精品解析：安徽省绩溪中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

安徽省绩溪中学2024-2025学年第一学期 高二第一次段考物理试题 一、单选题（1-8题，每题4分，32分） 1. 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（　　） A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷 C. P带正电荷，Q带负电荷 D. P带负电荷，Q带正电荷 【答案】D 【解析】 【详解】AB．受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误； CD．若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D． 2. 如图所示，实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷、、的电场线分布，虚线为某试探电荷从点运动到点的轨迹，则下列说法正确的是（ ） A. 该试探电荷为负电荷 B. 点的电场强度比点的电场强度小 C. 该试探电荷从点到点的过程中电势能先增加后减少 D. 该试探电荷从点到点的过程中动能先增加后减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场力方向指向运动轨迹的凹处，所以电场力方向与电场线方向相同，该试探电荷为正电荷，故A错误； B．根据电场线的密疏程度表示电场强度的大小可知，点的电场强度比点的电场强度大，故B错误； CD．该试探电荷从点到点的过程中，电场力提供其做曲线运动的合外力，且电场力方向指向运动轨迹的凹处，与速度方向的夹角先是钝角后变成锐角，即电场力先做负功后做正功，试探电荷的电势能先增加后减少，根据功能关系可知，试探电荷的动能先减少后增加，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图所示，E、F、G、H为矩形ABCD各边的中点，O为EG、HF的交点，AB边的长度为d．E、G两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量为Q的负电荷置于H点时，F点处的电场强度恰好为零．若将H点的负电荷移到O点，则F点处场强的大小和方向为(静电力常量为k) A. 方向向右 B. 方向向左 C. 方向向右 D. 方向向左 【答案】D 【解析】 【详解】当负正点电荷在H点时，电场强度恰好为零，故两个正电荷在F点的电场与正电荷的电场之和为零，根据公式可得负电电荷在F点产生的电场强度大小为，方向水平向左，故两个正电荷在F点产生的电场强度大小为，方向水平向右；负点电荷移到O点，在F点产生的电场强度大小为，方向向左，所以F点的合场强为，方向水平向左，故D正确，ABC错误； 故选D． 【点睛】关键是根据两个正电荷在F点的电场与负电荷的电场之和为零，作为突破口，算出负电荷在F点的电场强度，然后得出两个正电荷在F点的电场强度，再根据负点电荷移到O点，在F点产生的电场强度大小． 4. 万有引力定律和库仑定律都满足平方反比规律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中引入电场强度来反映电场的强弱，其定义为，在引力场中可以用一个类似的物理量来反映引力场的强弱。设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】电场的强弱等于电场力与电量的比值，引力场的强弱与它类似，应等于引力与质量的比值。在距离地心2R处的某点，质量为m的物体所受的引力为 引力场的强弱为 因 联立解得 故ABD错误，C正确。 故选C。 5. 如图所示，真空中三个质量相等的小球A、B、C，带电量分别为QA = 6q，QB=3q，QC=8q．现用恰当大小的恒力F拉C，可使A、B、C沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中 A、B、C保持相对静止，且A、B间距离与B、C间距离相等．不计电荷运动产生磁场的影响，小球可视为点电荷，则此过程中B、C之间的作用力大小为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对三个球的整体：F=3ma；对AB的整体：F1=2ma，解得F1=；即AB对C的库仑力的合力为；因：，分析库仑力的方向后可知FBC-FAC= ，解得． 6. 如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在x1处由静止释放并沿x轴正向运动到x2处，则下列说法正确的是（　　） A. x1和x2处的电场强度均为零 B. x1和x2之间的场强方向不变 C. 粒子从x1到x2过程中，电势能先减小后增大 D. 该粒子带正电 【答案】C 【解析】 【详解】AB．图像中图线的斜率表示电场强度，根据图像可知两处的电场强度大小不为零且方向相反，故AB错误； CD．沿着电场线方向电势降低，说明x1处的电场线沿着x轴的负方向，粒子能够从静止出发沿x轴正向运动，说明粒子带负电荷。根据电势能的定义式 可知，粒子从x1到x2过程中，电势能先减小后增大。故C正确；D错误。 故选C。 7. 如图所示，有一平行板电容器充电后与电源断开，A极板带电荷量为，B极板带电荷量为，电容器的电容为2 μF．下列说法正确的是 A. 电容器两极板间电压为4 V B. 电容器两极板间电压为2 V C. 若将正极板A移至虚线位置，电容器电容变小 D. 