南寧市廣西大學附屬中學2023-2024學年高二上學期9月測試物理試題一、單選題1.關于電流，下列說法正確的是（）A.只要金屬導體內(nèi)自由電子移動了，導體中就會有電流B.通過導體電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比C.通過導體橫截面的電荷量越大，導體中的電流越大D.金屬導體內(nèi)自由電子定向移動的速率越大，導體中的電流越大【答案】B【解析】【詳解】A．只有金屬導體內(nèi)的自由電子定向移動，導體中才會有電流，故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律可知，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比，故B正確；C．根據(jù)可知，通過導體橫截面的電荷量越大，導體中的電流不一定越大，故C錯誤；D．根據(jù)可知，金屬導體內(nèi)自由電子定向移動的速率越大，導體中的電流不一定越大，故D錯誤。故選B。2.有一橫截面積為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流為I，設每單位體積的導線中有n個自由電子，電子的電荷量為q。此時電子的定向移動速度為v，在時間內(nèi)，通過導線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A.nvS B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】CD．根據(jù)電流的定義式可知，在內(nèi)通過導線橫截面的電荷量所以在這段時間內(nèi)通過的自由電子數(shù)為故C正確，D錯誤；AB．由于自由電子定向移動的速度是v，因此在時間內(nèi)，位于以橫截面S、長的這段導線內(nèi)的自由電子都能通過橫截面。這段導線的體積所以內(nèi)通過橫截面S的自由電子數(shù)為故AB錯誤。故選C。3.如圖所示，一固定的不帶電金屬球殼接地，半徑為R，球心為A，將一帶電量為＋q的點電荷固定在離球心為2R的B點，D、E是AB連線上的兩點，BD＝BE，BC與球殼相切于C點，球殼靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.C點電勢低于A點 B.D點電勢低于E點C.A點的場強不為零 D.金屬球殼因接地始終不帶電【答案】B【解析】【詳解】A．處于靜電平衡狀態(tài)的導體是等勢體，所以C點和A點電勢相等，故A錯誤；BD．D、E兩點到+q的距離相等，則+q在DE兩點的電勢相等，D點到金屬球殼的距離更小，由于金屬球殼發(fā)生感應起電，金屬球殼帶負電，則感應電荷在D點的電勢更低，則D點的電勢低于E點，故B正確，D錯誤；C．處于靜電平衡狀態(tài)得導體內(nèi)部場強處處為零，故C錯誤；故選B。4.如圖（a）所示，AB是某電場中的一條電場線，若有一電子以某一初速度且僅在電場力的作用下，沿AB由點A運動到點B，所經(jīng)位置的電勢隨距A點的距離變化的規(guī)律如圖（b）所示。以下說法不正確的是（）A.A、B兩點的電場強度B.電子在A、B兩點的速度C.A、B兩點的電勢D.電子在A、B兩點的電勢能【答案】B【解析】【詳解】A．圖象的斜率表示電場強度，可得A、B兩點的電場強度故A正確；B．根據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知電場強度的方向為指向，則電子受到電場力方向為指向，電子由點A運動到點B，電場力做負功，電子的動能減小，速度減小，故故B錯誤，C．由圖（b）可知A、B兩點的電勢故C正確；D．電子由點A運動到點B，電場力做負功，電子的電勢能增加，故故D正確。本題選錯誤的，故選B。5.如圖所示，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的四個等勢面，一電子經(jīng)過等勢面D時，動能為16eV，速度方向垂直于等勢面D，飛經(jīng)等勢面C時，電勢能為，飛至等勢面B時速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離均為4cm，電子重力不計。則下列說法錯誤的是（）A.電子做勻變速直線運動B.勻強電場的電場強度大小為100V/mC.等勢面A的電勢為D.電子飛經(jīng)電勢為4V的等勢面時的動能為4eV【答案】B【解析】【詳解】A．電子運動方向垂直等勢面，電子運動方向和電場方向平行，那么電子加速度方向和運動方向平行，因此電子做勻變速直線運動，故A正確；B．電子飛至等勢面B時速度恰好是零，由動能定理可知，電子從等勢面D到等勢面B，克服電場力做功為16eV，因此等勢面D、B間的電勢差為16V，所以場強大小為故B錯誤；C．由題意可知，從D到B電勢降低，等勢面C處電子的電勢能為，因此等勢面C的電勢為8V，等勢面A的電勢比等勢面C的電勢低16V，所以等勢面A的電勢為，故C正確；D．電子運動中只有電場力做功，因此電勢能和動能之和不變，因B等勢面的電勢為零，動能為零，則在B等勢面時的總能量為0，則電子飛經(jīng)電勢為4V的等勢面時的電勢能為，則動能為4eV，故D正確。本題選擇錯誤的，故選B。6.如圖所示，兩平行金屬板、與水平面成30°角固定放置，金屬板間存在勻強電場。一帶電小球以一定的速度垂直場強方向射入電場中，恰能沿兩板中央虛線做直線運動。已知重力加速度為g，不計空氣阻力。在此過程中，下列說法正確的是（）A.小球一定帶負電 B.小球一定做勻速直線運動C.小球的電勢能增大 D.小球加速度大小為【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．因為極板所帶正負電不確定，所以小球帶電性無法確定，故A錯誤；BD．對小球受力分析，小球受到的電場力垂直極板斜向上，根據(jù)牛頓第二定律可得解得所以小球做勻加速直線運動，故B錯誤，D正確；C．因為電場力始終與小球運動方向垂直，因此電場力不做功，小球的電勢能不變，故C錯誤。故選D。7.