2023-2024年重庆缙云教育联盟高二上学期12月质量检测物理试题（解析版）

重庆缙云教育联盟2023-2024学年（上）12月月度质量检测高二物理一、单选题1.关于电流方向的说法正确的是：()A.自由电荷定向移动方向 B.正电荷定向移动方向C.自由电子定向移动方向 D.质子定向移动方向【答案】B【解析】电流等于单位时间内流过某个横截面的电荷量，方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。电流可以是由正电荷或负电荷定向移动形成的，在物理学中规律，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，而正电荷并不一定是质子，故B正确，ACD错误。故选B。2.如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是（）A.该电池工作电流始终为B.若电池以的电流工作，可用小时C.该电池在工作小时后达到的电流为D.该电池储存的最大能量为【答案】B【解析】表示电池的容量，电池的工作电流由电动势和电路中的总电阻决定，不一定为，故A错误；可以由电池容量计算电池在一定放电电流下使用的时间，由，可得，故B正确；电池的工作电流由电动势和电路中的总电阻决定，因条件不足，故无法判断该电池在工作小时后达到的电流，故C错误；该电池储存的最大能量为，故D错误。故选B。3.直线是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿由运动到，其速度图像如图所示，下列关于、两点的电场强度、和电势、的判断正确的是（）A.， B.，C.， D.，【答案】A【解析】根据题意，由图乙可知，电子做减速运动，且加速度越来越小，可知，电场力的方向与运动方向相反，由于电子带负电，则电场方向由，由沿电场线方向电势降低可知，由牛顿第二定律可知，由于加速度越来越小，则电场强度越来越小，即，故选A。4.点电荷固定在原点，是位于轴上的另一个点电荷，正半轴上的电势随的分布情况如图所示．一带负电的试探电荷仅在电场力作用下沿轴以一定的初速度从运动经过，则（）A.带正电 B.位于点的右侧C.从到加速度一直增大 D.从到电势能一直减小【答案】A【解析】由电势分布可知，带正电，带负电，选项A正确；因图像的切线的斜率等于场强，可知点场强为零，则位于点的左侧，选项B错误；从到斜率减小，则场强减小，则从到加速度一直减小，选项C错误；从到电势降低，则带负电荷的从到电势能一直增加，选项D错误。故选A。5.有两个完全相同的金属小球、（它们的大小可忽略不计），带电荷量为，带电荷量为，当、在真空中相距为时，两球之间的相互作用的库仑力为；现用绝缘工具使、球相互接触后再放回原处，则、间的相互作用的库仑力是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】根据库仑定律可知，使、球相互接触后再放回原处，则两球各带电量为，则库仑力变为，故选D。6.、、三点构成等边三角形，边长为，匀强电场方向与构成的平面夹角，电势，，下列说法正确的是（）A.场强大小为B.场强大小为C.将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能一直增大D.将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能先增大后减小【答案】B【解析】匀强电场在构成的平面上的电场强度分量,因为电势，，所以为等势线，电场线与垂直指向，则，解得，故A错误，B正确；根据，将一个正电荷从点沿直线移到点，电势一直降低，它电势能一直减小，故C错误；因为为等势线，所以将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能不变，故D错误。故选B。7.如图所示，空间存在三个相邻的水平面、和，水平面、之间的距离为，其间区域存在水平向右的匀强电场，水平面、之间区域存在大小相等、方向水平向左的匀强电场。质量为、电荷量为的带正电小球从电场上边界的点由静止释放，经过电场中边界，最终从电场下边界离开。已知小球到达电场下边界时的速度方向恰好竖直向下，且此时动能为其经过电场中边界时动能的倍。不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法正确提（）A.水平面、之间的距离为B.匀强电场的电场强度大小为C.小球在、之间区域做平抛运动D.小球在、间减小电势能小于在、间增加电势能【答案】B【解析】质量为、电荷量为的带正电小球从电场上边界的点由静止释放，在电场中运动时，小球受重力和电场力，小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向在、区域做初速度是零的匀加速直线运动，设、之间运动时间为，在、之间运动时间为，则有，，水平方向位移，因小球在两电场区域内受电场力大小相等，且小球到达电场下边界时的速度方向恰好竖直向下，说明此时小球在水平方向的速度是零，则有，解得，小球在、之间，设下落高度为，则有，可得，，A错误；由题意可得，则有，解得，由，可得，则有，B正确；小球在电场、之间运动时，小球受重力和电场力，小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做初速度是零的匀加速直线运动，可知小球在、之间区域做匀加速直线运动，C错误；小球在、间与在、间受电场力大小相等，方向相反，在、间做初速度是零匀加速直线运动，在、间做匀减速直线运动末速度是零，即小球在电场方向动能变化是零，因此小球在、间减小电势能等于在、间增加电势能，D错误。故选B。二、多选题8.如图所示，在匀强磁场中，闭合等腰直角三角形线圈垂直磁场方向放置，下列情况中，线圈内能产生感应电流的是（）A.线圈在磁场中加速向上平移B.磁场磁感应强度均匀减小C.线圈以为轴匀速转动D.保持周长不变，将线圈拉成正方形【答案】BCD【解析】线圈在磁场中加速向上平移，线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，A错误；磁场磁感应强度均匀减小，线圈的磁通量减小，能产生感应电流，B正确；线圈以为轴匀速转动，线圈的磁通量变化，能产生感应电流，C正确；保持周长不变，将线圈拉成正方形，线圈的面积变化，磁通量发生变化，能产生感应电流，D正确。故选BCD。9.在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为。电阻的阻值为，小型直流电动机的内阻为。闭合开关后，电动机转动，理想电流表的示数为。则以下判断中正确的是（）A.电动机两端电压为B.电源输出的电功率为C.电动机的输出功率为D.电动机的机械效率为【答案】ACD【解析】电路中电流表的示数为，所以电动机的电压为，A正确；电源的输出的功率为，B错误；电动机的总功率为，电动机的发热功率为，所以电动机的输出功率为，C正确；电动机的机械效率为，D正确。故选ACD。10.如图所示，带电粒子（不计重力）从点以速度进入辐射状的电场，做半径为的匀速圆周运动，圆弧轨迹处的电场强度的大小处处为，经过半个圆周运动粒子从点射出辐射状的电场，紧接着垂直进入电场强度为的匀强电场，然后到达点，已知粒子在的速度与在点的速度之间的夹角为，下列说法正确的是（）A.粒子的比荷为B.粒子从到的运动时间为C.、两点间的电势差为D.、两点沿着电场线方向的距离为【答案】BD【解析】辐射状的电场力充当粒子做匀速圆周运动的向心力，则有，解得粒子的比荷为，故A错误；由匀速圆周运动的规律可得粒子从到的运动时间为，故B正确；粒子从到做类平抛运动，粒子在点的速度与在点的速度之间的夹角为，把粒子在点的速度分别沿着电场线和垂直电场线分解，则有，由动能定理可得，解得，故C错误；由匀强电场的电压与电场强度之间的关系可得，解得、两点沿着电场线方向的距离为，故D正确。故选BD。三、非选择题11.如图所示，在轴上关于点对称的、两点有等量同种点电荷，在轴上点有点电荷，且，。则点电场强度大小为______，点的电场强度大小为_________。【答案】①.；②.【解析】[1]两个正点电荷在点产生的场强的矢量和为零，但负点电荷在点产生的场强为，则点电场强度大小为。[2]由几何关系可知，则两个在点的电场强度大小相等，夹角为，则合场强与在点的场强等大反向，则点的场强为零。12.（1）如图所示，一块橡皮用细线悬挂于点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮做__________运动，橡皮运动的速度大小。_________。（2）如图所示，、、是以为直径的半圆弧上的三点，点为半圆弧的圆心，，两个等量异种点电荷分别置于、两点，此时点电场强度的大小为；若将处的点电荷移至点，则点的场强大小变为__________。（3）如图所示，等腰三角形处在匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行，，，一个电荷量的带负电的点电荷由移到的过程中，电势能增加，由移到的过程中电场力做功，则、两点的电势差__________，点的电势__________点的电势，该电场的电场强度大小为__________。【答案】（1）匀速直线，；（2）；（3），等于，【解析】（1）[1][2]橡皮在水平方向上向左做匀速直线运动，竖直方向向上做匀速直线运动，速度大小均为，两个匀速直线运动的合运动为匀速直线运动，橡皮运动的速度大小为；（2）[3]设两个等量异种电荷所带电荷量均为，半圆弧的半径为，则两个等量异种点电荷分别置于、两点时，点场强大小为，若将处的点电荷移至点，则点的场强大小为，联立解得：；（3）[4][5]由题意可得，解得：；，解得：；因此，即点的电势等于点的电势；[6]由上可得：点的电势等于点的电势，且该电场为匀强电场，因此连线为等势线，故电场的方向垂直与向上，则有，解得：。13.如图所示，一半径为的水平圆环上均匀分布着电荷量为的电荷，在垂直于圆环面且过圆心O的轴线上有、、三个点，和间、和间的距离均为，和间的距离为。在点处有一电荷量为的固定点电荷．已知点处的电场强度为零，静电力常量为，求：(1)点处的电场强度(2)点处的电场强度。【答案】（1），方向由指向；（2）、方向沿向外【解析】(1)圆环上关于圆心对称的两小段圆弧上的电荷在点处产生的场强大小相等、方向相反，其合场强为零，则带电圆环在点处的场强为零；所以点的电场强度即为处点电荷在点产生的电场强度，则其大小为，方向由指向。(2)点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆环和点处点电荷在点处产生的场强大小均为，两者方向相反，根据对称性可知，带电圆环在点处产生的场强大小为，方向沿向外，处点电荷在点处产生的场强大小为，方向沿向外，则点处场强，解得，方向沿向外。14.某导体的电阻为欧姆，电流为，求：（1）分钟内通过导体电荷量（2）分钟内导体产生的热量【答案】（1）；（2）【解析】据电流的定义式即可求解通过的电量；据焦耳定律即可求解产生的热量。（1）由，得分钟内通过导体的电荷量；（2）由，得分钟内导体产生的热量。15.如图所示，水平绝缘粗糙的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接。半圆形轨道的半径。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度。现有一电荷量，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点。然后落至水平轨道上的点，取求∶(1)落点与点的距离；(2)带电体运动到圆形轨道点时对圆形轨道的压力大小；(3)带电体在从到活动的过程中对轨道最大压力是多大？【答案】(1)；(2)；(3)【解析】(1)设带电体通过点时的速度为，根据牛顿第二定律得，设带电体通过点时的速度为，带电体从运动到的过程中，根据动能定理，解得，设带电体从最高点落至水平轨道上的点经历的时间为，根据运动的分解有，，，联立解得；(2)在点时由