2022-2023学年河南省周口市太康县第一中学高二上学期10月月考物理试题（解析版）

太康一高2022-2023学年度高二年级上期第一次月考物理试卷选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项正确，第9～12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.下列对电场、电源的理解正确的是（）A.根据电容的定义式可知，电容器的电容与电容器两端的电压成反比B.根据公式可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大C.电动势在数值上等于非静电力在电源内把的电子从正极移送到负极所做的功D.根据公式可知，若将电荷量为的正电荷，从点移动到点克服电场力做功，则、两点的电势差为【答案】C【解析】【分析】【详解】A．电容是电容器本身的性质，与电容器两端的电压无关，A错误；B．当两个电荷之间的距离趋近于零时，不能再当作点电荷，库仑定律不再适用，B错误；C．由定义可知，电动势在数值上等于非静电力在电源内把的电子从正极移送到负极所做的功，C正确；D．根据公式可知，若将电荷量为的正电荷，从点移动到点克服电场力做功，则、两点的电势差为，D错误。故选C。2.如图所示，虚线为一电子仅在电场力作用下从点运动到点的轨迹，、、为该电场中三条等势线，相邻等势线间的电势差相等，下列说法正确的是（）A.虚线即为电场线B.电子的电势能减小C.三条等势线电势的关系满足D.电子在点的加速度大于在点的加速度【答案】D【解析】【分析】【详解】A．电场线与等势线处处垂直，故虚线不是电场线，A错误；B．电子受到的电场力与等势线垂直，如图所示，故电子从M运动至N的过程电场力做负功，电势能增大，B错误；C．由于电子带负电，场强与负电荷所受电场力方向相反，又沿电场线方向电势降低，故三条等势线电势的关系满足C错误；D．由可定性确定，等差等势线越密处场强越大，故N点的场强较大，电子在点的加速度较大，D正确。故选D。3.如图，A、B为平行板电容器的极板，两板分别与电源正负极相连，将B板缓慢向下移动，关于电容器的电容C和板间电场强度E说法正确的是（）A.C增大，E增大 B.C增大，E减小C.C减小，E增大 D.C减小，E减小【答案】D【解析】【分析】【详解】根据电容决定式可知，将B板缓慢向下移动，d增大，其余物理量不变，电容C减小，又根据可得，d增大，电容器板间电压保持不变，则场强减小。故选D。4.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的，它们之间的相互作用力变为（）A. B.F C.4F D.16F【答案】D【解析】【详解】真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，根据库仑定律，有若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的，它们之间的相互作用力变为故选D。5.如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于28eV，运动到b点时的动能等于4eV，小球在c点的动能等于（）A.12eV B.18eV C.6eV D.8eV【答案】A【解析】【分析】【详解】芾电小球自a点运动到b时，电场力做负功，根据动能定理有-Wab=Ekb-Eka=-24J由于相邻两等势面电势差相等，故电势差的大小关系有Uba=3Ubc=24J从b到c电场力做正功，根据动能定理有Wbc=Ubcq=Ekc-Ekb联立解得Ekc=12eV故选A。6.如图所示，由两种比荷不同的离子组成的离子束，从静止经电场加速后，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A．B两束。离子的重力不计，下列说法中正确的有（）A.两束离子的加速电压相同 B.组成A束和B束的离子质量一定相同C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷 D.A束离子的动能大于B束离子的动能【答案】C【解析】【分析】【详解】A．两束离子均沿直线通过速度选择器，则经电场加速后的速度相同，离子经过加速电场时，由动能定理有qU=mv2-0解得v=因两束离子的比荷不同，则加速电压不同，A错误；BCD．由图可知，在磁场中运动时，A束离子的轨道半径小于B束离子的轨道半径，由洛伦兹力提供向心力有可知r=，则A束离子的比荷大于B束离子的比荷，而两束离子的质量无法比较，则两束离子的动能也无法比较，C正确，B．D错误。故选C。7.如图，甲是带负电物块，乙是不带电的足够长的绝缘木板。甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平恒力B拉乙木板，使甲、乙从静止开始向左运动，甲电荷量始终保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在此后运动过程中（）A.甲、乙间的摩擦力始终不变B.甲、乙间的摩擦力先不变，后增大C.甲物块最终做匀速直线运动D.乙木板一直做匀加速直线运动【答案】C【解析】【详解】ABC．由于拉力F的作用，物体加速运动，所以洛伦兹力逐渐增大，当洛伦兹力增大到和甲的重力大小相等时，此时甲乙接触面无压力作用，甲乙之间的摩擦力为零，此时甲的加速度为零，速度达到最大，之后甲做匀速直线运动，故AB错误，C正确；D．当甲乙出现相对运动后，由于甲在加速的过程中洛伦兹力逐渐增大，则甲乙接触面的压力逐渐减小，甲对乙向右的摩擦力逐渐减小，则乙木板受到的外力变化，加速度也发生变化，故D错误。故选C。8.已知平行板电容器水平放置，极板间存在匀强电场，电容器的中线为。带有同种电性且质量均为的小球、，电荷量、，从点分别以水平初速度、射入平行板电容器，，发现它们的运动轨迹恰好关于对称，如图所示，忽略两小球间的相互作用，不计空气阻力，重力加速度大小为，则该极板间的电场强度的大小等于（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】【详解】由题意可得，因为A、B质量相等，且极板间存在匀强电场，设极板间的距离为d,又电荷量、，故可得，A球向上偏转，B球向下偏转，它们的运动轨迹恰好关于对称，可得A、B水平和竖直方向的位移相同，即有又可得竖直方向，对A球有竖直方向，对B球有代入数据，解得ACD错误，B正确。故选B。9.如图所示，E、F、G是边长为a的正三角形的三个顶点，位于方向垂直于△EFG所在平面、向外的匀强磁场中。一质量为m、电荷量为q的粒子沿FE方向由F点垂直于磁场的方向射入磁场区域，速度大小为v0，粒子恰好从G点离开磁场，不计粒子重力，则（）A.粒子可能带负电B.粒子在G点的速度沿直线EG的方向C.磁感应强度的大小为D.粒子在磁场中运动的时间为【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．作出带电粒子的运动轨迹，如图所示其在F点所受洛伦兹力方向垂直于FE向上，根据左手定则可知，粒子带正电，故A错误；B．由对称性可知，带电粒子沿着FE射入，FE与GF夹角为，当从GF边射出时，其速度方向和GF也成，所以粒子在G点的速度沿直线EG方向，故B正确；C．由几何关系知粒子做圆周运动的半径由联立解得故C正确；D．由图可知，力粒子从F点运动到G点的圆心角为，所以运动的时间故D错误。故选BC。10.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（）A.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近B.地磁场的磁感线是“有头有尾”的，由地磁北极射出，终止于地磁南极C.地球表面任意位置地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道的带负电宇宙射线有向西的作用力【答案】AD【解析】【详解】A．地球好比条形磁铁，外部和内部均存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故A正确；B．磁感线是闭合的曲线，地磁场的磁感线从地磁北极射出地面，从地磁南极射入地面，组成闭合曲线，故B错误；C．由图可知，地球北半球的磁场有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；D．地球赤道平面处地磁场的方向向北，射向地球赤道的带负电的宇宙射线受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，其所受洛伦兹力方向向西，故D正确。故选AD。11.某条电场线是一条直线，上边依次有O、A、B、C四个点，相邻两点间距离均为d，以O点为坐标原点，沿电场强度方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示。一个带电量为+q的粒子，从O点由静止释放，仅受电场力作用。则（）A.若O点的电势为零，则A点的电势为B.粒子从A到B做匀速直线运动C.粒子在OA段电势能减少量小于BC段电势能减少量D.粒子运动到B点时动能为【答案】AD【解析】【详解】A．由图可知E－x图象所包围的面积表示两点间的电势差大小，因此由于φo=0，因此故A正确；B．粒子由A到B过程电场力一直做正功，则带正电粒子一直加速运动，在该过程电场强度不变，带电粒子做匀加速直线运动，故B错误；C．粒子在OA段的平均电场力大于BC段的平均电场力，则OA段的电场力做功大于BC段电场力做功，由功能关系知，粒子在OA段电势能的变化量大于BC段变化量，或者从OA段和BC段图象包围的面积分析可知UOA＞UBC，根据电场力做功公式W=qU和W=△E电，也可得出粒子在OA段电势能的变化量大于BC段变化量。故C错误；D．从O到B点过程列动能定理，则有：W电=qUOB=EKB－0而UOB=E0（d+2d）联立方程解得：EKB=故D正确。故选AD。12.如图甲所示，真空中水平放置两块长度为的平行金属板、，两板间距为，两板间加上如图乙所示最大值为的周期性变化的电压，在两板左侧紧靠板处有一粒子源A，自时刻开始连续释放初速度大小为，方向平行于金属板的相同带电粒子，时刻释放的粒子恰好从板右侧边缘离开电场，已知电场变化周期，粒子质量为，不计粒子重力及相互间的作用力，则（）A.在时刻进入的粒子离开电场时速度大小为B.粒子的电荷量为C.在时刻进入的粒子离开电场时电势能减少了D.在时刻进入的粒子刚好从板右侧边缘离开电场【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A．粒子进入电场后，水平方向做匀速运动，则t＝0时刻进入电场的粒子在电场中运动时间此时间正好是交变电场的一个周期，粒子在竖直方向先做加速运动后做减速运动，经过一个周期，粒子的竖直速度为零，故粒子离开电场时的速度大小等于水平速度v0，故A正确；B．在竖直方向，粒子在时间内的位移为，则计算得出故B正确；C．在时刻进入电场的粒子离开电场时在竖直方向上的位移为故电场力做功为故C错误；D．时刻进入的粒子，在竖直方向先向下加速运动，然后向下减速运动，再向上加速，向上减速，由对称可以知道，此时竖直方向的位移为零，故粒子从P板右侧边缘离开电场，故D正确。故选ABD。二、实验题（本题共2小题，共12分。把答案填在横线上）13.下图中游标卡尺的读数为______cm，螺旋测微器的读数为__________cm。【答案】①.1.044②.0.0621~0.0624【解析】【详解】[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以[2]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以14.如图1所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图。其中包括电源E，开关和，电阻箱R，电流表A，保护电阻，该同学进行了如下实验步骤：（1）将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合、，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5Ω，断开，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为3.5Ω。则保护电阻的阻值______Ω。（计算结果保留一位小数）（2）断开，闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图2所示，由图象可得，电源电动势______V，内阻______Ω。（计算结果保留一位小数）（3）本实验中，内阻的测量值______（填“大于”或“小于”）真实值。【答案】①6.0②.3.0③.1.2④.大于【解析】【详解】（1）[1]据闭合电路欧姆定律可得，、均闭合时有断开有故保护电阻的阻值为（2）[2][3]根据闭合电路的欧姆定律可得整理可得可见图线的斜率为图线的纵截距为结合图像中的数据可得[4]本实验中，由于电流表也有内阻，故（2）解析中内阻的测量值相当于电源实际内阻与电流表内阻之和，可知内阻的测量值大于真实值。三、计算题（本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）15.如图所示，电源电动势E=10V，内电阻，小灯泡标有“2V，2W”，电动机D的内阻R'=0.5Ω，当变阻器的阻值R调到1Ω时，电灯和电动机均能正常工作。求：(1)电动机两端的电压；(2)电动机输出的机械功率。【答案】(1)6V；(2)5.5W【解析】【详解】(1)电灯和电动机正常工作，根据功率公式可知设电动机两端电压为U′，由闭合电路欧姆定律得代入数据解之可得(2)电动机热功率电动机输出功率16.如图所示，一个质量为m、带电量为q的微粒，从a点以初速度v竖直向上射入图示的水平向右的匀强电场中，粒子通过b点时的速度为3v，方向水平向右，求：（1）电场强度E；（2）a、b两点间的电势差U。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）粒子在水平方向做匀加速直线运动，有竖直方向做竖直上抛运动，有联立可得（2）粒子水平方向的位移为a、b两点间的电势差为联立可得17.如图甲所示的电