精品解析：甘肃省兰州新区贺阳高级中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷

2024－2025年度第一学期第一次月考（物理） 1. 关于对元电荷的理解，下列表述正确的是（　　） A. 只有质子带电荷量等于元电荷 B. 元电荷就是电子或者质子 C. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 D. 元电荷的大小是1库仑 2. 如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E的关系是（　　） A B. C. D. 3. 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的点以相同的速度飞出、两个带电粒子，、的运动轨迹如图中的虚线所示（、只受静电力作用），则（　　） A. 一定带正电，一定带负电 B. 静电力对做正功，对做负功 C. 的速度将减小，的速度将增大 D. 的加速度将减小，的加速度将增大 4. 如图所示，电荷量为＋q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的a、b两点关于薄板对称，到薄板的距离都是d。若图中a点的电场强度为零，则b点的电场强度大小和方向分别为（静电力常量为k）（　　） A. ，垂直薄板向左 B. ，垂直薄板向右 C. ，垂直薄板向左 D. ，垂直薄板向左 5. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和-Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，则小球（　　） A. 速度先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功 C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为 6. 如图所示，金属板带电量为＋Q，质量为m的金属小球带电量为＋q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L。下列说法正确的是（　　） A. ＋Q在小球处产生的场强为E1＝ B. ＋Q在小球处产生场强为E1＝ C. ＋q在O点产生的场强为E2＝ D. ＋q在O点产生的场强为E2＝ 7. 如图所示，O点为两等量异种点电荷连线的中点，一带正电的粒子（不计重力）从连线上的A点由静止释放。在电场力作用下运动到B点。取A点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。在粒子从A点运动到B点的过程中，下列关于粒子运动的速度v和加速度a随时间t的变化，运动径迹上电势和粒子的电势能随位移x的变化图线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，金属壳放在绝缘垫上，能起到屏蔽点电荷电场作用的是（　　） A. B. C. D. 9. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则（　　） A. M带负电荷，N带正电荷 B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C. N从O点运动至a点的过程中电势能减少 D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 10. 如图所示，在边长为的菱形两个顶点上，分别固定电荷量均为的正点电荷，中心处固定电荷量为的负点电荷，已知，静电力常量为，则点电场强度（ ） A. 方向向上 B. 方向向下 C. D. 11. 取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B，使它们彼此接触，贴在下部的金属箔片是闭合的（如图所示）。当用带正电的球形导体C靠近导体A，导体A显示出带_______（填“正电”或“负电”）的性质，如先将A、B分开，再移走C，此时两金属箔片均______（填“张开”或“闭合”）。若再将A、B接触，金属箔片将不带电。这个现象说明了电荷在转移过程中电荷的总量______，从而证明了电荷守恒定律。 12. 为探究影响电荷间相互作用力的因素，某同学做了如下实验，是一个电荷量为的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在、、等位置，小球所带电荷最为。 （1）为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是________。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 （3）通过上述操作可以得出结论________。 A 当、不变时，距离越大，静电力越小；当、距离不变时，越大，静电力越大 B. 当、不变时，距离越大，静电力越大；当、距离不变时，越大，静电力越大 C. 当、不变时，距离越大，静电力越小；当、距离不变时，越大，静电力越小 D. 当、不变时，距离越大，静电力越大；当、距离不变时，越大，静电力越小 13. 四个完全相同、相互间隔较远的导体球，A球所带电荷量为，B球所带电荷量为，C球所带电荷量为，D球不带电荷。首先，将D球接触A球后分开；然后，将D球接触B球后分开；最后，将D球接触C球后分开。问：D球上最终的电荷量是多少？ 14. 如图所示，在真空中的O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C，直线MN通过O点，OM的距离r=0.30m，M点放一个试探电荷q=-1.0×10－10C，（k=9.0×109N•m2/C2）求： （1）q在M点受到的电场力大小和方向； （2）M点的电场强度大小和方向； （3）只移走q后M点的电场强度大小； （4）带负电的q在点电荷+Q产生的电场中，M、N两点的电势能哪点大，电势哪点高？ 15. 如图所示，质量为m小球A放在绝缘斜面上，斜面的倾角为。小球A带正电，电荷量为q。在斜面上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷，将小球A由距B点L处无初速度释放。小球A下滑过程中电荷量不变。不计A与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中。已知静电力常量k和重力加速度g。求： （1）A球刚释放时的加速度是多大？ （2）当A球的动能最大时，A球与B点的距离是多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024－2025年度第一学期第一次月考（物理） 1. 关于对元电荷的理解，下列表述正确的是（　　） A. 只有质子的带电荷量等于元电荷 B. 元电荷就是电子或者质子 C. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 D. 元电荷的大小是1库仑 【答案】C 【解析】 【详解】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都是e的整数倍。目前测定的元电荷的值e=1.6×10-19C，所以元电荷是基本电量，不是指电子或者质子，也不是只有电子和质子的带电量等于元电荷，故ABD错误，C正确。 故选C。 2. 如图所示为空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球放入腔内，静电平衡时，图中A、B、C三点的电场强度E的关系是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】系统静电平衡后，空腔导体上感应电荷与导体内外的电场线的分布图如图所示 从图中电场线的疏密程度，可得 EA>EB 又因为C点在导体内部合电场强度为零，即 EC=0 所以 EA>EB>EC 故B正确；ACD错误。 故选B。 3. 实线为三条未知方向电场线，从电场中的点以相同的速度飞出、两个带电粒子，、的运动轨迹如图中的虚线所示（、只受静电力作用），则（　　） A. 一定带正电，一定带负电 B. 静电力对做正功，对做负功 C. 的速度将减小，的速度将增大 D. 的加速度将减小，的加速度将增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图，b粒子的轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线方向未知，因此无法确定两个粒子的电性，选项A错误； BC．由图知，电场力方向与粒子速度方向的夹角都是锐角，所以电场力对两个粒子都做正功，动能都增大，速度都增大，选项BC错误； D．向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小；b所受电场力增大，加速度增大，选项D正确。 故选D。 4. 如图所示，电荷量为＋q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的a、b两点关于薄板对称，到薄板的距离都是d。若图中a点的电场强度为零，则b点的电场强度大小和方向分别为（静电力常量为k）（　　） A. ，垂直薄板向左 B. ，垂直薄板向右 C. ，垂直薄板向左 D. ，垂直薄板向左 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，薄板和点电荷在a点的场强大小相等，方向相反，即 由对称性可知，薄板在其左右两侧等距离处产生的场强大小相等，方向相反，故b点的合场强大小为 方向垂直薄板向左。 故选D。 5. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和-Q。在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q的小球以初速度v0从管口射入，则小球（　　） A. 速度先增大后减小 B. 受到的库仑力先做负功后做正功 C. 受到的库仑力最大值为 D. 管壁对小球的弹力最大值为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入的过程，因电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，故速度不断增加；故A错误； B．小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功；故B错误； C．在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为 根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为，故C正确； D．结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D错误； 故选C。 6. 如图所示，金属板带电量为＋Q，质量为m的金属小球带电量为＋q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为，小球与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L。下列说法正确的是（　　） A. ＋Q在小球处产生的场强为E1＝ B. ＋Q在小球处产生的场强为E1＝ C. ＋q在O点产生的场强为E2＝ D. ＋q在O点产生的场强为E2＝ 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对金属小球受力分析，如图所示： 根据平衡条件，有 故+Q在小球处产生的场强为 选项AB错误； CD．根据点电荷的场强公式，+q在O点产生的场强为 选项C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，O点为两等量异种点电荷连线的中点，一带正电的粒子（不计重力）从连线上的A点由静止释放。在电场力作用下运动到B点。取A点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。在粒子从A点运动到B点的过程中，下列关于粒子运动的速度v和加速度a随时间t的变化，运动径迹上电势和粒子的电势能随位移x的变化图线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在A到B的运动过程中，电场强度先变小后变大，粒子受到的电场力先变小后变大，则加速度先变小后变大．v-t图象切线的斜率先变小后变大，故A错误，B正确； C．沿着电场线方向电势降低，电势与位移的图象的斜率表示电场强度，电场强度先减小后增大，所以图象的斜率先减小后增大，故C错误； D．根据EP=qφ，得 E先减小后增大，所以EP-x图象切线的斜率先减小后增大，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，金属壳放在绝缘垫上，能起到屏蔽点电荷电场作用的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当正电荷放在金属壳外时，使金属壳左端带负电荷，右端带正电荷，两端出现电压，导致感应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为零起到屏蔽的作用，故A正确； B．当正电荷放在金属壳外时，使金属壳左端带负电荷，由于右端接地，则不带电，两端仍出现电压，导致感应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为零起到屏蔽作用，故B正确； C．当正电荷放在金属壳内时，使金属内壳带负电荷，外壳带正电荷，出现电场，导致出现感应电场没起到屏蔽的作用，故C错误； D．当正电荷放在金属壳内时，由于接地，则使金属壳外不带电，内部左、右端都带负电荷，而外部没有电场，从而起到屏蔽的作用，故D正确； 故选ABD。 9. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则（　　） A M带负电荷，N带正电荷 B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C. N从O点运动至a点的过程中电势能减少 D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，即虚线为等差等势线，O点电势高于c点，沿着电场线的方向电势降低，可知匀强电场的方向如下图所示 结合曲线运动的轨迹可知，M粒子所受电场力方向与电场线方向相同，M粒子带正电，N粒子所受电场力方向与电场线方向相反，N粒子带负电，A错误； B.a、O、c三点分别在连续的等差等势线上，且两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，M粒子带正电，N粒子带负电，结合曲线可知，N从O点运动至a点和M在从O点运动至c点过程中电场力对N、M粒子做的功相等，粒子以相同速率射出，根据动能定理可知，N在a点的动能与M在c点动能大小相等，即N在a点的速度与M在c点的速度大小相同，B正确； C．N从O点运动至a点的过程中，电场力做正功，电势能减小，C正确； D．O点和b点在同一等势线上，M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零，D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，在边长为的菱形两个顶点上，分别固定电荷量均为的正点电荷，中心处固定电荷量为的负点电荷，已知，静电力常量为，则点电场强度（ ） A. 方向向上 B. 方向向下 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】因为 DAB＝60° 所以 根据对称性可知，A、C处点电荷在D点处产生的合场强为 方向沿O到D。O处点电荷在D点产生的场强为 方向沿D到O。所以D点电场强度的大小为 方向沿D到O，方向向下 故选BC。 11. 取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体A、B，使它们彼此接触，贴在下部的金属箔片是闭合的（如图所示）。当用带正电的球形导体C靠近导体A，导体A显示出带_______（填“正电”或“负电”）的性质，如先将A、B分开，再移走C，此时两金属箔片均______（填“张开”或“闭合”）。若再将A、B接触，金属箔片将不带电。这个现象说明了电荷在转移过程中电荷的总量______，从而证明了电荷守恒定律。 【答案】 ①. 负电 ②. 张开 ③. 保持不变 【解析】 【详解】[1][2][3]当用带正电的球形导体C靠近导体A，根据静电感应原理可知，靠近导体C的带异种电荷，则导体A显示出带负电；如先将A、B分开，再移走C，此时导体A仍然带负电，导体B带正电，故此时两金属箔片均张开；若再将A、B接触，金属箔片将不带电。这个现象说明了电荷在转移过程中电荷的总量保持不变，从而证明了电荷守恒定律。 12. 为探究影响电荷间相互作用力的因素，某同学做了如下实验，是一个电荷量为的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在、、等位置，小球所带电荷最为。 （1）为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是________。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是________。 A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 类比法 （3）通过上述操作可以得出结论________。 A. 当、不变时，距离越大，静电力越小；当、距离不变时，越大，静电力越大 B. 当、不变时，距离越大，静电力越大；当、距离不变时，越大，静电力越大 C. 当、不变时，距离越大，静电力越小；当、距离不变时，越大，静电力越小 D. 当、不变时，距离越大，静电力越大；当、距离不变时，越大，静电力越小 【答案】（1）C （2）B （3）A 【解析】 【小问1详解】 当小球平衡时满足 F=mgtanθ 即为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，方法最好的是比较丝线偏离竖直方向的角度；故选C。 【小问2详解】 先使小球系于不同位置，改变两球之间的距离，比较小球所受作用力的大小。然后使小球系于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受作用力的大小。上述操作所采用的物理方法是控制变量法；故选B。 【小问3详解】 通过上述操作可以得出结论：当Q1、Q2不变时，距离r越大，静电力F越小；当Q1、Q2距离r不变时，Q2越大，静电力F越大；故选A。 13. 四个完全相同、相互间隔较远的导体球，A球所带电荷量为，B球所带电荷量为，C球所带电荷量为，D球不带电荷。首先，将D球接触A球后分开；然后，将D球接触B球后分开；最后，将D球接触C球后分开。问：D球上最终的电荷量是多少？ 【答案】+18Q 【解析】 【详解】由完全相同的导体球接触起电所带电荷量为接触球所带电荷量的代数和除以接触球个数可得：将D球接触A球后分开 将D球接触B球后分开 将D球接触C球后分开 D球上最后的电荷量是+18Q。 14. 如图所示，在真空中的O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C，直线MN通过O点，OM的距离r=0.30m，M点放一个试探电荷q=-1.0×10－10C，（k=9.0×109N•m2/C2）求： （1）q在M点受到的电场力大小和方向； （2）M点电场强度大小和方向； （3）只移走q后M点的电场强度大小； （4）带负电的q在点电荷+Q产生的电场中，M、N两点的电势能哪点大，电势哪点高？ 【答案】（1）1.0×10-8 N，方向沿MO指向O （2）100N/C，方向沿OM连线背离O （3）100N/C （4）电势能N点大，电势M点高 【解析】 【小问1详解】 q在M点受到的电场力 , 方向沿MO指向O 【小问2详解】 M点的电场强度大小 , 方向沿OM连线背离O 【小问3详解】 只移走q后M点的电场强度大小 【小问4详解】 将q从M点移到N点，电场力做负功，电势能增大，电势能N点大。 电场线的方向由M点指向N点，沿着电场线的方向电势降低，所以M点电势高。 15. 如图所示，质量为m的小球A放在绝缘斜面上，斜面的倾角为。小球A带正电，电荷量为q。在斜面上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷，将小球A由距B点L处无初速度释放。小球A下滑过程中电荷量不变。不计A与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中。已知静电力常量k和重力加速度g。求： （1）A球刚释放时的加速度是多大？ （2）当A球的动能最大时，A球与B点的距离是多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律 根据库仑定律 联立以上各式解得 （2）当A球受到的合力为零、加速度为零时，速度最大，动能最大。设此时A球与B点间的距离为R，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $