精品解析：河南省安阳市龙安高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

安阳市龙安高级中学2024-2025学年第一学期高二年级10月份月考 物理试卷 本试卷共3大题，15小题，满分100分，时间75分钟 注意事项： 考生答题时将答题答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。 一、选择题（本题共10小题，1—7题是单项选择题，每小题4分，8—10题是多项选择题，每题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共46分。） 1. 真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力大小为 F ．若将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的4倍，则它们之间的库仑力大小变为（ ） A. 4F B. 2F C. F D. 【答案】A 【解析】 【详解】由库仑力公式，故A正确，BCD错误． 2. 下列关于基本电荷的说法中，正确的是（ ）． A. 基本电荷是目前自然界电荷的最小值，为 B. 基本电荷就是电子 C. 基本电荷就是质子 D. 基本电荷就是电子或质子 【答案】A 【解析】 【详解】A．自然界中电荷最小值是基本电荷，是，A正确； BCD．基本电荷既不是电子也不是质子，BCD错误。 故选A。 3. 如图所示，带等量异种电荷的A、B小球通过绝缘细线悬挂于匀强电场中处于静止，细线与竖直方向夹角相等，小球A、B在同一高度，设小球A的质量为，的质量为，则下列说法正确的是（ ） A. 小球A带负电、小球B带正电，且 B. 小球A带负电、小球B带正电，且 C. 小球A带正电、小球B带负电，且 D. 小球A带正电、小球B带负电，且 【答案】B 【解析】 【详解】根据图示两小球的偏转方向可知，小球A带负电、小球B带正电；设悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为，根据受力平衡有 整理得 同理，对于小球B有 已知两小球带等量异种电荷，所以 故选B。 4. 在物理学发展的过程中，有许多科学家做出了贡献。下列说法错误的是（　　） A. 自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷 B. 密立根首先测定了元电荷e的数值 C. 库仑通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律 D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．自然界的电荷只有两种，为正电荷和负电荷，但并不是库仑命名的，而是美国科学家富兰克林命令的，故A错误，符合题意； B．密立根通过油滴实验，首先比较准确地测定了元电荷e的数值，故B正确，不符合题意； C．库仑通过研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律，即库仑定律，故C正确，不符合题意； D．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 关于电场强度E，下列说法正确的是（　　） A. 由知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 B. 由知，E与Q成正比，而与r2成反比 C. 由知，电场中两点的距离越大，场强E越小 D. 适用于匀强电场，适用于点电荷电场，适用于任何电场 【答案】B 【解析】 【详解】A．公式为电场强度的定义式，采用比值定义法定义的物理量，电场强度的大小与F、q无关，故A错误； B．公式为点电荷产生的电场强度的计算公式，也是电场强度的决定式，所以E与Q成正比，而与r2成反比，故B正确； C．公式是匀强电场中电场强度与电势差的关系式，电场强度的大小与U和d无关，故C错误； D．适用于任意电场，适用于点电荷电场，适用于匀强电场，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，A、B两点在某电场中的一条电场线上，以下说法正确的是 A. A点的电场强度一定大于B点电场强度 B. A点的电场强度一定小于B点电场强度 C. A点电势一定高于B点电势 D. A点电势一定低于B点电势 【答案】C 【解析】 【分析】正电荷受到的电场力方向为场强方向，沿着电场线方向，电势降低．电场线的疏密表示场强的大小，据此分析． 【详解】A、一条电场线不能反映电场线的疏密，所以不能比较场强的大小，故AB错误； C、沿着电场线方向，电势降低，则A点电势一定高于B点电势．故D错误，C正确． 故选C． 【点睛】明确电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布，明确电场线分布与电场强度和电势之间的关系；灵活应用其特点分析求解． 7. 一平行板电容器充电后与电源断开，下极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在a点，如图所示。C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示a点的电势，EP表示正电荷在a点的电势能。若上极板保持不动，在下极板缓慢向上平移一小段距离l0的过程中，下列各物理量与下极板移动距离x的关系图象，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由公式可得 由数学知识可知，电容C与x不是线性关系，故A错误； B．由公式可知，电容增大，由公式可知，两板间的电势差减小，综合可得 则板间场强不变，故B错误； C．由于下板接地，则 其中L为开始时a点离下板的距离，故C正确； D．电势能为 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了，若A点电势为，则（　　） A. B点电势为零 B. B点电势为 C. 电荷运动轨迹可能是图中曲线2 D. 电荷运动轨迹可能是图中曲线1 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据动能定理，有 整理，可得 又因为 ， 解得 故A正确；B错误； CD．带正电的微粒仅受电场力作用，从A点运动到B点时动能损失了0.1J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹内侧，故微粒的运动轨迹如图虚线1所示。故C错误；D正确； 故选AD。 9. 如图所示， +Q和-Q相距L， 连线水平， O为连线的中点，中垂线上有相距 且关于O点对称的两点 A、B， 已知空间中还存在水平向右电场强度为E的匀强电场（图中未画出），静电力常数为，则（　　） A. A点电场强度大小为 方向水平向右 B. A、B两点的电场强度大小相等方向相反 C. 图中的中垂线是一条等势线 D. 连线上O点的电场强度最大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由几何知识可知，A点与两电荷连线构成的三角形为等边三角形，两电荷在A点合场强为 方向水平向右，再与匀强电场叠加，所以，A点的电场强度大小为 ，方向水平向右，故A正确； BCD．根据等量异种点电荷空间电场分布特点结合电场叠加原理，可知A、B两点的电场强度相同，且中垂线上各点的电场强度方向均与中垂线垂直，连线上O点的电场强度最小，图中的中垂线是一条等势线，故BD错误，C正确； 故选AC。 10. 如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点。已知A点的电势是φA=30V，B点的电势φB=-20V，则下列说法正确的是（　　） A. C点的电势 B. C点的电势φC＜5V C. 负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．由图看出，AC段电场线比BC段电场线密，则AC段场强最大，根据公式U=Ed可知，AC间电势差UAC大于BC间电势差UCB，所以 即 又 所以 故B正确，A错误； CD．由电势能，可知负电荷在电势低处，电势能较大，又 所以负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，故C正确，D错误。 故选BC。 二、填空题（本题共2小题，11题8分，12题9分，共17分） 11. 如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，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，使电容器带电后与电源断开。 (1)在实验室中完成这个实验的方法是________。 A．假设法 B．比值法 C．控制变量法 D．微小量放大法 (2)下列关于实验中使用静电计的说法正确的有____________。 A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．静电计可以用电压表替代 D．静电计可以用电流表替代 (3)某位同学用如图乙所示研究电容器电容与哪些因素有关。A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度；若保持开关S闭合，将A、B两极板间距变大些，指针张开角度将____________；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将_______。（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. C ②. A ③. 不变 ④. 变小 【解析】 【详解】(1)[1]根据可知影响平行板电容器的电容的因素有：两极板的正对面积、两极板间的距离、电介质的相对介电常数；完成实验探究需要用到的方法是控制变量法，故选C； (2)[2]电容器带电后与电源断开，因此本实验电荷量不变，则静电计是为了观察电压的变化，从而由确定出电容的变化，由于电路中没有电流，不能用电流表或者电压表代替静电计，故选A； (3)[3][4]若保持开关S闭合，两板间的电压不变，则指针张开角度不变；若断开开关S后，电荷量Q不变，将A、B两极板间距离d变小些，根据可知电容增大，由可知，U减小，则指针张开角度变小。 12. 如图所示，在探究影响平行板电容器电容的因素的实验中，给平行板电容器充上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连（接地）。现请回答下列问题： （1）影响平行板电容器电容的因素有__________ A.两极板的正对面积 B.两板间距离 C.电介质的介电常数 D.极板的材料 （2）在实验室中完成这个实验的方法是_________ A.控制变量法 B.假设法 C.微小量放大法 D.理想实验法 （3）在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差的变化，现保持B极板不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是___________ A．A板向右移一些 B．A板向左移一些 C．A板向上移一些 D．在MN之间插入一片有机玻璃板 【答案】 ①. ABC ②. A ③. BC 【解析】 【详解】（1）[1]根据电容的决定式 可知影响平行板电容器电容的因素有两极板的正对面积、两板间距离和电介质的介电常数，故选ABC。 （2）[2]在实验室中完成这个实验的方法是控制变量法，故选A。 （3）[3]要使静电计指针的偏角增大，必须使极板间电势差增大，电容器的带电量Q不变，由电容定义式 可知必须使电容减小，根据电容决定式 A．A板向右移一些，板间距离减小，电容增大，故A错误； B．A板向左移一些，板间距离增大，电容减小，故B正确； C．A板向上移一些，正对面积减小，电容减小，故C正确； D．在MN之间插入一片有机玻璃板，增大介电常数，电容增大，故D错误。 故选BC。 三、解答题（本题共3小题，13题9分，14题12分，15题16分，共37分） 13. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在恒压电源正、负两级上，电源电压为，电容器的电容为，两极板间距为，点到B板的垂直距离为，B极板接地。求： （1）平行板电容器极板上所带的电荷量； （2）点处的电势。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）平行板电容器极板上所带的电荷量为 （2）平行板电容器两板之间的电场强度为 B板接地，P点处的电势为 14. 如图所示，两个带等量异种电荷、竖直正对放置、电容为C、间距为d的平行金属板，两板间的电场可视为匀强电场．将一个质量为m、电荷量为－q的带电小球，用长度为L（L＜d）的、不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间电场中的O点．此外在两板之间还存在着一种特殊物质（图中未画出），这种物质能使处于电场中的小球受到一个大小为（k为常数，v为小球的速率）、总是背离圆心方向的力．现将小球拉至细线刚好伸直但不绷紧的位置M，某时刻由静止释放小球，当小球向下摆过60°到达N点时，小球的速度恰好为零．若在小球下摆过程中，细线始终未松弛，重力加速度取g，不考虑空气阻力的影响，试求： （1）左侧金属板所带的电荷量Q是多少？ （2）小球到达N点时的加速度大小是多少？ 【答案】（1）；（2）g 【解析】 【详解】（1）设两板间电势差为U、场强为E，由公式 和 解得 对小球，从M到N由动能定理有 所以 解得 （2）球在N点的加速度方向垂直ON沿切线向上，在N点受力分析，将电场力和重力正交分解，在切线方向有 所以 15. 如图所示，abc是竖直面内的光滑绝缘固定轨道，ab竖直，高度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的带正电小球，电荷量为q，轨道处在水平向左范围足够大的匀强电场中，。自a点处从静止开始运动，重力加速度为g。求： （1）小球对轨道的最大压力； （2）小球运动整个过程中，机械能的最大减小量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由于小球受到电场力和重力大小相等，由力的合成可知，重力和电场力的合力斜向左下方，与竖直方向成，则小球做圆周运动的等效最低点为bc的中点，故小球到bc中点时速度最大，对轨道的压力最大，则由动能定理得 对bc中点受力分析得 解得 由牛顿第三定律可知，小球对轨道的最大压力为 （2）小球从a到c点，由动能定理得 解得 从c点飞出后，将小球的运动分解为水平方向和竖直方向上，竖直方向只受重力，水平方向上受水平向左的电场力，则水平方向小球先向右减速到0，由根据逆向思维法有 v22 = 2ax， 解得 水平方向上从b点到减速为0时，电场力做功为 由能量守恒定律可知，小球机械能减少量等于水平方向上电场力做的负功，则机械能的最大减小量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安阳市龙安高级中学2024-2025学年第一学期高二年级10月份月考 物理试卷 本试卷共3大题，15小题，满分100分，时间75分钟 注意事项： 考生答题时将答题答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。 一、选择题（本题共10小题，1—7题是单项选择题，每小题4分，8—10题是多项选择题，每题6分，选对但不全得3分，错选不得分，共46分。） 1. 真空中有两个静止的点电荷，它们之间的库仑力大小为 F ．若将它们之间的距离增大为原来2倍，带电量都增大为原来的4倍，则它们之间的库仑力大小变为（ ） A. 4F B. 2F C. F D. 2. 下列关于基本电荷的说法中，正确的是（ ）． A. 基本电荷是目前自然界电荷的最小值，为 B. 基本电荷就是电子 C. 基本电荷就是质子 D. 基本电荷就是电子或质子 3. 如图所示，带等量异种电荷的A、B小球通过绝缘细线悬挂于匀强电场中处于静止，细线与竖直方向夹角相等，小球A、B在同一高度，设小球A的质量为，的质量为，则下列说法正确的是（ ） A. 小球A带负电、小球B带正电，且 B. 小球A带负电、小球B带正电，且 C. 小球A带正电、小球B带负电，且 D. 小球A带正电、小球B带负电，且 4. 在物理学发展的过程中，有许多科学家做出了贡献。下列说法错误的是（　　） A. 自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷 B. 密立根首先测定了元电荷e的数值 C. 库仑通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律 D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像 5. 关于电场强度E，下列说法正确的是（　　） A. 由知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 B. 由知，E与Q成正比，而与r2成反比 C. 由知，电场中两点的距离越大，场强E越小 D. 适用于匀强电场，适用于点电荷电场，适用于任何电场 6. 如图所示，A、B两点在某电场中的一条电场线上，以下说法正确的是 A. A点的电场强度一定大于B点电场强度 B. A点的电场强度一定小于B点电场强度 C. A点电势一定高于B点电势 D. A点电势一定低于B点电势 7. 一平行板电容器充电后与电源断开，下极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在a点，如图所示。C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示a点的电势，EP表示正电荷在a点的电势能。若上极板保持不动，在下极板缓慢向上平移一小段距离l0的过程中，下列各物理量与下极板移动距离x的关系图象，正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了，若A点电势为，则（　　） A. B点电势为零 B. B点电势为 C. 电荷运动轨迹可能是图中曲线2 D. 电荷运动轨迹可能是图中曲线1 9. 如图所示， +Q和-Q相距L， 连线水平， O为连线的中点，中垂线上有相距 且关于O点对称的两点 A、B， 已知空间中还存在水平向右电场强度为E的匀强电场（图中未画出），静电力常数为，则（　　） A. A点电场强度大小为 方向水平向右 B. A、B两点的电场强度大小相等方向相反 C. 图中的中垂线是一条等势线 D. 连线上O点的电场强度最大 10. 如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点。已知A点的电势是φA=30V，B点的电势φB=-20V，则下列说法正确的是（　　） A. C点的电势 B. C点的电势φC＜5V C. 负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 二、填空题（本题共2小题，11题8分，12题9分，共17分） 11. 如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，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，使电容器带电后与电源断开。 (1)在实验室中完成这个实验的方法是________。 A．假设法 B．比值法 C．控制变量法 D．微小量放大法 (2)下列关于实验中使用静电计的说法正确的有____________。 A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C．静电计可以用电压表替代 D．静电计可以用电流表替代 (3)某位同学用如图乙所示研究电容器电容与哪些因素有关。A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度；若保持开关S闭合，将A、B两极板间距变大些，指针张开角度将____________；若断开开关S后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将_______。（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”） 12. 如图所示，在探究影响平行板电容器电容的因素的实验中，给平行板电容器充上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连（接地）。现请回答下列问题： （1）影响平行板电容器电容的因素有__________ A.两极板的正对面积 B.两板间距离 C.电介质的介电常数 D.极板的材料 （2）在实验室中完成这个实验的方法是_________ A.控制变量法 B.假设法 C.微小量放大法 D.理想实验法 （3）在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差的变化，现保持B极板不动，而要使静电计指针的偏角增大，可采取的办法是___________ A．A板向右移一些 B．A板向左移一些 C．A板向上移一些 D．在MN之间插入一片有机玻璃板 三、解答题（本题共3小题，13题9分，14题12分，15题16分，共37分） 13. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在恒压电源正、负两级上，电源电压为，电容器的电容为，两极板间距为，点到B板的垂直距离为，B极板接地。求： （1）平行板电容器极板上所带的电荷量； （2）点处的电势。 14. 如图所示，两个带等量异种电荷、竖直正对放置、电容为C、间距为d的平行金属板，两板间的电场可视为匀强电场．将一个质量为m、电荷量为－q的带电小球，用长度为L（L＜d）的、不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间电场中的O点．此外在两板之间还存在着一种特殊物质（图中未画出），这种物质能使处于电场中的小球受到一个大小为（k为常数，v为小球的速率）、总是背离圆心方向的力．现将小球拉至细线刚好伸直但不绷紧的位置M，某时刻由静止释放小球，当小球向下摆过60°到达N点时，小球的速度恰好为零．若在小球下摆过程中，细线始终未松弛，重力加速度取g，不考虑空气阻力的影响，试求： （1）左侧金属板所带的电荷量Q是多少？ （2）小球到达N点时的加速度大小是多少？ 15. 如图所示，abc是竖直面内的光滑绝缘固定轨道，ab竖直，高度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的带正电小球，电荷量为q，轨道处在水平向左范围足够大的匀强电场中，。自a点处从静止开始运动，重力加速度为g。求： （1）小球对轨道的最大压力； （2）小球运动整个过程中，机械能的最大减小量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $