福建省德化 2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题

2022年秋季高二年第一次月考物理试卷 必修第三册 一、选择题（1~4题为单项选择题，每题4分，5~8题为多项选择题，每题6分，共40分。） 1. 如图所示，电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则图中B点的电场强度（　　） A. 大小为，方向沿AB方向 B. 大小为，方向沿BA方向 C. 大小为，方向沿AB方向 D. 大小为，方向沿BA方向 【答案】D 【解析】 【详解】规定BA方向为正反方向，A点场强叠加分析得 B点场强叠加分析得 方向沿BA方向。 故选D。 2. 人体细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（　　） A. A点电势低于B点电势 B. 钠离子的电势能减小 C. 钠离子的加速度变大 D. 若膜电位不变，当越大时，钠离子进入细胞内的速度越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为钠离子带正电，其仅在电场力作用下从图中的点运动到点，说明电场力的方向沿指向，电场线由指向，所以点电势高于点电势，故A错误； B．因为电场力对钠离子做正功，所以其电势能减少，故B正确； C．因为膜内的电场可看作匀强电场，根据 钠离子的加速度不变，故C错误； D．根据动能定理 可知钠离子进入细胞内的速度与距离大小无关，又因为膜电位不变，则钠离子进入细胞内的速度大小不变，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，电场强度方向在竖直平面内的矩形匀强电场区I、Ⅱ的高和间距均为h，上面为I、下面为Ⅱ，电场强度为E。质量为m的带电小球由静止释放，进入电场I和Ⅱ时的速度相等，空气阻力不计，重力加速度为g，则（　　） A. 刚进入电场I时加速度方向竖直向上 B. 穿过电场I的时间大于在两电场之间的运动时间 C. 穿过两电场后小球的电势能增加了3mgh D. 穿过两电场后小球的电势能增加2mgh 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB．因为小球在匀强电场区I、Ⅱ之间的运动是匀加速运动，其末速度与其进入匀强电场区I的初速度相等，由于匀强电场区I与I、Ⅱ之间的间距均为h，且在匀强电场区I一定做匀变速运动，所以带电小球在匀强电场区I做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度，根据 可知电场力为重力的2倍，运动过程与在I、Ⅱ之间的运动具有对称性，穿过电场I的时间等于在两电场之间的运动时间，所以A正确，B错误； CD．由于电场力为重力的2倍，所以经过两个当场区域，电势能增加 ∆EP=2×2mgh=4mgh 选项CD错误。 故选A。 4. 匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子（带正电），设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是（　　） A. 带电粒子将始终向同一个方向运动 B. 2s末带电粒子回到原出发点 C. 3s末带电粒子的速度不为零 D. 0～3s内，电场力做的总功为零 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由牛顿第二定律可知，带电粒子在第1s内的加速度为 第2s内加速度为 故 a2=2a1 因此先加速1s再减小0.5s时速度为零，接下来的0.5s将反向加速，v-t图象如图所示： 带电粒子在前1秒匀加速运动，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误； B．根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，在t=2s时，带电粒子没有回到出发点，故B错误； C．由解析中的图可知，粒子在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，3s末的瞬时速度刚减到0，故C正确； D．因为第3s末粒子的速度刚好减为0，根据动能定理可知，0～3s内，电场力做的总功为零，故D正确。 故选D。 5. 电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点，O点是正方形的中心，电场线分布如图所示，取无限远处电势为零。下列说法正确的（　　） A. 正方形右下角电荷q带正电 B. M、N、P三点中N点场强最小 C. M、N、P三点中M点电势最高 D. 负电荷在P点的电势能比在O点的电势能小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电场线的特点，正方形左上角电荷带正电，顺时针开始，第二个电荷带负电，右下角电荷带正电，第四个电荷带负电，A正确； B．根据电场线的疏密，M、N、P三点中M点场强最小，B错误； CD．依据对称性可知，O点电势为零，M点电势为零，N、P两点更接近负电荷，电势为负，所以三点中M点电势最高。将负电荷从P点移动到O点，电势升高，电场力做正功，电势能减少，所以负电荷在P点的电势能比在O点的电势能高，C正确，D错误。 故选AC。 6. 如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是（　　） A. 振动膜向右运动时，电容器的板间电场强度变小 B. 振动膜向右运动时，电阻R中有从a到b的电流 C. 振动膜向左运动时，电阻R中有从a到b的电流 D. 振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电容器与电源串联，电压不变，振动膜向右运动时，板间距离d减小，根据 电容器板间电场强度变大，故A错误； B．根据 可知，振动膜向右运动时，板间距离d减小，电容C增大，根据 可知，U不变，电荷量增大，电容充电，电阻R中有从a到b的电流，故B正确； CD．同理可知，振动膜向左运动时，板间距离d增大，电容C增减小，U不变，电荷量减小，电容放电，电阻R中有从b到a的电流，故C错误，D正确。 故选BD。 7. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，下列说法正确的是（　　） A. 保持K闭合，将上极板右移一小段距离后，静电计指针的张角变大 B. 保持K闭合，将上极板下移一小段距离后，P点电势升高 C. 若断开K，将上极板右移一小段距离后，带电油滴向上运动 D. 若断开K，将上极板下移一小段距离，带电油滴的电势能不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当开关保持闭合时，将上极板右移一小段距离后，则两极板间的电势差保持不变，静电计指针的张角不变，故A错误； B．当开关保持闭合时，则两极板间的电势差保持不变，根据 将上极板下移一小段距离后，两极板间场强增大，根据 P点与下极板间电势差增大，P点电势升高，故B正确； C．当开关断开时，极板的电荷量保持不变，根据 将上极板右移一小段距离后，电容减小，根据 两极板间的电势差增大，根据 两极板间场强增大，带电油滴受到的电场力增大，带电油滴向上运动，故C正确； D．当开关断开时，极板的电荷量保持不变，将上极板下移一小段距离，两极板间的场强 不变，根据 P点与下极板间电势差不变，P点电势不变，带电油滴的电势能不变，故D正确。 故选BCD。 8. 如图所示，在x轴上的O点（）和b点（）分别固定放置两点电荷，其静电场的电势在x轴上分布如图中所示，a、c两点是图线与横轴的交点，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（　　） A. a、c两点的电场强度大小相等，方向相反 B. 所带电荷量是所带电荷量的4倍 C. 将一正电荷从a点移到c点，电场力做功为零 D. 将一负电荷从c点移到d点，电势能增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，图像的斜率表示电场强度的大小，斜率的正负表示电场强度的方向，a、c两点电势相等，但电场强度大小和方向均不同，故A错误； B．由图可知，图中d点图像斜率为零，表明该点的合场强为零，而d点到两点电荷的距离之比为2:1，根据点电荷电场公式 可得，电荷量之比为4∶1，故B正确； C．a、c两点电势相等，电势差为零，将一正电荷从a点移到c点，电场力做功为零，故C正确； D．c、d间电场方向向左，负电荷从c点移到d点，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选BC。 二、填空题（每空2分，共20分。） 9. 如图所示，平行板电容器的两个极板与水平面成一定角度，两极板与一直流电源相连（图中电源省略）。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线向左通过电容器，则在此过程中，该粒子的动能逐渐________（填“不变”、“增大”或“减小”），电势能逐渐________（填“不变”、“增大”或“减小”），机械能逐渐_______（填“不变”、“增大”或“减小”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]带电粒子恰能沿图中所示水平直线向左通过电容器，则在此过程中，该粒子受到的合力方向沿水平方向，由于电场力方向与极板垂直，根据平行四边形定则可知，该粒子受到的电场力方向偏向左上方，合力方向与粒子运动方向相同，所以合力对该粒子做正功，粒子的动能逐渐增大； [2][3]由于只有电场力对粒子做功，且电场力方向偏向左上方垂直于极板，所以电场力对粒子做正功，则粒子的电势能减小，机械能增大。 10. 示波器原理如图所示。电子经过电压为的加速电场后射入电压为的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点。电子在偏转电场中的偏移量y称为偏转距离，而单位偏转电压引起的偏转距离称为示波器的灵敏度。则示波器的灵敏度=_______（用“”和“y”表示），为提高示波器的灵敏度，试提出一种可行的措施：________。 【答案】 ①. ②. 增大L或者减小U1或者减小d 【解析】 【详解】[1]单位偏转电压引起的偏转距离称为示波器的灵敏度，所用灵敏度为。 [2]根据动能定理 电子竖直方向偏转位移 联立解得 故为了提高灵敏度可以增大L，减小U1或者减小d。 11. 在“观察电容器的充、放电现象”实验中： （1）用如图1所示的电容器做实验，电容器外壳上面标着“”，下列说法正确的是_______； A.电容器的击穿电压为 B.电压为时，电容器才正常工作 C.电容器电压为时，电容是 D.电容器电压为时，电容是 （2）把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表G、单刀双掷开关S按图2电路图连成实验电路如图3所示，将电阻箱R调到合适阻值。 ①先使开关S接1，电源给电容器充电，观察到电流表指针偏转情况为_________； A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变 B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 C.迅速偏转到某一刻度后保持不变 D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 ②电容器充电完毕，断开开关，此时如图2所示电路图中电容器上极板_______（填“带正电”、“带负电”或“不带电”）； ③然后将开关S接2，电容器放电。在放电过程中，电流_______（填“向左”或“向右”）流过电阻箱R，若该电流大小为i，电容器所带电荷量为Q，电容器两极板电势差为U，电容器的电容为C。下面关于i、Q、U、C随时间t的变化的图像，正确的是_____。 【答案】 ①. C ②. D ③. 带正电 ④. 向右 ⑤. B 【解析】 【详解】（1）[1]A．10V是电容器的额定电压，不是电容器的击穿电压，故A错误； B．10V是电容器额定电压，电压低于10V时，电容器也能正常工作，故B错误； CD．电容与电容器所加电压无关，只与自身构造有关，可知电