1、试卷第 1页，共 6页三明一中 2022-2023 学年上学期高二第 1 次月考物理试卷（总分 100 分考试时间 90 分钟）一、单项选择题（共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每一小题给出的四个选项中只有一项是正确的）1下列说法中正确的是（）A点电荷就是体积很小的带电体B.电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比C处于静电平衡的导体，内部场强处处为零，导体的表面是等势面D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作2下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的
2、针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽B图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的C图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的D图乙中与大地相连的两条导线所起的作用和图丁中工作服内的金属丝所起的作用是相同的3有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为 a、b、c，且 abc。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是（）4.人体的细胞膜模型图如图 a 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
3、究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图 b 所示，初速度可视为零的一价负氯离子仅在电场力的试卷第 2页，共 6页作用下，从图中的 A 点运动到 B 点，下列说法正确的是（）A.A 点电势大于 B 点电势B.氯离子的电势能将减小C.若仅增大细胞膜的膜电位，氯离子进入细胞内的速度减小D.若仅减小细胞膜的厚度 d，氯离子进入细胞内的速度将会变大5如图所示，一带正电的点电荷固定于 O 点，两虚线圆均以 O 为圆心，两实线分别为带电粒子 M 和 N 先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e 为轨迹和虚线圆的交点,不计重力,下列说法正确的是()AM 带正电荷，N 带负电荷
4、BM 在 b 点的动能大于它在 a 点的动能CN 在 d 点的电势能大于它在 e 点的电势能DN 在从 c 点运动到 d 点的过程中,电场力做正功6.如图甲所示，M、N 为正对竖直放置的平行金属板，A、B 为两板中线上的两点。当 M、N 板间不加电压时，一带电小球从 A 点由静止释放经时间 T 到达 B 点，此时速度为 v。若两板间加上如图乙所示的交变电压，t=0 时，将带电小球仍从 A 点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板，则 t=T 时，小球（）A.在 B 点上方B.恰好到达 B 点C.速度大于 vD.速度小于 v7.如图所示是一个由电池、电阻 R、开关 S 与平行板电容器组成的串联
5、电路，开关 S 闭合。一带电液滴悬浮在两板间 P 点不动，下列说法正确的是（）A.带电液滴可能带正电B.增大两极板距离的过程中，电阻 R 中有从 b 到 a 的电流C.断开 S，减小两极板正对面积，液滴将加速下降D.断开 S，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动8.如图，已知带电小球 A、B（可视为质点）的电荷分别为 QA、QB，OAOB，都用长 L 的丝线悬挂在 O点。静止时 A、B 相距为 d。为使平衡时 A、B 间距离减为 2d，可采用以下哪些方法（）试卷第 3页，共 6页A.将小球 A、B 的质量都增大到原来的 4 倍B.将小球 B 的质量增大到原来的 4 倍C.将小球 A 的电荷量减
6、小到原来的 18D.将小球 A、B 的电荷量都减小到原来的一半二、多项选择题（每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的选项中，有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选和不答的得 0 分）9经典电磁场理论明确地给出了场中导体对静电场的影响，若把一个金属球壳置于匀强电场中，周围电场线分布会出现如图所示的情况，其中有 a、b、c、d 四个位置，a、d 两点对称分布在球壳两侧，b 位于球壳上，c 位于球壳中心，则（）A四个位置的电势高低排列为 a b c dB四个位置的场强大小排列为 Ea=EdEb=EcC球壳表面的电场线与球壳表面都垂直D感应电荷在球壳内部 c 处的场强为
7、零10.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1n，负离子数是2n，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1n eItD.溶液内电流方向从 B 到 A，电流12nneIt11如图所示的 y 轴上 A、B 处置两等量正电荷，x 轴上的电场强度 E 随 x 变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）A.2x 点的电势最高B.-1x 和1x 两点的电势相等
8、C.1x 点静止释放一正试探电荷，其加速度先增大后减小D.1x 点静止释放一负试探电荷，其动能一直增大试卷第 4页，共 6页12如图（甲），粗糙、绝缘的水平地面上，一质量2kgm 的带负电小滑块（可视为质点）在1mx 处以初速度01.5m/sv 沿 x 轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数0.05。整个区域存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置所具有的电势能 Ep 如图（乙）所示，P 点是图线最低点，虚线 AB 是经过1mx 处的切线，并且 AB 经过（0，3）和（3，0）两点，210m/sg，则（）A3mx 处的电势最高B滑块向右运动过程中，速度始终减小C滑块运动至3mx 处时，速度最大D滑
