2023-2024学年辽宁省沈阳市郊联体高二（上）月考物理试卷（10月份）

2023-2024学年辽宁省沈阳市郊联体高二（上）月考物理试卷一、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．（4分）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的电荷量 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2．（4分）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）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＝k B．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＝3．（4分）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4．（4分）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（重力不计）的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，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5．（4分）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，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（）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6．（4分）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，A、B、C三点电势分别为φA＝1V，φB＝3V，φC＝2V，则（）A．UBA＝UAD 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/m D．D点的电势为07．（4分）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点的电场强度大小应为（）A．E B．2E C．E D．E（多选）8．（6分）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，下列判断正确的是（）A．小球带正电 B．小球带负电 C．E＝ D．E＝（多选）9．（6分）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，已知q≪Q，AB＝h，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mgh B．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（多选）10．（6分）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板运动二、非选择题（本题共5小题，共54分）11．（8分）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．P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高精确度C．P1、P2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n＝（用图中的θ1、θ2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）若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r，作出sini﹣sinr的图像如图乙所示，下列判断不正确的是。A．他做实验时，研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象B．玻璃的折射率为0.67C．玻璃的折射率为1.512．（12分）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遮光筒、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a。a.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（选填数字代号）。13．（10分）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，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（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。14．（10分）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°（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？15．（14分）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）（﹣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，试计算：（1）电容器两端电势差的绝对值为多少；（2）小球离开电容器后运动到x轴时的水平位移为多少；（3）若在一、四象限内添加一匀强电场使得小球再次经过y轴时的速度方向与y轴负方向的夹角为45°，则可添加的匀强电场场强的最小值为多少。

参考答案与试题解析一、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．【分析】密立根测定了元电荷；摩擦起电的本质是电荷在物体之间发生了转移；库仑通过扭秤实验首先发现了点电荷之间相互作用的规律。【解答】解：A．通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量的科学家是密立根；B．摩擦起电使不带电的物体带上了电，并不能说明电荷可以凭空产生；C．库仑通过库仑扭秤实验得到电荷间相互作用规律；D．由于库仑时代，因此不能够确定静电力常量的数值是谁测量的。故选：A。【点评】本题考查了物理学史，物理学史是近几年高考中必考的一点，在学习时一定要注意归纳，但物理规律与科学家对应起来。2．【分析】根据库仑定律求两个夸克的库仑力。【解答】解：AB、由库仑定律得两个下夸克间的库仑力为斥力＝k；CD、一个下夸克和上夸克间的库仑力为引力＝，故C错误；故选：D。【点评】本题考查电荷守恒定律和库仑定律等内容，理解同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，是一种新颖题，注意捕捉信息，是解题的关键。3．【分析】根据临界角公式sinθ＝和折射率不同，来确定三色光的临界角的大小，再由黄光恰能发生全反射，去判断是否正确。【解答】解：AB、红、黄、绿三种单色光，绿光的折射率最大，可知，绿光的临界角最小，则红光不能发生全反射，故AB错误；C、根据波速与频率的关系得：，频率最小，故C错误；D、根据折射定律：，可知在水中传播的速率最大。故选：D。【点评】本题考查折射率与临界角的关系，及能发生全反射的条件，是基本题。4．【分析】根据沿电场线方向电势降低比较电势高低；根据电场线疏密比较电场强弱；根据带电粒子的运动轨迹，分析烟尘所受的电场力方向，从而确定电场力对烟尘做正功，进一步判断两点的动能和电势能的大小。【解答】解：A．由沿电场线方向电势降低可知，故A错误；B．由图可知，因此A点电场强度大于C点电场强度；CD．烟尘颗粒受到的电场力方向位于轨迹的凹侧，所以烟尘颗粒带负电，电场力做正功，动能增加，烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能，D错误。故选：C。【点评】本题考查分析实际问题工作原理的能力，解题时，明确电场线的分布规律，并且能抓住烟尘的运动方向是解题突破口。5．【分析】带电油滴静止，根据重力和电场力平衡判断电场力方向，结合场强方向判断油滴的电性；上极板下移，板间距减小，根据、和相结合判断场强变化，即可判定电场力大小，再判断油滴的运动情况；根据U＝Ed判断两极板间电压，从而判断P点的电势变化，及静电计指针张角的变化情况。【解答】解：A．根据受力平衡可知，极板间电场向下，故油滴带负电，故A错误；C．根据电容的定义式和决定式：，又由联立，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，静止不动，故C错误；B．根据UP下＝EdP下＝φP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的上极板竖直向下移动一小段距离，则板间电势差变小。与D选项描述不符。故选：B。【点评】考查电容器的动态分析问题，解题的关键在于正确掌握电容的决定式和定义式；同时注意要掌握相关结论的应用，如可以直接应用结论：当充电后断开电源时，如果只改变两板间距离，则两板间的电场强度不变。6．【分析】根据匀强电场电势差与场强关系可解得D点的电势，求得UBA和UAD，找到等势线，电场线垂直等势线并指向电势低的一端，根据解得电场。【解答】解：D、根据匀强电场电势差与场强关系可知：UAB＝UDC，代入数据解得D点的电势为0，故D正确。A、根据电势差的计算公式UBA＝φB﹣φA＝3V﹣5V＝2V，同理可知：UAD＝1V，故A错误。B、取AB的中点E，连接CE为等势线，电场线沿着BF方向。C、根据几何关系可知BF＝m＝＝V/m＝10，匀强电场的场强大小为，故C错误。故选：D。【点评】本题考查电势差与电场强度的关系，解题关键掌握电势差的计算，同时注意中d代表沿电场线方向两点的距离7．【分析】根据点电荷的场强公式并运用几何关系进行分析即可。【解答】解：设B、C两点所放电荷的电荷量大小为q，则由点电荷的场强公式可知，B、C两点电荷在A点的电场强度大小均为：E0＝，当两点电荷均为正电荷时，A点的电场强度如下图所示：则由几何关系可知，A点的电场强度大小为：E＝5E0cos30°＝，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点的电场强度如下图所示：则由几何关系可知，A点的电场强度大小为：E′＝E0，联立上述两式，可得：，故ABC错误。故选：D。【点评】电场强度是一个矢量，既有大小又有方向，注意场强叠加的矢量性特点。8．【分析】带电小球处于匀强电场，在电场力、拉力与重力，处于平衡状态，根据平衡条件求解电场力，然后根据电场强度的定义公式求解电场强度．【解答】解：电场力向右，电场线也向右；对小球受力分析，受重力，如图所示：根据平衡条件，有：F＝mgtanθ故电场强度为：E＝故选：AC。【点评】本题关键是对小球受力分析后根据共点力平衡条件求解出电场力，然后根据场强的定义求解电场强度，是基础题．9．【分析】小球由A到B的过程中重力和静电力做功，由动能定理求得小球从A点到B点的过程中静电力做的功；根据动能定理研究小球从A运动到B的过程，求出电场力所做的功，进而求出AB间的电势差。【解答】解：AB、因为杆是光滑的，由动能定理得：W+mgh＝B＝得：静电力做功W＝mgh，B正确；CD、A、B两点间的电势差绝对值为U＝＝A＜φB＝φC，所以UAC＝UAB＝，故C正确。故选：BC。【点评】本题考查电场中电势差差和电场力做功之间的关系，要注意明确电势差是表示电场的能的性质的物理量，常常应用动能定理求解两点间电势差，注意在计算中要代入各物理量的符号。10．【分析】电子从0时刻进入电场，由于电场每隔半个周期方向改变一次，所示电子先加速后减速，加速的位移和减速的位移相等，到达一个周期速度减少为0，但一直是向右运动；（2）如果电子不是从0时刻进入电场，根据电子的v﹣t图可知电子的位移情况，进入判断电子是否做往复运动。【解答】解：A、若电子在t＝0时刻进入的，B板电势大于0，前半个周期受到的电场力向上，后半个周期B板电势小于4，电子受到的电场力向下，T时刻速度为零，所以电子一直向B板运动。故A正确；B、若电子是在，在一个周期内，在～，电子受到的电场力向上，在～T内，电子受到的电场力向下，时刻速度为零，在T～，继续向下减速运动，，周而复始，时而向A板运动，故B错误；C、若电子是在，与在，在运动一个周期的时间内，时而向A板运动，最后穿过A板；D、若电子是在，则它一靠近小孔便受到排斥力。故D错误。故选：AC。【点评】本题考查带电粒子在方向周期性变化的电场中运动，根据带电粒子的受力情况分析带电粒子的运动情况，进而分析带电粒子是否做往复运动，难度较大。二、非选择题（本题共5小题，共54分）11．【分析】（1）根据实验原理及实验误差分析；（2）由折射率的定义式求解；（3）根据玻璃砖的宽度大，出射光线的侧移量大，玻璃砖中折射光线的误差越小进行判断；（4）由sini﹣sinr的图像的斜率的物理意义，结合折射率的定义判断。【解答】解：（1）A．入射角适当大些，折射现象较明显，故A正确；BC．折射光线是通过隔着玻璃观察成一条直线确定的，引起的角度误差会较大1、P2及P7、P4之间的距离适当大些，可以提高精确度。故选：A。（2）由折射率公式，可得此玻璃的折射率计算式为：n＝＝（3）玻璃砖的宽度越大，出射光线的侧移量越大，所以应选用宽度大的玻璃砖来测量。（4）A．由sini﹣sinr的图像可知＝，故光是从空气射入玻璃的，故A正确；BC．由折射率的定义知n＝，故B错误。本题选择不正确的，故选：B。故答案为：（1）A；（2）；（4）B。【点评】本题考查了利用“插针法”测量玻璃的折射率的实验，解决此题的关键要懂得实验的原理，要求学生会根据图象处理实验数据，并会分析实验误差。12．【分析】（1）根据实验原理和实验的正确操作步骤分析作答；（2）根据第1条亮纹和第10条亮纹之间的条纹宽度求解相邻两亮条纹的间距；（3）激光是相干光源，据此分析实验装置的调整。【解答】解：（1）“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、双缝、光屏，之后的单缝是为了使到达双缝的光为相干光；根据双缝干涉条纹间距公式可知，为了增加双缝干涉条纹间距。（2）根据第1条亮纹和第10条亮纹之间的条纹宽度，则相邻两亮条纹的间距为＝（3）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，故可以去掉的部件是滤光片和单缝。故答案为：（1）滤光片；单缝；减小双缝之间的距离；（3）②③。【点评】解决本题的关键理解双缝干涉的特点，掌握双缝干涉条纹间距公式，并理解其含义。13．【分析】（1）根据光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，由公式sinC＝求折射率；（2）由几何关系求解出b、D间的距离，由v＝光在玻璃砖中传播速度，即可求解时间。【解答】解：（1）依题意，临界角C＝45°（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，有可得答：（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。【点评】本题是简单的几何光学问题，其基础是作出光路图，根据几何知识确定入射角与折射角，根据折射定律求解。14．【分析】（1）根据WAB＝qUAB求解A、B间电势差，由此