精品解析：湖北省黄冈市黄梅县育才高级中学2023-2024学年高一下学期5月月考物理试题

育才中学高一物理5月考 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 关于静电场的说法中正确的是（　　） A. 在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 B. 在匀强电场中，电势降低的方向就是场强方向 C. 电荷在等势面上移动时不受电场力 D. 若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小 2. 某电场区域的电场线如图所示，、是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. 点的电势比点低 B. 负电荷在点的电势能小于它在点的电势能 C. 点的场强方向沿着点的电场线向左 D. b电场强度大小大于点电场强度大小 3. 如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为，，。则下列说法中正确的是（　　） A. D点的电势 B. D点的电势 C. 电场线的方向与AC的连线垂直 D. 电场线的方向与BD的连线垂直 4. 点电荷的等势面分布如图所示，某一带电粒子只在静电力作用下沿图中虚线所示的路径先后经过A、B、C三点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力 C 粒子从A点到B点，静电力作负功 D. 粒子在A点的电势能大于在C点的电势能 5. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，，，b为a、c连线的中点，则关于b点电势的大小和场强Eb的方向，以下说法正确的是（　　） A. <0，Eb的方向指向a B. <0，Eb的方向指向c C. >0，Eb的方向指向a D. >0，Eb方向指向c 6. 如图所示为一电场等势面的分布情况。虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B为轨迹上的两点，则（　　） A. A点的场强小于B点的场强 B. 带电粒子在A点动能大于在B点的动能 C. 带电粒子在A点的电势能大书B点的电势能 D. 电场线由A指向B 7. 如图所示，在发射地球静止卫星的过程中，使卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点改变卫星速度，再使卫星进入地球同步轨道Ⅱ。以下判断正确的是（　　） A. 在轨道Ⅰ上通过Q点的速度小于轨道Ⅱ上通过Q点的速度 B. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的加速度等于在Q点的加速度 C. 该卫星在轨道Ⅱ上运行时的机械能小于在轨道Ⅰ上运行时的机械能 D. 卫星由轨道Ⅰ变轨进入轨道Ⅱ，需在Q点点火向速度的方向喷气 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（　　） A. 根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 B. 公式中的为匀强电场中电势差为的两点间的距离 C. 根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比，和到场源电荷的距离的平方成反比 D. 根据公式，带电量为正电荷，从点移动到点电场力做功为，则、点的电势差为 9. 图示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路。将电容器两极板间的距离稍增大一些，则（　　） A. 电容器的电容变大 B. 电容器的带电量减小 C. 增大过程中电阻R中有从a流向b电流 D. A、B两极板间的电场强度增大 10. 人站在高处的平台上，从距地面高为h处斜向上抛出一个质量为m的物体，物体落地时速度的大小为v，以地面为重力势能的零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 小球抛出时的动能为 B. 人对小球做的功为 C. 小球在最高点时的机械能为 D. 小球抛出时的机械能为 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因数，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。 （1）上移左极板，可观察到静电计指针偏角________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）本实验利用研究平行板电容器电容的变化，上述操作中平行板电容器上的电荷量________发生变化（填“会”、“不会”）； （3）下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有________。 A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．静电计可以用电压表替代 D．静电计可以用电流表替代 12. 某探究小组研究电容的充放电过程，用保护电阻R1、R2、电流传感器和其他器材设计如图甲所示的电路。 （1）研究充电过程，应将单刀双掷开关接___________（选“1”或者“2”）； （2）研究放电过程，测得放电电流随时间变化如图乙所示，图线与坐标轴所围成面积的物理意义是___________________； （3）在充电过程中，电容器两端电压为u、电容器电荷量为q，充电时间为t，则下列图像中它们之间的关系可能正确的是___________（填正确答案标号）。 A. B. C. D. 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图，a、b、c、d匀强电场中四个等势面，相邻等势面距离为，已知。 （1）求电场强度E； （2）设B点电势为零，求A、C、D、P的电势； （3）将的点电荷由A移到D，求电场力所做的功。 14. 如图是竖直放在的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，是半径为的半圆环，，一质量，电荷量的小球由静止在静电力作用下自A点沿轨道运动，取，求： （1）它运动到C点的速度大小； （2）小球在C点时对轨道的压力大小。 15. 有一电子（质量为，电荷量为e）经电压为的电场加速后，进入两块间距为d、电压为的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且恰好能穿过电场，求： （1）电子进入平行板时的速度； （2）电子在金属板运动的总时间t。 （3）金属板AB的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 育才中学高一物理5月考 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 关于静电场的说法中正确的是（　　） A. 在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 B. 在匀强电场中，电势降低的方向就是场强方向 C. 电荷在等势面上移动时不受电场力 D. 若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据U=Ed可知，在匀强电场中任意两点的电势差与两点之间沿电场线方向的距离成正比。故A错误； B．在匀强电场中，沿场强的方向电势一定是降低的，但电场中电势降低的方向不就是场强的方向，而电势降低最快的方向才是场强的方向。故B错误； C．电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但受电场力。故C错误； D．若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，若做负功，则电势能一定增大。故D正确。 故选D。 2. 某电场区域的电场线如图所示，、是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（　　） A. 点的电势比点低 B. 负电荷在点的电势能小于它在点的电势能 C. 点的场强方向沿着点的电场线向左 D. b电场强度大小大于点电场强度大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．沿电场线方向电势降低，a点电势大于b点，故A错误； B．因为是负电荷，在电势大的地方电势能小，所以在a点电势能小于b点电势能，故B正确； C．a点的场强方向为该点的电场线方向，向右，故C错误； D．电场线越密集的地方电场强度越大，故a电场强度大小大于点电场强度大小，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为，，。则下列说法中正确的是（　　） A. D点的电势 B. D点的电势 C. 电场线的方向与AC的连线垂直 D. 电场线的方向与BD的连线垂直 【答案】D 【解析】 【详解】匀强电场中同一方向上相同距离的两点间电势差绝对值相等，所以 解得 即BD连线为等势线，电场线的方向与BD的连线垂直，故ABC错误，D正确。 故选D。 4. 点电荷的等势面分布如图所示，某一带电粒子只在静电力作用下沿图中虚线所示的路径先后经过A、B、C三点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力 C. 粒子从A点到B点，静电力作负功 D. 粒子在A点的电势能大于在C点的电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图中虚线所示的路径可知，带电粒子受到库仑斥力作用，则粒子带正电，故A错误； B．根据点电荷场强公式 可知A点的场强小于B点的场强，则粒子在A点受到的静电力小于在B点受到的静电力，故B错误； C．粒子从A点到B点，由于受到库仑斥力作用，所以静电力作负功，故C正确； D．由点电荷电势分布特点可知，A点和C点处于同一等势面上，所以A点和C点电势相等，粒子在A点的电势能等于在C点的电势能，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，，，b为a、c连线的中点，则关于b点电势的大小和场强Eb的方向，以下说法正确的是（　　） A. <0，Eb的方向指向a B. <0，Eb的方向指向c C. >0，Eb的方向指向a D. >0，Eb的方向指向c 【答案】C 【解析】 【详解】由于，可知Eb的方向指向a，由于b为a、c连线的中点，有 根据电场线的疏密可知 根据 可得 即 可得 故选C。 6. 如图所示为一电场等势面的分布情况。虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B为轨迹上的两点，则（　　） A. A点的场强小于B点的场强 B. 带电粒子在A点的动能大于在B点的动能 C. 带电粒子在A点电势能大书B点的电势能 D. 电场线由A指向B 【答案】B 【解析】 【详解】A．等差等势面越密的地方，电场线也越密，电场强度越大，所以图中A点场强大于B点场强，A错误； BC． 如图可知A点电势大于B点电势，所以电子在A点的电势能小于在B点的电势能，根据能量守恒可知，电子在A点的动能大于在B点的动能，B正确，C错误； D．电场线方向与等势面垂直且由高等势面指向低等势面，不是粒子轨迹的方向，D错误。 故选B。 7. 如图所示，在发射地球静止卫星的过程中，使卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点改变卫星速度，再使卫星进入地球同步轨道Ⅱ。以下判断正确的是（　　） A. 在轨道Ⅰ上通过Q点的速度小于轨道Ⅱ上通过Q点的速度 B. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的加速度等于在Q点的加速度 C. 该卫星在轨道Ⅱ上运行时的机械能小于在轨道Ⅰ上运行时的机械能 D. 卫星由轨道Ⅰ变轨进入轨道Ⅱ，需在Q点点火向速度的方向喷气 【答案】A 【解析】 【详解】AD．从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，即在Q点点火向速度的反方向喷气，所以在轨道Ⅰ上的Q点速度小于在轨道Ⅱ上的Q点的速度，故A正确，D错误； B．根据牛顿第二定律可知 解得加速度 在轨道I上，卫星在P点的加速度大于在Q点的加速度，故B错误； C．卫星在轨道Ⅰ上Q点需要喷气加速变到轨道Ⅱ，所以探测器在轨道Ⅱ上的机械能大于在轨道Ⅰ上的机械能，故C错误。 故选A。 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（　　） A. 根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 B. 公式中的为匀强电场中电势差为的两点间的距离 C. 根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比，和到场源电荷的距离的平方成反比 D. 根据公式，带电量为正电荷，从点移动到点电场力做功为，则、点的电势差为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电场强度为电场本身的性质，与试探电荷的电荷量无关，故A错误； B．d为匀强电场中电势差为U的两点间沿电场方向的距离，故B错误； C．根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比，和到场源电荷的距离的平方成反比，故C正确； D．根据公式 ，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点电场力做功为1J ，则A、B点的电势差为1V，故D正确。 故选CD。 9. 图示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路。将电容器两极板间的距离稍增大一些，则（　　） A. 电容器的电容变大 B. 电容器的带电量减小 C. 增大过程中电阻R中有从a流向b的电流 D. A、B两极板间的电场强度增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据可知，电容器两极板间的距离稍增大一些，则电容器的电容变小，故A错误； B．电容器始终与电源连接，所以电容器两端电压不变，根据可知，电容器的带电量减小，故B正确； C．距离增大过程中，带电量减小，所以电阻R中有从a流向b的电流，故C正确； D．根据，A、B两极板间的电场强度减小，故D错误。 故选BC。 10. 人站在高处的平台上，从距地面高为h处斜向上抛出一个质量为m的物体，物体落地时速度的大小为v，以地面为重力势能的零势能面，不计空气阻力，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A. 小球抛出时的动能为 B. 人对小球做的功为 C. 小球在最高点时的机械能为 D. 小球抛出时的机械能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据动能定理 可得小球抛出时的动能 A错误； B．人对小球做功为等于小球的初动能，即 B正确； CD．整个运动过程中，机械能守恒，因此无论在那个位置，机械能均为，C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因数，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。 （1）上移左极板，可观察到静电计指针偏角________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）本实验利用研究平行板电容器电容的变化，上述操作中平行板电容器上的电荷量________发生变化（填“会”、“不会”）； （3）下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有________。 A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．静电计可以用电压表替代 D．静电计可以用电流表替代 【答案】 ①. 变大 ②. 不会 ③. A 【解析】 【详解】（1）[1]电容器带电后与电源断开，电容器电量不变，上移左极板，正对面积S减小，由可知电容减小，由可知电压增大，可观察到静电计指针偏转角变大； （2）[2]由于电容器带电后保持与电源断开，所以实验利用研究平行板电容器电容变化时，可认为电容器的带电量不会发生变化； （3）[3]AB．静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况，故A正确，B错误； CD．静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代，静电计是一个电容器，电容量基本不变，其电荷量与电势差成正比，而电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故CD错误。 故选A。 12. 某探究小组研究电容的充放电过程，用保护电阻R1、R2、电流传感器和其他器材设计如图甲所示的电路。 （1）研究充电过程，应将单刀双掷开关接___________（选“1”或者“2”）； （2）研究放电过程，测得放电电流随时间变化如图乙所示，图线与坐标轴所围成面积的物理意义是___________________； （3）在充电过程中，电容器两端电压为u、电容器电荷量为q，充电时间为t，则下列图像中它们之间的关系可能正确的是___________（填正确答案标号）。 A. B. C. D. 【答案】 ①. 2 ②. 电容器存储的电荷量 ③. BD 【解析】 【详解】（1）[1]研究充电过程，应将电容与电源相接，故应单刀双掷开关接2； （2）[2]I-t图像中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是电容器存储的电荷量； （3）[3]CD．充电过程开始时，电荷量从零开始逐渐增加，充电完毕时电荷量达到最大值，故C错误，D正确； AB．由于电容C不变，根据 可知充电过程随着电荷量增加，极板间电压增大，充电完毕后，电荷量不再增加，电压不变，故A错误，B正确。 故选BD 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13. 如图，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面距离为，已知。 （1）求电场强度E； （2）设B点电势为零，求A、C、D、P的电势； （3）将的点电荷由A移到D，求电场力所做的功。 【答案】（1）；（2），，，0；（3） 【解析】 【详解】（1）AC间的距离为，则 （2）根据A点的电势大于C点的电势，知电场强度的方向水平向右，则 因  ，则  ；   ，则  ，则 ； P点与B点等电势，所以   故A、C、D、P各点的电势分别为：30V、-30V，-60V，0； （3）知 则    故点电荷由A移到D电场力所做的功为  。 14. 如图是竖直放在的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，是半径为的半圆环，，一质量，电荷量的小球由静止在静电力作用下自A点沿轨道运动，取，求： （1）它运动到C点的速度大小； （2）小球在C点时对轨道的压力大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球从A经B到C的过程中，电场力做正功，重力做负功，根据动能定理得 代入数据，解得 （2）在C点，根据牛顿第二定律有 则 根据牛顿第三定律可知，小球在C点时对轨道的压力大小为。 15. 有一电子（质量为，电荷量为e）经电压为的电场加速后，进入两块间距为d、电压为的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且恰好能穿过电场，求： （1）电子进入平行板时的速度； （2）电子在金属板运动的总时间t。 （3）金属板AB的长度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设电子飞离加速电场时的速度为，由动能定理得 解得 （2）（3）设金属板AB的长度为，电子偏转时间为 电子在偏转电场中的加速度为 电子在电场中偏转位移为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$