广东省深圳市2023-2024学年高二物理上学期10月月考试题含解析

2023~2024学年度上学期第一次月考考试高二物理全卷满分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。5、本卷主要考查内容：必修第三册第九章~第十一章第3节。一、单项选择题：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.下列可以用来表示电场强度单位的是（）A.N·C B.V·m C. D.2.关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（）A.做静电实验时，减小实验室空气湿度，这是为了防止漏电对实验产生影响B.为了防止静电危害，保证乘客的安全，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成C.金属导体有静电屏蔽的作用，运输汽油时把汽油装进塑料桶比装进金属桶安全D.建筑物顶端装上避雷针可以避雷，没有安装避雷针建筑物一定会被雷电击毁3.如图所示，在相距40km的A、B两地之间沿直线架设了两条输电线，两条输电线的总电阻为。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员进行了如下操作：在A地接上电源，测得电压表示数为10V，电流表示数为40mA。则A地到短路处两根输电线的总电阻和A地到短路处的距离分别为（）A.500Ω；12.5km B.500Ω；25kmC.250Ω；12.5km D.250Ω；25km4.如图所示，平行板电容器两极板M、N分别通过导线、开关与电源相接，其中N板接地，板间距离为d，开关S闭合，在M板上用长为L的绝缘细绳悬挂一质量为m、电荷量为的带电小球，小球在A点处于静止状态，此时细绳伸直且与竖直方向间夹角为。已知重力加速度为g，地面电势为0，小球可视为点电荷。则（）A.细绳拉力大小为B.A点电势C.若保持开关S闭合，将N板向左平移少许，将减小D.若将开关S断开，将N板竖直向下平移少许，仍保持不变5.等量异种点电荷固定在如图所示的真空空间中，O为两电荷连线的中点，A、B为连线的中垂线上关于O点对称的两点，C、D为过O点的一直线上关于O点对称的两点，电子重力不计。下列说法正确的是（）A.C、D两点电场强度大小相等、方向不同B.A点由静止释放一电子，电子将沿AB做往返运动C.将一电子分别放在C点和D点，在D点的电势能较大D将一电子从A点经C点、D点移到B点，电场力始终不做功6.甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球，甲球所带电荷量为，乙球所带电荷量为，丙球不带电。将甲、乙两球固定，相距（远大于小球的半径），甲、乙间的相互作用力为，然后让丙球反复与甲、乙球多次接触，最后移去丙球。甲、乙两球后来所带的电荷量和甲、乙两球间的相互作用力分别变为（）A.， B.， C.， D.，7.如图所示，用粗细均匀绝缘线制成直径为的圆环，为圆环的半径，圆环上均匀地分布着正电荷，现在圆环上处取下足够短的带电量为的一小段，将其沿连线向下移动的距离到点处，设圆环的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，已知静电力常量为，若此时在点放一个带电量为的带正电的试探电荷，则该试探电荷受到的电场力大小为（）A. B. C. D.二、多项选择题：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.电解槽内有一价离子的电解溶液，溶液中插有两根碳棒A、B作为电极，将它们接在直流电源上，溶液中就有电流通过，假设时间t内通过溶液内横截面S的正离子数是，负离子数是，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（）A.溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消B.负离子定向移动的方向是从A到BC.溶液内电流方向从B到A，电流D.溶液内电流方向从B到A，电流9.将带电荷量为的电荷从无限远处移到电场中的A点，需要克服静电力做功，取无限远处的电势为零，下列说法正确的是（）A.q在A点的电势能为 B.A点的电势C.q未移入电场前，A点的电势为0 D.q未移入电场前，A点的电势为10.如图所示，水平地面上有沿x轴正方向的电场，其沿x轴的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点的切线。现有一质量为0.20kg、电荷量为的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平地面间的动摩擦因数为0.02，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（）A.沿x轴正方向，电场强度逐渐增大B.滑块先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，最终静止C.滑块运动的最大速度约为0.2m/sD.滑块最终停在0.15m到0.3m之间某位置三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学做摩擦起电的实验过程和观察到的现象：手戴绝缘的手套拿有机玻璃棒，用力将两块起电板快速摩擦后分开，如图甲；将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球），如图乙箔片张开；将两块板同时插入空心金属球，如图丙箔片闭合。根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：（1）如图甲用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了____________电荷；（2）如图乙箔片张开的实验现象，说明____________；（3）如图丙箔片闭合的实验现象，说明____________；（4）该研究性实验能验证____________定律。12.某同学欲测量一阻值大约为的金属圆柱体的电阻率。实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线、开关和待测金属以外，还有以下可供选择的器材：A．电源EB．电压表V（量程为0~6V，内阻）C．电流表A（量程为0~0.6A，内阻）D．滑动变阻器R（最大阻值为，额定电流为2A）（1）用游标卡尺测该金属的长度L，如图甲所示，读数______mm，用螺旋测微器测该金属的直径D，如图乙所示，读数______mm；（2）为了测量尽可能精确，设计最合理的实验电路图将图丙的虚线框部分补充完整_____；（3）若电压表示数记为U，电流表示数记为I，则该金属电阻率的表达式______（用题中相关物理量的字母符号表示）。13.在一根长、横截面积的铜质导线两端加电压。已知铜的电阻率，则：（1）该导线的电阻多大?（2）该导线中的电流多大?（3）当电阻线对折后，接入相同的电压，电流是多大?14.如图所示，在光滑绝缘平面上有一半径为r的圆周，圆心为O，a、b、c、d、e、f为圆周的六等分点，在b、c、d、f四点分别固定电荷量为-2q、＋q、-3q、-q（q>0）的点电荷，已知静电力常量为k。（1）求圆心O处的电场强度大小和方向；（2）若将一电荷量为-2q的试探电荷放在圆心O处，求该试探电荷所受电场力的大小和方向。15.如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内有方向水平向左、场强大小为E的匀强电场，第二象限内直线x=－d（）与y轴间有方向竖直向下、场强大小未知的匀强电场。将一电荷量为＋q（）的粒子从第一象限的S点由静止释放，当S点的坐标为时，粒子进入第二象限后经偏转恰好能从坐标处飞出，粒子重力不计。（1）求第二象限内电场强度的大小；（2）若仅调整第一象限内S点的位置，为使粒子始终能从坐标处飞出，求释放点S的纵坐标y与横坐标x间应满足的关系；（3）若保持各部分场强不变，以直线为分界线，将第二象限内电场等分成Ⅰ、Ⅱ两区域，并将区域Ⅱ向左平移一段距离，再将粒子从点由静止释放，如图乙所示。要使粒子从区域Ⅱ左边界与x轴的交点P处飞出，求的大小。

2023~2024学年度上学期第一次月考考试高二物理全卷满分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。5、本卷主要考查内容：必修第三册第九章~第十一章第3节。一、单项选择题：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.下列可以用来表示电场强度单位的是（）A.N·C B.V·m C. D.【答案】D【解析】【详解】AC．由可得电场强度单位为或，故AC错误；B．由可得电场强度的单位为，故B错误；D．由可得电场强度的单位为，故D正确。故选D。2.关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（）A.做静电实验时，减小实验室空气湿度，这是为了防止漏电对实验产生影响B.为了防止静电危害，保证乘客安全，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成C.金属导体有静电屏蔽的作用，运输汽油时把汽油装进塑料桶比装进金属桶安全D.建筑物顶端装上避雷针可以避雷，没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁【答案】A【解析】【详解】A．做静电实验时，减小空气湿度是为了防止漏电，保证实验顺利进行，故A正确；B．飞机轮胎用导电橡胶制成可以将飞机产生的静电迅速导走，不能用绝缘胶制成，故B错误；C．由于塑料桶与油容易摩擦起电且电荷不易导走，故用金属桶装易燃的汽油较安全，故C错误；D．避雷针有避雷作用，对高管的建筑物如果没有安装会有危险，但对低矮的建筑不一定被雷电击毁，故D错误。故选A。3.如图所示，在相距40km的A、B两地之间沿直线架设了两条输电线，两条输电线的总电阻为。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员进行了如下操作：在A地接上电源，测得电压表示数为10V，电流表示数为40mA。则A地到短路处两根输电线的总电阻和A地到短路处的距离分别为（）A.500Ω；12.5km B.500Ω；25kmC.250Ω；12.5km D.250Ω；25km【答案】C【解析】【详解】设发生短路处到A处距离为x，据题意知，A、B两地间的距离为电压表的示数为电流表的示数为根据欧姆定律可得，A端到短路处两根输电线的总电阻为根据电阻定律可知设A、B两地输电线的电阻为，则得解得ABD错误，C正确。