山东省济宁市2024-2025学年高二（上）物理月考试卷（含答案）

山东省济宁市2024-2025学年高二物理月考试卷
一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.关于电容器，下列说法正确的是( )
A. 电容器所带的电荷量越多，其电容一定越大
B. 电容器不带电时，其电容为零
C. 电容器所带的电荷量为两个极板所带电荷量的绝对值之和
D. 电容器的电容只由它本身特性决定
2.一电子以初速度沿垂直场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中，现减小两板间的电压，则电子穿越两平行板所需的时间( )
A. 与电压无关 B. 随电压的减小而增大
C. 随电压的减小而减小 D. 随两板间距离的增大而减小
3.氘核和氦核从初速度为零的状态开始，经过同一电场加速之后，它们的速度分别为和，则有( )
A. B. C. D.
4.心脏除颤器是用脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，消除心律失常，使心脏恢复窦性心律的设备。如图所示是一次心脏除颤器的治疗情境，该心脏除颤器的电容器电容为，充电后电容器的电压达到，如果电容器在内放电至两极板间的电压为，下列说法正确的是( )
A. 这次放电过程中通过患者身体的电流恒为
B. 这次放电过程中有的电荷通过患者身体
C. 若充电后电容器的电压为，此时电容器的电容为
D. 这次放电过程中患者身体起到导体的作用
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
5.如图所示，平行板电容器与电源电压恒为的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于平衡状态。下列说法正确的是( )
A. 带电油滴所带电荷为负电荷
B. 若电容器的电容减小，则极板所带电荷量不变
C. 若电容器的电容减小，则极板所带电荷量将增大
D. 将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则带电油滴将竖直向下运动
6.如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘半圆形轨道，处在水平向右的匀强电场中，电场线与轨道平面平行，一个带电小球在轨道上的点由静止释放，小球沿圆弧轨道运动，运动到点时速度不为零。下述说法正确的是( )
A. 小球一定带正电
B. 小球一定会运动到点
C. 小球速度最大的位置一定在段圆弧上某一点
D. 小球从点运动到点的过程中，小球的机械能一直减小
7.如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管漂移管组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从点沿轴线进入加速器并依此向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管时速度为，进入漂移管时速度为，电源频率为，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的。质子的比荷取。下列说法正确的是( )
A. 漂移管的长度为 B. 漂移管的长度为
C. 相邻漂移管间的加速电压为 D. 相邻漂移管间的加速电压为
8.平行板电容器两板间的电压为，板间距离为，一个质量为，电荷量为的带电粒子，从该电容器的正中央沿与匀强电场的电场线垂直的方向射入，不计重力．当粒子初速度为时，它恰能穿过电场而碰不到极板．为了使初速度为的同质量的带电粒子也恰好能穿过电容器，则在其它量不变的情况下，必须使( )
A. 粒子带的电荷量减半 B. 粒子带的电荷量减为原来的
C. 两板间的电压减半 D. 两板间的电压减为原来的
三、填空题：本大题共2小题，共8分。
9.如图，已充电的平行板电容器的极板与一灵敏的静电计相接，极板接地。若极板稍向左移动，则
平行板电容器电容值______；
两极板间的场强______。两空均选填“变大”、“变小”或“不变”
10.如图所示，质量相同的两个带电粒子、以相同的初速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，从两极板正中央射入，从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点两粒子重力不计，则两粒子所带电荷量之比： ______；从开始射入到打到上极板的过程中两粒子的动能增量之比： ______。
四、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.某同学通过实验观察电容器的放电现象，采用的实验电路如图甲所示，已知所用电解电容器的长引线是其正极，短引线是其负极。
按图甲连接好实验电路，开关应先接到______，再接到______选填““或““，观察电容器的放电现象。
根据图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
电容器开始放电，同时开始计时，每隔读一次电流的值，记录数据如表：
时间
电流
请根据表中的数据，在图丙中作出电流随时间变化的图线，利用图线分析电容器放电规律。
12.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，电路图如图甲所示。
将开关接，电容器的______填“上”或“下”极板带正电，再将开关接，通过电流传
感器的电流方向为向______填“上”或“下”。
若电源电压为，实验中所使用的电容器如图乙所示，充满电后电容器所带电荷量为______。
电容器充电时，电流与时间的关系图像、所带电荷量与两极板间的电压的关系图像正确的是______。
五、简答题：本大题共1小题，共3分。
13.在场强为的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内，如图所示放射物以的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量、电量为的带电粒子粒子最后落在金属板上不计粒子重力，试求：
粒子打在板上时的动能；
粒子从离开铅盒后到达金属板所需的最短时间
计算落在金属板上的粒子图形的面积大小．
六、计算题：本大题共3小题，共30分。
14.如图所示，倾角的粗糙绝缘斜面，在点以下的斜面存在沿斜面向上的电场，电场强度随到点距离增大而均匀增大，如图乙所示。一个质量为，带正电的滑块从距点为的点静止释放，滑块的带电量为，滑块经过点后向下运动的距离为的点时速度减为。已知滑块与斜面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，滑块看成质点，，，求：
斜面上点的电场强度大小；
滑块到达点时，电势能增加量；
滑块在点的加速度。
15.如图所示，、为两块平行金属板，板带正电荷、板带负电荷．两板之间存在着匀强电场，两板间距为、电势差为，在板上开有两个间距为的小孔．、为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近板的处，带正电、带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向半圆形金属板两端与板的间隙可忽略不计．现从正对板小孔紧靠板的处由静止释放一个质量为、电荷量为的带正电的微粒微粒的重力不计，问：
微粒穿过板小孔时的速度多大？
为了使微粒能在、板间运动而不碰板，、板间的电场强度大小应满足什么条件？
从释放微粒开始，微粒通过半圆形金属板间的最低点所需时间的表达式．
16.某放射源会不断向空间内各个方向发射速度大小均为的电子，电子的质量为、所带电荷量为，放射源置于真空容器内，该容器底部有一水平放置的荧光屏，当有电子打到上面时会发出淡淡的荧光，从而可以用来检测电子打到的位置。容器内存在竖直向上的匀强电场，电场强度大小为，放射源与荧光屏间的距离为。荧光屏和容器的空间足够大，忽略电子间的相互作用及电子的重力，求：
电子打在荧光屏上的速度大小；
大量沿水平方向飞出的电子落在荧光屏上的点形成的圆的半径；
竖直向下飞出的电子从发射到打在荧光屏上所用时间。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】变小 不变
10.【答案】： ：
11.【答案】；；实物电路图如图乙所示；图象如图丙所示。

