河南省周口市鹿邑县2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

绝密★启用前2024~2025学年度上学期10月质量检测高二物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答：字体工整，笔迹清楚。4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．如图所示，a、b、c、d是空间中以O点为圆心的圆周上的四个点，在O点处放置一点电荷，以下说法正确的是（）A．a、c两点的电场强度相同、电势不同 B．b、d两点的电场强度不同，电势相同C．a、b两点的电场强度不同、电势不同 D．c、d两点的电场强度相同、电势相同2．关于静电的防止与利用，下列四幅图中的现象与其余三幅的原理不同的是（）A．图甲中建筑物顶端的避雷针B．图乙中验电器的张角闭合C．图丙中三条高压输电线上方有两条导线与大地相连D．图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服3．将塑料带一端打结，另一端撕开多条，用毛巾反复摩擦塑料带，可观察到塑料带化身为“章鱼”．下列有关说法正确的是（）A．毛巾与塑料带摩擦时产生了电荷B．毛巾与塑料带带同种电荷C．毛巾与塑料带带异种电荷D．用毛巾反复摩擦塑料带时，毛巾所带的电荷量有可能大于塑料带所带的电荷量4．在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点所受的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，则a、b两点的场强大小之比等于（）A．2∶1 B．1∶1 C．3∶1 D．4∶15．污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示．涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒连接电源，金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布（方向未标出），某污泥絮体的运动轨迹如图中虚线所示，M、N是轨迹上两点．下列说法正确的是（）A．金属棒应连接电源正极B．污泥絮体在M点的加速度比其在N点的大C．污泥絮体在M点的速度比其在N点的大D．污泥絮体在M点的电势能比其在N点的大6．热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用．某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示．电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，电源输出电压恒定，闭合开关S，被测材料热胀冷缩，下列说法中正确的是（）A．材料温度降低，电容器电容增大B．材料温度降低，极板所带电荷量增大C．滑动变阻器滑片向上滑动少许可以提高检测仪的工作电压D．检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度降低7．电子偏转装置由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空，结构原理图如图所示．如果偏转电极和之间都没有加电压，电子束从电子枪射出后沿中轴线做直线运动，打在荧光屏中心，产生一个亮斑．如果电子枪中正负接线柱之间电压为10U，板间加恒定电压U，极板的长度为l、间距为d，板间不加电压．已知电子质量为m，电荷量大小为e，不计电子从灯丝逸出的初速度，不计电子重力及电子间的相互作用．下列说法正确的是（）A．射出电子枪时，电子的动能大小为5eUB．电子在极板间的加速度大小为C．电子打在荧光屏时，其速度方向与中轴线夹角的正切值为D．若，电子将打在荧光屏的上半区域二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．8．如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的关系图像．当时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是（）A．带电粒子将始终向同一个方向运动 B．在0~4s内，电场力做的总功不为零C．4s末带电粒子回到原出发点 D．5s~8s内，电场力做的总功为零9．如图甲所示，直线AB是电场中的一条电场线，沿与直线AB成角的方向建立直线坐标轴Ox，一电子在Ox坐标轴上各点的电势能与x坐标关系如图乙所示，电子电荷量大小为，下列说法正确的是（）A．电场方向由A指向B B．电场方向沿x轴正方向C．电子受到的电场力大小为 D．该电场的场强大小为150V/m10．如图所示，8个完全相同的均匀带电绝缘立方体叠成一个大立方体，取无穷远处电势为零，该立方体中心O点电势为，上表面中心P点电势为，下列说法正确的是（）A．一个小立方体在O点产生的电势为B．下层一个小立方体在P点产生的电势为C．现撤去下层一个小立方体，则O点电势为D．现撤去下层一个小立方体，则P点电势为三、非选择题：本题共5小题，共54分．11．（7分）如图所示，法国科学家库仑曾设计了一个十分精妙的扭秤实验，来探究电荷之间的作用力与哪些物理量有关的问题．（1）A、C两球完全相同，开始时A球不带电，C球带电量恒定，将A球与C球接触后分开，改变其距离r，发现A、C之间的静电力大小与______（填“r”“”或“”）成正比，A球所受的静电力使A球______（填“顺时针”或“逆时针”）转动（俯视）；（2）改变C球带电量Q，重复（1）过程，保持其距离不变，发现A、C间的静电力大小与______（填“Q”“”或“”）成正比；（3）上述实验过程采用的物理方法是______（填字母）．A．控制变量法 B．放大法 C．理想化模型法12．（9分）小明做观察电容器充、放电并估测一个电容器的电容实验，采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流I随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路．（1）下列说法正确的是______（填字母）；A．单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电B．先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小C．电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电（2）传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电容器在整个放电过程中电流随时间变化的曲线如图乙所示，曲线下包含的小格数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷量为______C；由此估算该电容器的电容为______F．（结果均保留两位有效数字）13．（10分）某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗．在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，如图所示．来自质子源的质子（初速度为零），经加速器加速后，在人体组织液中形成速率为v的细柱形质子流，其横截面积为S，等效电流为I；已知质子电荷量为e，质量为m，求：（1）加速器的电压大小；（2）加速后这束质子流内单位体积的质子数；（3）若人体组织液的电阻率为，求单位长度质子流两端的电压大小．14．（12分）如图所示为某静电除尘装置的简化原理图，两块间距为d的平行带电极板间为除尘空间．质量为m、电荷量为的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集．调整两极板间的电压可以改变除尘率（相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量之百分比）．当两极板间电压为时，．不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应．求：（1）极板的最短长度L；（2）当极板长度为最短长度，两板间电压为时，除尘率多大；（3）当极板长度为最短长度，两板间电压为时，尘埃的最大动能多大．15．（16分）如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，电场中有一个半径的竖直圆轨道，圆心为O，圆上A点所在的半径与竖直直径BC的夹角．A与B、A与C间分别用直管道相连，质量为，电荷量为的带电小球（可视为质