四川省成都市石室中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期10月考試物理試卷（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

注意事項：
1．答題前，考生務(wù)必將自己的學(xué)校、班級、姓名用0.5毫米黑色簽字筆填寫清楚，同時用2B鉛筆將考號準(zhǔn)確填涂在“準(zhǔn)考證號”欄目內(nèi)。
2．選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡對應(yīng)題目標(biāo)號的位置上，如需改動，用橡皮擦擦干凈后再選涂其它答案；非選擇題用0.5毫米黑色簽字筆書寫在答題卡的對應(yīng)框內(nèi)，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。
3．考試結(jié)束后將答題卡收回。
4．本試卷分為試題卷和答題卡兩部分，其中試題卷由第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）組成，共6頁；答題卡共4頁。滿分100分，考試時間90分鐘。
第Ⅰ卷（選擇題，共48分）
一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題意）
1. 以下說法正確的是（）
A. 物理學(xué)中引入“質(zhì)點”、“點電荷”等概念，從科學(xué)方法上來說是理想模型法
B. 根據(jù)可知，當(dāng)r → 0時，F(xiàn) → ∞
C. 由Uab = Ed可知，勻強電場中任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大
D. mA·h是能量的單位
【答案】A
【解析】
【詳解】A．“質(zhì)點”、“點電荷”等都是為了研究問題簡單而引入的理想化的模型，所以它們從科學(xué)方法上來說屬于理想模型，故A正確；
B．只適用于點電荷電場的計算，當(dāng)r趨近于零時，帶電體不能看成點電荷，公式不適用，故B錯誤；
C．Uab = Ed中的d表示沿電場方向的距離，不是任意方向的距離，只有在勻強電場中，沿電場方向的距離越大，兩點間的電勢差越大，故C錯誤；
D．mA?h中mA是電流的單位，h是時間的單位，它表示電流與時間的乘積，即電量的單位，故D錯誤。
故選A。
2. 兩個分別帶有電荷量-Q和+5Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫侖力的大小為（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】兩帶電荷金屬小球相互接前，由庫侖定律
兩帶電荷金屬小球相互接后再分開，分別帶電+2Q，由庫侖定律
由以上可以得
故選D。
3. 下列選項中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣，則坐標(biāo)原點O處電場強度最小的是（）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)點電荷的電場強度公式可得各圓環(huán)上的電荷在O點的電場場強大小，再根據(jù)矢量合成，求出合場強，最后比較它們的大小即可；由于電荷均勻分布，則各圓環(huán)上的電荷等效集中于圓環(huán)的中心，設(shè)圓的半徑為r，則
A圖O點處的場強大小為
將B圖中正、負(fù)電荷產(chǎn)生的場強進行疊加，等效兩電荷場強方向間的夾角為90°，則在O點的合場強
方向沿x軸負(fù)方向；
C圖中兩正電荷在O點的合場強為零，則C中的場強大小為
D圖由于完全對稱，易得合場強ED=0；
故O 處電場強度最小的是圖D。
故選D
4. 在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，用力傳感器測得擺線的拉力大小F隨時間t變化的圖像如圖所示，已知單擺的擺長為l，則重力加速度g為（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】小球在豎直平面內(nèi)做單擺運動，在最低點繩子的拉力和重力的合力提供向心力，此時拉力最大，半個周期后再次最大，所以此時開始計時，第二次拉力最大時對應(yīng)的時間即為一個周期，根據(jù)圖像可知：單擺的周期為
根據(jù)周期公式得
所以
故選D
5. 如圖所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點．下列說法中正確的有
A. 粒子帶負(fù)電
B. 粒子在M點動能大于在N點的動能
C. 粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能
D. 粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力
【答案】C
【解析】
【詳解】A．根據(jù)粒子的運動軌跡可知粒子帶正電，選項A 錯誤；