12.【答案】上 下
13.【答案】解：电场对所有粒子做功一样多，即：
根据动能定理得：
得粒子打在板上时的动能为：
代入数据得：
粒子竖直向下运动，到达金属板时的时间最短，由牛顿第二定律可知：
由解得：；
由题意可知各方向沿水平方向射出的粒子到达最远距离，故在金属板上形成圆形；由可知；半径为：
；
面积的大小为：
答：粒子打在板上时的动能为J.
粒子运动的最短时间为；
粒子形成圆形，半径为；面积为
14.【答案】解：由图像可知，与成正比，则段平均场强为

滑块从点到点的过程，由动能定理有
解得斜面上点的电场强度大小为：
在滑块运动的过程中，静电力做的功为
根据电场力做功与电势能的关系为
可得
即滑块到达点时，电势能增加量为。
在点，对滑块，由牛顿第二定律
解得滑块在点的加速度为：
答：斜面上点的电场强度大小为；
滑块到达点时，电势能增加量为；
滑块在点的加速度为。
15.【答案】解设微粒穿过板小孔时的速度为，根据动能定理，有：
，
解得
微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有：
，
半径为：，
联立得：．
微粒从释放开始经射入板的小孔，有：，
则有：
设微粒在半圆形金属板间运动经过第一次到达最低点点，则有：
所以从释放微粒开始，经过微粒第一次到达点；根据运动的对称性，易知再经过微粒再一次经过点
所以经过时间为：，微粒经过点．
答：微粒穿过板小孔时的速度为
为了使微粒能在、板间运动而不碰板，、板间的电场强度大小应满足
从释放微粒开始，微粒通过半圆形金属板间的最低点所需时间的表达式为，．
16.【答案】设放射源与荧光屏间的距离为，据题知。
由动能定理得
解得电子打在荧光屏上的速度大小为：
沿水平方向飞出的电子做类平抛运动，设加速度大小为，由牛顿第二定律得：
该电子在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式有：
该电子在水平方向上做匀速直线运动，则有
联立解得水平距离为
水平飞出的电子落在荧光屏上的点构成的轨迹是一个圆，该圆的半径为；
设竖直向下飞出的电子从发射到打在荧光屏上所用时间为。
则
解得：。
答：电子打在荧光屏上的速度大小为；
大量沿水平方向飞出的电子落在荧光屏上的点形成的圆的半径为；
竖直向下飞出的电子从发射到打在荧光屏上所用时间为。
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