2023-2024学年辽宁省沈阳市郊联体高二上学期10月月考物理试题（解析版）

辽宁省重点高中沈阳市郊联体2023-2024学年度上学期高二年级10月月考试题物理一、选择题，本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1-7小题只有一个选项符合题目要求，每个小题4分；8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，选错或不答的得0分。1.下列说法正确的是（）A.密立根通过油滴实验精确测定了元电荷电荷量B.摩擦起电使不带电的物体带上了电，这说明电荷可以凭空产生C.牛顿通过库仑扭秤实验得到电荷间相互作用规律D.爱因斯坦测出了静电力常量的数值【答案】A【解析】【详解】A．美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷的电荷量，故A正确；B．摩擦起电使不带电的物体带上了电，本质上是电子发生了转移，并不能说明电荷可以凭空产生，故B错误；C．库仑通过库仑扭秤实验得到电荷间相互作用规律，故C错误；D．由于库仑时代，电荷量的单位都没有，因此不能够确定静电力常量的数值是谁测量的，故D错误。故选A。2.粒子物理中标准模型理论认为：中子由三个夸克组成，一个、上夸克（u）、两个下夸克（d）如图中等边三角形所示。上夸克带电荷量为+e，下夸克带电荷量为-e，则（）A.两个下夸克间的库仑力为引力，大小为F=kB.两个下夸克间的库仑力为斥力，大小为F=C.一个下夸克和上夸克间的库仑力为斥力，大小为F=D.一个下夸克和上夸克间的库仑力为引力，大小为F=【答案】D【解析】【详解】AB．两个下夸克带同种电荷，所以两个之间的库仑力为斥力，大小为故AB错误，CD．一个下夸克和上夸克带异种电荷，所以两个之间的库仑力为引力，大小为故C错误，D正确。故选D。3.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光在界面上恰好发生全反射，则下列判断正确的是（）A.绿光不能发生全反射B.红光一定能发生全反射C.黄光在水中的波长比红光在水中的波长长D.这三种单色光相比，红光在水中传播的速率最大【答案】D【解析】【详解】AB．红、黄、绿三种单色光，红光的折射率最小，绿光的折射率最大，则根据可知，红光的临界角最大，绿光的临界角最小，若黄光在界面上恰好发生全反射，则红光不能发生全反射，绿光一定能发生全反射，选项AB错误；C．根据红光的折射率最小，频率最小，则在水中的波长最长，选项C错误；D．根据红光的折射率最小，可知在水中传播的速率最大，选项D正确。故选D。4.某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒（重力不计）的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称，下列说法正确的是（）A.A点电势高于B点电势B.A点电场强度小于C点电场强度C.烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能D.烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】C【解析】【详解】A．由沿电场线方向电势降低可知，A点电势低于B点电势，故A错误；B．由图可知，A点处电场线比C点处的电场线密集，因此A点电场强度大于C点电场强度，故B错误；CD．烟尘颗粒受到的电场力方向位于轨迹的凹侧，由图可知烟尘颗粒带负电，从A到B的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，则烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能，烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能，故C正确，D错误。故选C。5.如图所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离。下列说法正确的是（）A.油滴带正电 B.P点的电势不变C.油滴运动 D.静电计指针张角不变【答案】B【解析】【详解】A．根据受力平衡可知，油滴的电场力方向向上，极板间电场向下，电场力与电场方向相反，故油滴带负电。故A错误；C．根据，又联立，解得即上极板竖直向下移动后板间电场的场强不变。油滴所受电场力也不变，仍处于平衡状态，静止不动。故C错误；B．根据可知P点的电势不变。故B正确；D．极板间电压为若将电容器上极板竖直向下移动一小段距离，则板间电势差变小，静电计指针张角变小。故D错误。故选B。6.如图所示，平行于匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于正方形的四个顶点上，已知正方形边长为L=0.1m，A、B、C三点电势分别为，，，则（）A.B.匀强电场的方向沿着BD方向C.匀强电场的场强大小为10V/mD.D点的电势为0【答案】D【解析】【详解】A．由于是匀强电场，沿任意直线方向电势均匀变化，则得则，A错误，D正确；B．取AB的中点E，连接CE，作BF垂直CE，如图所示则E点电势为2V，CE为等势面，电场线沿着BF方向，B错误；C．根据又，得C错误。故选D。7.如图所示，A、B、C三点是同一圆周上的三等分点，若在B、C两点放等量的正电荷，则A点的电场强度大小为E。若将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相同的负电荷，则A点的电场强度大小应为（）A.E B.2E C.E D.E【答案】D【解析】【详解】在B、C两点放等量的正电荷，设每个电荷在A点产生场强大小为E0，则将C点的电荷改为与B点所放电荷的电荷量大小相同的负电荷，则A点的电场强度大小故选D。8.如图用绝缘细丝线悬挂一质量为m、带电荷为q的小球，放在匀强电场中，静止时细线与竖直方向的夹角为θ，则关于小球带的电性和电场强度的大小，下列判断正确的是（）A.小球带正电 B.小球带负电 C. D.【答案】AC【解析】【详解】小球受到向右的电场力，与电场方向相同，所以小球带正电。根据三力平衡得解得故选AC。9.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为，则以下说法正确的是（）A.小球由A到B的过程中静电力做的功为mghB.小球由A到B的过程中静电力做的功为C.A、C两点间的电势差为D.A、C两点间的电势差为【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB．小球由A到B的过程中解得故B正确，A错误；CD．由图可知，B与C在一个等势面上，所以从B到C电场力做功为零，则有故C正确，D错误。故选BC。10.如图甲，A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为T的交变电压U0，A板电势为φA=0，B板电势为φB随时间t变化的规律如图乙所示。现有一个电子从A板的小孔进入两板间的电场中，设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则（）A.若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动B.若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在A板上C.若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在A板上D.若电子是在时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动【答案】AC【解析】【详解】A．若电子在t=0时刻进入的，在一个周期内，前半个周期受到的电场力向上，向上做加速运动，后半个周期受到的电场力向下，继续向上做减速运动，T时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直向B板运动，一定会到达B板。故A正确；B．若电子是在时刻进入的，在一个周期内，在~，电子受到的电场力向上，向上做加速运动，在~T内，受到的电场力向下，继续向上做减速运动，时刻速度为零，接着继续向下加速运动，在T~内受到电场力向上，继续向下减速运动，时刻速度为零，周而复始，所以电子时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上，故B错误；C．若电子是在时刻进入的，与在时刻进入时的情况相似，在运动一个周期的时间内，时而向B板运动，时而向A板运动，总的位移向下，最后穿过A板。故C正确；D．若电子是在时刻进入，则它一靠近小孔便受到排斥力，根本不能进入电场。故D错误。故选AC。第Ⅱ卷非选择题（共54分）二、非选择题（本题共5小题，共54分）11.某同学利用“插针法”测量玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。（1）下列说法正确的是________A．入射角适当大些，可以提高精确度B．、及、之间的距离取得小些，可以提高精确度C．、的间距，入射角的大小均与实验的精确度无关（2）此玻璃的折射率计算式为______（用图中的、表示）（3）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量（4）若该同学用他测得多组入射角i与折射角r，作出的图像如图乙所示，下列判断错误的是________A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃砖的折射现象B．玻璃砖的折射率为0.67C．玻璃砖的折射率为1.5【答案】①.A②.##）③.大④.B【解析】【详解】（1）[1]A．入射角适当大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小，A正确；BC．大头针间的距离太小，引起的角度误差会较大，故、及、之间的距离适当大些，可以提高精确度，BC错误。故选A。（2）[2]由折射率公式可得（3）[3]玻璃砖的宽度越大，出射光线的侧移量越大，玻璃砖中折射光线的误差越小，所以应选用宽度大的玻璃砖来测量。（4）[4]A．由图像可知故光是从空气射入玻璃砖的，入射角为i，A正确；BC．由折射率的定义知B错误，C正确。要求选错误项，故选B。12.如图所示为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置。（1）光具座上放置的光学元件依次为①光源（白炽灯）、②______、③______、④双缝、⑤遮光简、⑥光屏。对于某种单色光，为增加相邻亮条纹（暗条纹）间的距离，可采取______或______的方法。（2）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央，手轮的读数为aa.继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中央，手轮的读数为b。b.则相邻两亮条纹的间距为______（用题干里的字母表示）。（3）如果将图甲中①光源（白炽灯）换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是______（选填数字代号）。【答案】①.滤光片②.单缝③.增大双缝到光屏间的距离（或选用较长的遮光筒）④.减小双缝之间的距离⑤.⑥.②③##③②【解析】【详解】（1）[1][2]“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置光具座上放置的光学元件依次为光源（白炽灯）、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。其中滤光片的作用为得到单一色光，之后的单缝是为了使到达双缝的光为相干光。[3][4]根据相邻亮条纹（暗条纹）间的距离为其中为到光屏的距离，为单色光波长，为两双缝之间的间距。故不变时，为增加可以增大双缝到光屏间的距离（或选用较长的遮光筒）或减小双缝之间的距离。（2）[5]第1条亮纹和第10条亮纹之间共有9个间隔，则相邻两亮条纹的间距为（3）[6]如果将图甲中①光源（白炽灯）换成激光光源，激光波长具有单一性，且是相干光源，故可以去掉的部件是滤光片和单缝，即选择的数字代号为②③。13.半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心。单色光A沿半径方向从a处射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，∠AOM=45°。平行于A的同种单色光B从最高点b射入玻璃砖后，折射到MN上的一点D（D点在图中未画出），光在真空中传播的速度为c，求：（1）玻璃砖的折射率；（2）光线B在玻璃中由b点传播至D点的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）依题意，临界角C=45°，由公式可得（2）由折射定律有可得，r=30°根据几何关系可知，光在玻璃中传播的路程s，有该单色光在玻璃中的传播速度v，有故传播时间t，有可得14.如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为q=－8×10－7C的点电荷从A点运动到B点，电场力做功为WAB=3.2×10－6J，A、B间距离L=4m，AB与水平方向的夹角为60°，求：（1）B、A间电势差UBA是多少？（2）电场强度E是多大？（3）如果B点的电势为6V，那么A点的电势为多大？这个点电荷在A点具有的电势能是多少？【答案】（1）4V；（2）；（3），【解析】【详解】（1）由题意可知AB间电势差则（2）匀强电场的电场强度（3）由，可知电荷量q的点电荷在A点具有的电势能为15.如图所示的平面直角坐标系xOy，在第二象限内有一正对平行板电容器ABCD，B点坐标为（0，12L）、D点坐标为（-9L，0）、极板长为20L。一质量为m电荷量为q的带正电小球从C点由静止释放，恰能沿水平方向运动到B点离开电容器。不计空气阻力，重力加速度取g，