强电场的大小；
（2）电源的电动势E的大小；
（3）剪断细线后，小球加速度a的大小。
15．（16分）如图所示，A、B为半径的四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道，在四分之一圆弧区域（包含边界）内存在着、竖直向上的匀强电场，有一质量、带电量正电荷的物体（可视为质点），从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落（不计空气阻力），BC段为长，BC段与物体动摩擦因数的粗糙绝缘水平面，CD段为倾角且离地面DE高的斜面。已知，，。
（1）若，物体能沿轨道AB到达最低点B，求它到达B点时轨道对物体的支持力大小？
（2）若，物体从C处射出后落点到D的距离。（不讨论物体反弹以后的情况）
（3）通过你的计算判断：是否存在某一H值，能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8m处？
阳江市重点中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试卷参考答案
1．B
【详解】A．一个电子或质子所带电量的绝对值叫做元电荷，元电荷是自然界真实存在的最小电荷量，不是理想化模型，故A错误；
B．库仑扭秤实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大小，采用了放大法，故B正确；
C．是平行板电容器的电容的决定式，只有定义式才采用了比值定义法，故C错误；
D．把表头改装成大量程的电流表或电压表时，采用了等效替代法，故D错误。故选B。
2．C
【详解】AB．根据题意可知，太空电梯上各点角速度大小均相同，根据可知，升降舱A的角速度等于空间站B的角速度，线速度大小不相同，故AB错误；
C．根据可知，升降舱A的周期等于空间站B的周期，故C正确；
D．根据可知，升降舱A所在位置的卫星角速度大于现在升降舱A的角速度，所以升降舱A突然脱离电梯，万有引力大于所需向心力，将做近心运动，故D错误。故选C。
3．D
【详解】设电荷O的电荷为q，则电荷P的电荷量为4q，MO间的距离为r，则MP间的距离为2r。根据点电荷场强公式
可得，电荷P与电荷O在M点产生的电场强度大小之比即
与的夹角为120°，根据平行四边定则和几何知识可知，M点电场强度E的方向与M、O连线的夹角为60°斜向右下方，如图所示。故选D。
4．D
【详解】AB．根据题意电子从a到b时电势能减小电场力做正功，从c到d电势能增大电场力做负功：所以电子从a到d电势能先减小后增大，可得动能先增大后减小，即速度先增大后减小；AB错误；
C．运动轨迹某点的切线方向表示速度方向，根据图像可得电子在a点和在d点速度方向不同，C错误；
D．电场力方向与等势线垂直，同时根据图中电子的运动轨迹可知在b点时此时电场力做正功，在c点时电场力做负功，所以可得电子从b到c电势能先减小后增大，D正确。故选D。
5．C
【详解】A．塑料板带负电，金属板靠近后，金属板的下表面带正电，上表面带负电，当下表面与接地金属柱接触后，上表面的负电荷会流到大地，只有下表面带正电，A错误；
B．上抬金属板，金属板与塑料板的距离增大，所以容纳电荷本领减弱，B错误；
C．由于金属板容纳电荷的本领变小，所以纸屑带了一小部分正电荷，飞离金属表面，所以静电力做正功，电势能减少，金属板的电势降低，C正确；
D．纸屑与金属板接触，所以纸屑与金属板间因为同种电荷（正电荷）相互排斥，所以飞离金属板上表面，D错误。故选C。
6．D
【详解】AB．若为图像，由图像知，A到B电场强度一直是负值，表明电场方向一直是沿x轴负方向，沿电场线方向电势逐渐降低，因此A到B电势是升高的，则。A、B之间电场方向一直是沿x轴负方向，电子受到的电场力方向指向x轴正方向，所以电场力一直做正功，故AB错误；
C．若为图像，其斜率代表电场强度，则A、B两点电场强度大小相等，但方向相反，故C错误；
D．若为图像，A到O电势降低，电场方向指向x轴正方向，在A点静止释放质子所受电场力方向指向x轴正方质子将向x轴正方向运动，由图像斜率变化可知电场强度先变小，在O点为零，O到B过程电场反向逐渐变大，所以质子的加速度先变小后变大，故D正确。故选：D。
7．A
【详解】A．纽扣在b点和d点所受合力指向圆心，可知所受摩擦力均与重力等大反向，A正确。
B．纽扣在a点的向心力由纽扣的重力和筒壁对纽扣的弹力的合力提供，B错误；
C．纽扣在圆周运动的最低点c，所受力的合力指向圆心，纽扣所受的支持力大于重力，纽扣处于超重状态，C错误；
D．纽扣在运动过程中加速度大小不变，方向时刻改变，D错误；故选A。
8．AD
