浙江省舟山中学2022-2023学年高一物理下学期5月月考试题（Word版附解析）

浙江省舟山市舟山中学2022-2023学年高一下学期5月月考 物理试题 一.单选题 1. 对物体带电现象的叙述，正确的是（　　） A. 不带电的物体一定没有电荷 B. 摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体产生了电子和质子 C. 摩擦起电可能是摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的 D. 一根带电的导体棒放在潮湿的房间，过了一段时间后，发现导体棒不带电了，这个过程电荷仍然是守恒的 【答案】D 【解析】 【详解】A．不带电的物体可能带有等量的正电荷和负电荷，对外显示不带电．故A错误； BC．摩擦起电实际上是电子从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程，故BC错误； D．一根带电的导体放在潮湿的房间一段时间后，发现导体棒不带电了，是因为电荷被中和了，但电荷仍然守恒，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，两个带电金属小球中心距离为r，所带电荷量相等为Q，则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是（　　） A. 若是异种电荷， B. 若是同种电荷， C. 不论何种电荷， D. 不论是何种电荷， 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AD．若是同种电荷，则出现相互排斥，导致电荷间距比r大，因此库仑力 故AD错误； BC．若是异种电荷，电荷间相互吸引，导致电荷间距比r小，因此库仑力 故B正确，C错误。 故选B。 3. 十九世纪末发现电子以后，物理学家密立根通过实验比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示为密立根实验的示意图，两块金属板水平放置，板间存在匀强电场，方向竖直向下。用一个喷雾器把许多油滴从上极板中间的小孔喷入电场，油滴由于摩擦而带电，当一些微小的带电油滴受到的电场力和重力恰好平衡时，油滴处于悬浮状态。当极板间的电压为U、距离为d时，一质量为m的油滴恰好悬浮于电场中，重力加速度为g，则该油滴（ ） A. 带负电，电荷量为 B. 带正电，电荷量为 C. 带负电，电荷量为 D. 带正电，电荷量为 【答案】C 【解析】 【详解】处于悬浮状态的油滴受力分析可知，油滴受重力和竖直向上的电场力，由图可知，电场强度方向竖直向下，所以油滴带负电，由平衡条件可知 解得 故选C。 4. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际对物理基本概念的认识和理解，是学好物理的基础。下列有关电磁学知识的相关说法，正确的是（ ） A. 图甲中家用煤气灶点火装置的针形放电电极，利用了静电感应的工作原理 B. 图乙中是避雷针的示意图，避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电 C. 图丙中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服 D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，故A错误； B．高大的建筑物顶安放避雷针是为了防止静电，在高大建筑物屋顶插入一根尖锐的导体棒地引线与接地装置连接能把静电导走，防止建筑物被雷击，故B正确； C．图丙中超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上金属丝制成的衣服，以起到静电屏蔽的作用，故C错误； D．静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相反的电荷，这样使油漆与金属表面在静电引力作用下喷涂更均匀，故D错误。 故选B。 5. 雷电击中地面或高压输电线掉落到地面时，都会在以落地点为中心的一定区域内的地面上形成一个强电流场，如果有人站在这个区域内，双脚间会存在一定的电势差，叫做“跨步电压”。如图所示，一条电势远高于地面的高压直流输电线掉落在地面上的O点，若O点附近地质结构分布均匀，则在地面以O为圆心的同心圆为一系列的等势线。图中O、A、B、C在同一直线上，BD是过B点圆的切线，AB=BC=BD，电线落地时恰好有人单脚着地站在B点，则以下说法正确的是（ ） A. 图中A、B、C三点中，C点电势最高 B. 地面上电子由O向C定向移动 C. 