精品解析：广东省汕头市潮阳启声学校2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

潮阳启声学校2024-2025学年度第学期第一次月考 高二年级物理科试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分，只有一个选项是正确的。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电场力做功的大小与电荷运动路径有关 B. 电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向 C. 、两点间的电势差与试探电荷的电荷量有关 D. 电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 2. 两个分别带有电荷量大小为Q和5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间库仑引力为F，现将两小球充分接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧，当金属球达到静电平衡时，下列判断正确的是（　　） A. 金属球将产生出正电荷 B. 点电荷Q在A的球心处产生的电场强度为零 C. 金属球左侧将出现负的净电荷 D. A的内部合电场强度处处为零 4. 如图所示，、为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的点由静止释放一带负电的粒子（重力不计），则该粒子（　　） A. 从到，场强一直减小 B. 从到，加速度可能先减后增 C 从到，加速度可能先增再减 D. 从到，场强可能先减小后增大 5. 如图所示，中，。匀强电场的电场线平行于所在平面，且、、点的电势分别为、、。下列说法中正确的是（  ） A. 电场强度的方向沿方向 B. 电场强度的大小为 C. 电子从点移动到点，电场力做功为 D. 电子从点移动到点，电场力做功不可能为零 6. 如图所示电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化。电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号，则当振动膜片向左振动时（　　） A. 电容器电容值增大 B. 电容器带电荷量增大 C. 电容器两极板间的场强增大 D. 电阻R上电流方向自左向右 7. 图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线，质量为m、电荷量为−q（q > 0）的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，经过P点时速度为v0，到达Q点时速度减为零，粒子运动的v − t图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. Q点电势高于P点电势 B. P点场强小于Q点场强 C. P、Q两点间的电势差为 D. 带负电的粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能 二、多选题（本小题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全对得3分，有选错的得0分。） 8. 图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，、是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（　　） A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 电场方向 C. 带电粒子在、两点的速度何处较大 D. 带电粒子在、两点的电势能何处较大 9. 如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ） A. 所受合力为零 B. 做匀减速直线运动 C. 电势能逐渐增加 D. 机械能逐渐增加 10. 如图所示，真空环境下，三个质量相同、带电荷量分别为+q、−q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，小液滴a、b、c的运动轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 静电力对液滴a、b做的功相等 B. 三者动能的增量相同 C. 液滴a与液滴b电势能的变化量相等 D. 重力对液滴做的功一样多 三、实验题（本题2小题，每空2分，共计16分．请将解答填在答题卡相应的位置） 11. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，t = 0时刻把开关K掷向1端，电容器充电完毕后，再把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I − t图像如图乙所示。 （1）电容器放电时，流过电阻R的电流方向为________；（选填“由a到b”或“由b到a”） （2）乙图中，阴影部分的面积S1________S2；（选填“>”、“<”或“=”） （3）图丙为电压恒为8 V的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的I − t图像，某同学进行实验数据处理时，数出I − t图线包围的格数（满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去），总格数为32格，则可以计算出电容器充电完毕后的电荷量为________C，电容器的电容为________F。（计算结果均保留两位有效数字） 12. 如图所示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验，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，使电容器充电后与电源断开。 （1）实验中使用静电计的目的是______（填序号）； A．测定两板之间的电场强度 B．直接测量电容器电容变化情况 C．观察电容器电荷量的变化情况 D．观察电容器电势差的变化情况 （2）在实验中观察到的现象是______。 A．图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B．图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C．图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小 D．图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 （3）若将电容器上板A接正极，下板B接负极，且将上极板接地，如图丙所示。闭合开关，有一带电液滴静止在电容器内部点，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴_______（填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”），点电势_______（填“升高”、“不变”、“降低”）。 四、计算题（本题共3小题，共计38分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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. 如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E＝3×104N/C，在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m＝5×10－3kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角＝60°（g取10m/s2）。试求： （1）小球电性和电荷量； （2）悬线的拉力大小。 14. 如图所示，已知平行板电容器两极板间距d＝4mm，充电后两极板电势差为120V。A板带正电，若它的电容为3μF，且P到A板距离为1mm。不计重力，求： （1）极板所带电荷量； （2）两板间的电场强度； （3）P点的电势； 15. 如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置.今有一质量为m的电子（电荷量为e）静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间.若电子从水平放置的平行金属板的正中间射入，且最后刚好能从右侧射出，A、B分别为竖直放置的平行金属板的中点，求： （1）电子通过B点时速度大小； （2）水平放置的平行金属板的长度； （3）电子射出水平放置的平行金属板时的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 潮阳启声学校2024-2025学年度第学期第一次月考 高二年级物理科试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分，只有一个选项是正确的。） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 电场力做功的大小与电荷运动路径有关 B. 电场中电场强度的方向就是电势降低最快的方向 C. 、两点间的电势差与试探电荷的电荷量有关 D. 电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场力做功的大小只与电荷的初末位置有关，与电荷运动路径无关，故A错误； B．电场中沿着电场线的方向电势降落最快，故B正确； C．电场中某点的电势与电荷无关，只与电场本身有关，所以电场中两点的电势差与电荷无关，与两点的位置和电场本身有关，故C错误； D．电场中某点电势的确定需要选择零电势点，具有相对性。电势差与电势不一样，与零电势点的选取无关，故D错误。 故选B。 2. 两个分别带有电荷量大小为Q和5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间库仑引力为F，现将两小球充分接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意“库仑引力”说明两个小球带异种电荷；当两个金属小球相距r时，根据库仑定律 两球接触后，带电荷量均为2Q，则 由以上两式可解得 故选B。 3. 如图所示，将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧，当金属球达到静电平衡时，下列判断正确的是（　　） A. 金属球将产生出正电荷 B. 点电荷Q在A的球心处产生的电场强度为零 C. 金属球左侧将出现负的净电荷 D. A的内部合电场强度处处为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．感应起电的实质电子的转移，没有产生新的电荷，故A错误； BD．由于球处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零，正点电荷Q在球心处产生的场强方向向左，所以感应电荷在球内球心处产生的场强方向向右，故B错误，D正确； C．达到静电平衡后，金属球右侧将出现负的净电荷，属球左侧将出现正的净电荷，故C错误。 故选D。 4. 如图所示，、为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的点由静止释放一带负电的粒子（重力不计），则该粒子（　　） A. 从到，场强一直减小 B. 从到，加速度可能先减后增 C. 从到，加速度可能先增再减 D. 从到，场强可能先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】根据等量同种电荷周围的电场强度分布规律可知，O点电场强度为零，M、N连线的中垂线上距O无穷远处的电场强度也为零，在中垂线上从O到无穷远处之间一定存在一电场强度的最大值，所以从P到O，场强可能一直减小，也可能先增大后减小，则粒子的加速度可能一直减小，也可能先增大后减小，综上所述可知ABD错误，C正确。 故选C。 5. 如图所示，中，。匀强电场电场线平行于所在平面，且、、点的电势分别为、、。下列说法中正确的是（  ） A. 电场强度的方向沿方向 B. 电场强度的大小为 C. 电子从点移动到点，电场力做功为 D. 电子从点移动到点，电场力做功不可能为零 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于ac两点电势相等，故ac为一条等势线，电场方向与等势线垂直，且由高电势指向低电势，可知，电场方向垂直ac，且指向斜上方，故电场强度的大小为 故A错误，B正确； C．电子从c点移动到b点，电场力做功为 故C错误； D．电子从a点移动到c点，ac一条等势线，电场力做功为0，故D错误。 故选B。 6. 如图所示电容式话筒就是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，两个电极之间的电容发生变化。电路中电流随之变化，这样声信号就变成了电信号，则当振动膜片向左振动时（　　） A. 电容器电容值增大 B. 电容器带电荷量增大 C. 电容器两极板间的场强增大 D. 电阻R上电流方向自左向右 【答案】D 【解析】 【详解】A．振动膜片向左振动时电容器两极板间的距离变大，由 可知电容器电容减小，A错误； BD．由 可知，在U不变的情况下，C减小则Q减小，电容器处于放电状态，R中电流方向自左向右，B错误，D正确； C．依据 可知，电容器两极板间的场强减小，C错误。 故选D。 7. 图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线，质量为m、电荷量为−q（q > 0）的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，经过P点时速度为v0，到达Q点时速度减为零，粒子运动的v − t图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. Q点电势高于P点电势 B. P点场强小于Q点场强 C. P、Q两点间的电势差为 D. 带负电的粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，带负电的粒子的速度减小，受到向左的电场力，故电场线方向向右，P点电势一定高于Q点电势，故A错误； B．由图乙可知，P处的加速度大于Q处的加速度，则P处的电场力大于Q处的电场力，故P处的场强大于Q处的场强，故B错误； C．带电粒子从P点运动到Q点的过程中，由动能定理得 解得P、Q两点间的电势差为 故C正确； D．负电荷在电势高的地方电势能小，故电荷在P点的电势能一定小于Q点的电势能，故D错误。 故选C。 二、多选题（本小题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全对得3分，有选错的得0分。） 8. 图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，、是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（　　） A. 带电粒子所带电荷符号 B. 电场的方向 C. 带电粒子在、两点的速度何处较大 D. 带电粒子在、两点的电势能何处较大 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，同理，不知道粒子的电性，也无法知道电场的方向，故AB错误； CD．若粒子从a运动到b，可知电场力与速度方向的夹角为钝角，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，在b点电势能较大；若粒子从b运动到a，可知电场力与速度方向的夹角为锐角，电场力对粒子做正功，粒子的动能增大，电势能减小，则粒子在a点的速度较大，在b点电势能较大；故CD正确。 故选CD。 9. 如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ） A. 所受合力为零 B. 做匀减速直线运动 C. 电势能逐渐增加 D. 机械能逐渐增加 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，粒子做直线运动，则垂直极板向上的电场力与竖直向下的重力的合力方向与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此A错误，B正确； CD．由以上分析可知，电场力做负功，则电势能增加，动能减小，机械能减小，故C正确，D错误； 故选BC。 10. 如图所示，真空环境下，三个质量相同、带电荷量分别为+q、−q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，小液滴a、b、c的运动轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 静电力对液滴a、b做的功相等 B. 三者动能的增量相同 C. 液滴a与液滴b电势能的变化量相等 D. 重力对液滴做的功一样多 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．因为液滴a、b的带电荷量的绝对值相等，则液滴所受的电场力大小相等，由静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等，电场力做功相等，故A正确； B．电场力对a、b两液滴做功相等，重力做功相等，则动能的增量相等，对于液滴c，只有重力做功，小于a、b动能的增量，故B错误； C．对于液滴a和液滴b，电场力均做正功且相等，又电场力所做的功等于电势能的变化量，所以液滴a与液滴b电势能的变化量相等，故C正确； D．三者在穿过极板的过程中竖直方向的位移相等，质量相同，所以重力做的功相等，故D正确。 故选ACD。 三、实验题（本题2小题，每空2分，共计16分．请将解答填在答题卡相应的位置） 11. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，t = 0时刻把开关K掷向1端，电容器充电完毕后，再把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I − t图像如图乙所示。 （1）电容器放电时，流过电阻R的电流方向为________；（选填“由a到b”或“由b到a”） （2）乙图中，阴影部分的面积S1________S2；（选填“>”、“<”或“=”） （3）图丙为电压恒为8 V的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的I − t图像，某同学进行实验数据处理时，数出I − t图线包围的格数（满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去），总格数为32格，则可以计算出电容器充电完毕后的电荷量为________C，电容器的电容为________F。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）由a到b （2）= （3） ① 8.0 × 10−3 ②. 1.0 × 10−3 【解析】 【小问1详解】 电容器充电时上极板接电源正极，故上极板带正电荷，放电时上极板正电荷通过电阻流向下极板，故流过电阻R的电流方向为由a到b。 【小问2详解】 根据电流的定义式 则 乙图中，阴影部分的面积等于充、放电的电荷量，而充放电的电荷量相等，故S1 = S2。 【小问3详解】 [1][2]根据I − t图像的面积表示电容器充电完毕后的电荷量，由图知，每小格代表的电荷量为 数出图线包围的格数，满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去，数得格数为32格，则电容器充电完毕后的电荷量为 根据电容的定义知，电容器的电容为 12. 如图所示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验，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，使电容器充电后与电源断开。 （1）实验中使用静电计的目的是______（填序号）； A．测定两板之间的电场强度 B．直接测量电容器电容的变化情况 C．观察电容器电荷量的变化情况 D．观察电容器电势差的变化情况 （2）在实验中观察到的现象是______。 A．图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B．图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C．图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小 D．图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 （3）若将电容器上板A接正极，下板B接负极，且将上极板接地，如图丙所示。闭合开关，有一带电液滴静止在电容器内部点，现将电容器下极板B向下平移一小段距离，则液滴_______（填“静止不动”、“向下运动”、“向上运动”），点电势_______（填“升高”、“不变”、“降低”）。 【答案】 ①. D ②. A ③. 向下运动 ④. 升高 【解析】 【详解】（1）[1]静电计的张角跟电势差有关，所以实验中目的是观察电容器电势差的变化情况。 故选D。 （2）[2] AB．根据公式 得 可知图中的手水平向左移动时，d增大，U增大，静电计指针的张角变大，A 正确，B错误； C．图中的手竖直向上移动时，S减小，U增大，静电计指针的张角变大，C错误； D．图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，增大，U减小，静电计指针的张角变小，D错误。 故选A。 （3）[3]电容器的电压不变，而将电容器下极板向下平移一小段距离，根据 则电场强度要减小，电场力将小于重力，故液滴要向下运动。 [4]以大地为零势点，点距离零电势的距离不变，而电场强度减小，则点与零电势点之间的电势差减小，又因为点的电势小于0，则点的电势升高。 四、计算题（本题共3小题，共计38分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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. 如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E＝3×104N/C，在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m＝5×10－3kg的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角＝60°（g取10m/s2）。试求： （1）小球的电性和电荷量； （2）悬线的拉力大小。 【答案】（1）正电；；（2）0.1N 【解析】 【详解】(1)匀强电场方向水平向右，小球受电场力向右，故小球带正电。 受力分析如图所示 由平衡条件有 解得 (2)由平衡条件得 14. 如图所示，已知平行板电容器两极板间距d＝4mm，充电后两极板电势差为120V。A板带正电，若它的电容为3μF，且P到A板距离为1mm。不计重力，求： （1）极板所带电荷量； （2）两板间的电场强度； （3）P点的电势； 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据电容定义式，可得极板所带电荷量为 （2）两板间的电场强度为 （3）由图可知，B板接地，其电势；A板带正电，其电势；则P点的电势为 15. 如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置.今有一质量为m的电子（电荷量为e）静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间.若电子从水平放置的平行金属板的正中间射入，且最后刚好能从右侧射出，A、B分别为竖直放置的平行金属板的中点，求： （1）电子通过B点时的速度大小； （2）水平放置的平行金属板的长度； （3）电子射出水平放置的平行金属板时的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设电子从B点射出时速度为，由动能定理得 解得 （2）电子在水平放置的平行金属板间做类平抛运动，刚好能从右侧射出时，竖直方向有 加速度 水平方向有 所以 （3）在水平放置的平行金属板中，电子在初末位置的电势差的绝对值为，射出平行金属板时的动能设为，由动能定理得 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$