【详解】A．因为带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，可知集尘极带正电，放电极带负电，电场线方向由集尘极指向放电极，A正确；
B．因在放电极附近的电场线较密集，则场强较大，尘埃受电场力较大，则尘埃在向集尘极迁移过程中受电场力减小，则加速度减小，做非匀加速运动，B错误；
C．沿电场线电势逐渐降低，结合对称性可知，因B点距离集尘极较近，电势较高，则图中A点电势低于B点电势，C错误；
D．尘埃在迁移过程中，电场力做正功，则电势能减小，D正确；故选AD。
9．AB
【详解】A．因由直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为正极时，则在下一个加速时需B右边缘为正极，所以MN所接电源极性应周期性变化，A正确；
B．因质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，由可知，金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比，B正确；
C．质子以初速度从O点沿轴线进入加速器，质子经4次加速，由动能定理可得
解得质子从圆筒E射出时的速度大小为
C错误；
D．质子在圆筒内做匀速运动，所以圆筒E的长度为
D错误。故选AB。
10．BC
【详解】A．在包裹加速运动阶段，包裹加速度沿传送带向上，根据力的合成可知传送带对包裹的作用力方向偏向右上方，故A错误；
B．包裹与传送带达到共速时，包裹在传送带上受到静摩擦力的作用，随传送带一起匀速，根据平衡条件可得
所以传送带倾斜角度越大，包裹在传送带上所受的静摩擦力越大，故B正确；
C．依题意可得，包裹加速所需时间满足
又
联立可得包裹加速所需时间
由数学知识可知，传送带倾斜角度越大，包裹加速所需时间越长，故C正确；
D．依题意由选项C可知，包裹在加速阶段的时间与包裹质量无关，在匀速阶段时间取决于传送带的速度，也与包裹质量无关，所以，整个过程包裹从传送带的底端运送到顶端所需要的时间与包裹质量无关。故D错误。故选BC。
11．2.70（1分） mgL（2分） （2分） B（2分）
【详解】（1）[1]由图示游标卡尺可知，游标卡尺的游标为20分度，且第14个小格对齐，则游标卡尺的读数为
（2）[2][3]由于遮光条通过光电门的时间极短，可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度为
实验要验证机械能守恒定律，则有钩码减小的重力势能等于系统增加的动能，则钩码减小的重力势能为
系统增加的动能为
（3）[4]本实验中通过实验数据来判定钩码重力势能的减少量与系统动能的增加量的关系，不需要保证所挂钩码的质量m远小于滑块质量M。
故选B。
12．0.608（0.605~0.610）（1分） 见详解（2分） M（2分） 25（2分） （2分）
【详解】（1）由螺旋测微器的读数规则可知其直径
（2）实物电路图如图所示
（3）第一次测量按乙图的电路，根据姆定律可得
第二次测量将电压表改接在a、b两端，根据欧姆定律可得
可知，可知第一次测量得到图线是M；
由图像数据可得
联立可得
由电阻定律可得
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）正电荷从a点移到b点时静电力做功为
（2分）
代入数据解得
（1分）
（2）电荷从b移到c，静电力做功
（2分）
代入数据解得
（1分）
（3）a、c两点间的电势差
（2分） （2分）
14．（1）5N/C；（2）0.6V；（3）
【详解】（1）对小球根据平衡条件有
（2分）
解得
（1分）
（2）A、B两端电压与R两端电压相等，为
（2分）
根据闭合电路欧姆定律有
（2分）
解得
（1分）
（3）剪断细线后，小球所受合外力大小为
（2分）
根据牛顿第二定律可知加速度为（2分）
15．（1）8N；（2）0.2m；（3）不存在
【详解】（1）物体能沿轨道AB到达最低点B过程，由动能定理可得
（2分）
在B点，由牛顿第二定律可得
（2分）
代入数据可得
，（1分）
轨道对物体的支持力为8N
（2）物体从B到C过程由动能定理可得
（2分）
解得
假设物体能落在DE水平面上，则有
（1分）
（1分）
联立解得
（1分）
由于，所以假设成立
物体从C处射出后落点到D的距离为
（1分）
（3）物体刚好通过最低点B时，有
（2分）
解得
物体在BC水平面上滑行，由动能定理可得
（2分）
解得
即物体沿轨道AB经过B后最终停的位置最近距离B点1m，则不存在这样的H值。（1分）
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