为了安全，人应该沿BD方向迈小步快速脱离 D. A、B、C、D四点间电势差大小关系为UAB=UBC>UBD 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为O点的电势最高，且逐步往外电势慢慢降低，即电势的高低顺序依次是O、A、B、D、C，故A错误； B．在地面上，电子带负电，受力的方向与电场线的方向相反，即沿着CO方向，则电子不会由O到C定向移动，故B错误； C．沿电场强度方向电势降落最快，则人离开时应选择垂直电场强度方向，即在B点时应选择BD方向，且人离开B点后，人的步伐越小时，根据公式U=Ed定性分析出电压的大小会随着步伐的减小而减小，这样更加安全，故C正确； D．在电场中，因为AB=BC=BD，且随着半径的增大，电场强度逐渐变小，则 UAB＞UBC 由于 则 故D错误。 故选C。 6. 图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是（ ） A. a、b两点的电场强度大小关系Ea>Eb B. a、b两点的电势关系一定有 C. 粒子从P运动到a的过程中，电势能增大 D. 粒子从P运动到b过程中，动能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由等势面的分布可知，该电场是由点电荷产生的，由可知 故A错误； B．由于中心电荷的电性无法判断，电场线方向无法判定，则不能比较a、b的电势高低。故B错误； C．粒子从P运动到a的过程中，电场力对粒子做正功，电势能减小，故C错误； D．由等势面的分布可知，该电场是由点电荷产生的。粒子从P运动到b的过程中，受到中心电荷的引力作用，引力对粒子做正功，动能增大，故D正确。 故选D。 7. 图中的实线为电场线，但电场线的方向没有画出，虚线1、2为电场中的两条等势线， 两个不同的带电粒子m、n由图中的0点沿虚线 1 的切线方向 以相同的初速度射入电场，m、n仅在电场力作用下的轨迹分别如图中的虚线a 、b所示。则下列说法正确的是（ ） A. 粒子m 、n的速度均逐渐减小 B. 粒子m 、n的加速度均逐渐减小 C. 粒子m带正电荷，粒子n带负电荷 D. 电场力对粒子m 、n都做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A. D.两粒子运动过程电场力都做正功，所以两个粒子的速度都在增大，A错误，D正确； B .电场线的疏密表示电场的强弱，m粒子出发后电场线越来越疏，n粒子的电场线越来越密，则m粒子的电场力逐渐变小，n粒子的电场力逐渐变大，所以n粒子的加速度逐渐变大，m的加速度逐渐变小，B错误； C .曲线运动的合力指向轨迹的凹侧，所以两个粒子的电场力方向相反，但不知电场强度的方向，故无法判断粒子的电性C错误。 故选D。 8. 如图所示，在演示带电体间的相互作用时发现，用绝缘细线悬挂在支架上质量为m的带电小球B，在均匀带电小球A的作用下保持静止。且知细线与竖直方向夹角a=45°，两球心连线与水平方向所成角，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ） A. 细线中张力的大小为 B. 小球A所受静电力的大小为 C. 细线中张力的大小为 D. 小球A对小球B引力要大于小球B对小球A的引力 【答案】C 【解析】 【详解】AC．小球B受力分析如图 由平衡条件可得 解得 故A错误，C正确； BD．而A对B的静电力大小为 且A对B的引力与B对A的引力为一对相互作用力，由牛顿第三定律可知其等大反向，故BD错误。 故选C。 9. a、b、c是三个电荷量相同、质量不同的带电粒子，以相同的初速度由同一点垂直场强方向进入偏转电场，不计重力，轨迹如图所示，其中b恰好沿着极板边缘飞出电场。粒子a、b、c在电场中运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. a、b运动的时间相同 B. a的质量最大，c的质量最小 C. 速度的增量相比，a的最大，c的最小 D. 动能的增量相比，c的最大，a和b的一样大 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，不计粒子的重力，则粒子在电场中做类平抛运动 A．带电粒子在水平方向上做匀速直线运动，初速度相同，b、c的水平位移相等，则b、c的运动时间相等，a的水平位移小于b的水平位移，则a的运动时间小于b的运动时间，故A错误； B．带电粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，a、b的竖直位移相等，a的时间小于b的时间，则a的加速度大于b的加速度，电荷所受电场力相等，则a的质量小于b的质量；b的竖直位移大于c的竖直位移，b、c的运动时间相等，则b的加速度大于c的加速度，b的质量小于c的质量，可知c的质量最大，a的质量最小，故B错误； C．