精品解析：广东省清远市清新区第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷

高二物理试题 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将案写在题卡规定区域内上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，答题卡交回。 4.本试卷主要考试内容：静电场的描述和应用 一、单选题（28分） 1. 如图所示，原来不带电绝缘金属导体MN，在其两端下悬挂金属验电箔，现使一带正电的金属小球靠近M端，下列说法正确的是（　　） A. 只有M端的验电箔张开，N端带负电 B. 只有N端的验电箔张开，N端带正电 C. 两端的验电箔都张开，M端带负电，N端带正电 D. 两端的验电箔都张开，两端的验电箔都带正电 【答案】C 【解析】 【详解】金属导体处在正电荷电场中，由于静电感应现象，金属导体的M端要感应出负电荷，在导体的N端会出现正电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且M端带负电，N端带正电。 故选C。 2. 以下关于教材插图的说法正确的是（ ） A. 甲图中左为验电器，右为静电计，静电计不能检验物体是否带电 B. 利用乙图仪器探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量 C. 丙图中高压设备间发生了尖端放电，为避免此现象则设备表面应尽量光滑 D. 丁图所示的器材为电容器，其电容为1.0F，击穿电压为5.5V 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中左为验电器，右为静电计，静电计也能检验物体是否带电，选项A错误； B．利用乙图仪器探究带电小球间库仑力大小相关因素时只需要知道小球带电量的关系，不需要测出小球电荷量，选项B错误； C．高压电气设备的金属元件，表面有静电，尖锐的地方更容易积累更多的电荷，金属元件表面要很光滑，这样做的目的是避免尖端放电，故C正确； D．丁图所示的器材为电容器，其电容为1.0F，额定电压为5.5V，选项D错误。 故选C。 3. 如图所示，点电荷+Q固定，点电荷+q沿直线从A运动到B，此过程中，两电荷间的库仑力是（　　） A. 吸引力，先变小后变大 B. 吸引力，先变大后变小 C. 排斥力，先变小后变大 D. 排斥力，先变大后变小 【答案】D 【解析】 【详解】由题意，根据同种电荷相互排斥，知此过程中，两电荷间的库仑力是斥力；两电荷之间的距离先减小后增大，由于电量保持不变，根据库仑定律可知，库仑力力先逐渐增大，后逐渐减小。 故选D。 4. 如图，在真空中用两根同样长的绝缘细线，把两个带同种电荷的可视为质点的小球A、B悬挂在一点。两小球的质量分别为mA、mB，带电量不相等，两球所受静电力分别为FA、FB。两小球静止时，细线与竖直方向的偏角相等。则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】CD．根据库仑定律，两小球之间的静电力为 故D错误，C正确； AB．分别对两小球受力分析，都受三个力：重力、拉力和静电力，则 又两小球细线与竖直方向的偏角相等，结合CD选项，可知 故AB错误。 故选C。 5. 某一区域的电场线分布如图所示，A、B、C是电场中的三个点。则下列说法正确的是（ ） A. A、B、C三点的电势关系为 B. A、B、C三点的电场强度大小关系为 C. A、B、C三点中，电子在C点的电势能最大 D. 质子从B点移到A点比从A点移到C点电场力做功少 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据沿电场线电势降低，则A、B、C三点的电势关系为，故A错误； B．电场线越密集电场强度越大，则A、B、C三点的电场强度大小关系为，故B错误； C．因C点的电势最低，则A、B、C三点中，电子在C点的电势能最大，故C正确； D．由图并结合可知B、A两点之间的电势差大于A、C两点之间的电势差，则质子从B点移到A点比从A点移到C点电场力做功多，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负点电荷q，不计重力，下列说法中一定正确的是（　　） A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大 B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值 D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到点电荷速度为零 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据点电荷电场强度的叠加法则，可知，同种正电荷连线的中垂线上，电场强度方向由O点向两边延伸，且大小先增大后减小，在P点由静止释放一个负点电荷q，在从P点到O运动的过程中，它只在电场力作用下，向下加速，电场强度可能越来越小，也可能先增大后减小，电场力可能越来越小，也可能先增大后减小，则加速度可能越来越小，也可能先增大后减小，但速度一定越来越大，故AB错误； C．运动到O点时，所受的电场力为零，加速度为零，速度达最大值，故C正确； D．点电荷越过O点后，所受的电场力向上，速度越来越小，直到点电荷速度为零；电场强度可能越来越大，也可能先增大后减小，加速度可能越来越大，也可能先增大后减小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ） A. 该电场有可能由负点电荷形成 B. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 C. 带电粒子在P点时的速度小于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．带负电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右，电场线方向向左，故该电场有可能由正点电荷形成，故A错误； B．由电场线疏密可知，P点场强比Q场强点大，所以带电粒子在P点的电场力大，则带电粒子在P点的加速度大，故B错误； CD．若带电粒子从P运动到Q，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，即带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度，带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，故C错误、故D正确。 故选D。 二、多选题（18分） 8. 如图所示是静电喷涂示意图，被喷工件带正电，喷枪喷出的涂料在静电力作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面上。在涂料微粒向工件靠近的过程中（　　） A. 涂料微粒带正电 B. 涂料微粒的电势能减少 C. 电场力对涂料微粒做负功 D. 离工件越近，所受静电力越大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图知，工件带正电，则涂料在静电力作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面上，所以涂料微粒带负电。故A错误； BC．喷枪喷出的涂料在静电力作用下，向被喷工件运动，则电场力对涂料微粒做正功，其电势能减小。