9、块向右一定不能经过4mx 处的位置三、实验、填空题（本题共 4 小题，每空 3 分，共 24 分）13.某同学用游标卡尺测量金属杆的直径，则该金属杆的直径为_mm。14.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，利用常用器材设计电路如图（甲）所示:（1）将开关 S 接通 1，电容器的两极板带上等量异种电荷，再将 S 接通 2，通过电流表的电流方向向_(填“左”或“右”)（2）若电源两端电压为 9V，实验中所使用的电容器如图(乙)所示，充满电后电容器正极板带电量为_C乙甲试卷第 5页，共 6页（3）下列关于电容器充电时，电流 i 与时间 t 的关系；所带电荷量 q 与两极板间的电压 U 的关系正确的
10、是。15硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成，工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。我们可以用下面的模型模拟上述过程：电荷量均为 q 的点电荷，对称均匀地分布在半径为 R 的圆周上，若某时刻圆周上 P 点的一个点电荷的电量突变成q，则圆心 O 点处的电场强度大小为_，方向_。16.匀强电场的方向平行于 xoy 平面，平面内 a、b、c 三点的位置如上图所示，三点的电势分别为 10V、16V、22V，则 O 点的电势为V，该匀强电场电场强度的大小为V/m。四、计算题（本题共 3 小题，共 36 分。解答各小题时，应写出必要的文字说明
11、、表达式和重要步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位）17.（10 分）一台直流电动机所加电压 U=110V，通过的电流 I=5.0A。若该电机在 10s 内把一个质量 M=50kg的物体匀速提升了 9.0m，不计摩擦及空气阻力，取重力加速度 g=10m/s2 求：(1)电动机的输入功率 P；(2)在提升重物的 10s 内电动机线圈产生的热量 Q；(3)电动机线圈的电阻 R。第 16 题图试卷第 6页，共 6页18.（12 分）如图所示，在竖直平面内有方向水平向右的匀强电场，有一根长 L=2m 的绝缘细线，一端固定在 O 点，另一端系一质量 m=0.32kg，电
12、量 q=+8.010-5C 的小球，小球静止时轻绳与竖直方向成 37角现使小球获得某一初动能，恰好能让小球绕 O 点在竖直平面内做圆周运动取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，g 取 10m/s2求：（1）匀强电场的场强大小 E；（2）小球的初动能 Ek0；（3）求小球在圆周运动过程中电势能与重力势能之和的最大值。17.（14 分）光刻机是半导体行业中重中之重的利器，我国上海微电子装备公司（SMEE）在这一领域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图所示，电子枪发射的电子经过成型孔后形成电子束，通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机的束偏移器长 L=0.04m，间
13、距也为 L，两极间有扫描电压，其轴线垂直晶圆上某芯片表面并过中心 O 点，芯片到束偏移器下端的距离为2L。若进入束偏移器时电子束形成的电流大小为82 10 AI，单个电子的初动能为 Ek0=1.610-14J，不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略其他因素的影响，电子到达芯片即被吸收。（1）若扫描电压为零，电子束在束偏移器中做何种运动？电子束到达芯片时的落点位置？（2）若扫描电压为零，且 It=Ne（N 为电子个数），求 O 点每秒接收的能量 E?（e=1.610-19C）（3）若某时刻扫描电压为 15kV，则电子束到达芯片时的位置离 O 点的距离为多少？参考答案第 1页，共 2页三明一中 2
14、022-2023 学年上学期高二第 1 次月考物理参考答案13.4.2；14.左；2.9710-2 或 0.0297；A;15.22kqRP 指向 O16.16，217.（10 分）解：(1)电动机的输入功率:P=UI解得:P=550W(2)由能量守恒定律知:Q=Pt-Mgh解得:Q=1000J(3)由焦耳定律:Q=I2Rt解得:R=418.（12 分）解：(1)对小球进行受力分析如图所示：静止时由平衡关系有：tanqEmg，电场强度:E=tanmgq=3.0104N/C；(2)小球恰好完成圆周运动，在等效最高点 N，小球受到重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳的拉力恰为零，由
15、向心力公式：F 合=2Nvm L，得：vN=5m/s，从 M 到 N 列动能定理：-F 合2L=02Nk12 mvE代入数据，解之得：Ek0=20J；(3)小球只有电场力和重力做功，其机械能加电势能守恒，在 M 点，电势能为零，重力势能为零，则E 机+Ep 电=20J，最小速度处在 N 点，EkN=4J故在 N 点：Ep 重+Ep 电=20J-4J=16J123456789101112CDABDBDCBCBDBCABD参考答案第 2页，共 2页19.（14 分）解：（1）无偏转电压时，电子束做匀速直线运动，落点位置为 O；（2）若扫描电压为零，O 点每秒接收的能量是3k0k02 10 JItENEEe（3）电子在束偏移器中的加速度大小为eUamL设电子的初速度大小为 v0，则由题意可知2k0012Emv电子在束偏移器中运动的时间为0Ltv电子在束偏移器中的偏移量为212yat电子从束偏移器中射出时，其速度方向的反向延长线一定过束偏移器的中心位置，设电子束到达芯片时的位置离 O 点的距离为 Y，如图所示根据几何关系有222LyLLY 联立解得Y=0.003m
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