故选C。4.如图所示，平行板电容器两极板M、N分别通过导线、开关与电源相接，其中N板接地，板间距离为d，开关S闭合，在M板上用长为L的绝缘细绳悬挂一质量为m、电荷量为的带电小球，小球在A点处于静止状态，此时细绳伸直且与竖直方向间夹角为。已知重力加速度为g，地面电势为0，小球可视为点电荷。则（）A.细绳拉力大小B.A点电势为C.若保持开关S闭合，将N板向左平移少许，将减小D.若将开关S断开，将N板竖直向下平移少许，仍保持不变【答案】D【解析】【详解】A．根据题意，对小球受力分析，一定受竖直向下重力、竖直向上的电场力，可能受绳子的拉力，由于小球在点处于静止状态，由平衡条件可得，故A错误；B．根据题意，由图可知由公式，可得又有，可得故B错误；C．若保持开关S闭合，两板间电压不变，将N板向左平移少许，两板间距离不变，由可知，不变，故小球受到的电场力不变，则小球仍在A点静止，保持不变，故C错误；D．若将开关S断开，两板上电荷量保持不变，由公式，和可得，将N板竖直向下平移少许，不变，故小球受到的电场力不变，则小球仍在A点静止，保持不变，故D正确。故选D。5.等量异种点电荷固定在如图所示的真空空间中，O为两电荷连线的中点，A、B为连线的中垂线上关于O点对称的两点，C、D为过O点的一直线上关于O点对称的两点，电子重力不计。下列说法正确的是（）A.C、D两点电场强度大小相等、方向不同B.在A点由静止释放一电子，电子将沿AB做往返运动C.将一电子分别放在C点和D点，在D点的电势能较大D.将一电子从A点经C点、D点移到B点，电场力始终不做功【答案】C【解析】【详解】A．C、D为过O点的一直线上关于O点对称的两点，根据等量异种电荷的电场分布，两点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误；B．根据等量异种电荷的电场分布可知，在A点由静止释放一电子，A点场强水平向右，电子将做曲线运动，不可能沿AB运动，故B错误；C．图中的C点的电势高，D点的电势低，由可知将一电子分别放在C点和D点，在D点的电势能较大，故C正确；D．C点电势大于零，AB两点电势为零，D点电势小于零，电子从A点到C点，由可知电场力做正功；从C点到D点，电场力做负功；从D点移到B点，电场力做正功，故D错误。故选C。6.甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球，甲球所带电荷量为，乙球所带电荷量为，丙球不带电。将甲、乙两球固定，相距（远大于小球的半径），甲、乙间的相互作用力为，然后让丙球反复与甲、乙球多次接触，最后移去丙球。甲、乙两球后来所带的电荷量和甲、乙两球间的相互作用力分别变为（）A.， B.， C.， D.，【答案】A【解析】【详解】丙与甲、乙反复接触后，甲、乙原先所带电量的总和最后在三个相同的小球间均分。则甲、乙两球后来带的电量均为甲、乙球原先是引力，大小为甲、乙球后来是斥力，大小为即甲、乙间的相互作用力为。故选A。7.如图所示，用粗细均匀的绝缘线制成直径为的圆环，为圆环的半径，圆环上均匀地分布着正电荷，现在圆环上处取下足够短的带电量为的一小段，将其沿连线向下移动的距离到点处，设圆环的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，已知静电力常量为，若此时在点放一个带电量为的带正电的试探电荷，则该试探电荷受到的电场力大小为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】线框上的电荷在O点产生的场强等效为q电荷在O点产生的电场强度方向竖直向下，在F点电荷量为q的电荷在O点产生的电场强度为方向竖直向上，此时O点的场强为方向竖直向下，则带电量为的带正电的试探电荷，则该试探电荷受到的电场力大小故C正确，ABD错误。故选C。二、多项选择题：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.电解槽内有一价离子的电解溶液，溶液中插有两根碳棒A、B作为电极，将它们接在直流电源上，溶液中就有电流通过，假设时间t内通过溶液内横截面S的正离子数是，负离子数是，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（）A.溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消B.负离子定向移动的方向是从A到BC.溶液内电流方向从B到A，电流D.溶液内电流方向从B到A，电流【答案】BD【解析】【详解】AB．电流的方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反。所以正离子定向移动形成电流，方向从B到A，负离子定向移动形成电流方向也从B到A，不会相互抵消，选项A错误，选项B正确；CD．溶液内电流方向从B到A。t时间内通过溶液截面S的电荷量则根据电流的定义式有选项C错误，选项D正确。故选BD。9.将带电荷量为的电荷从无限远处移到电场中的A点，需要克服静电力做功，取无限远处的电势为零，下列说法正确的是（）A.q在A点的电势能为 B.A点的电势C.q未移入电场前，A点的电势为0 D.q未移入电场前，A点的电势为【答案】AB【解析】【详解】A．电荷从无限远处移到电场中A点克服静电力做功，电荷的电势能增加，电势能的增加量为无限远处的电势为零，无限远处电势能也为零，则q在A点的电势能为故A正确；B．根据电势能与电势的关系可得A点的电势故B正确；CD．A点的电势是由电场本身决定的，与A点是否有电荷存在无关，所以在q未移入电场前，A点电势仍为，故CD均错误。故选AB。10.如图所示，水平地面上有沿x轴正方向的电场，其沿x轴的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点的切线。现有一质量为0.20kg、电荷量为的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平地面间的动摩擦因数为0.02，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（）A.沿x轴正方向，电场强度逐渐增大B.滑块先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，最终静止C.滑块运动的最大速度约为0.2m/sD.滑块最终停在0.15m到0.3m之间某位置【答案】BD【解析】【详解】A．图线的斜率表示电场强度，由图可知，沿x轴正方向电场强度减小，故A错误；B．φ-x图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小，所以处的电场强度大小为滑块此时受到的电场力为滑块与水平地面间的滑动摩擦力（最大静摩擦力）大小为由图可知x=0.1m处电场强度大于x=0.15m处电场强度，即滑块释放时所受电场力大小所以滑块释放后开始向右加速运动，由于φ-x图像斜率的绝对值不断减小且最后趋于零，所以电场强度也不断减小且最后趋于零，则滑块受到向右的电场力不断减小且最后趋于零，根据牛顿第二定律可推知滑块一开始做加速度减小的加速运动，当电场力减小至比滑动摩擦力还小时，滑块开始做加速度增大的减速运动，最终将静止，故B正确；C．当滑块所受电场力大小与滑动摩擦力大小相等时滑块速度最大（设为v），根据前面分析可知此时滑块位于x=0.15m处，由图可知x=0.1m与x=0.15m之间的电势差约为根据动能定理有解得故C错误；D．假滑块最终在处停下，x=0.15m与x=0.3m之间的电势差约为滑块从x=0.15m到x=0.3m过程中电场力做功为滑动摩擦力做功为所以滑块最终停在0.15m到0.3m之间某位置，故D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学做摩擦起电的实验过程和观察到的现象：手戴绝缘的手套拿有机玻璃棒，用力将两块起电板快速摩擦后分开，如图甲；将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球（不要接触金属球），如图乙箔片张开；将两块板同时插入空心金属球，如图丙箔片闭合。根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：（1）如图甲用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了____________电荷；（2）如图乙箔片张开的实验现象，说明____________；（3）如图丙箔片闭合的实验现象，说明____________；（4）该研究性实验能验证____________定律。【答案】①.等量异种②.板带电③.两板所带总电荷量为零④.电荷守恒【解析】【详解】（1）[1]用力将两块起电板快速摩擦后分开，两板分别带上了等量异种电荷;（2）[2]如图乙中金属球与箔片组成的整体发生静电感应现象故箔片张开；（3）（4）[3][4]如图丙中两块板同时插入空心金属球，总电荷量为零，不发生静电感应现象，故箔片不张开，该实验能验证电荷守恒定律。12.某同学欲测量一阻值大约为的金属圆柱体的电阻率。实验室除游标卡尺、螺旋测微器、导线、开关和待测金属以外，还有以下可供选择的器材：A．电源EB．电压表V（量程为0~6V，内阻）C．电流表A（量程为0~0.6A，内阻）D．滑动变阻器R（最大阻值为，额定电流为2A）（1）用游标卡尺测该金属的长度L，如图甲所示，读数______mm，用螺旋测微器测该金属的直径D，如图乙所示，读数______mm；（2）为了测量尽可能精确，设计最合理的实验电路图将图丙的虚线框部分补充完整_____；（3）若电压表示数记为U，电流表示数记为I，则该金属电阻率的表达式______（用题中相关物理量的字母符号表示）。【答案】①.60.20②.4.750##4.749##4.751##4.752③.如图所示④.【解析】【详解】（1）[1]根据游标卡尺的读数规则可知[2]根据螺旋测微器读数规则可知（2）[3]待测电阻远小于电压表电阻，则电流表采用外接法，电路图如图所示（3）[4]根据电阻率公式可得圆的面积公式可知由公式可知代入可得13.在一根长、横截面积的铜质导线两端加电压。已知铜的电阻率，则：（1）该导线的电阻多大?（2）该导线中的电流多大?（3）当电阻线对折后，接入相同的电压，电流是多大?【答案】（1）；（2）20A；（3）80A【解析】【详解】（1）该导线的电阻（2）该导线中的电流（3）当电阻线对折后，电阻变为接入相同的电压，电流是14.如图所示，在光