若将正极板A移至虚线位置，电容器电压不变 【答案】B 【解析】 【详解】根据电容的定义式，解得电容器两极板间电压为2 V，选项A错误，选项B正确；由平行板电容器的决定式知，若将正极板A移至虚线位置，即d减小，故电容器电容变大，而电容器极板所带电荷量保持不变，电容器两极板的电压应变小，选项C、D都错． 8. 平行板电容器的两极板M、N接在一恒压电源上，N板接地。板间有a、b、c三点，如图，若将上板M向下移动少许至图中虚线位置，则（　　） A. b点场强减小 B. b、c两点间电势差减小 C. c点电势升高 D. a点电势降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．电源电压不变，即电容器的极板间电压不变，当M向下移动时，极板间距d减小，根据，故极板间的场强增大，所以b点的场强增大，故A错误； B．b、c两点间电势差 E增大，而不变，故 增大，故B错误； CD．同理a、b、c三点与N板间的电势差也增大，而N板的电势为0，由于电源的正极连接下极板N，可知a、b、c三点的电势均降低，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（9-13题，每题6分，30分） 9. 在金属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ） A. M点的电场强度比K点的大 B. 球壳内表面带负电，外表面带正电 C. 试探电荷-q在K点的电势能比在L点的大 D. 试探电荷-q沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．电场线的疏密程度表示场强的强弱，所以M点的电场强度比K点的大，故A选项正确； B．因为金属球壳的球心有一个正点电荷，根据静电感应规律，负电荷受到正电荷的吸引力聚集在球壳内部，球壳外部有多余的正电荷．所以球壳内表面带负电，外表面带正电．故B选项正确； C．沿着电场线方向电势逐渐降低，K点的电势比L点的电势高．根据电势能的公式，试探电荷-q的电势能： 所以试探电荷-q在K点的电势能比在L点的小．故选项C错误． D．试探电荷-q的受力方向与场强方向相反，所以沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功．故选项D正确． 10. 如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断正确的是（ ） A. 该电场一定是匀强电场 B. 将正电荷沿a移动，电场力不做功 C. 若a点电势高于b点电势，则电场强度 D. 若a点电势高于b点电势，则电场方向垂直于等势面由b指向a 【答案】AB 【解析】 【详解】AC．等势面是平行平面而且均匀分布，则电场线平行同向，均匀分布，该电场一定是匀强电场，则有 故A正确，C错误； B．将正电荷沿等势面a移动，电荷的电势能不变，则电场力不做功，故B正确； D．若a点电势高于b点电势，根据沿电场方向电势降低，且电场方向与等势面垂直，可知电场方向垂直于等势面由a指向b，故D错误。 故选AB。 11. 如图，平面直角坐标系内有a、b、c三点，位置如图所示，匀强电场平行于坐标平面．将电子从a点分别移到坐标原点和b点的过程中，电场力做功均为2eV，已知a点电势为2V，以下说法正确的是（ ） A. b点电势为零 B. 电场强度大小为200V/m C. 电子在c点电势能为-8eV D. 将电子从a点移到b点和从b点移到c点，电场力做功相同 【答案】BC 【解析】 【详解】由题意可知： ，因a点电势为2V，则bO两点的电势均为4V，选项A错误； 场强大小为：，选项B正确；bc连线与场强E方向平行，则，则c点的电势为8V，电子在c点电势能为-8eV，选项C正确；由于ab和bc的电势差不相等，则将电子从a点移到b点和从b点移到c点，电场力做功不相同，选项D错误． 12. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强相等，且都为零 B. A、B两点场强不相等 C. 感应电荷产生的电场EA＜EB D. 当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，整个导体是等势体,故A正确，故B错误； C．在枕形导体内部出现感应电荷的电场与点电荷的电场叠加，叠加后电场为零，而点电荷的产生电场在A点的场强大于在B点的场强，所以感应电荷产生的附加电场EA＞EB，故C错误； D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷，相当于右端正电荷流向远端，故D正确． 故选AD． 点睛：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面．且导体是等势体． 13. 绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为-q(q>O)的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v．沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零，已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是 ( ) A. 滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力 B. 滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小一定小于 C. 此过程中产生的内能小于 D. Q产生的电场中，a,b两点间的电势差为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动摩擦力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，到达b点时速度减为零。故A错误； B．水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢增大，加速度是变化的，故中间时刻的速度仍小于，故B正确； C．由动能定理可得： 产生的内能 因此在此过程中产生的内能大于动能的减少。故C错误； D．由动能定理可得： 解得两点间的电势差 故D正确； 三、应用计算题（第14题9分，第15题12分，第16题17分） 14. 如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小物块静止时受力如图所示 沿斜面方向，根据受力平衡可得 解得 （2）若将电场强度减小为原来的，则变为 根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小 （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时，根据动能定理可得 解得动能为 15. 如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，有圆弧形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中，圆心与管口在同一水平线上，管的半径为R，下端管口切线水平，离水平地面的距离为h，有一质量为m的带电荷量＋q的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计，小球从下端管口飞出时，管壁对小球的作用力为4mg，g取10 m/s2．求： (1)小球运动到管口B时的速度大小； (2)匀强电场的场强； (3)若R＝0.3 m，h＝5.0 m，小球落地时的速度大小． 【答案】（1） （2） （3）m/s 【解析】 【详解】(1)小球从下端管口飞出时，根据牛顿第二定律有： 且支持力： N=N'=4mg 联立解得： (2)小球从A运动到管口B的过程中，只有重力和电场力做功，根据动能定理得： 解得： （3）小球离开管口B后，水平方向做匀加运动，竖直方向做自由落体运动，有： 解得： t=1s 水平方向： qE=ma， 竖直方向： 则落地的速度为两方向的速度合成，为： 16. 如图所示，较大的平行金属板正对水平放置，P板在上、Q板在下，距离为d．质量为m，电荷量为+q的带电小球自距P板处O点静止释放，运动时间t，在PQ两板间加未知电压U，又经过2t小球返回出发点，该过程中小球未与下板Q接触．已知重力加速度为g，小球运动过程中电荷量保持不变，忽略空气阻力．求： （1）PQ两板电势差U； （2）欲使小球不与下板Q接触，t的最大值； （3）当t取（2）最大值，为使小球不与P板接触，当小球返回O点时，改变PQ两板电势差，则PQ两板电势差满足条件． 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【分析】(1)根据小球的运动过程，应用运动学公式进行求解； (2)小球不与下板接触的条件为小球到板速度为0； (3)根据小球运动的临界条件，应用牛顿第二定律和运动学公式求解． 【详解】(1)静止释放，小球做自由落体运动，时间内位移： 时刻的速度： 若加上电场后，假设小球的加速度为，时间内小球的位移(假设竖直向上为正方向)： 根据题意可知： 解得： 小球运动过程中： 两极板间电压： 电场线向上，所以极板电势高 所以两极板的电势差： (2)若小球不与下板接触，临界条件为小球到达板速度为0，所以： 解得： (3)小球自板开始向上做匀加速运动，设小球到达点速度为，则： 小球恰好不与板接触，则小球到达板速度为零，设自到过程中加速度，则： 解得： 所以电场力向下，对小球应用牛顿第二定律： 则两板电压： 电场力向下，所以板电势高，故两板电压满足： 【点睛】带电体在电场中的运动形式决定决定了背后的受力特点和运动学方程；平行板电容器两点间电势差根据电场线的方向不同而正负不同． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省绩溪中学2024-2025学年第一学期 高二第一次段考物理试题 一、单选题（1-8题，每题4分，32分） 1. 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（　　） A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷 C. P带正电荷，Q带负电荷 D. P带负电荷，Q带正电荷 2. 如图所示，实线为三个电荷量相同的带正电的点电荷、、的电场线分布，虚线为某试探电荷从点运动到点的轨迹，则下列说法正确的是（ ） A. 该试探电荷为负电荷 B. 点的电场强度比点的电场强度小 C. 该试探电荷从点到点的过程中电势能先增加后减少 D. 该试探电荷从点到点的过程中动能先增加后减少 3. 如图所示，E、F、G、H为矩形ABCD各边的中点，O为EG、HF的交点，AB边的长度为d．E、G两点各固定一等量正点电荷，另一电荷量为Q的负电荷置于H点时，F点处的电场强度恰好为零．若将H点的负电荷移到O点，则F点处场强的大小和方向为(静电力常量为k) A. 方向向右 B. 方向向左 C. 方向向右 D. 方向向左 4. 万有引力定律和库仑定律都满足平方反比规律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中引入电场强度来反映电场的强弱，其定义为，在引力场中可以用一个类似的物理量来反映引力场的强弱。设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，真空中三个质量相等的小球A、B、C，带电量分别为QA = 6q，QB=3q，QC=8q．现用恰当大小的恒力F拉C，可使A、B、C沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中 A、B、C保持相对静止，且A、B间距离与B、C间距离相等．不计电荷运动产生磁场的影响，小球可视为点电荷，则此过程中B、C之间的作用力大小为 A. B. C. D. 6. 如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在x1处由静止释放并沿x轴正向运动到x2处，则下列说法正确的是（　　） A. x1和x2处的电场强度均为零 B. x1和x2之间的场强方向不变 C. 粒子从x1到x2过程中，电势能先减小后增大 D. 该粒子带正电 7. 如图所示，有一平行板电容器充电后与电源断开，A极板带电荷量为，B极板带电荷量为，电容器的电容为2 μF．下列说法正确的是 A. 电容器两极板间电压为4 V B. 电容器两极板间电压为2 V C. 若将正极板A移至虚线位置，电容器电容变小 D. 若将正极板A移至虚线位置，电容器电压不变 8. 平行板电容器的两极板M、N接在一恒压电源上，N板接地。板间有a、b、c三点，如图，若将上板M向下移动少许至图中虚线位置，则（　　） A. b点场强减小 B. b、c两点间电势差减小 C. c点电势升高 D. a点电势降低 二、多选题（9-13题，每题6分，30分） 9. 在金属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ） A. M点的电场强度比K点的大 B. 球壳内表面带负电，外表面带正电 C. 试探电荷-q在K点的电势能比在L点的大 D. 试探电荷-q沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功 10. 如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断正确的是（ ） A. 该电场一定是匀强电场 B. 将正电荷沿a移动，电场力不做功 C. 若a点电势高于b点电势，则电场强度 D. 若a点电势高于b点电势，则电场方向垂直于等势面由b指向a 11. 如图，平面直角坐标系内有a、b、c三点，位置如图所示，匀强电场平行于坐标平面．将电子从a点分别移到坐标原点和b点的过程中，电场力做功均为2eV，已知a点电势为2V，以下说法正确的是（ ） A. b点电势为零 B. 电场强度大小为200V/m C. 电子在c点电势能为-8eV D. 将电子从a点移到b点和从b点移到c点，电场力做功相同 12. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强相等，且都为零 B. A、B两点场强不相等 C. 感应电荷产生的电场EA＜EB D. 当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 13. 绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为-q(q>O)的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v．沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零，已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是 ( ) A. 滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力 B. 滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小一定小于 C. 此过程中产生的内能小于 D. Q产生的电场中，a,b两点间的电势差为 三、应用计算题（第14题9分，第15题12分，第16题17分） 14. 如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，，。求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大； （3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能。 15. 如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，有圆弧形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中，圆心与管口在同一水平线上，管的半径为R，下端管口切线水平，离水平地面的距离为h，有一质量为m的带电荷量＋q的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计，小球从下端管口飞出时，管壁对小球的作用力为4mg，g取10 m/s2．求： (1)小球运动到管口B时的速度大小； (2)匀强电场的场强； (3)若R＝0.3 m，h＝5.0 m，小球落地时的速度大小． 16. 如图所示，较大的平行金属板正对水平放置，P板在上、Q板在下，距离为d．质量为m，电荷量为+q的带电小球自距P板处O点静止释放，运动时间t，在PQ两板间加未知电压U，又经过2t小球返回出发点，该过程中小球未与下板Q接触．已知重力加速度为g，小球运动过程中电荷量保持不变，忽略空气阻力．求： （1）PQ两板电势差U； （2）欲使小球不与下板Q接触，t的最大值； （3）当t取（2）最大值，为使小球不与P板接触，当小球返回O点时，改变PQ两板电势差，则PQ两板电势差满足条件． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $