长春市名校2023-2024学年高二上学期9月月考
物理试卷
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间60分钟。
注意事项:
1.选择题涂卡,其余各题的答案均写在答题纸内的指定处,写在试卷上的无效。
2.答题前,考生务必将自己的“姓名”“班级”和“学号”写在答题纸上。
3.考试结束,只交答题纸。
第I卷 选择题(共60分)
一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分。在每小题给出的四个选项中,1-7小题只有一个选项正确;8-10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)
1.用比值法定义物理量是物理学中的一种常用的方法,以下用比值定义法定义的物理量是( )
A.欧姆定律 B.电场强度
C.电容 D.导体电阻
2.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法正确的是( )
A.随着小灯泡两端电压的增加,小灯泡的电阻在减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为
C.对应P点,小灯泡的电阻为
D.对应P点,小灯泡的电阻为
3.塔尖装有一避雷针,某次雷雨天气闪电击中避雷针,避雷针发生尖端放电现象,如图甲。若避雷针放电时的电场线分布如图乙所示,在空间取一条水平线和一条圆弧,连线为连线的中垂线,电场线关于直线对称,以下说法正确的是( )
A.b、d两点的电场强度相同
B.同一负点电荷在b点的电势能比在d点大
C.a、c两点的电场强度相同
D.b点电势等于a点电势
4.如图甲为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴在间各点的电势分布如图乙所示,则( )
A.在间,电场强度逐渐减小
B.在间,电势先减小后增大
C.若一正点电荷从O点运动到点,电势能逐渐增大
D.从O点静止释放一负电荷,则该电荷先做加速运动后做减速运动
5.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同。实线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A.三个等势面中,c等势面电势高
B.带电质点通过Q点时电势能较大
C.带电质点通过P点时动能较大
D.带电质点通过P点时加速度较大
6.如图,A、B为一对等量同种负电荷连线上的两点(其中B为中点),C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的正点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C,则这三点的场强E、电势及该电荷在这三点的电势能的比较一定正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,两个平行带电金属板M、N相距为d,M板上距左端为d处有一个小孔A,有甲、乙两个相同的带电粒子,甲粒子从两板左端连线中点O处以初速度平行于两板射入,乙粒子从A孔以初速度垂直于M板射入,二者在电场中的运动时间相同,并且都打到N板的中点B处,则初速度与的关系正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,验电器A不带电,验电器B上装有带孔的空心金属球C,金属球C带电。D是带有绝缘手柄的金属小球,可以从C上方的小孔进入其内部。下列说法正确的是( )
A.图甲中,使D跟C的外部接触,再让D跟A靠近时,A的箔片张开
B.图甲中,使D跟C的外部接触,再让D跟A接触时,A的箔片不张开
C.图乙中,使D跟C的内部接触,再让D跟A靠得更近些,A的箔片张开
D.图乙中,使D跟C内部接触,再让D跟A接触,重复多次,A的箔片也不张开
9.光滑绝缘细杆与水平面成角固定,杆上套有一带正电小球,质量为m,带电量为q。为使小球静止在杆上,可加一匀强电场,已知重力加速度为g,则所加电场的场强描述正确的是( )
A.垂直于杆斜向上,场强大小为
B.竖直向上,场强大小为
C.垂直于杆斜向上,场强大小为
D.水平向右,场强大小为
10.如图所示,竖直平面内有一个半径为R的圆周,空间有一平行于圆周平面的匀强电场,A、D两点为圆周上和圆心同一高度的点,C点为圆周上的最高点。在与OA夹角为的圆弧B点上有一粒子源,以大小相同的初速度在竖直面(平行于圆周面)内沿各个方向发射质量为m,带电的同种微粒,在对比通过圆周上各点的微粒中,发现从圆周D点离开的微粒机械能最大,从圆周E点(OE与竖直方向夹角)上离开的微粒动能最大,已知重力加速度为g,取最低点F所在水平面为重力零势能面。则有( )
A.电场一定沿OD方向,且电场力等于
B.通过E点的微粒动能大小为
C.动能最小的点在BC圆弧之间
D.A点的动能一定小于B点
第II卷 非选择题(40分)
二、计算题(共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值计算的题目,答案中应明确写出数值和单位)
11.(8分)匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,D为AB的中点,如图所示。已知A、B、C三点的电势分别为16V、8V和4V。求:D点电势及将一电量为的负电荷从D点移到C点电场力所做的功。
12.(12分)如图所示,水平面AB光滑,粗糙半圆轨道BC竖直放置,圆弧半径为R,AB长度为4R。在AB上方、直径BC左侧存在水平向右,场强大小为E的匀强电场。一带电量为、质量为m的小球自A点由静止释放,经过B点后,沿半圆轨道运动到C点。在C点,小球对轨道的压力大小为mg,已知,水平面和半圆轨道均绝缘,重力加速度为g。求:
(1)小球运动到B点时的速度大小;
(2)小球运动到C点时的速度大小;
(3)小球从B点运动到C点过程中阻力做的功。
13.(20分)如图甲所示,电子枪的金属丝K连续不断地逸出电子,电子初速度不计,经M、N两金属板之间的电场加速后,沿A、B两水平金属极板间的中心线OP射入极板间的偏转电场,。A、B两板间的距离为d,两板间的电势差随时间t的变化图像如图乙所示,图中已知,的变化的周期为。两板间的电场视为匀强电场,时刻射入A、B两极板间的电子在偏转电场中经后从极板右侧射出。已知电子的质量为m、电荷量为,重力不计,打到极板上的电子均被吸收,不计电子之间的相互作用力。
(1)求A、B金属板的长度L;
(2)求时刻射入偏转电场的电子,从极板右侧射出时相对中线OP在竖直方向的位移偏移量y;
(3)仅上下调整A、B两水平极板的位置,保证电子仍然能沿OP(OP不一定为极板中心线)方向射入偏转电场,要使从极板右侧射出的电子速度均水平,求A、B两板间的最小距离。高二上学期月考参考答案
4
5
6
7
10
B
D
AD
BD
BC
11.(8分)【答案】-8×106J
解折:在匀强电场中,由B=
U
可知,电势沿任一直线均匀变化,
D是AB的中点,由,-②,+P,
2
可得:Po=12V
4分
由功能关系可得:W=Uc9=-1x10×8=-8×10」4分
12,(12分)【答案】(1)小球运动到B点的过程中,电场力做功,
1
根据动能定理,gE4R=。m哈一0
2分
2
其中Emg
联立解得,阳=√8gR
2分
(2)小球运动到C点时,根据牛顿第二定律,
2g=m是
2分
R
解得心=V2gR
2分
(3)小球从B运动到C点的过程,根据动能定理:
形-2gR=7m21
2m吻
2分
解得形=一mgR
2分
4.四分【路案1=,四y晋》-
eU
md
(1)电子在MN中做如速运动,根据动能定理得U,-2md
2分
2eV.
解得%=m
1分
电子A、B中水平方向做匀速直线运动L=%。·4。
2分
解得L=4
2e0。
1分
(2)i=0时刻射入偏转电场的电子,竖直方向根据牛顿第二定律得eE=m@
E-
et
d
解得a=
md
在0一20时间内竖直方向的位移为%=支a(24,}
2分
末速度为4=a·24。
在2o3o时间内的末速度为=片一
在这段时间内的位移为%=兰。
2分
在3o一4o时间内的末速度为%=+a。
在36一46时间内竖直方向的位移为男=,兰,
2分
·2
从极板右侧射出时相对中线OP在竖直方向的位移偏移量y
y=片+2+为
解得y=5e6
2分
md
(3)仅上下调整A、B两水平极板的位置,满足电子仍然能沿OP方向射入偏转电
场,使从极板右侧射出的电子速度均水平且A、B两板间的最小的条件是:2时
刻入射的粒子贴着A板入射,并恰好水平飞出电场,其它时刻入射的粒子全部打
在极板上被吸收。
竖直方向根据牛顿第二定律得e5=m'E=
d
解得a'=e
2分
md'
20到36内竖直方向上的位移为片=2
2分
因此得到A、B两板间的最小距离”为d”=2y
解得d”=
2分
m