山西省2023-2024学年高二上学期10月联合考试物理试题（月考）

2023～2024学年山西省高二１０月联合考试物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第九章至第十一章第3节。一、单项选择题：本题共７小题，每小题４分，共２８分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.静电除尘器的除尘原理如图所示，带负电的尘埃在电场力的作用下向收尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列说法正确的是收尘极A．电晕极和收尘极间的电场是典型的匀强电场B．尘埃所受电场力的方向总与所处位置的电场强度方向相同C．在同一位置，尘埃受到的电场力与尘埃所带的电荷量成正比D．尘埃所带的电荷量可能为-2.人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面，所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有5000mA·h字样，这意味着如果这款手机工作时的电流始终为1000mA，则充满电的电池理论上可以工作5h。mA·h对应的物理量为A．电荷量 B．电势差 C．电容 D．能量3.计算机键盘为电容式传感器，每个按键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片组成一个平行板电容器，其内部电路如图所示。只有当按键的电容改变量大于或等于原电容的50％时，传感器才有响应，下列说法正确的是A．按下按键的过程中，电容器的电容减小B．按下按键的过程中，电流方向从b指向aC．松开按下的按键后，电容器两端的电压减小D．按键被按下时，传感器会有响应4.有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把测量各自电阻时电阻两端的电压和通过电阻的电流描点到同一U—I坐标系中，得到的结果如图所示，图中A点、B点和C点对应的电阻分别为RA、RB和RC，则A.RA>RB>RC5.如图所示，匀强电场平行于xOy平面坐标系，矩形ABCD的顶点B和D均落在y轴上，顶点A在x轴上，OB=5cm，AB=10cm，A、B、C三点的电势分别为3V、33V、63V，下列说法正确的是A．D点的电势为18VB．匀强电场平行于y轴，且沿着y轴负方向C．将一电子从D点移动到B点，电子克服电场力做的功为30eVD．匀强电场的电场强度的大小为2006.如图所示，矩形金属薄片厚薄均匀，ab的长度是bc的2倍。章同学先将A与B接入电路中时，描绘出该矩形金属薄片的伏安特性曲线，其图像为一条斜率为k1的直线，接着将C与D接入电路中时，描绘出的伏安特性曲线为一条斜率为k2的直线，则A．k1=4k2 B．k1=2k2 C.k1=127.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，两电荷连线上的电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则下列判断正确的是A．P点放置的是带正电的点电荷B．q1>q2C．C点的电场强度大于A点的电场强度D．将一带负电的检验电荷从B点移到D点，其电势能先增大后减小二、多项选择题：本题共３小题，每小题６分，共１８分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得６分，选对但不全的得３分，有选错的得０分。8.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，下列说法正确的是A．P点的电场强度大于Q点的电场强度B．带电质点在P点的动能比在Q点的动能大C．带电质点在R点受到的电场力垂直于b向下D．b的电势比c的电势高9.如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N点在同一电场线上。粒子1和粒子2分别从M点和N点沿竖直平面以相同大小的初速度v0进入电场，粒子1从M点进入电场的初速度方向与电场线成一钝角，粒子2垂直电场线从Ｎ点进入电场，粒子１和粒子２恰好都能经过Ｐ点。粒子１和粒子２为两个完全相同的带正电荷的粒子，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是A．粒子1到达P点的速度大于v0B．粒子1到达P点的速度小于粒子2到达P点的速度C．粒子1从M点到P点所花的时间小于粒子2从N点到P点所花的时间D．粒子1从M点到P点所花的时间大于粒子2从N点到P点所花的时间10.如图所示，半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是水平方向的直径，CD是竖直方向的直径，整个圆环处在水平向右的匀强电场中。将质量为m、电荷量为+q（q>0）的小球套在圆环上并从A点由静止释放，小球运动到P点时的动能最大，∠DOP=30°，重力加速度大小为g，下列说法正确的是A．小球到达C点前速度就会减为零B．匀强电场的电场强度大小为mgC．P、B两点间的电势差为3D．小球运动到B点时，其向心加速度大小为2三、非选择题：共５４分。11.（6分）探究平行板电容器电容大小决定因素的实验装置如图所示。（1）给电容器充电后与电源断开，两极板上的电荷量几乎不变，若将M板上移，电容器的电容（填“变小”、“变大”或“不变”），静电计指针的偏角（填“变小”、“变大”或“不变”）。（2）通过实验，我们可以发现对平行板电容器的电容没有影响的是。A．极板的材料 B．电介质的介电常数C．两极板的正对面积 D．两板间的距离12.（9分）唐同学正在测量由一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率ρ。（1）该同学先用多用电表的欧姆挡的“×10”挡，按正确的操作测量此圆柱体的电阻，表盘示数如图甲所示，则该圆柱体的阻值为Ω。（2）接着用螺旋测微器测量圆柱体的直径，读数如图乙所示，则此圆柱体的直径D=mm；然后用游标卡尺测量圆柱体的长度，并将其长度用L表示。（3）为了更准确地测量圆柱体的电阻，老师要求电表示数从零开始尽可能地多测几组数据，该同学选用了内阻为几十千欧的电压表，内阻为几欧的电流表，设计的实验电路如图丙所示。（4）该同学正确连接电路并正确操作，测得多组电压表的示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U—I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率ρ=（用k、L、D表示）。（5）由于电压表并非理想电表，在实验中有分流的作用，因此实验中测得的电阻率（填“大于”或“小于”）真实值。13.（10分）如图所示，用两根相同的绝缘细线将带正电的小球A、B悬于天花板上的O点，两球静止时悬线偏离竖直方向的夹角均为θ=30°。已知绝缘细线的长度L=0.9m，A、B两球的质量均为m=103g，两球均可视为点电荷且它们所带的电荷量相等，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，取重力加速度大小（1）绝缘细线上的拉力FT；（2）小球A所带的电荷量q。14.（12分）如图所示，水平线上的M、N两点上固定有电荷量均为Q的等量异种点电荷，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷）的带正电小球固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动，O点位于MN的垂直平分线上距MN为L处，M、N两点间的距离为2L。现在把杆拉到水平位置使小球从A点由静止释放，小球经过最低点B时的速度为v，静电力常量为k，重力加速度大小为g，忽略带电小球对周围电场的影响。求：（1）B点的电场强度大小EB；（2）A、B两点间的电势差UAB。15.（17分）如图甲所示，电容器的两块相同的金属板正对着水平放置，金属板的长度为L，两板间距离为d，两板间加一定的偏转电压。一个质量为m、电荷量为＋q（q>0）的的带正电粒子在t=0时刻沿上板边缘A点以一定的水平初速度射入两水平金属板间，t₀时刻恰好从两板间中线的B点飞出。不计粒子受到的重力和空气阻力。（1）求t=0时刻射入的带电粒子出电场时偏转角度的正切值；（2）求上述情况下两板间的偏转电压U0；（3）若带电粒子在t=0时刻入射的初速度只有上述情形的13，且0~3t0时间内上极板和下极板间的电势差U随时间t变化的关系图像如图乙所示，带电粒子恰好从上极板右边缘飞出，求U2023~2024学年山西省高二10月联合考试物理参考答案1.C2.A3.B4.C5.D6.D7.B8.AC9.BD10.AC11.（1）变小（2分）变大（2分）（2）A（2分）12.（1）120（2分）（2）0.680（0.679~0.682之间均可）（2分）（4）kπD24（5）小于（2分）13.解：（1）小球A、B均处于平衡状态，对小球A受力分析，根据受力平衡有mg=FT解得FT=0.2N（2）设两球间的库仑力为F库，小球A、B均处于平衡状态，对小球A受力分析，根据受力平衡可知tanθ=根据几何关系可知，两球间的距离r=L（1分）根据库仑定律有F库=k解得q=3×10⁻⁶C。14.解：（1）固定在M点的点电荷在B点产生的电场强度大小为E=kQL根据矢量合成有EB=2E解得EB=2（2）小球从A点到B点的过程中，根据动能定理有mgL+qU解得UAB=m15.解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，根据运动学公式有L=v0t0（1分）d2=1设t=0时刻射入的带电粒子出电场时偏转角度为θ，根据几何关系有tanθ=解得