BC．由M到N，電場力對粒子做正功，所以粒子動能增大，電勢能減小，選項B錯誤，C正確；
D．因為N點電場線比M點密集，所以N點場強大于M點場強，粒子在N點受到的電場力大于在M點受到的電場力，選項D錯誤．
故選C。
6. 有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，此時導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速率為v。設(shè)導(dǎo)線在單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e。則在時間內(nèi)（）
A. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為ne
B. 通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為
C. 通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為
D. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為
【答案】B
【解析】
【詳解】AD．根據(jù)電流的定義式
可得，在時間內(nèi)過導(dǎo)線橫截面的電荷量為
AD錯誤；
BC．在時間內(nèi)過導(dǎo)線橫截面自由電子數(shù)為
B正確，C錯誤。
故選B。
7. 如圖所示，絕緣斜面體ABC靜止于粗糙的水平面上，，，兩個可視為質(zhì)點的帶電物體P、Q分別靜止在AB和AC面上，且PQ連線水平。已知AB、AC面均光滑，斜面體和P、Q的質(zhì)量分別為M、m1、m2，重力加速度為g，。下列判斷正確的是（）
A. P、Q質(zhì)量之比是16：9
B. P、Q帶異種電荷，且Q的電荷量等于P的電荷量
C. 水平面對斜面體底部有水平向右的靜摩擦力
D. 水平面對斜面體的支持力大于
【答案】A
【解析】
【詳解】A．由庫侖力F、重力和傾角的關(guān)系式為
可知，P、Q質(zhì)量之比為
A正確；
B．P、Q兩物體都是三力平衡，且P、Q在水平方向受到的是大小相等的庫侖引力，P、Q一定是帶異種電荷，電荷量大小關(guān)系不能確定，B錯誤；
CD．由斜面和P、Q所構(gòu)成的整體是二力平衡，水平面對斜面支持力等于總重力，水平面對斜面沒有摩擦力，水平面對斜面的支持力為
CD錯誤；
故選A。
8. 如圖所示，空間存在豎直向下的勻強電場，電場強度為E，A、B為兩個固定的等量正點電荷，O點是AB連線的中點。有一質(zhì)量為m的帶電小球在兩電荷連線的中垂面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，圓心為O，帶電小球和電荷A的連線與AB連線夾角為30°，兩個點電荷所帶電荷量均為，重力加速度為g，靜電力常量為k。下列說法正確的是（）
A. 小球可能帶正電
B. 小球所帶電荷量的大小為
C. 小球運動的角速度為
D. 從最高點運動到最低點的過程中，小球的電勢能不變
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．由于小球在兩電荷連線的中垂面內(nèi)做勻速圓周運動，則有
由此可知，小球受到豎直向上的勻強電場的電場力，小球帶負(fù)電，且
故AB錯誤；
C．由于帶電小球和電荷A的連線與AB連線夾角為30°，則
可得
故C正確；
D．小球在運動過程中，機械能和電勢能之和保持不變，小球由最高點運動到最低點的過程中，機械能減小，電勢能增大，故D錯誤。
故選C。
二、多項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有錯的得0分）
9. 一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（a）是t=1s時刻的波形圖；P是介質(zhì)中位于x=2m處的質(zhì)點，其振動圖像如圖（b）所示。下列說法正確的是（）
A. 波速為2m/s
B. 波向左傳播
C. x=5m處的質(zhì)點在t=9s時位于平衡位置
D. 質(zhì)點P在0~5s時間內(nèi)運動的路程為50cm
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．由a圖可知，該波的波長為4m，由b圖可知其周期為2s，所以該波的波速
A正確；
B．由b圖可知，t=1s時，質(zhì)點P向上振動，根據(jù)沿波傳播方向上“下波上、上波下”的特點可知，該波向右傳播，B錯誤；
C．由a圖可知，t=1s時，x=5m處的質(zhì)點在恰好在波峰，當(dāng)t=9s時，經(jīng)歷了，可知該質(zhì)點依然位于波峰，C錯誤；
D．該波的振幅，由質(zhì)點P在0~5s時間
所以質(zhì)點P的路程為
D正確。
故選AD。
10. 如圖，A、B兩點分別固定有等量的點電荷，其中B處的為負(fù)電荷，A處的電性未知。MN為AB連線的中垂線，O為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道abcd關(guān)于O點對稱，其上穿有帶負(fù)電小環(huán)。若在P點給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動，不考慮帶電小環(huán)的重力，則（）
A. 小環(huán)在b、d兩點的電勢不相同
B. 小環(huán)在a、c兩點受到的電場強度大小相等
C. 若在d點斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功
D. 若將小環(huán)從d點沿da連線移到a點，電場力先做正功后做負(fù)功
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．b、d兩點在同一等勢面上，故小環(huán)在b、d兩點的電勢相同，A錯誤；
B．由等量同種點電荷連線中垂線上的電場分布特點可知，a、c兩點電場強度大小相等，方向相反，故B正確；
C．若在d點斷開軌道，此時小環(huán)的速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電場力一直做正功，C正確；
D．由等量負(fù)電荷的電勢分布可知，da連線上從d點到a點，電勢先降低后升高，故帶負(fù)電小環(huán)的電勢能先增大后減小，電場力先做負(fù)功后做正功，D錯誤。
故選BC。
11. 沿電場中某條電場線方向建立x軸，（規(guī)定電場強度的正方向為x軸正方向）該電場線上各點電場強度E隨x的變化規(guī)律如圖所示，坐標(biāo)軸上的點0、x1、x2和x3分別與x軸上O、A、B、C四點相對應(yīng)，相鄰兩點間距相等。一個帶正電的粒子從O點由靜止釋放，運動到A點的動能為Ek，僅考慮電場力作用，則下列說法正確的是（）
A. 從O點到C點，電勢一直降低
B. 粒子先做加速運動，后做減速運動
C. 粒子運動到C點時動能大于3Ek
D. 粒子在AB段電勢能減少量等于BC段電勢能減少量
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．從O點到C點，電場強度方向保持不變，由于開始場強方向沿x軸正方向，所以沿電場線方向電勢逐漸降低，則從O點到C點，電勢逐漸降低，故A正確；
B．由圖像可知場強先增大后減小，則電場力也是先增大后減小，所以粒子的加速度先增大后減小，一直做變加運動，故B錯誤；
C．由圖像可知圖像的面積表示電勢差，則有
UOC>3UOA
由動能定理有
由上幾式可得
所以粒子運動到點時動能大于，故C正確；
D．粒子在AB段圖像的面積大于BC段圖像的面積，則UAB>UBC，所以粒子在AB段電勢能減少量大于BC段電勢能減少量，故D錯誤。
故選AC。
12. 如圖所示的直角三角形，ac=2ab、bc=20cm，d點為bc邊上的點，已知，空間存在一平行于abc面的勻強電場。b點的離子源能向各個方向發(fā)射一系列的電子，電子的初動能為，其中到達a、c兩點的電子動能分別為2100eV、1900eV，忽略電子間的相互作用。則下列說法正確的是（）
A. a點的電勢比b點的電勢低100V
B. 勻強電場的電場強度大小為
C. 該電場的方向由d指向a
D. 圖中的虛線框內(nèi)a點的電勢最高
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．由到由動能定理可得
解得
V
則a點的電勢比b點的電勢高100V，故A正確；
BC．由題可知bc間的電勢差為100V，所以ac間的電勢差為
則b點與ac中點電勢相等，連接b點與ac中點即為等勢線，如圖所示
由幾何關(guān)系可知，電場線方向沿ad方向，且電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，則電場線方向由a指向d，電場強度大小為
V/m=1000V/m
故B正確，C錯誤；
D．電場線方向沿ad方向且由a指向d，則圖中的虛線框內(nèi)，頂點a的電勢最高，故D正確。
故選BD。
13. 隨著生活水平的提高，電子秤已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的一部分，電子秤的種類也有很多，如圖所示是用平行板電容器制成的廚房用電子秤及其電路簡圖。稱重時，把物體放到電子秤面板上，壓力作用會導(dǎo)致平行板上層膜片電極下移。則放上物體（）
A. 穩(wěn)定后電容器的帶電量變小
B. 穩(wěn)定后電容器的電容增大
C. 膜片電極下移過程中G表中有從b流向a的電流
D. 穩(wěn)定后極板間電場強度不變
【答案】BC
【解析】
【詳解】AB．平行板上層膜片電極下移，則d減小。由平行板電容器電容的表達式
可知d減小，C增大。而電容器兩端的電壓不變，由
可知帶電量增大，A錯誤，B正確；
C．平行板電容器帶電量增大，則繼續(xù)充電，由電路簡圖可知G表中有從b流向a的電流，C正確；
D．由
可知d減小，U不變，E增大，D錯誤。
故選BC。
14. 如圖，質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）在勻強電場中運動，先后經(jīng)過水平虛線上A、B兩點時的速度大小分別為，，方向分別與AB成斜向上、斜向下，已知AB=L，則（）
A. 電場方向與方向平行
B. 場強大小為
C. 質(zhì)子從A點運動到B點所用時間為
D. 質(zhì)子的最小速度為
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．質(zhì)子在勻強電場中做拋體運動，在與電場方向垂直的方向上做勻速直線運動，設(shè)與電場線的夾角為，如圖所示
結(jié)合與的方向，在垂直電場方向有
代入求得
則
顯然電場方向與方向不平行，故A錯誤；
B．質(zhì)子從A到B點，根據(jù)動能定理，有
求得
故B錯誤；
C．質(zhì)子在垂直電場方向上，做勻速直線運動，可得
求得質(zhì)子從 A 點運動到 B 點所用時間為
故C正確；
D．當(dāng)質(zhì)子沿電場方向的速度減為零時，此時質(zhì)子的速度最小，為
故D正確。
故選CD 。
第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）
三、實驗題（本題共2小題，共計16分）
15. 電容器是一種重要的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中應(yīng)用廣泛。某實驗小組用如圖甲所示的電路研究電容器充、放電情況及電容大小，他們用電流傳感器和計算機測出電路中電流隨時間變化的曲線。實驗時，根據(jù)圖甲所示的電路原理圖連接好電路，t=0時刻把開關(guān)K擲向1端，電容器充電完畢后，再把開關(guān)K擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I—t圖像如圖乙所示。
（1）電容器放電時，流過電阻R的電流方向為______；（選填“a到b”或“b到a”）
（2）在做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗時，先將開關(guān)K撥到位置1，一段時間后再撥到位置2。在此過程中，根據(jù)電壓傳感器與電流傳感器測量數(shù)據(jù)得到的和圖線可能為______。
A. B.
C. D.
（3）圖丙為電壓恒為8V的電源給電容器充電時作出的電流隨時間變化的I—t圖像，電容器充電完畢后的電荷量為______C，電容器的電容為C=______F。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
【答案】（1）由a到b
（2）A （3） ①. ②.
【解析】
小問1詳解】
電容器充電時上極板接電源正極，故上極板帶正電荷，放電時，上極板正電荷通過電阻流向下級板，故流過電阻R的電流方向為由a到b；
【小問2詳解】
充電電流方向與放電電流方向相反，且隨著充電進行，電容器兩端電壓變大，充電電流增加的變慢，電量積累變慢，根據(jù)電容器電容的定義式
可知，電壓增加變慢，放電時圖像斜率同樣減小。
故選A。
【小問3詳解】
[1][2]根據(jù)圖像的面積表示電容器充電完畢后的電荷量，由圖知，每小格代表的電荷量為
數(shù)出圖線包圍的格數(shù)，滿半格或超過半格的算一格，不滿半格的舍去，數(shù)得格數(shù)為32格，則電容器充電完畢后的電荷量為
根據(jù)電容的定義知，電容器的電容為
16. 一靈敏電流計的滿偏電流，內(nèi)阻，現(xiàn)要將它改裝成量程分別為1mA、10mA的雙量程電流表，電路原理如下圖所示。
（1）根據(jù)計算可得到、的阻值分別為=______，=______
（2）當(dāng)開關(guān)S置于a時，將該改裝表與標(biāo)準(zhǔn)表串聯(lián)進行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)改裝表讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表偏大了一點，則說明、的阻值之和______ （填“偏大”或“偏小”），為了使該表準(zhǔn)確則應(yīng)該再給______（填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”）一個______（填“大電阻”或“小電阻”）。
【答案】（1） ①. 144 ②. 16
（2） ①. 偏大 ②. 并聯(lián) ③. 大電阻
【解析】
【小問1詳解】
[1][2]開關(guān)S置于a時，對應(yīng)改裝后的電流表量程為1mA，根據(jù)并聯(lián)電路知識，有
開關(guān)S置于b時，對應(yīng)改裝后的電流表量程為10mA，根據(jù)并聯(lián)電路知識，有
以上兩式聯(lián)立，得
【小問2詳解】
[1]電阻的阻值越大，分流能力越小，根據(jù)題意可知，作為分流電阻，其分流能力偏小，即偏大；
[2]為了使分流電阻變小，應(yīng)給并聯(lián)一個電阻；
[3]因改裝表讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表只偏大了一點，故分流電阻也只是偏大了一點，故應(yīng)給并聯(lián)一個大電阻。
四、計算題（本題共3小題，共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值運算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
17. 如圖，固定于同一條豎直線上的點電荷A、B相距為2d，電荷量分別為＋Q和－Q。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球，質(zhì)量為m、電荷量為＋q（可視為點電荷，q遠(yuǎn)小于Q），現(xiàn)將小球從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v。已知MN與AB之間的距離也為d。靜電力常量為k，重力加速度為g。求：
（1）C、O間的電勢差UCO。
（2）小球經(jīng)過與點電荷B等高的D點時速度的大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
從C到O過程中根據(jù)動能定理有
解得
【小問2詳解】
小球在CO和OD兩個過程中，靜電力做功相同，則根據(jù)動能定理有
解得
18. 如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與絕緣水平面平滑連接，整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中．一質(zhì)量為m、帶電量為的物塊（可視為質(zhì)點），從水平面上的A點以初速度v0水平向左運動，沿半圓形軌道恰好通過最高點C，場強大小為E，且,試求：
（1）物塊經(jīng)過最高點C的速度為多大？
（2）試計算物塊在運動過程中克服摩擦力做的功．
（3）證明物塊離開軌道落回水平面的水平距離與場強大小E無關(guān)，且為一常量．
【答案】
【解析】
【詳解】試題分析：（1）物體恰能通過最高點 C，由重力和電場力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出C點的速度；（2）從A到C由動能定理，即可求出克服摩擦力做的功；（3）物體離開半圓形軌道后做類平拋運動，根據(jù)類平拋運動的規(guī)律即可求解．
（1）物塊恰能通過圓弧最高點C，圓弧軌道此時與物塊間無彈力作用，物塊受到的重力和電場力提供向心力，由牛頓第二定律有：，解得：
（2）物塊在由A運動到C的過程中，設(shè)物塊克服摩擦力做的功
由動能定理有：
解得：
（3）物塊離開半圓形軌道后做類平拋運動，設(shè)水平位移為S，
水平方向有：
豎直方向有：
聯(lián)立解得：
因此，物塊離開軌道落回水平面的水平距離與場強大小E無關(guān)，大小為2R
【點睛】解決本題的關(guān)鍵是要理解：物塊恰能通過圓弧最高點C，圓弧軌道此時與物塊間無彈力作用，由重力和電場力提供向心力；同時要靈活應(yīng)用動能定理和類平拋運動規(guī)律的知識進行解題．
19. 在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強電場，柱的橫截面積是以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖所示。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點先后以不同的速度進入電場，速度方向與電場的方向垂直。已知剛進入電場時速度為零的粒子，自圓周上的C點以速率2v0穿出電場，AC與AB的夾角θ=60°。運動中粒子僅受電場力作用。
（1）求電場強度的大小。
（2）為使粒子穿過電場后的動能增量最大，該粒子進入電場時的速度應(yīng)為多大。
（3）為使粒子穿過電場前后動量變化量的大小為mv0，該粒子進入電場時的速度應(yīng)為多大。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
由題意知在A點速度為零的粒子會沿著電場線方向運動，由于q>0，故電場線由A指向C，根據(jù)幾何關(guān)系可知
所以根據(jù)動能定理有
解得
【小問2詳解】
根據(jù)題意可知要使粒子動能增量最大則沿電場線方向移動距離最多，做AC垂線并且與圓相切，切點為D，即粒子要從D點射出時沿電場線方向移動距離最多，粒子在電場中做類平拋運動，根據(jù)幾何關(guān)系有
根據(jù)牛頓第二定律
聯(lián)立各式解得粒子進入電場時的速度
【小問3詳解】
因為粒子在電場中做類平拋運動，粒子穿過電場前后動量變化量大小為mv0，即在電場方向上速度變化為v0 ，過O點做AC垂線會與圓周交于e點，與AC交于f點
故由題意可知粒子會從e點射出。當(dāng)從e點射出時由幾何關(guān)系有:
根據(jù)牛頓第二定律
聯(lián)立解得

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷更多

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷 更多

相關(guān)試卷更多