一水平放置的平行板電容器保持與電源連接，兩板間有一個負試探電荷固定在P點，如圖所示。用表示試探電荷在P點的電勢能，下列操作中使電荷電勢能增大的是（）A.保持開關閉合，上極板接地，下極板上移B.保持開關閉合，下極板接地，上極板下移C.斷開開關，上極板接地，下極板上移D.斷開開關，下極板接地，上極板上移【答案】A【解析】【詳解】A．由題意可知粒子帶負電，保持開關閉合，兩板間電壓不變，上極板接地，則有即下極板上移，由公式可知，增大，則減小，由公式可知，增大，故A正確；B．保持開關閉合，下極板接地上極板下移公式可知，增大，則增大，由公式可知，減小，故B錯誤；CD．斷開開關，電容器電量保持不變，電場強度不隨間距得變化而變化，上極板接地，由可知，保持不變，保持不變，下極板接地，由可知，保持不變，保持不變，故CD錯誤。故選A。二、多選題8.在固定正點電荷形成的電場中，a、b、c是以點電荷為圓心的同心圓，與、與的半徑差相等，一帶負電粒子經(jīng)過該區(qū)域時，軌跡與a、b、c的交點如圖所示，若粒子運動過程中只受電場力的作用，則下列說法正確的是（）A.A點的電勢高于B點的電勢B.A、B兩點間的電勢差大于B、C兩點間的電勢差C.粒子通過D點與通過B點時的速度大小相等D.粒子在C點電勢能小于在D點的電勢能【答案】CD【解析】【詳解】AD．由于中心點電荷是正電荷，電場線向外，所以C點的電勢高于B、D兩點的電勢，B點的電勢高于A點的電勢，帶負電的粒子在電勢高處的電勢能小，則粒子在C點的電勢能小于在D點的電勢能，故A錯誤，D正確；B．由電場線分布規(guī)律可知，離O點越遠，電場強度越小，沿電場線方向相同距離的電勢差越小，所以A、B兩點間的電勢差小于B、C兩點間的電勢差，故B錯誤；C．由于B、D兩點到中心點電荷的距離相等，所以兩點的電勢相等，由能量守恒定律可知，粒子通過B、D兩點時的速度大小相等，故C正確。故選CD。9.矩形ABCD處于勻強電場中，場強方向平行于矩形所在平面，矩形邊長，。將電子由A點移動到D點，靜電力做功2eV；將電子由A點移動到C點，靜電力做功1eV。已知A點電勢為0，則（）A.B點的電勢為1VB.C點的電勢為1VC.D點的電勢為2VD.電場強度方向平行AD向右【答案】BC【解析】【詳解】C．根據(jù)電勢差公式得解得C正確；B．根據(jù)電勢差公式得解得B正確；A．在勻強電場中解得A錯誤；D．BC中點M的電勢為0，與A點等電勢，連接AM為等勢面，電場強度的方向垂直于AM向下，如圖所示，D錯誤。故選BC。10.在地面附近存在一個有界電場，邊界MN將空間分成上、下兩個區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強電場．在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度處由靜止釋放一個質量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運動的圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，則（）A.小球受到的重力與電場力大小之比為3：5B.在時，小球經(jīng)過邊界MNC.在小球向下運動的整個過程中，重力做的功大于克服電場力做的功D.在1～4s過程中，小球的機械能先減小后增大【答案】AD【解析】【詳解】B．小球進入電場前做自由落體運動，進入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻是或者時，故B錯誤．A．由圖象的斜率等于加速度得小球進入電場前的加速度為進入電場后的加速度大小為由牛頓第二定律得…①

得電場力…②由①②得重力mg與電場力F之比為3：5．故A正確；C．小球向下運動的整個過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個過程中重力做的功與克服電場力做的功大小相等，故C錯誤．D．整個過程中，由圖可得，小球在0-2.5s內(nèi)向下運動，在2.5s-5s內(nèi)向上運動，在1s～4s過程中，電場力先做負功，后做正功，根據(jù)功能關系可知1～4s過程中小球機械能先減小后增大，故D正確。故選AD。三、實驗題11.在做《驗證機械能守恒定律》的實驗中，使質量為m的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔T時間打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，那么：（1）根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)，應取圖中O點到___________點來驗證機械能守恒定律。（2）從O點到（1）問中所取的點，重物重力勢能的減少量=___________，動能增加量=___________（用表達式表示）。（3）關于上述實驗，下列說法正確的是___________。A．紙帶上點稀疏的一端是與重物相連的B．為了減小紙帶阻力和空氣阻力的影響，重錘質量應該適當大些C．實驗時先松開紙帶，再接通電源D．重力勢能的減少量大于動能的增加量【答案】①.B②.mgh2③.④.BD##DB【解析】【詳解】（1）[1]因為通過某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可以求出B點的速度，所以取圖中O點到B點來驗證機械能守恒定律；（2）[2]重物重力勢能的減少[3]B點的速度動能增量為（3）[4]A．紙帶在重物重力作用下加速運動，相等時間內(nèi)位移越來越大，則紙帶上點較密的一端是與重物相連的，故A錯誤；B．為了減小紙帶阻力和空氣阻力的影響，重錘質量應該適當大些，故B正確；C．為了充分利用紙帶和打點穩(wěn)定，實驗時先接通電源，再松開紙帶，故C錯誤；D．由于下落過程中克服阻力和空氣阻力做功，所以重力勢能的減少量大于動能的增加量，故D正確。故選BD四、解答題12.水平放置的兩塊平行金屬板長，兩板間距，兩板間電壓，且上板帶正電。一個電子沿水平方向以速度，從兩板中間射入，如圖所示。已知