河南省郑州市外国语学校2024-2025学年高二上学期月考1物理试卷

高二物理月考 1 试卷第 1页（共 6页） 郑州外国语学校 2024—2025 学年高二上期月考 1试卷 物 理 （75 分钟 100 分） 一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项符合题目要求，选对的得 4 分，选错得 0 分） 1．下列关于电场的说法正确的是 ( ) A．电场线越密集的地方，电势越高 B．电场线越密集的地方，电势差越大 C．等差等势面越密集的地方，同一电荷所受的电场力越大 D．等差等势面越密集的地方，同一电荷的电势能越大 2．如图所示，M 、N两点分别放置两个等量同种点电荷， A为它们连线的中点， B为连线上 靠近 N的一点，C为连线中垂在线处于 A点上方的一点，在 A、 B、C三点中 ( ) A． A点场强最大 B． A点电势为零 C． B点电势最高 D．C 点场强最大 3．如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为 3R，滑片 P 位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为 R，若在 a、b端加上电压U 时，电压表的示数为 1U 、 电流表的示数为 1I ；若在 c、d端加上电压U 时，电压表的示数为 2U 、电流表的示数为 2I ，则 下列关系正确的是 ( ) A． 1 2U U B． 1 2U U C． 1 2I I D． 1 2I I 4．某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运 动轨迹，M 、 N分别是运动轨迹与等势面 b、 a的交点，下列说法错误的是 ( ) 高二物理月考 1 试卷第 2页（共 6页） A．粒子带负电荷 B．M 点的电场强度比 N点的小 C．粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D．粒子在M 点的电势能大于在 N点的电势能 5．如图甲所示，在一个点电荷Q的电场中， x轴与它的某一条电场线重合，已知坐标轴上 A、 B两点的坐标分别为 0.3 m 和 0.6 m 。现在 A、B两点分别放置带正电的试探电荷，得到其受到 的静电力与电荷量的关系，如图乙所示，其中 a、 b为过坐标原点的直线。规定试探电荷所受 静电力的正方向与 x轴正方向相同，则 ( ) A． A、 B两点的电场强度方向沿 x轴负方向 B．点电荷Q带负电 C．点电荷Q可能位于 A、 B之间 D．点电荷Q所在位置的坐标 0.15 mx  6．均匀带电球壳在球壳外某处产生的电场可等效看作相同电荷量的点电荷位于球心处产生的电 场。如图所示，在半球面 AB上均匀分布负电荷，总的电荷量为 q ，球面半径为 R，CD为通 过半球顶点与球心O的轴线，M 、N、P为CD上的点，且 2MO ON R  ，NP R 。当 P点 固定一电荷量为 Q 的点电荷时， N点电场强度为 0。则M 点的场强大小为 ( ) A． 24 kq R B． 2 24 25 kq kQ R R  C． 2 24 25 kq kQ R R  D． 2 2 24 2 25 kq kQ R R  高二物理月考 1 试卷第 3页（共 6页） 7．如图所示，匀强电场中等腰直角三角形 ABC， 0.2 mAB BC  ， D为 AB边中点，电场方 向与 ABC 所在平面平行，规定 B点的电势为 0；将电荷量 66 1 0 Cq    的点电荷从 A点移到 B点，电场力做了 52.4 1 0 J  的功，再将电荷从 B 点移到C点，电场力又做了 51.2 10 J 的功，则 ( ) A． B、C两点的电势差 2 VBCU  B．点电荷 q在 D点具有的电势能为 51.2 1 0 J  C．该匀强电场的场强大小为100 5 V/m ，方向垂直于CD连线指向 B点 D．将 ABC 绕 B点顺时针旋转，无论转过多大的角度， A、C两点电势都不会相等 二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个 或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分） 8．如图所示， x轴上的电势分布关于轴对称， 1x 处电势为 1 ， 3x 处电势为 2 ，且该处图线 切线斜率绝对值最大， 3 2x x  ，将一电荷量 为 ( 0)q q  的电荷从 1x 处由静止释放，只在电 场力作用下运动，下列说法正确的是 ( ) A．电荷运动到 2x 处加速度最大，且与 3x 处 加速度等大反向 B．电荷在 3x 处的动能为 2 1( )q    C．电荷从 1x 到 2x ，电场力做功为 2 1( )q   D．电荷一直向 x轴正方向运动 9．图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压 u，电压 u随时间 t变化的图线如 图乙所示。质量为m、电荷量为 q、重力不计的带电粒子以初速度 0v 沿中线射入两板间，经时 间T从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述正确的是 ( ) A． 0t  时入射的粒子，在电场中运动的T时间内电场力做功为 0qU B． 0t  时入射的粒子，在电场中运动的T时间内电场力的冲量为零 高二物理月考 1 试卷第 4页（共 6页） C． 1 4 t T 时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 D．无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度都相同 10．如图所示，平行板电容器与电动势为 E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带 电油滴位于电容器中的 P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一 小段距离，则下列说法正确的是 ( ) A．油滴带负电 B． P点的电势将升高 C．带电油滴将沿竖直方向向下运动 D．电容器的电容减小，极板带电量将减小 三．实验题（本题共 2 小题，共 6 空，每空 2 分，共 12 分） 11．如图 1 用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；如图 2 用 20 分度游标卡尺测金属棒长度为 mm。 12．某实验小组想测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，器材如下：金属丝 R，电源 E（电动势 3V 、内阻不计），电流表（量程 0 ~ 0.6 A 、内阻1.0 Ω) ，电压表（量程 0 ~ 3 V 、内阻约3 kΩ) ， 滑动变阻器 R（最大阻值15 Ω)，毫米刻度尺，开关 S及导线若干。实验步骤如下： （1）首先测出接入电路中金属丝的长度 80.00 cml  ，再测得金属丝直径 d为 0.720 mm ； （2）为减小误差，应选用甲图中的 （选填“ a ”或“b ” )连接线路； （3）实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，作出如图乙所示的 I U 图像，可得金属丝的电阻 R  ，电阻率   m （结果均保留 2 位有效数字）； 高二物理月考 1 试卷第 5页（共 6页） （4）电路保持闭合，若测量时间较长，会使电阻率的测量结果 （选填“偏大”“偏小”或“不 变” )。 四．计算题（本题共 3 小题，共 42 分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步 骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．（12 分）带电量为 0.02 C 、质量为 0.4 kg 的小球在电场力作用下沿光滑绝缘水平面做匀 变速直线运动，匀强电场方向与水平面平行。小球位移与时间关系满足 28x t t  （式中 x以 m 为单位， t以 s 为单位），从 0t  时刻开始运动到 3 st  末，小球从M 点运动到 N点。求： （1）电场强度大小 E； （2）M 、 N两点间电势差 MNU 。 14．（15 分） XCT扫描是计算机 X 射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图 甲是某种 XCT机主要部分的剖面图，其产生 X 射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M 、 N 之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场 S；经调节后电子从静止开 始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点 P，产生 X 射线（如图中带 箭头的虚线所示）。已知电子的质量为m，带电荷量为 e，MN 两端的电压为 0U ，偏转场区域 水平宽度为 0L ，竖直高度足够长，MN 中电子束距离靶台竖直高度为H ，电子束射出偏转场 S 时速度方向与水平方向夹角为 30，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进 入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求： （1）求电子刚进入偏转场时的速度大小； （2）求匀强电场的电场强度 E的大小； （3）求 P点距离偏转场右边界的水平距离 L的大小。 高二物理月考 1 试卷第 6页（共 6页） 15．（15 分）固定在O点的细线拉着一质量为 m、电荷量为 q的带正电小球在竖直平面内做半 径为 R的圆周运动，该区域内存在水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度 3 4 mgE q  ， 圆周上 A点在圆心 O的正上方，小球过 A点时的速度大小为 0v ，方向水平向左，不计一切阻力， 重力加速度为 g，求： (1)小球过 A点时对细线的作用力的大小； (2)小球做圆周运动过程中的最小速率； (3)若小球过 A点时断开细线，之后的运动中小球经过其电势能最大位置时的速率为多大? 高一上期物理月考 1答案 第 1页 共 2页 郑州外国语学校 2024—2025 学年高二上期月考 1试卷 物理参考答案及评分标准 一、单项选择题（本题共 7小题，每小题 4分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 符合题目要求，选对的得 4分，选错得 0分） 1.C 2.C 3.D 4.A 5.D 6.D 7.B 二、多项选择题（本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或 两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分） 8.AC 9.BD 10.AB 三．实验题（本题共 2小题，共 6空，每空 2分，共 12分） 11.（4分） 6.123/6.124/6.125/6.126 102.30 12.（8分）（2） a；（3）3.0（ 2.9 3.1 均给分）； 61.5 10 （ 6 61.4 10 1.6 10   均给分）；（4）偏 大。 四．计算题（本题共 3小题，共 42分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步 骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13（12分）解：（1） 20 1 2 x v t at  和 28x t t  比较可知 小球的初速度 0 8 /v m s ，加速度 22 /a m s  （2分） 根据牛顿第二定律有 qE ma （2分） 代入数据解得 40 /E V m （2分） （2）M 、 N之间的距离为 28 3 3 15x m m m    （2分） 因为小球从M 到 N做的是匀减速运动，所以电场强度方向为从 N到M ，所以M 、N两点间电势 差 40 15 600MNU Ex V V       （4分）公式和结果各两分 14（15分）解：（1）根据动能定理有 20 1 2 U e mv （2分） 电子刚进入偏转场时的速度大小为 0 2U e v m  （1分） （2）电子在偏转场运动的时间为 0Lt v  （1分） 电子射出偏转场 S时速度方向与水平方向夹角为30，可得 tan30 at v   （1分） 电子在偏转场的加速度为 Eea m  （1分） 匀强电场的电场强度 E的大小为 0 0 2 3 3 UE L  （2分） （3）作电子离开偏转电场的速度反向延长线，由电子束离开偏转场时速度偏转角正切值 tan y v at v v    （1分） 速度偏转角正切值 21 2tan 2 aty at x vt v     （1分） 高一上期物理月考 1答案 第 2页 共 2页 则 tan 2 tan  （1分） 所以电子离开偏转场时速度反向延长线与进入偏转场时的速度方向交于偏转电场宽度的中点（直 接文字叙述），可知 0( ) tan 30 2 LL H   （2分） 可得 03 2 LL H  （2分） 15.（15分）（1）在 A点，以小球为对象，根据受到第二定律可得 2 0vmg T m R   （2分） 解得 2 0vT m mg R   （1分） 根据牛顿第三定律，小球对细线的作用力大小为 2 0vT T m mg R     （1分） （牛三不写扣 1分）。 （2）设电场力和重力的合力与竖直方向夹角为 ，则有 3tan 4 qE mg    （1分） 可得 37  （1分） 当小球到达等效最高点 C点时速度最小，从 A到 C如下图由动能定理得   2 20 1 11 cos sin 2 2C mgR qER mv mv     （3分） 解得小球做圆周运动过程中的最小速率为 2 0 1 2C v v gR  （2分） （3）若小球过 A点时细线断开，之后小球电势能最大时水平速度减为零，则经过的运动时间为 0 0 04 3x v v vt qEa g m    （2分） 竖直方向做自由落体，则此时小球的速率为 04 3 vv gt  （2分）