河北省2023-2024学年高二上学期10月联考物理试卷(含答案)

这是一份河北省2023-2024学年高二上学期10月联考物理试卷(含答案)，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、关于下列仪器或实验装置，说法正确的是( )
A.甲是静电计，可以测量通电电阻两端的电压
B.乙是验电器，可以检测物体是否带电
C.丙是卡文迪什扭秤，可以测量两带电小球之间的库仑力
D.丁是可变电容器，可以容纳电荷
2、有A、B、C三个轻质金属小球，已知A球带正电，现用绝缘轻质细绳分别系住A、B、C小球，使它们两两挂于天花板下，结果出现如图所示的场景，关于B、C球带电的说法正确的是( )
A.B球一定带负电B.C球一定不带电
C.C球一定带负电D.B、C球有一个不带电
3、用伏安法测量某电阻时,如果采用如图甲所示的外接法电路进行实验,测得值为,如果采用如图乙所示的内接法电路进行实验,测得值为,表示待测电阻的真实值,则下列关系式正确的是( )
A.B.C.D.
4、两个导体、的伏安特性曲线如图所示，由图可知两导体为线性元件，两导体的电阻之比等于( )
A.B.C.3D.6
5、一横截面积为S的铝导线，导线单位体积内含有的自由电子数为n，电子的电荷量为e，若电子定向移动的速度为v时，导线中的电流为I，则单位时间内通过导线某横截面的电子个数为( )
A.B.C.D.
6、甲、乙两导体为不同材料制成的均匀圆柱体，甲的长度是乙的4倍，甲的底面半径是乙的3倍，已知甲、乙两导体的电阻相等，则甲、乙两导体的电阻率之比为( )
A.3:2B.3:4C.8:9D.4:9
7、两个完全相同的带电金属小球P、Q（可以视为点电荷，所带电荷量相等）相距r时，彼此之间的库仑斥力大小为F。现让完全相同的不带电金属小球S先与带电小球P充分接触，再与带电小球Q充分接触后移开，则金属小球P、Q间的库仑力大小变为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8、在地面上插入一对电极M、N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场。恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图所示，P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是( )
A.M、N电极分别与电源正极、负极相连接
B.在Q点静止释放一电子，电子将沿着电场线运动
C.电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
D.选无限远处电势为零，电子在MN中垂线的下侧时具有的电势能最低
9、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不变
B.振动膜向右运动时，a点的电势比b点的电势高
C.振动膜向左运动时，电阻上有从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
10、两个相同的灵敏电流表，一个串联的定值后改装为如图甲所示的电压表，另一个并联的定值电阻后改装为如图乙所示的电流表。已知灵敏电流表的满偏电流为6mA，内阻为198Ω，则下列说法正确的是( )
A.改装后的电压表量程为
B.改装后的电压表量程为
C.改装后的电流表量程为
D.改装后的电流表量程为
三、填空题
11、使用多用电表欧姆挡测电阻时，若双手手指分别与两表笔金属部分接触，则会导致测量值_________（填“偏大”、“偏小”或“准确”）；测电阻时，若多用电表指针偏角较小，应换_________（填“较大”或“较小”）倍率后_________（填“直接测量”或“重新欧姆调零后再进行测量”）。
四、实验题
12、某学校研究性小组的同学利用如图所示的实验装置测量油滴的电荷量。两块水平放置的金属板M、N分别与电池组的两极相连接，板间产生匀强电场，图中油滴悬浮在两板间并保持静止。
（1）若要测出图示油滴的电荷量，除了需要测出油滴的质量m，还需测出的物理量有_______；
A.两金属板间的电压UB.两金属板的长度L
C.两金属板间的距离dD.两金属板的正对面积S
（2）若当地的重力加速度大小为g，用你所选择的物理量表示出该油滴的电荷量______；
（3）研究小组对许多油滴进行了测定，发现各个油滴所带的电荷量都是某一最小电荷量的整数倍。下列说法符合实验事实的是________。
A.某次实验中测得油滴所带的电荷量为
B.某次实验中测得油滴所带的电荷量为
C.若仅将两金属板的间距变小，则原来处于悬浮状态的油滴将向上运动
D.若断开电池组并将两板的间距变大，则原来处于悬浮状态的油滴将向下运动
五、计算题
13、如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一质量为m，电荷量为的带电粒子在A点时的速度大小为，方向与电场方向成60°角，运动到B点时粒子的速度方向与电场方向成30°角，不计粒子受到的重力，求：
（1）粒子在B点时的速度大小v；
（2）A、B两点间的电势差。
14、如图所示，电路两端的电压恒为，定值电阻，电容器的电容，开关S闭合，电路稳定时，求：
（1）电容器所带的电荷量Q；