故B正确，C错误； D．离工件越近，工件周围的电场越强，涂料微粒所受静电力越大。故D正确。 故选BD。 9. 如图所示为一电容式位移传感器，其原理是电介质板和物体固定在一起，当物体发生一小段位移时，插入两极板间的电介质的长度发生变化，导致电容发生变化。电介质板向右平移进入电容器一小段距离过程，则下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器电容变小 B. 平行板电容器的带电量增大 C. 通过灵敏电流计的电流方向从a到b D. 当电介质板停止运动后，电路中仍有电流通过 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电介质板向右平移进入电容器一小段距离过程，电容器间介电常数增大，由电容的决定式 可知，电容增大，因U不变，由电容的定义式 可知，电容器的带电量Q增大，故A错误，B正确； C．由于电容器的带电量增大，则电源对电容进行充电，故通过灵敏电流计的电流方向从a到b，故C正确； D．当电介质板停止运动后，电容无充放电，故电路中无电流，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则下列说法正确的是（　　） A. MN所接电源的极性应周期性变化 B. 金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比 C. 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为1:2 D. 质子从圆筒B射出时的速度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．因用直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为正极时，则在下一个加速时，B、C、D、E的右边缘均为正极，所以MN所接电源极性应周期性变化，故A正确； B．质子在金属圆筒内做匀速运动，且时间均为T，由 可知，金属圆筒的长度L应与质子进入圆筒时的速度v成正比，故B正确； CD．对于质子圆筒A分析可得 对于质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子经1次加速，由动能定理可得 所以 所以金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比不一定是1:2，故C错误，D正确。 故选ABD。 三、实验题（12分） 11. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是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）图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带__________（选填“正”或“负”）电。 （2）图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“？”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图，丙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是__________。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将__________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （3）已知电源电压为3V，通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA·s，则电容器的电容C=__________F（结果保留两位有效数字）。 （4）图丙中，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 （5）保持两极板所带的的电荷量Q不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的A板向左移动增大两极板间的距离d，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”）。 【答案】（1）正 （2） ①. 电荷量 ②. 不变 （3） （4）C （5）减小 【解析】 【小问1详解】 当开关S接“1”后，电源给电容器充电，根据充电电流方向可知，电容器上极板带正电，下极板带负电。 【小问2详解】 [1]当开关S接“2”，电容器进行放电，I-t图像与横轴围成的面积表示的物理量是电荷量； [2]只增大电阻R的阻值，只是使得放电过程变慢，而放电的电荷量不变，则I-t曲线与横轴围成的面积将不变。 【小问3详解】 根据电容的定义式可得 【小问4详解】 静电计是测量电势差的仪器。 故选C。 【小问5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。 四、计算题（42分） 12. 有一电荷量为的点电荷，从电场中的点移到点时，克服电场力做功。从点移到C点电场力做功。 （1）间的电势差等于多少？ （2）若点电势为零，点的电势能为多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）电荷从A移到B点的过程，电场力做负功，可得A、B间的电势差为 （2）从B点移到C点，根据功能关系 又因为，B点电势为零，即 所以 13. 如图所示，小球A、B均可视为点电荷，两球均带正电，固定的小球A的电荷量为Q，用绝缘细绳悬挂起来的小球B的质量为m、电荷量为q。当小球B静止时，两球心在同一高度，细绳与竖直方向的夹角，静电力常量为k，重力加速度大小为g，取，，求： （1）小球B所受电场力的大小F； （2）小球A在小球B处电场的电场强度大小E； （3）A、B两球间的距离r。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 （1 ）对小球B受力分析，根据共点力平衡条件有 解得 【小问2详解】 根据电场强度的定义公式有 解得 【小问3详解】 根据库仑定律有 解得 14. 如图甲所示，倾角为30°的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球半径可以忽略，重力加速度取，静电常数。（结果保留一位有效数字） （1）若小球B带电量为，求小球A所带电荷量； （2）保持B的电荷量不变，若将A球撤去，加一水平方向的匀强电场，仍使B球静止在斜面上，如图乙所示，求匀强电场的电场强度大小及方向。（结果保留1位有效数字） （3）若保持B的电荷量不变，将A球撤去，仍保证小球B在该位置平衡，场强最小为多少？电场的方向如何？ 【答案】（1） （2），水平向右 （3），方向沿斜面向上 【解析】 【小问1详解】 对B球受力分析有，沿斜面方向有 解得 【小问2详解】 对B球受力分析，B球处于平衡状态，所以电场力水平向右，又因为B球带正电，所以该匀强电场方向水平向右。沿斜面方向平衡 解得 【小问3详解】 当电场力方向与斜面平行时，电场力最小，则场强最小，此时 解得 方向沿斜面向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理试题 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将案写在题卡规定区域内上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，答题卡交回。 4.本试卷主要考试内容：静电场的描述和应用 一、单选题（28分） 1. 如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下悬挂金属验电箔，现使一带正电的金属小球靠近M端，下列说法正确的是（　　） A. 只有M端的验电箔张开，N端带负电 B. 只有N端的验电箔张开，N端带正电 C. 两端的验电箔都张开，M端带负电，N端带正电 D. 两端的验电箔都张开，两端的验电箔都带正电 2. 以下关于教材插图的说法正确的是（ ） A. 甲图中左为验电器，右为静电计，静电计不能检验物体是否带电 B. 利用乙图仪器探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量 C. 丙图中高压设备间发生了尖端放电，为避免此现象则设备表面应尽量光滑 D. 丁图所示的器材为电容器，其电容为1.0F，击穿电压为5.5V 3. 如图所示，点电荷+Q固定，点电荷+q沿直线从A运动到B，此过程中，两电荷间的库仑力是（　　） A. 吸引力，先变小后变大 B. 吸引力，先变大后变小 C. 排斥力，先变小后变大 D. 排斥力，先变大后变小 4. 如图，在真空中用两根同样长的绝缘细线，把两个带同种电荷的可视为质点的小球A、B悬挂在一点。两小球的质量分别为mA、mB，带电量不相等，两球所受静电力分别为FA、FB。两小球静止时，细线与竖直方向的偏角相等。则（　　） A. B. C D. 5. 某一区域的电场线分布如图所示，A、B、C是电场中的三个点。则下列说法正确的是（ ） A. A、B、C三点的电势关系为 B. A、B、C三点的电场强度大小关系为 C. A、B、C三点中，电子在C点的电势能最大 D. 质子从B点移到A点比从A点移到C点电场力做功少 6. 如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负点电荷q，不计重力，下列说法中一定正确的是（　　） A. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大 B. 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值 D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到点电荷速度为零 7. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（ ） A. 该电场有可能由负点电荷形成 B. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 C. 带电粒子在P点时速度小于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的电势能小于在Q点时的电势能 二、多选题（18分） 8. 如图所示是静电喷涂示意图，被喷工件带正电，喷枪喷出的涂料在静电力作用下，向被喷工件运动，最后吸附在其表面上。在涂料微粒向工件靠近的过程中（　　） A. 涂料微粒带正电 B. 涂料微粒的电势能减少 C. 电场力对涂料微粒做负功 D. 离工件越近，所受静电力越大 9. 如图所示为一电容式位移传感器，其原理是电介质板和物体固定在一起，当物体发生一小段位移时，插入两极板间的电介质的长度发生变化，导致电容发生变化。电介质板向右平移进入电容器一小段距离过程，则下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器的电容变小 B. 平行板电容器的带电量增大 C. 通过灵敏电流计的电流方向从a到b D. 当电介质板停止运动后，电路中仍有电流通过 10. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则下列说法正确的是（　　） A. MN所接电源的极性应周期性变化 B. 金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比 C. 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为1:2 D. 质子从圆筒B射出时的速度大小为 三、实验题（12分） 11. 某同学用图甲所示电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是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）图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带__________（选填“正”或“负”）电 （2）图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“？”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图，丙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是__________。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将__________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （3）已知电源电压为3V，通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA·s，则电容器的电容C=__________F（结果保留两位有效数字）。 （4）图丙中，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 （5）保持两极板所带的的电荷量Q不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的A板向左移动增大两极板间的距离d，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”）。 四、计算题（42分） 12. 有一电荷量为的点电荷，从电场中的点移到点时，克服电场力做功。从点移到C点电场力做功。 （1）间的电势差等于多少？ （2）若点电势为零，点的电势能为多少？ 13. 如图所示，小球A、B均可视为点电荷，两球均带正电，固定的小球A的电荷量为Q，用绝缘细绳悬挂起来的小球B的质量为m、电荷量为q。当小球B静止时，两球心在同一高度，细绳与竖直方向的夹角，静电力常量为k，重力加速度大小为g，取，，求： （1）小球B所受电场力的大小F； （2）小球A在小球B处电场的电场强度大小E； （3）A、B两球间的距离r。 14. 如图甲所示，倾角为30°的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球半径可以忽略，重力加速度取，静电常数。（结果保留一位有效数字） （1）若小球B带电量为，求小球A所带电荷量； （2）保持B电荷量不变，若将A球撤去，加一水平方向的匀强电场，仍使B球静止在斜面上，如图乙所示，求匀强电场的电场强度大小及方向。（结果保留1位有效数字） （3）若保持B的电荷量不变，将A球撤去，仍保证小球B在该位置平衡，场强最小为多少？电场的方向如何？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$