由结合ya=yb＞yc，ta＜tb=tc，可知三个粒子加速度关系为 aa＞ab＞ac 粒子的速度变化量为 可知，a粒子的速度变化量最大，c粒子的速度变化量最小，故C正确； D．根据动能定理知，a、b竖直位移相等，则a、b电场力做功相等，动能增量相等，c的竖直位移最小，电场力做功最小，则c的动能增量最小，故D错误。 故选C。 10. 示波管是示波器的主要部件，其原理如图1所示。如果在电极YY′间所加电压UYY′，及在电极XX′间所加电压UXX′，按图2所示的规律变化，则在荧光屏上呈现的图形是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由图2可知，电极YY′间所加电压UYY′不变，则电子向Y偏转且偏转位移相等，在电极XX′间所加电压UXX′时，电子向X偏转且前半个周期向X偏转位移增大，后半个周期X偏转位移减小。 故选A。 二.多选题 11. 目前，电容式触摸屏的技术广泛应用于一些手机触摸屏上。一层透明的薄膜导体层夹在两层绝缘玻璃层的中间，这就形成了触摸屏。在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个较弱的交流电场。如图所示，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与导体层之间被绝缘玻璃层隔开，形成一个电容，在四边电极与触点间会有电流流过，而电流强弱与手指到电极的距离成比例，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。关于电容式触摸屏，下列说法正确的是（ ） A. 电容式触摸屏需要用力触摸才能产生信号 B. 电容式触摸屏的两极分别是导体层和手指 C. 手指与屏的接触面积越大，电容越大，准确度越高 D. 如果手上带了金属手套，也可以正常操作 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题可知，电流强弱与手指到电极的距离成比例，所以电容式触摸屏需要触摸就能产生信号，不需要用力，故A错误； B．据题意知，人是导体，人的手指和电容触摸屏上形成电容，触摸屏的两极分别是导体层和手指，故B正确； C．由平行板电容器的决定式可知，接触面积增大时，电容增大，但接触的面积越大，触摸点的位置将越模糊，即位置不容易确定，故C错误； D．如果手上带了金属手套，金属手套与导体层间能形成电容即也可以正常操作，故D正确。 故选BD 12. 如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O)，其上面有M、N、P三点，间距MN=NP，Q1、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化关系如图乙．则（　） A. N点场强大小为零 B. 从M点到P点场强先增大后减小 C. M、N之间电场方向沿x轴正方向 D. 一个正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功|WPN|=|WNM| 【答案】AC 【解析】 【详解】A．φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小，则知N处场强大小为零，故A正确； B．从M点到P点，图象斜率的绝对值先减小后增大，则场强先减小后增大，故B错误； C．M点的电势为零，MN间的电势小于零，因沿电场线方向电势降低，故在MN间电场方向沿x轴正方向，故C正确； D．由图象可知，UMN＞UNP，故电场力做功qUMN＞qUNP，从P移到M过程中，电场力做负功，故电场力做功|WPN|<|WNM|，故D错误． 13. 如图所示，平行板电容器两极板水平放置，现将其与理想二极管(理想二极管具有单向导电性)串联接在电动势为E的直流电源(内阻不计)上，电容器下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。闭合开关S，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是（ ） A. 平行板电容器的电容将变大 B. 带电油滴的电势能减小 C. 油滴仍将保持静止状态 D. 静电计指针张角变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由电容决定式可知，将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离即d增大，则电容减小，故A错误； BCD．由于电容减小，若电势差不变，则电容器放电，由于二极管具有单向导向性，电容器无法放电，则电荷量保持不变，由、和联立解得 所以两板间的电场强度不变，即油滴仍将保持静止状态，由于电荷量不变，由可知，两板间的电势差增大，即静电计指针张角变大，由于电场强度不变，P点下极板的距离变大，则P点与下极板间的电势差变大，则P点的电势升高，由平衡可知，油滴带负电，所以带电油滴的电势能减小，故BC正确，D错误。 故选BC 14. 一径向电场的示意图，电场强度大小可表示为，a为常量。比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，则（　　） A. 轨道半径r小的粒子角速度一定小 B. 电荷量大的粒子的动能一定大 C. 粒子的速度大小与轨道半径r一定无关 D. 粒子的速度大小与轨道半径r一定有关 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据电场力提供向心力可得 解得 可知轨道半径r小的粒子角速度大，故A错误； BCD．根据电场力提供向心力可得 解得 又 联立可得 可知电荷量大的粒子的动能一定大，粒子的速度大小与轨道半径r一定无关，故BC正确，D错误。 故选BC。 15. 如图 A、B 板平行放置，A 板中间有一小孔，B 板接地，A 板的电势变化如图所示，最大值为��0，板间距离为d，设带正电的粒子从A 板的中央小孔无处速度的进入电场．粒子重力不计，则下列说法正确的是 A. 若粒子从 t=0 时刻进入，无论 d 多大，一定能达到B 板上 B. 若粒子从 t=T/8 时刻进入，无论 d 多大，一定能打到 B 板上 C. 若粒子从 t=T/4 时刻进入，如论 d 多大，一定能打到 B 板上 D. 若粒子从 t=3T/8 时刻进入，无论 d 多大，一定能打到 B 板上 【答案】AB 【解析】 【详解】A．粒子在t=0时刻进入时，在一个周期内，前半个周期受到的电场力向右，向右做加速运动，后半个周期受到的电场力向左，继续向左做减速运动，T时刻速度为零，接着周而复始，所以粒子一直向B板运动，一定会打在B板上．故A正确； B．若粒子是在时刻进入时，在一个周期内：在，粒子受到的电场力向右，向B板做加速运动，在内，受到的电场力向左，继续向B板做减速运动，时刻速度为零，接着向A板加速运动，时间内继续向A板减速运动，时刻速度为零，完成一个周期的运动，接着周而复始，所以粒子时而向B板运动，时而向A板运动，根据运动学规律可知，在一个周期内粒子向B板运动的位移大于向A板运动的位移，所以粒子最后一定会打在B板上．故B正确； C．若粒子是在 时刻进入的，在阶段是向B板加速；在向B板减速，末速度为零；在反向A板加速，反向A板减速，末速度为零，完成一个周期的运动，接着周而复始，所以粒子时而向B板运动，时而向A板运动，以某一点为中心做往复运动，不一定能打到 B 板上，故C错误； D．若粒子是在 时刻进入的，在，向B板加速；，向右减速到零；，向A板加速；向A板减速，速度减小为零，完成一个周期的运动，接着周而复始，所以粒子时而向B板运动，时而向A板运动，根据运动学规律可知，在一个周期内粒子向B板运动的位移小于向A板运动的位移，所以粒子最后一定不会打在B板上，而是从A板返回；故D错误； 16. 多级串线加速器原理如图甲所示，多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。圆筒和交变电源两极交替相连，交变电压变化规律如图乙所示，在时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值，此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子，在电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒。若已知电子的质量为m、电子电荷量为e、电压的绝对值为u，周期为T，电子通过圆筒间隙的时间忽略不计。为使其能不断加速，下列说法正确的是（　　） A. 金属导体内部场强处处为零，电子在圆筒内匀速运动 B. 时，电子刚从3号圆筒中心出来 C. 第n个圆筒的长度正比于 D. 第个圆筒的长度正比于 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因一个筒只接一个电极，所以金属筒内部场强处处为0，电子在筒内不受力做匀速运动，A正确； B．因为筒长是按一定的规律增加的，那么电子在每个筒内运动的时间必须为交变电流周期的一半，即。所以当时，电子进入1号筒；当时，电子从1号筒中心飞出；当时，电子从2号筒中心飞出；由此类推可得，当时，电子从3号筒中心飞出，B错误； CD．设粒子进入第个筒时的速度为，由动能定理可得 解得 所以第个筒的长度为 即 C错误，D正确。 故选AD。 三.实验题 17. 某同学用如图所示的电路探究 “10V，470μF”电容器的充放电规律。 （1） 关于实验中的电容器，下列说法正确的是_______； A．电容器的击穿电压为10V B．电压低于10V，电容器不能工作 C．电容器电压为5V时，电容是235μF D．电容器电压为5V时，电容仍是470μF （2） 按照图甲的电路图，把图乙中的器材连接成完整的实验电路__________。 （3）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 （4）开关S接1，微安表G的读数稳定时，并不为0，始终保持在12μA，出现这种现象的原因是电容器 _______ (选填“短路”或“漏电”)。 （5）将开关 S 接 2，电容器放电．在放电过程中，电流_______ (填“向上”或“向下”) 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_______。 （6）下图为电容器放电时的I − t图像。电容器放电之前的电压为8.6V， 图像与横轴所包围的面积为86格，则可求得该电容器的实测电容值为__________ μF。(保留2位有效数字) 【答案】 ①. D ②. 见解析 ③. D ④. 漏电 ⑤. 向上 ⑥. B ⑦. 500μF 【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是电容器的额定电压，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，可知电容器电压为5V时，电容仍是470μF，故C错误，D正确； 故选D； （2）[2] （3）[3]开关 S 接 1，电源给电容器充电，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，所以此过程中观察到的电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0，故ABC错误，D正确； 故选D； （4）[4]开关S接1，微安表G的读数稳定时，并不为0，始终保持在12μA，，电流较小，说明有直流电流通过电容器，电容器两极板之间绝缘性能下降，故出现这种现象的原因是电容器漏电； （5）[5]由电路图可知，电容器上极板与电源正极相连，故电容器充电完毕，断开开关，电容器上极板带正电，故放电过程中流过电阻箱R的电流方向向上； [6]ABC．放电过程中，电容器所带电荷量逐渐减小，根据电容的定义式，可知电容器极板间电压逐渐减小，则放电电流逐渐减小，根据电流的定义式 可知图像的斜率绝对值逐渐减小，故AC错误，B正确； D．电容器的电容在充放电过程中是不变的，电容只跟电容器的构造有关，故D错误； （6）[7]由可知，电荷量为曲线与坐标轴所围成的面积 由得 四.解答题 18. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上放两个质量分别为m1和m2的带电小球A、B(均可视为质点)，，相距L。开始释放时，B球刚好静止平衡。斜面足够长，重力加速度为g，求： （1）开始释放时A球的初始加速度大小？ （2）过一段时间后，A、B加速度大小之比为a1：a2=3：2，求此时两球之间的距离L'与L的比值？ 【答案】（1）；（2）2：1 【解析】 【详解】（1）对B球由平衡可知 对A球由牛顿第二定律可得 （2）过一段时间后，对A球由牛顿第二定律可得 对B球由牛顿第二定律可得 结合 解得 由可知，L'与L的比值2：1。 19. 如图所示，在的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径。一带电荷量的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，滑块从水平轨道上某处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点C。g取，求： （1）滑块在水平轨道上由静止释放的位置离N点的距离； （2）滑块通过半圆形轨道中点P点时对轨道压力大小； （3）小滑块经过C点后的落地点离N点的距离及落地时的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）小滑块在C点时，重力提供向心力，有 带入数据解得 整个过程由动能定理得 解得 （2）到达P点，由动能定理得 到达P点时轨道对滑块的弹力和电场力的合力提供向心力，有 联立解得 由牛顿第三定律，P点时滑块对轨道压力大小为 方向水平向左。 （3）经C点后，竖直方向做自由落体运动 水平方向做匀减速运动 联立解得 落地过程由动能定律得 解得