（2）断开开关S后，通过电阻的电荷量。
15、静电喷漆原理如图所示，A、B为两块足够大的平行金属板，间距为d，两板间存在匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒。若油漆微粒的初速度大小均为，质量均为m，电荷最均为，两板电压恒为，微粒所受重力、浮力、空气阻力及相互间的作用力均不计，求：
（1）油漆微粒打在B板时的动能；
（2油漆微粒到达B板上所需的最短时间；
（3）油漆微粒最后落在B板上所形成的图形面积S。
参考答案
1、答案：D
解析：A。甲是验电器，根据“同种电荷相排斥”可以检测物体是否带电，故A正确；
B乙是静电计，可以测量测量电容器两极板间的电压，故B错误；
C.丙是库仑扭秤，不是卡文迪什扭秤，它可以测量两带电小球之间的库仑力，故C错误；
D.丁是可变电容器，可以容纳电荷，故D正确。
故选D。
2、答案：D
解析：由图可知A球和B、C都吸引，但B、C球也吸引，说明B、C球只能有一个带负电，一个不带电。
故选D。
3、答案：D
解析：根据图甲可知，电流表选择外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，由欧姆定律可知电阻测量值小于真实值，即，根据图乙可知，所测的电阻值两端的电压偏大，电流是通过所测电阻的电流，则根据欧姆定律，所测电阻值偏大，即，即，故选D。
4、答案：C
解析：由可知，导体的伏安特性曲线的斜率大小，由图可知:，，则两导体的电阻之比为：。故C正确，ABD错误。
5、答案：B
解析：由电流的定义可得，单位时间内通过导线某横截面的电荷量为
通过的电子个数为
某横截面后体积为内的所有电子均能通过该横截面，故单位时间内通过导线某横截面的电子个数可表示为
故选B。
6、答案：B
解析：甲的长度是乙的长度的4倍，甲的底面半径是乙的底面半径的3倍，甲、乙两导体的电阻相等，根据电阻定律有
代入数据解得
故选B。
7、答案：A
解析：初始时，根据库仑定律
用完全相同的不带电金属小球S先与带电小球P充分接触，两球带电量均为
再与带电小球Q充分接触，小球S与Q带电量均为
金属小球P、Q间的库仑力大小变为
故选：A。
8、答案：AC
解析：A.由电场线的方向，可以判断出M、N电极分别与电源的正极、负极相连接。故A正确；
B.在Q点静止释放一电子，释放瞬间电子的所受电场力方向为该点场强方向的反方向，随着电子的运动，其所受电场力方向随之改变，即电子释放后其受力情况复杂，不会恰好沿着电场线运动。故B错误；
C.由电场线的方向，可得
电子带负电，所以它在P点具有的电势能比在Q点具
有的电势能小。故C正确；
D.根据电场线与等势线的关系，可知MN中垂线为一条延伸到无限远处的等势线，选无限远处电势为零，则MN中垂线上的电势也为零。中垂线左侧的电势大于零，右侧的电势小于零。根据电子在高电势处电势能低的特点可知电子在MN中垂线的下侧时具有的电势能不是最低。故D错误。
故选AC。
9、答案：BD
解析：振动膜片向右振动时电容器两极板的距离变小，根据，电容器的板间电场强度变大，根据，电容增大，根据，在U不变的情况下，Q增大，电容器充电，R中电流方向向下，即从a到b的电流，a点的电势比b点的电势高，A错误，B正确；振动膜片向左振动时电容器两极板的距离变大，根据，电容减小，根据知，在U不变的情况下，Q减小，电容器放电，R中电流方向向上，即从b到a的电流，C错误D正确。
10、答案：AC
解析：AB.改装后的电压表量程为
选项A正确，B错误；
CD.改装后的电流表量程为
选项C正确，D错误。
故选AC。
11、答案：偏小；较大；重新欧姆调零后再进行测量
解析：使用多用电表欧姆挡测电阻时，若双手手指分别与两表笔金属部分接触，相当人体与电阻并联，则会导致测量值偏小；测电阻时，若多用电表指针偏角较小，说明倍率挡选择过低，应换较大倍率后重新欧姆调零后再进行测量。
12、
（1）答案：AC
解析：油滴悬浮在两板间并保持静止，根据平衡条件，又平行板间电场强度，故，故还需要测出两金属板间的电压U和两金属板间的距离d。故选A、C。
（2）答案：
解析：
（3）答案：BC
解析：各个油滴所带的电荷量都是最小电荷量的整数倍，故A错误，B正确；若仅将两金属板的间距变小，则电容器与电池组未断开，电容器两板间电势差不变，因为，则电场强度增大，竖直向上的静电力大于竖直向下的重力，油滴向上运动，故C正确；根据可得，若断开电源并将两板的间距变大，Q不变，则电场强度不变，静电力不变，油滴仍然静止，故D错误。故选B、C。
13、答案：（1）（2）
解析：(1)粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，则有
可得
(2)根据动能定理
解得
14、答案：（1）
（2）
解析：（1）设干路中的电流为I，电容器两端的电压为，结合欧姆定律有
解得。
（2）断开开关S后，电容器通过和放电，则
解得。
15、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）根据动能定理可得，油漆微粒打在B板时的动能
(2)竖直向下射出的油滴达到B板时时间最短，油滴到达B板时的速度
解得
则最短时间
（3）沿水平方向射出的油滴在两板间做类平抛运
动，则加速度
根据
可得
则油漆微粒最后落在B板上所形成的图形面积