精品解析：广东省清远市阳山县南阳中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理（理）试卷

南阳中学2024-2025学年秋季学期第1次月考 高二物理试卷（理科班） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 小黄在暑假旅游坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针，如图所示。这些细针的功能最有可能的是（ ） A. 扰乱空气流 B. 发射与地面飞机场联系的电磁波 C. 预防雷电击中高空飞行的飞机 D. 释放飞机高速飞行与空气摩擦时产生的静电 【答案】D 【解析】 【详解】飞机高速飞行时与空气摩擦产生静电，电荷在越尖锐的地方分布越多，可以通过尖端放电将静电释放出去。 故选D。 2. 真空中有两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】开始时两金属球之间的库仑力为 将两球接触后两球各带电量+2Q，则此时的库仑力为 故选C。 3. 如图所示，a、b为同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（ ） A. a点的电场强度一定大于b点的电场强度 B. a点的电场强度一定等于b点的电场强度 C. a点的电势一定大于b点的电势 D. a点的电势可能小于b点的电势 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由一条电场线不能看出电场线的疏密情况，则不能比较两点场强大小，选项AB错误； CD．沿电场线方向电势逐渐降低，可知a点的电势一定大于b点的电势，选项C正确，D错误。 故选C。 4. 下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是（其中C、D图中的a、b两点位于两电荷连线的垂直平分线上，并且关于连线对称）（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中a、b两点不在同一等势面上，所以这两点的电势是不相等的，但这两点的场强相同，故A错错误； B．图中a、b两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的场强大小相等、方向不同，故B错误； C．图中a、b两点关于两等量同种电荷的连线对称，所以电势相等，两点的场强大小相等、方向不同，故C错误； D．图中，a、b两点的电势相等，而且场强的方向相同、大小相等，故D正确。 故选D。 5. 如图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受静电力的作用，根据此图判断正确的是（　　） A. 带电粒子一定带负电荷 B. 带电粒子在a、b两点的受力方向相同 C. 带电粒子在b点的加速度比在a点的大 D. 带电粒子在a点具有的动能一定大于在b点具有的动能 【答案】D 【解析】 【详解】AB．带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据曲线运动的合力方向位于轨迹的凹侧，可知带电粒子在a、b两点的受力方向均沿实线指向左边，但二者方向不同；由于不清楚电场方向，所以无法判断粒子的电性，故AB错误； C．根据电场线的疏密程度可知，b点处的强度小于a点处的强度，则带电粒子在b点受到的电场力小于在a点受到的电场力，带电粒子在b点的加速度比a点小，故C错误； D．若粒子从a运动b，则电场力做负功，粒子动能减少，；若粒子从b运动a，则电场力做正功，粒子动能增加，故带电粒子在a点具有的动能一定大于在b点具有的动能，故D正确。 故选D。 6. 如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带电的尘埃仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是（　　） A. 尘埃带正电 B. 尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度 C. 尘埃由A运动到B的过程中，速度一直增大 D. 尘埃由A运动到B的过程中，电势能先减少后增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由尘埃的运动轨迹与受力特点可知，尘埃在A点所受电场力的方向应沿电场线的切线方向指向左上方，与电场强度方向相反，所以尘埃带负电，故A错误； B．由电场线的分布图可知，A点的场强比B点的大，则尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度，故B正确； CD．尘埃由A运动到B的过程中，电场力方向与速度方向夹角先为钝角，后为锐角，则电场力先做负功后做正功，尘埃的电势能先增大后减小，根据能量守恒定律可知，动能应先减小后增大，所以速度先减小后增大，故CD错误。 故选B。 7. 电容器是一种重要的电学元件。已知一平行板电容器如图所示，有一正点电荷位于两极板间，忽略边缘效应，将两极板间的电场看作匀强电场，取负极板的电势为零。下列关于电容器中电场的描述正确的是（　　） A. 正点电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能 B. 若给电容器放电，则A、B两点间的电势差将增大 C. 若给电容器充电（不超过击穿电压），则A、B两点间的电势差将减小 D. 电容器中的电场“看不见摸不着”，所以电场不是客观存在的物质 【答案】A 【解析】 【详解】A．沿着电场线方向电势降低，可知点的电势低于点的电势，根据可知正点电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能，故A正确； B．根据可知若给电容器放电，则极板间的电势差减小，设极板间距离为，AB沿着电场线方向的距离为，根据可知A、B两点间的电势差将减小，故B错误； C．根据可知若给电容器充电（不超过击穿电压），则根据选项B的分析可知，A、B两点间的电势差将增大，故C错误； D．电容器中的电场“看不见摸不着”，但电场是客观存在的物质，故D错误。 故选A。 二、多选题（每题6分，漏选2分，错选0分，共18分） 8. 接地导体球壳外固定放置着一个点电荷，空间电场线的分布如图所示，a、b为点电荷与球壳球心连线上的两点，a点在点电荷左侧，b点在点电荷右侧，a、b两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是（　　） A. 该点电荷带负电 B. a点的电场强度比b点的小 C. b点的电势小于零 D. 导体球壳内的电场强度等于零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场线由正电荷出发，可知点电荷带正电，故A错误； B．电场线越密，场强越大，a点的电场强度比b点的小，故B正确； C．因球壳接地，则球壳处的电势为零，沿电场线方向电势降低，则b点的电势大于零，C错误； D．由静电屏蔽知，导体球壳内的电场强度处处为零，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（　　） A. 电势，场强 B. 电势，场强 C. 将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少 D. 将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电场线越密，电场强度越大，B点处电场线较密，则 根据沿电场线方向电势降低，则 故A错误，B正确； C．将正电荷从A移到B，电场力做正功，电势能减少，故C正确； D．负电荷在电势高处电势能小，故将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能，故D错误。 故选BC。 10. 高大的建筑物上安装避雷针，阴雨天气时可避免雷击，从而达到保护建筑物的目的。如图所示，虚线是某次避雷针即将放电时，带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图；实线是空气中某个带电粒子由点到点的运动轨迹，不计该带电粒子的重力，则（ ） A. 带电粒子带负电 B. 带电粒子带正电 C. 带电粒子在点电势能小于在点的电势能 D. 带电粒子在点的电势能大于在点的电势能 【答案】AD 【解析】 【详解】依题意，云层带负电，避雷针带正电，根据带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子所受电场力指向避雷针尖端，所以带电粒子带负电，由M点到N点电场力做正功，电势能降低，则带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能。 故选AD。 三、实验题（共14分） 11. 美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。 （1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有_______。 A. 油滴质量m B. 两板间的电压U C. 两板间的距离d D. 两板的长度L （2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量_______（已知重力加速度为g）。 （3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷。其值为_______C。（保留三位有效数字） （4）关于元电荷下列说法正确的是（　　） A. 油滴的电荷量可能是 B. 油滴的电荷量可能是 C. 元电荷就是电子 D. 任何带电体所带电荷量可取任意值 【答案】（1）ABC （2） （3） （4）B 【解析】 小问1详解】 平行金属板板间存在匀强电场，液滴恰好处于静止状态，电场力与重力平衡，则有 可得 所以要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有油滴质量m，两板间的电压U，两板间的距离d。 故选ABC。 【小问2详解】 根据（1）问分析可知，该油滴的电荷量为 【小问3详解】 在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷。其值为 【小问4详解】 AB．油滴的电荷量只能是元电荷的整数倍，根据 ， 故A错误，B正确； CD．元电荷不是电子，只是在数值上等于电子或质子的带电量；任何带电体所带电荷量都只能是元电荷的整数倍，故CD错误。 故选B。 12. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 （1）静电计是测量下列哪一个物理量的仪器 。 A. 电荷量 B. 电容 C. 电势差 （2）保持两极板所带的电荷量不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的板向左移动增大两极板间的距离，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持板不动，将板左右移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是 。 A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）减小 （3）C 【解析】 【小问1详解】 静电计是测量电势差的仪器。 故选C。 【小问2详解】 静电计指针偏角变大，则电压变大，根据可知，电容变小。得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而减小。 【小问3详解】 保持B板不动，将A板上下移动，目的是改变两极板间距。BD图是通过改变两极板的正对面积来改变电容的大小，而A图是通过改变介电常数来改变电容的大小，C图是通过改变两极板间距来改变电容的大小。 故选C。 四、解答题（共40分） 13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求： （1）B、A间电势差UBA是多少？ （2）电场强度E是多大？ （3）如果A点的电势为-4V，则B点的电势为多少？电荷量为C的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 【答案】（1）8V （2）4V/m （3）４V，－8×10-6J 【解析】 【小问1详解】 A、B间的电势差为 解得 -8V 则 －8V 【小问2详解】 匀强电场的电场强度大小为 V/m 【小问3详解】 根据电势差的定义式有 解得 V 根据电势能的计算公式有 －8×10-6J 14. 如图所示，水平面AB光滑，粗糙半圆轨道BC竖直放置，圆弧半径为R，AB长度为4R。在AB上方、直径BC左侧存在水平向右，场强大小为E的匀强电场。一带电量为、质量为m的小球自A点由静止释放，经过B点后，沿半圆轨道运动到C点。在C点，小球对轨道的压力大小为mg，已知，水平面和半圆轨道均绝缘，重力加速度为g。求： （1）小球运动到B点时的速度大小； （2）小球运动到C点时的速度大小； （3）小球从B点运动到C点过程中阻力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据动能定理可知 又 联立解得 （2）小球运动到C点，根据牛顿第二定律可知 解得 （3）小球从B点到C点的过程中，由动能定理可知 解得 【点睛】本题考查牛顿第二定律、动能定理的应用、带电粒子电场中运动。需要同学们对于功能关系熟悉运用。 15. 如图甲所示，炽热金属丝不停地发射电子，一电子经过电压为U的两极板间电场加速后，恰好通过筒壁一小孔P沿竖直圆筒的半径方向进入圆筒，圆筒内存在竖直向上的匀强电场，筒内壁有荧光涂层，可记录电子打到筒壁的位置，已知圆筒半径为R，电子电量为e，质量为m，不计电子的重力和离开金属丝时的初速度，求： （1）电子到达圆筒小孔P时速度； （2）若电子打在圆筒内壁的M点，M点与小孔P的竖直高度差为h，求圆筒内电场强度E的大小； （3）将圆筒绕其竖直中心轴以恒定的角速度转动，将圆筒展开后如图乙所示，荧光点Q恰好与小孔P处于同一竖直线上，则应满足什么条件？ 【答案】（1）；（2）；（3）（n=0，1，2，3…） 【解析】 【详解】（1）电子到达圆筒小孔P时根据动能定理 解得 （2）电子圆筒内做类平抛运动，在水平方向 在竖直方向 其中，根据牛顿第二定律 联立，解得 （3）由题意可知，电子打到筒壁上时，筒转过的弧度为 （n=0，1，2，3…） 电子打到筒壁上所用时间为 则角速度为 （n=0，1，2，3…） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南阳中学2024-2025学年秋季学期第1次月考 高二物理试卷（理科班） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 小黄在暑假旅游坐飞机时发现飞机尾翼尖端处有些很细的针，如图所示。这些细针的功能最有可能的是（ ） A. 扰乱空气流 B. 发射与地面飞机场联系的电磁波 C. 预防雷电击中高空飞行的飞机 D. 释放飞机高速飞行与空气摩擦时产生的静电 2. 真空中有两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷）固定在间距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，a、b为同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（ ） A. a点的电场强度一定大于b点的电场强度 B. a点的电场强度一定等于b点的电场强度 C. a点的电势一定大于b点的电势 D. a点的电势可能小于b点的电势 4. 下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是（其中C、D图中的a、b两点位于两电荷连线的垂直平分线上，并且关于连线对称）（ ） A. B. C. D. 5. 如图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受静电力的作用，根据此图判断正确的是（　　） A. 带电粒子一定带负电荷 B. 带电粒子在a、b两点的受力方向相同 C. 带电粒子在b点的加速度比在a点的大 D. 带电粒子在a点具有的动能一定大于在b点具有的动能 6. 如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带电的尘埃仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是（　　） A. 尘埃带正电 B. 尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度 C. 尘埃由A运动到B的过程中，速度一直增大 D. 尘埃由A运动到B的过程中，电势能先减少后增加 7. 电容器是一种重要的电学元件。已知一平行板电容器如图所示，有一正点电荷位于两极板间，忽略边缘效应，将两极板间的电场看作匀强电场，取负极板的电势为零。下列关于电容器中电场的描述正确的是（　　） A. 正点电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能 B. 若给电容器放电，则A、B两点间的电势差将增大 C. 若给电容器充电（不超过击穿电压），则A、B两点间的电势差将减小 D. 电容器中的电场“看不见摸不着”，所以电场不是客观存在的物质 二、多选题（每题6分，漏选2分，错选0分，共18分） 8. 接地导体球壳外固定放置着一个点电荷，空间电场线的分布如图所示，a、b为点电荷与球壳球心连线上的两点，a点在点电荷左侧，b点在点电荷右侧，a、b两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是（　　） A. 该点电荷带负电 B. a点的电场强度比b点的小 C. b点电势小于零 D. 导体球壳内的电场强度等于零 9. 如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（　　） A. 电势，场强 B. 电势，场强 C. 将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少 D. 将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能 10. 高大的建筑物上安装避雷针，阴雨天气时可避免雷击，从而达到保护建筑物的目的。如图所示，虚线是某次避雷针即将放电时，带负电的云层和避雷针之间三条等势线的分布示意图；实线是空气中某个带电粒子由点到点的运动轨迹，不计该带电粒子的重力，则（ ） A 带电粒子带负电 B 带电粒子带正电 C. 带电粒子在点的电势能小于在点的电势能 D. 带电粒子在点的电势能大于在点的电势能 三、实验题（共14分） 11. 美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。 （1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有_______。 A. 油滴质量m B. 两板间的电压U C. 两板间的距离d D. 两板的长度L （2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量_______（已知重力加速度为g）。 （3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷。其值为_______C。（保留三位有效数字） （4）关于元电荷下列说法正确的是（　　） A. 油滴的电荷量可能是 B. 油滴的电荷量可能是 C. 元电荷就是电子 D. 任何带电体所带电荷量可取任意值 12. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 （1）静电计是测量下列哪一个物理量的仪器 。 A. 电荷量 B. 电容 C. 电势差 （2）保持两极板所带的的电荷量不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的板向左移动增大两极板间的距离，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）改变相关因素使电容器电容发生变化，从而可以测量某些物理量，因此可制作电容式传感器。保持板不动，将板左右移动会使静电计指针的偏角变化。下列传感器电容变化和此原理相同的是 。 A. B. C. D. 四、解答题（共40分） 13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求： （1）B、A间电势差UBA是多少？ （2）电场强度E是多大？ （3）如果A点的电势为-4V，则B点的电势为多少？电荷量为C的正电荷在A点具有的电势能是多少？ 14. 如图所示，水平面AB光滑，粗糙半圆轨道BC竖直放置，圆弧半径为R，AB长度为4R。在AB上方、直径BC左侧存在水平向右，场强大小为E的匀强电场。一带电量为、质量为m的小球自A点由静止释放，经过B点后，沿半圆轨道运动到C点。在C点，小球对轨道的压力大小为mg，已知，水平面和半圆轨道均绝缘，重力加速度为g。求： （1）小球运动到B点时的速度大小； （2）小球运动到C点时速度大小； （3）小球从B点运动到C点过程中阻力做的功。 15. 如图甲所示，炽热金属丝不停地发射电子，一电子经过电压为U两极板间电场加速后，恰好通过筒壁一小孔P沿竖直圆筒的半径方向进入圆筒，圆筒内存在竖直向上的匀强电场，筒内壁有荧光涂层，可记录电子打到筒壁的位置，已知圆筒半径为R，电子电量为e，质量为m，不计电子的重力和离开金属丝时的初速度，求： （1）电子到达圆筒小孔P时的速度； （2）若电子打在圆筒内壁的M点，M点与小孔P的竖直高度差为h，求圆筒内电场强度E的大小； （3）将圆筒绕其竖直中心轴以恒定的角速度转动，将圆筒展开后如图乙所示，荧光点Q恰好与小孔P处于同一竖直线上，则应满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$