重慶市第四十九中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考物理Word版含解析.docx

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重慶市第四十九中學(xué)校2023-2024學(xué)年度高二上期第一次月考物理試卷一、單選題（每個(gè)小題只有一個(gè)正確的選項(xiàng)。每小題4分，共7小題，28分。）1.下列物理學(xué)史材料中，描述正確的是（　?。〢.卡文迪什通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出靜電引力常量的數(shù)值B.安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷e的數(shù)值C.法拉第提出了“電場(chǎng)”的概念，并制造出第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)D.庫(kù)侖通過(guò)與萬(wàn)有引力類比，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上驗(yàn)證得出庫(kù)侖定律【答案】D【解析】【詳解】A．卡文迪什通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出萬(wàn)有引力常量的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B．密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測(cè)定了元電荷e的數(shù)值，故B錯(cuò)誤；C．法拉第提出了“電場(chǎng)”概念，并制造出第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，而第一臺(tái)實(shí)用電動(dòng)機(jī)是德國(guó)科學(xué)家雅可比于1834年發(fā)明的，故C錯(cuò)誤；D．庫(kù)侖通過(guò)與萬(wàn)有引力類比，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上驗(yàn)證得出庫(kù)侖定律，故D正確。故選D。2.對(duì)下列物理公式理解，其中正確的是（　?。〢.由公式可知，靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ是由放入該點(diǎn)的點(diǎn)電荷所具有的電勢(shì)能Ep和該電荷電量q所決定的B.由公式可知，靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E由放入該點(diǎn)的點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力F和該電荷電量q所決定的C.由公式可知，平行板電容器的電容與極板間的正對(duì)面積S成正比D.由公式可知，電容器的電容C由電容器所帶電荷量Q和兩極板間的電勢(shì)差U決定【答案】C【解析】【詳解】A．靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)強(qiáng)度E由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤； C．公式是電容的決定式，由公式可知平行板電容器電容C與極板的正對(duì)面積S成正比，故C正確；D．電容器的電容C由電容器本身決定，與其所帶的電荷量Q和兩極板間的電勢(shì)差U無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C3.如圖甲為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，沿電場(chǎng)線建立坐標(biāo)軸。若坐標(biāo)軸上O~x2間各點(diǎn)的電勢(shì)φ分布如圖乙所示，則（　?。〢.在O~x2間，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大B.在O~x2間，電場(chǎng)強(qiáng)度方向沒(méi)有發(fā)生變化C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸減小D.從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，則該電荷在O~x2間一直做勻加速運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．φ-x圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，從圖上可以看出斜率先變大后變小，所以電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，故A錯(cuò)誤；B．在O-x2間可以看出，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向從高電勢(shì)指向低電勢(shì)，所以場(chǎng)強(qiáng)方向一直沿x軸正方向，故B正確；C．對(duì)負(fù)電荷來(lái)說(shuō)，電勢(shì)越低，電勢(shì)能越大，所以從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，負(fù)電荷的電勢(shì)能逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D．由在O-x2之間圖線的斜率不是定值可知，電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以電荷受電場(chǎng)力是變力，電荷要做變加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3在一直線上靜止，q1、q3帶正電，q2與q3的距離為q1與q2距離的2倍，下列說(shuō)法正確的是（　?。〢.q2帶正電，且q1＞q3B.q2帶正電，且q1＜q3 C.q2帶負(fù)電，且q1＞q3D.q2帶負(fù)電，且q1＜q3【答案】D【解析】【詳解】三個(gè)電荷處于平衡時(shí)兩邊電性相同和中間相反，q1、q3帶正電，則q2帶負(fù)電。由于三個(gè)電荷均處于平衡狀態(tài)，設(shè)q1與q2距離為r，則q2與q3的距離為2r，所以對(duì)q1有對(duì)q2有對(duì)q3有解得q1：q2：q3=9：4：36所以q1＜q3故選D。5.如圖所示的電場(chǎng)中，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示等差等勢(shì)面，A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列正確的（　　）A.A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高B.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)小C.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大D.B點(diǎn)和C點(diǎn)間的電勢(shì)差是C點(diǎn)和A點(diǎn)間電勢(shì)差的2倍【答案】C【解析】 【分析】【詳解】A．因?yàn)檠仉妶?chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，由圖式可知，電勢(shì)從B點(diǎn)到A點(diǎn)逐漸降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)低，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)殡妶?chǎng)線越緊密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，由于A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)緊密，所以A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)大，故B錯(cuò)誤；C．由圖示可知，負(fù)電荷在B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C正確；D．因?yàn)樘摼€表示等差等勢(shì)面，所以B點(diǎn)和C點(diǎn)間的電勢(shì)差和C點(diǎn)和A點(diǎn)間電勢(shì)差相等，故D錯(cuò)誤。故選C。6.一電子只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，電子克服電場(chǎng)力做了5eV的功，則（　　）A.A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高5VB.A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)低5VC.電子的電勢(shì)能減少了5eVD.電子的動(dòng)能增加了5eV【答案】A【解析】【詳解】AB．由于電子帶負(fù)電，電子克服電場(chǎng)力做功，電子一定是從高電勢(shì)點(diǎn)向低電勢(shì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，可得A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高5V，故A正確B錯(cuò)誤；CD．克服電場(chǎng)力做了5eV的功，電子的電勢(shì)能增加了5eV，則動(dòng)能減小了5eV，故CD錯(cuò)誤。故選A。7.一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，如圖所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（　?。〢.U變大，E不變B.E變大，變大 C.U變小，不變D.U不變，不變【答案】C【解析】【詳解】由于電容器充電后與電源斷開(kāi)，電容器所帶電荷量不變，正極板向負(fù)極板移近時(shí)，根據(jù)可知電容C增大，又由可知U減小，而由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，由于E不變，P到負(fù)極板的距離不變，P點(diǎn)與負(fù)極板間電勢(shì)差不變，則可知P點(diǎn)的電勢(shì)不變，則正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能不變。故選C。二、多選題（每小題至少兩個(gè)選項(xiàng)，選對(duì)并選全得5分，選對(duì)未選全得3分，漏選或錯(cuò)選不得分。共3小題，每小題5分，共15分）8.從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，物理和生活息息相關(guān)，聯(lián)系生活實(shí)際是學(xué)好物理的基礎(chǔ)。下列有關(guān)電學(xué)知識(shí)的相關(guān)說(shuō)法中，正確的是（　?。〢.圖甲中工作人員在超高壓帶電作業(yè)時(shí)，穿用金屬絲編制的工作服應(yīng)用了靜電屏蔽的原理B.圖乙為家用煤氣灶的點(diǎn)火裝置，是根據(jù)尖端放電的原理而制成的C.圖丙為靜電除塵裝置的示意圖，帶負(fù)電的塵埃被收集在帶正電的金屬板上D.圖丁為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時(shí)使被噴的金屬件與油漆霧滴帶相同的電荷【答案】ABC【解析】【詳解】A．圖甲中工作人員在超高壓帶電作業(yè)時(shí)，穿用金屬絲編制的工作服應(yīng)用了靜電屏蔽的原理，故A正確； B．圖乙為家用煤氣灶的點(diǎn)火裝置，是根據(jù)尖端放電的原理而制成的，故B正確；C．圖丙為靜電除塵裝置的示意圖，帶負(fù)電的塵埃被收集在帶正電的金屬板上，故C正確；D．圖丁為靜電噴漆的示意圖，靜電噴漆時(shí)使被噴的金屬件與油漆霧滴帶不同的電荷，從而產(chǎn)生引力，故D錯(cuò)誤。故選ABC。9.人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸傷眼睛的情況。若手機(jī)質(zhì)量為，從離人眼約的高度無(wú)初速掉落，砸到眼睛后手機(jī)未反彈，眼睛受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為0.2s，取10m/s2，下列分析正確的是（　?。〢.手機(jī)與眼睛作用過(guò)程中手機(jī)動(dòng)量變化量的大小約為B.手機(jī)對(duì)眼睛的沖量方向豎直向上C.手機(jī)對(duì)眼睛的沖量大小約為D.手機(jī)對(duì)眼睛的平均作用力大小約為3.6N【答案】AD【解析】【詳解】A．手機(jī)恰好碰到眼睛時(shí)的速度為手機(jī)與眼睛作用過(guò)程中手機(jī)動(dòng)量變化量的大小故A正確；B．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力方向向下，沖量方向豎直向下，故B錯(cuò)誤；CD．手機(jī)受到眼睛的作用力與自身重力，選向上為正，由動(dòng)量定理得（N-mg）t=mv解得N=3.6N手機(jī)對(duì)眼睛的沖量大小故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.在x軸上O、P兩點(diǎn)分別放置電荷量為q1、q2的點(diǎn)電荷，一帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢(shì)能EP隨x變化關(guān)系如圖所示，其中A、B兩點(diǎn)電勢(shì)能為零，BD段中C 點(diǎn)電勢(shì)能最大，則下列說(shuō)法正確的是（　?。〢.q1和q2帶同種電荷B.C點(diǎn)的電勢(shì)大于零C.B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖知從O到P電勢(shì)能一直減小，試探電荷帶正電，電勢(shì)一直降低，則兩個(gè)點(diǎn)電荷必定是異種電荷，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知從B到C，電勢(shì)能增加，試探電荷帶正電，電勢(shì)升高，故C點(diǎn)的電勢(shì)大于零，故B正確；C．根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低可知，BC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，故C正確；D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從B移到D點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低，電勢(shì)能先減小后增大，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題（第11題6分，第12題9分，共15分）11.在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用完全相同的帶正電的小球和，球放在可移動(dòng)的絕緣座上，球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使球從遠(yuǎn)處逐漸向球靠近，觀察到兩球距離越小，球懸線的偏角越大：再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，球懸線的偏角越大。（1）實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的___________而增大，隨其所帶電荷量的___________而增大。 （2）若、帶電荷量分別為和，開(kāi)始相距較遠(yuǎn)為時(shí)，它們間庫(kù)侖力的大小為，將兩小球相互接觸后將其距離變，則兩球間庫(kù)侖力的大小為_(kāi)__________?！敬鸢浮竣?減?、?增大③.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可知兩電荷之間的相互作用力隨其距離的減小而增大；[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可知兩電荷之間的相互作用力隨其所帶電荷量的增大而增大；（2）[3]接觸前的庫(kù)侖力接觸之后，電荷量先中和再平分，故電荷量為距離變?yōu)?r，則它們之間的庫(kù)侖力為12.學(xué)習(xí)小組利用如下實(shí)驗(yàn)裝置研究?jī)尚∏驈椥耘鲎策^(guò)程中的動(dòng)量守恒。如圖所示，斜槽固定在水平桌面上且末端切線水平，距槽末端一定距離的位置固定著一個(gè)豎直擋板，A、B兩小球直徑相同且發(fā)生彈性碰撞，不計(jì)斜槽轉(zhuǎn)折點(diǎn)的能量損耗和空氣阻力，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直擋板上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中小球與豎直擋板的撞擊點(diǎn)；②用水平儀確定豎直擋板上與小球圓心O等高的點(diǎn)并記錄為P；③讓入射小球A單獨(dú)從斜槽固定擋板處?kù)o止自由釋放，記錄小球在豎直擋板上的撞擊點(diǎn)；④將被碰小球B靜止放置在水平軌道的末端，讓入射球A再次從斜槽固定擋板處?kù)o止釋放，A、B兩球在斜槽末端碰后均向右水平拋出，記錄A、B兩小球在豎直擋板上的撞擊點(diǎn)；⑤重復(fù)③④操作多次，確定兩小球各次的平均撞擊點(diǎn)Q、M、N；⑥測(cè)得、、根據(jù)該實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題： （1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確是________A.該實(shí)驗(yàn)要求斜槽必須盡可能光滑B.該實(shí)驗(yàn)無(wú)需要求斜槽光滑C.入射小球A的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球B的質(zhì)量D.入射小球A的質(zhì)量應(yīng)小于被碰小球B的質(zhì)量（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作，3個(gè)撞擊點(diǎn)P、Q、M、中，入射小球A單獨(dú)釋放后在豎直擋板上的撞擊點(diǎn)為_(kāi)_____點(diǎn)，A、B碰撞后A的撞擊點(diǎn)為_(kāi)_______點(diǎn)，A、B碰撞后B的撞擊點(diǎn)為_(kāi)_______點(diǎn)。（3）該實(shí)驗(yàn)由于沒(méi)有天平無(wú)法測(cè)出小球A、B的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為只要測(cè)出、、，且滿足_______（寫出、、關(guān)系式），則在誤差允許范圍內(nèi)，小球A、B發(fā)生彈性碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒。【答案】①.BC##CB②.M③.N④.Q⑤.【解析】【詳解】（1）[1]AB．小球做平拋運(yùn)動(dòng)，所以要求斜槽軌道末端必須水平，斜槽不必光滑，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．為了防止入射小球反彈，所以入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[2][3][4]小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有而根據(jù)動(dòng)量守恒有 由因?yàn)槿肷湫∏蛸|(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量，即，根據(jù)之前的解析式，可以推知而小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，而由題意可知，其小球的水平位移相等，所以水平速度越大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，其豎直高度越低，所以，入射小球A單獨(dú)釋放其撞擊點(diǎn)為M點(diǎn)；A、B碰撞后，A球的撞擊點(diǎn)為N點(diǎn)，B球的撞擊點(diǎn)為Q點(diǎn)。（3）[5]設(shè)OP的距離為x，小球離開(kāi)斜槽做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體，有水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有整理有由題意可知，、、整理得又因?yàn)閯?dòng)量守恒，所以有又因?yàn)槭菑椥耘鲎?，所以有以上式子?lián)立，整理有 即三、解答題（13題12分，14題12分，15題18分，作答時(shí)寫出必要的步驟及文字說(shuō)明）13.如圖所示，長(zhǎng)L=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角37°。已知小球所帶電荷量，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，取重力加速度，，。求：（1）小球所受電場(chǎng)力F的大小。（2）小球的質(zhì)量m。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)電場(chǎng)力的公式解得（2）由平衡條件得解得14.如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有三點(diǎn)，，其中沿電場(chǎng)線方向，和電場(chǎng)線方向成角，一個(gè)電荷量為的正電荷從移到電場(chǎng)力做功為 。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。（2）電荷從移到，電場(chǎng)力做的功。（3）兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。【答案】（1）60V/m；（2）1.44×10－7J；（3）6.6V【解析】【詳解】（1）設(shè)a、b兩點(diǎn)間距離為d，有W1＝qE·d得E＝＝V/m＝60V/m（2）設(shè)b、c兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向距離為d1，有d1＝bc·cos60°W2＝qE·d1得W2＝qE·bc·cos60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5J＝1.44×10－7J（3）兩點(diǎn)間的電勢(shì)差15.如圖所示，水平光滑的長(zhǎng)直軌道上MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=1×104V/m，質(zhì)量mB=9kg足夠長(zhǎng)的絕緣光滑斜面B不帶電，靜置于水平地面的虛線處，斜面與水平面平滑相接不固定。現(xiàn)將質(zhì)量mA=1kg、帶電量q=1×10-3C的小球A從虛線MN左側(cè)0.8m處?kù)o止釋放，一段時(shí)間后A滑上B，整個(gè)過(guò)程沒(méi)有電荷轉(zhuǎn)移。（1）小球A第一次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度（2）小球A第二次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度（3）小球A和斜面B能發(fā)生幾次相互作用，請(qǐng)通過(guò)相關(guān)計(jì)算說(shuō)明 【答案】（1）4m/s；（2）；（3）2次，說(shuō)明見(jiàn)解析【解析】【詳解】（1）根據(jù)動(dòng)能定理小球A第一次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度（2）對(duì)于從A滑上B到離開(kāi)B的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒根據(jù)能量守恒聯(lián)立解得即A以大小為的速度向左運(yùn)動(dòng)，做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以小球A第二次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度為；（3）設(shè)對(duì)于小球A和斜面B第二次作用過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒根據(jù)能量守恒聯(lián)立解得 即A以大小為的速度向左運(yùn)動(dòng)，做類豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以小球A第二次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度為