精品解析：内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗天山第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

2024~2025学年度上学期天山一中高二月考物理试题 学校：______；姓名：______；班级：______；考号：______。 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、选择题（共46分） 1. 下列说法中正确的是( ). A. 电场线密集处场强大，电势高 B. 沿电场线方向场强减小，电势降低 C. 在电势高处电荷具有的电势能也大 D. 场强为零处，电势不一定为零 2. 如图所示，第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时，发现验电器的金属箔片C张开一定的角度；第二次用带正电的金属球A与验电器的金属球B接触一下，同样金属箔片C张开一定角度，分析这两次过程中（　　） A. 第一次金属球B带正电荷，金属箔片C带负电荷 B. 第一次金属球B带负电荷，金属箔片C带正电荷 C. 第二次金属球B带正电荷，金属箔片C带负电荷 D. 第二次金属球B带负电荷，金属箔片C带正电荷 3. 两个大小材质完全相同的金属小球a、b，带电量分别为+3q和-q，距离为r时库仑力为．两小球接触后分开，距离为2r时库仑力为(r比半径大得多)，则两力之比为（ ） A. 1:12 B. 12:1 C. 3:4 D. 4:3 4. 如图所示，虚线为某电场中的三条电场线1、2、3，实线表示一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是（　　） A. 粒子在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小 B. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C. 粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小 D. a点的电势高于b点的电势 5. 如图所示，Q是一个带负电的固定点电荷，a、b、c、d在同一直线上的四个点，a、b两点间的距离等于c、d两点间的距离，则下列说法正确的是（ ） A. a点场强大于b点场强，a点电势高于b点电势 B. a点场强大于b点场强，a点电势低于b点电势 C. a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差 D. a、b两点间的电势差小于c、d两点间的电势差 6. 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释放一个负粒子，仅在电场力作用下由静止开始运动，下列说法中正确的是（） A. 粒子将一直沿中垂线做单方向直线运动 B. 从到的过程中，加速度可能先变大，再变小，速度越来越大 C. 整个运动过程中，粒子在点时，加速度最大 D. 整个运动过程中，粒子的电势能一直增加 7. 某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线。一带电荷量为2e的粒子（不考虑所受重力）以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 粒子从a点运动到c点的过程中，电势能增大20eV C. 该粒子经过f点时的加速度为0 D. 若粒子经过d点时的动能为12eV，则该粒子经过a点时的动能为2eV 8. 在如图所示水平向右的电场中，带电粒所受力的方向说法正确的是(　　) A. a点放正电荷，电荷所受电场力方向水平向右 B. a点放正电荷，电荷所受电场力方向水平向左 C. a点放负电荷，电荷所受电场力方向水平向右 D. a点放负电荷，电荷所受电场力方向水平向左 9. 如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为5cm，一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时，动能为15eV（电子伏），到达等势面A时速度恰好为零，则下列说法正确的是（　　） A. 场强方向从A指向D B. 匀强电场的场强为100V/m C. 电子经过等势面C时，电势能大小为5eV D. 电子在上述等势面间运动的时间之比为1：2：3 10. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1，2，3，已知MN=NQ，a，b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（　　） A. a一定带正电，b一定带负电 B. a加速度减小，b加速度增大 C. MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ| D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 三、实验题（共14分） 11. 某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使它们接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，做了如下的实验：如图所示，把一带正电荷的物体D移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，这时先把A和B分开一小段距离，然后移去D，此时导体B带_____________（填“正电”、“负电”或“不带电”），此时金属箔片张角比之前___________（填“变大”、“变小”或“不变”），之后再让导体A和B接触，金属箔片会_______________（填“张开”或“闭合”）。 12. 某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作： 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。（重力加速度为g） （1）该实验采用的方法是______。（填正确选项前的字母） A.理想实验法　　B.控制变量法　　C.等效替代法 （2）若球质量为m，在位置的偏离竖直方向的夹角为，则带电体受的库仑力大小为______。 （3）在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，你以为该值与第二问的结果相比应该______（选填“偏大”“偏小”或“相等”），理由是：______。 四、解答题（共40分） 13. 如图用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为1.0×10-3kg，所带电荷量为2.0×10-8C。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30°。求： （1）小球受到的电场力大小； （2）匀强电场的电场强度大小。 14. 如图所示，A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点，其中∠C=30°，AB方向与电场方向平行，AC边长0.8m。已知A、C两点的电势A=9V，C=3V，求解匀强电场的场强 15. 如图所示,三点在匀强电场,其中沿电场线方向,相距,和电场线方向成60°角，一个电荷量为的正电荷,在a点时受到的电场力为将该电荷从点移到点过程电场力做功为求： (1)匀强电场的场强E； (2)b、c两点间的电势差 (3)规定点的电势为零,求点的电势． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度上学期天山一中高二月考物理试题 学校：______；姓名：______；班级：______；考号：______。 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、选择题（共46分） 1. 下列说法中正确的是( ). A. 电场线密集处场强大，电势高 B. 沿电场线方向场强减小，电势降低 C. 在电势高处电荷具有的电势能也大 D. 场强为零处，电势不一定为零 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电场线的疏密表示电场的强弱，沿电场线方向电势降低，两者之间没有关系，AB错误； C．正电荷在电势高处电势能大，负电荷相反，C错误； D．场强为零处，电势不一定为零，D正确。 故选D。 2. 如图所示，第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时，发现验电器的金属箔片C张开一定的角度；第二次用带正电的金属球A与验电器的金属球B接触一下，同样金属箔片C张开一定角度，分析这两次过程中（　　） A. 第一次金属球B带正电荷，金属箔片C带负电荷 B. 第一次金属球B带负电荷，金属箔片C带正电荷 C. 第二次金属球B带正电荷，金属箔片C带负电荷 D. 第二次金属球B带负电荷，金属箔片C带正电荷 【答案】B 【解析】 【详解】AB．第一次用带正电的金属球A靠近不带电的验电器的金属球B时，验电器的金属箔片C张开一定的角度，这种使金属箔片带电的方式称为感应起电，金属球B带负电荷，金属箔片C带正电荷，A错误，B正确； CD．当带电的物体与验电器上面的金属球接触时，与金属球相连的两个金属箔片张开一定角度，这种使金属箔片带电的方式称为接触起（带）电，金属球B和金属箔片C都带正电荷，CD错误。 故选B。 3. 两个大小材质完全相同的金属小球a、b，带电量分别为+3q和-q，距离为r时库仑力为．两小球接触后分开，距离为2r时库仑力为(r比半径大得多)，则两力之比为（ ） A. 1:12 B. 12:1 C. 3:4 D. 4:3 【答案】B 【解析】 【详解】根据库仑定律可知，两个小球接触前作用力为：，接触后，电荷量先中和后平分，根据库仑定律有：，所以两力之比为12: 1，选项B正确，ACD错误； 故选：B． 4. 如图所示，虚线为某电场中的三条电场线1、2、3，实线表示一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是（　　） A. 粒子在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小 B. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C. 粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小 D. a点的电势高于b点的电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线越密处场强越大，电场力越大，粒子的加速度越大，所以粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小，A错误； BCD．粒子受力指向轨迹凹面，大致向右，所以粒子从a点到b点电场力做正功，电势能减小，动能增大，故粒子在a点的速度大小小于在b点的速度大小。因为粒子带负电，受力方向与电场方向相反，所以电场强度方向大致向左，根据沿着电场线方向电势降低，所以a点的电势低于b点的电势，B正确，CD错误。 故选B。 5. 如图所示，Q是一个带负电的固定点电荷，a、b、c、d在同一直线上的四个点，a、b两点间的距离等于c、d两点间的距离，则下列说法正确的是（ ） A. a点场强大于b点场强，a点电势高于b点电势 B. a点场强大于b点场强，a点电势低于b点电势 C. a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差 D. a、b两点间的电势差小于c、d两点间的电势差 【答案】B 【解析】 【详解】AB．负电荷的电场线从无穷远出发到负电荷终止，越靠近负电荷电场线越密，顺着电场线电势降低，则知a点场强大于b点场强，a点电势低于b点电势，故A错误，B正确． CD．离点电荷越近，电场强度越强，则a、b两点间的场强比c、d两点间的场强大，根据U=Ed知，bc的电势差大于de的电势差，所以a、b两点间的电势差大于c、d两点间的电势差．故CD错误． 故选B。 6. 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释放一个负粒子，仅在电场力作用下由静止开始运动，下列说法中正确的是（） A. 粒子将一直沿中垂线做单方向直线运动 B. 从到的过程中，加速度可能先变大，再变小，速度越来越大 C. 整个运动过程中，粒子在点时，加速度最大 D. 整个运动过程中，粒子的电势能一直增加 【答案】B 【解析】 【详解】BD、在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向，速度越来越大，动能增大，粒子的电势能减小，但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断，但可能是加速度先变大后变小，故B正确，D错误； AC、越过O点后，负电荷q做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大，电场力为零，加速度为零，根据电场线的对称性可知，越过O点后，负电荷q做减速运动，加速度的变化情况：先增大后减小；对于速度一直减小，粒子将沿中垂线做往返直线运动，故A、C错误； 故选B． 【点睛】M、N为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场强度方向O→P，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向P→O，速度越来越大．但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况不确定．越过O点后，负电荷q做减速运动，点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值，加速度变化情况同样不确定． 7. 某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线。一带电荷量为2e的粒子（不考虑所受重力）以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 粒子从a点运动到c点的过程中，电势能增大20eV C. 该粒子经过f点时的加速度为0 D. 若粒子经过d点时的动能为12eV，则该粒子经过a点时的动能为2eV 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用，所以粒子带负电，故A错误； B．粒子从a点运动到c点的过程中，电势能增大 故B正确； C．等量异种点电荷连线上f点的电场强度不为0，则该粒子经过f点时的加速度不为0，故C错误； D．粒子从a到d，电势能增大10eV，则粒子在d点的电势能为10eV，粒子的总能量为22eV，由于粒子在a点的电势能为0，则粒子经过a点时的动能为22eV，故D错误。 故选B。 8. 在如图所示水平向右的电场中，带电粒所受力的方向说法正确的是(　　) A. a点放正电荷，电荷所受电场力方向水平向右 B. a点放正电荷，电荷所受电场力方向水平向左 C. a点放负电荷，电荷所受电场力方向水平向右 D. a点放负电荷，电荷所受电场力方向水平向左 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】正电荷受电场力方向与电场方向相同，负电荷受电场力与电场方向相反。 故选AD。 9. 如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为5cm，一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时，动能为15eV（电子伏），到达等势面A时速度恰好为零，则下列说法正确的是（　　） A. 场强方向从A指向D B. 匀强电场的场强为100V/m C. 电子经过等势面C时，电势能大小为5eV D. 电子在上述等势面间运动的时间之比为1：2：3 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电子到达等势面A时速度恰好减为零，说明电场力向下，负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反，故场强方向从D指向A，故A错误； B．从D到A，动能减小15eV，故电场力做功﹣15eV，故有 解得 故B正确； C．只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故 EkD+EpD=EkA+EpA 解得 EPA=15eV 匀强电场中，沿电场线方向前进相同距离电势变化相同，沿电场线方向前进相同距离电势能变化相同，则EpC=5eV，故C正确； D．运用逆向思维，到达A后，假设时间倒流，做初速度为零的匀加速直线运动，根据，通过1s、2s、3s的时间之比为1::，故通过连续三段s时间之比为，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1，2，3，已知MN=NQ，a，b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（　　） A. a一定带正电，b一定带负电 B. a加速度减小，b加速度增大 C. MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ| D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子受到的合外力应指向轨迹的凹侧，但电场线的方向未知，无法判断带电粒子的电性，故A错误； B．由题图可知，a往电场线稀疏的区域运动，故电场力变小，加速度变小；b相反，加速度增大，故B正确； C．由电场线疏密与电场强弱关系可知，相当于MN之间电场强度比NQ之间的电场强度大，且MN=NQ，由U=Ed可知，MN之间的电势差更大，故C正确； D．因为不知道两个粒子带电荷量的关系，故无法判断电势能的变化量，也就没有办法比较动能变化量的关系，故D错误。 故选BC。 三、实验题（共14分） 11. 某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使它们接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，做了如下的实验：如图所示，把一带正电荷的物体D移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，这时先把A和B分开一小段距离，然后移去D，此时导体B带_____________（填“正电”、“负电”或“不带电”），此时金属箔片张角比之前___________（填“变大”、“变小”或“不变”），之后再让导体A和B接触，金属箔片会_______________（填“张开”或“闭合”）。 【答案】 ①. 正电 ②. 变小 ③. 闭合 【解析】 【详解】[1][2]把一带正电荷的物体D移近导体A、B，由于静电感应现象，导体B的右端感应正电荷，导体A的左端感应负电荷；这时把A和B分开，然后移去D，则导体A还是带负电，导体B带正电，A、B的金属箔片仍会张开，但是电荷会分别均匀分布在整个导体A、B中，两端电荷量相对减少，所以金属箔片张角变小； [3]由于感应起电过程中，使得导体A和导体B带有等量的异种电荷，现在再把导体A和导体B接触，它们的电荷就会中和，中和之后，导体A和导体B都不带电，金属箔片会闭合。 12. 某物理兴趣小组利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作： 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。（重力加速度为g） （1）该实验采用的方法是______。（填正确选项前的字母） A.理想实验法　　B.控制变量法　　C.等效替代法 （2）若球质量为m，在位置的偏离竖直方向的夹角为，则带电体受的库仑力大小为______。 （3）在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，你以为该值与第二问的结果相比应该______（选填“偏大”“偏小”或“相等”），理由是：______。 【答案】 ①. B ②. ③. 偏大 ④. 同种电荷相互排斥，电荷间等效距离大于3R，库仑力的实际值小于。 【解析】 【详解】（1）[1] 该实验采用的方法是控制变量法。B正确，故选B。 （2）[2] 对球受力分析，受力示意图如图所示 由平衡条件可得，带电体受的库仑力大小为 （3）[3] 在实验中，同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，你以为该值与第二问的结果相比应该偏大。 [4] 理由是：同种电荷相互排斥，电荷间等效距离大于3R，库仑力的实际值小于。 四、解答题（共40分） 13. 如图用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为1.0×10-3kg，所带电荷量为2.0×10-8C。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30°。求： （1）小球受到的电场力大小； （2）匀强电场的电场强度大小。 【答案】（1）；（2）N/C 【解析】 【详解】（1）根据受力分析得 解得 （2）根据电场力公式 解得N/C 14. 如图所示，A、B、C是匀强电场中一直角三角形的三个顶点，其中∠C=30°，AB方向与电场方向平行，AC边长0.8m。已知A、C两点的电势A=9V，C=3V，求解匀强电场的场强 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】由场强与电势差关系可得场强为 15. 如图所示,三点在匀强电场,其中沿电场线方向,相距,和电场线方向成60°角，一个电荷量为的正电荷,在a点时受到的电场力为将该电荷从点移到点过程电场力做功为求： (1)匀强电场的场强E； (2)b、c两点间的电势差 (3)规定点的电势为零,求点的电势． 【答案】（1）100V/m（2）5V（3）5V 【解析】 【分析】（1）根据电场力做功公式F=qE求解电场强度；（2）根据U=Ed求解b、c两点间的电势差；（3）根据W=qU求出a、b两点的电势差，再根据即可求出a点的电势． 【详解】（1）由题知，在a点时受到的电场力为根据F=qE 解得： （2）根据U=Ed，其中d是沿电场线方向的距离，则有： （3）根据W=qU，解得： 又根据，且 解得：a点的电势为 【点睛】匀强电场中电场力做功公式W=qEd中，d是两点间沿电场线方向的距离，求功时要注意判断功的正负． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $