精品解析：广西南宁市良庆区琼林学校2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

琼林高级中学2024年秋季学期高二年级10月考试 物理学科试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 物理学的发展离不开物理学家在理论和实验上的贡献，下列关于物理学家所做的贡献说法正确的（　　） A. 电场的概念是库仑提出的 B. 富兰克林首先将电荷命名为正电荷和负电荷 C. 法拉第利用油滴实验测定元电荷的数值 D. 卡文迪许用扭秤实验研究出电荷间作用力与电荷量之间的关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．法拉第提出电场的概念，利用电场线形象的描述了电场的清晰图景，故A错误； B．富兰克林首先将电荷命名为正电荷和负电荷，选项B正确； C．密立根利用油滴实验测定元电荷的数值，选项C错误； D．库仑用扭秤实验研究出电荷间作用力与电荷量之间的关系，选项D错误。 故选B。 2. 比值定义法是物理学中常用的研究方法，它用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量。定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用物理量的大小而改变，下面式子属于比值定义法的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，或基本运动特征，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变；电场中某点的电势是由电场本身决定的，与放入电场中的试探电荷的电势能和电量无关，即 是比值定义法；而 、、 都不是比值定义法。 故选C。 3. 出于环保的目的，工业废气在向大气排放前会通过如图所示的静电除尘装置，静电除尘集尘板与放电极间的电场线如图所示，煤尘在静电力的作用下，聚集到两集尘板上。两集尘板接地，集尘板带正电，A、B是两板间的两点，则（　　） A. 放电极带正电 B. A点的场强小于B点的场强 C. A点电势低于B点电势 D. 煤尘仅在静电力的作用下做匀变速运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电场线由正电荷指向负电荷，结合两集尘板间电场线方向。可知放电极带负电。故A错误； B．根据两集尘板间电场线的疏密程度可判断A点的场强大于B点的场强。故B错误； C．根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，A点电势低于B点电势。故C正确； D．由电场线的分布可知，集尘板间的电场为非匀强电场，所以煤尘仅在静电力的作用下做变加速运动。故D错误。 故选C 4. 如图所示，某同学先用金属网把不带电的验电器罩起来，再用带正电的金属球靠近金属网但不与接触。下列说法中正确的是（　　） A. 验电器的箔片会张开 B. P、Q两点电势相等 C. 金属网P端感应出正电荷 D. 验电器和金属网之间场强不为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．依题意，由于金属网的静电屏蔽，导致验电器的箔片不会张开。故A错误； B．金属网处于静电平衡状态，是一个等势体P、Q两点电势相等，验电器和金属网之间场强为零。故B正确；D错误； C．用带正电的金属球靠近金属网，由于静电感应，金属网P端感应出负电荷。故C错误。 故选B。 5. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　） A. 该电场的场源电荷是孤立正点电荷 B. 该运动带电粒子带负电 C. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 D. 粒子沿轨迹从M到N，静电力先做负功再做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A. 孤立的正点电荷形成的电场的等势面应该是同心圆，可知该电场的场源电荷不是孤立正点电荷，选项A错误； B. 由轨迹可知运动的带电粒子受到带正电的场源电荷的斥力作用，可知该运动带电粒子带正电，选项B错误； C. M点电势高于N点，可知带正电的粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，选项C错误； D. 粒子沿轨迹从M到N，静电力与速度方向夹角先是钝角后是锐角，则电场力先做负功再做正功，选项D正确。 故选D。 6. 如图所示，带电量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷在通过带电薄板几何中心的垂线上。a点处电场强度为零，静电力恒量为k.在图中b点（a点关于带电薄板的对称点）的电场强度大小是（　　） A. B. C. D. 0 【答案】A 【解析】 【详解】a点处电场强度为零，则薄板在a点的场强与-q在a点的场强等大反向，则薄板在a点的场强为 ，方向向左 由对称性可知，薄板在b点的场强大小也为 ，方向向右 而-q在b点的场强为 ，方向向右 可知b点的场强为 ，方向向右 故选A。 7. 某空间仅存在沿x轴方向的电场，一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随其在x轴的位置坐标x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是（　　） A. 处粒子速度最小 B. 粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 C. 、处电势、的关系为 D. ，两点间的电势差等于与两点间的电势差 【答案】C 【解析】 【详解】A．段粒子电势能减小，电场力做正功，则粒子动能增加，则在x1处粒子速度不是最小，选项A错误； B．图像的斜率等于电场力，可知粒子在段受电场力变大，粒子做非匀变速运动，段斜率不变，电场力不变，则粒子做匀变速直线运动，选项B错误； C．粒子带正电，因、处 可知电势、的关系为 选项C正确； D．与段粒子电势能的变化不相等，根据 则，两点间的电势差不等于与两点间的电势差，选项D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题有3小题，每小题6分，共18分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的粒子（可视为质点）仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列说法中正确的是（　　） A. 带电质点通过P点时电势能较小 B. 带电质点通过Q点时加速度较小 C 带电质点通过Q点时动能较大 D. 三个等势面中c等势面电势最高 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．电场方向与等势线垂直，由于合力方向指向轨迹内侧，可知，质点所受电场力方向垂直于等势线向下，若质点从P运动到 Q，电场力做正功，电势能减小，动能增大，即带电质点通过P点时电势能较大，带电质点通过Q点时动能较大，故A错误，C正确； B．等差等势线分布的密集程度能够表示电场的强弱，由于Q位置等势面分布稀疏一些，可知，Q位置电场弱一些，质点在Q位置所受电场力小一些，则带电质点通过Q点时加速度较小，故B正确； D．结合上述可知，质点所受电场力方向垂直于等势线向下，由于质点带正电，电场方向与电场力方向相同，则电场方向垂直于等势线向下，由于沿电场线方向电势降低，则三个等势面中c等势面电势最低，故D错误。 故选BC。 9. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为2V、6V、8V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点O的电势为6V B. 电场的方向由b点指向a点 C. 匀强电场的的电场强度大小为 D. 将电荷量为的点电荷从a点移到d点其电势能增加了 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于是匀强电场，所以沿同一方向前进相同距离电势的变化相等，所以 解得 故A错误； B．同理，ab中点e的电势为 连接Oe则为等势线，如图所示， 由几何关系可知，ab垂直于Oe，则ab为电场线，且方向由b指向a，匀强电场强度 故BC正确； D．连接bd，由几何关系知bd//Oe，即bd为等势线 该点电荷从a点移动到d点电场力做功 即点电荷从a点移到d点其电势能减少了。故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，真空中有两个固定的正点电荷A、B，已知A的带电量为5Q，B的带电量未知，一不计重力的带电微粒质量为m，电荷量大小为q，在正电荷A、B的库仑力共同作用下，恰好在一垂直于AB连线的平面内绕AB连线上的O点做半径为R的匀速圆周运动，已知带电微粒与两正电荷的连线和AB连线所成的夹角分别为和，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 带电微粒带负电 B. 带电微粒做圆周运动所在的竖直轨道平面是等势面 C. B电荷所带的电荷量为4Q D. 带电微粒做圆周运动的线速度大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．依题意，当带电微粒带负电时，两点电荷的库仑引力的合力提供向心力，指向轨迹圆的圆心。所以该带电微粒带负电。故A正确； B．根据同种电荷的等势面分布特点可知带电微粒做圆周运动所在的竖直轨道平面不是等势面。故B错误； CD．对带电微粒受力分析，如图 由牛顿第二定律，可得 ， 其中 ， 联立，解得 ， 故C错误；D正确。 故选AD。 三、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分） 11. 某兴趣小组的同学用如图所示的实验装置观察电容器的充放电现象，电路包含有电源E，定值电阻R，电容器C，电流表，电压表及单刀双置开关S。 （1）为测量电容器充放电过程的电压U和电流I，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入______（填“电流表”或“电压表”）。 （2）把开关S接1，电源给电容器充电，电压表示数迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，此时电流表示数______。 A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 为0 D. 稳定在某一数值 （3）把开关S接2，电容器对电阻R放电，则流经电流表的电流方向与充电时的电流方向______（填“相同”或“相反”）。 【答案】（1）电压表 （2）C （3）相反 【解析】 【小问1详解】 位置②应该接入电压表，测量电容器两板间的电压。 【小问2详解】 把开关S接1，电源给电容器充电，电压表示数迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，此时电容器充电结束，电流表示数为零，故选C。 【小问3详解】 电容器充电时流经电流表的电流方向向右，电容器对电阻R放电时，流经电流表的电流方向向左，则充电和放电时流经电流表的电流方向相反。 12. 某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。 （1）下列能使A、B小球带等量同种电荷的方式是___________。 A. 用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B B. A、B小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开A、B小球，再移走带电体 C. A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球 （2）用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬挂在支架上，使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B小球之间的距离___________cm。 （3）缓慢移动绝缘底座，得到五组F、r数据，根据库仑定律，拟合的库仑力F与距离r的关系图像可能正确的是___________； A. B. C. 【答案】（1）C （2）2.20 （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．若C带电量为q，则用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B，则A带电量为0.5q，B带电量为0.25q，选项A错误； B．A、B小球接触后靠近带电体但不接触，则在AB上分别感应出等量异种电荷，然后分开A、B小球，再移走带电体，则AB带等量异种电荷，选项B错误； C．A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球，则AB带等量同种电荷，选项C正确。 故选C。 【小问2详解】 A、B小球之间的距离r=3.40cm-1.20cm=2.20cm 【小问3详解】 根据 即成正比关系，故选C。 四、计算题（本题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分） 13. 如图所示，带正电的小球1用绝缘细线a悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离d=2m。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为，静电力常量，取重力加速度大小。求： （1）小球1、2间的库仑力大小； （2）细线b上弹力大小和小球2的质量； （3）小球1的质量。 【答案】（1）45N （2）36N，2.7kg （3）2.1kg 【解析】 【小问1详解】 根据库仑定律有 解得 【小问2详解】 对小球2受力分析，水平方向上有 竖直方向上有 解得 ， 【小问3详解】 将小球1、2作为整体受力分析，有 解得 14. 如图所示，两个带有等量异种电荷的平行金属板之间相距如，N板接地，A、B为电场中的两点，A点距M板1cm，B点距N板2cm，将电荷量的试探电荷从电场中A点移到B点，克服静电力做的功为。求： （1）金属板M带什么电；（写出所带电性即可） （2）A、B间的电势差； （3）该试探电荷在A点时所具有的电势能。 【答案】（1）正电 （2）30V （3） 【解析】 【小问1详解】 负电荷从电场中A点移到B点，克服静电力做功，即负电荷受电场力向上，可知金属板M带正电； 【小问2详解】 A、B间的电势差 【小问3详解】 A与N板的电势差 可知 则试探电荷在A点时所具有的电势能 15. 如图所示，电子（不计重力）在电势差为的加速电场中，从左极板由静止开始运动，经加速电场加速后从右极板中央垂直射入电势差为的偏转电场中，经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上，整个装置处在真空中，已知电子的质量为，电荷量为偏转电场的板长为，板间距离为，光屏M到偏转电场极板右端的距离。求： （1）电子从加速度电场射入偏转电场的速度； （2）电子飞出偏转电场时的侧移量； （3）电子打在荧光屏上时到中心O的距离Y。 【答案】（1） （2）0.25cm （3）0.75cm 【解析】 【小问1详解】 设电子经过加速电场后获得速度大小为v0，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 电子在偏转电场中做类平抛运动的加速度大小为 运动时间为 则偏移距离 联立并代入数据解得 【小问3详解】 根据速度的合成与分解可得 联立并代入数据解得 根据类平抛运动规律的推论可知电子离开偏转电场时速度方向的反向延长线一定经过偏转电场中心位置，则根据几何关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 琼林高级中学2024年秋季学期高二年级10月考试 物理学科试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 物理学的发展离不开物理学家在理论和实验上的贡献，下列关于物理学家所做的贡献说法正确的（　　） A. 电场的概念是库仑提出的 B. 富兰克林首先将电荷命名为正电荷和负电荷 C. 法拉第利用油滴实验测定元电荷数值 D. 卡文迪许用扭秤实验研究出电荷间作用力与电荷量之间的关系 2. 比值定义法是物理学中常用的研究方法，它用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量。定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用物理量的大小而改变，下面式子属于比值定义法的是（　　） A. B. C. D. 3. 出于环保的目的，工业废气在向大气排放前会通过如图所示的静电除尘装置，静电除尘集尘板与放电极间的电场线如图所示，煤尘在静电力的作用下，聚集到两集尘板上。两集尘板接地，集尘板带正电，A、B是两板间的两点，则（　　） A. 放电极带正电 B. A点的场强小于B点的场强 C. A点电势低于B点电势 D. 煤尘仅在静电力的作用下做匀变速运动 4. 如图所示，某同学先用金属网把不带电的验电器罩起来，再用带正电的金属球靠近金属网但不与接触。下列说法中正确的是（　　） A. 验电器的箔片会张开 B. P、Q两点电势相等 C. 金属网P端感应出正电荷 D. 验电器和金属网之间场强不为零 5. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　） A. 该电场的场源电荷是孤立正点电荷 B 该运动带电粒子带负电 C. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能 D. 粒子沿轨迹从M到N，静电力先做负功再做正功 6. 如图所示，带电量为的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷在通过带电薄板几何中心的垂线上。a点处电场强度为零，静电力恒量为k.在图中b点（a点关于带电薄板的对称点）的电场强度大小是（　　） A B. C. D. 0 7. 某空间仅存在沿x轴方向的电场，一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能随其在x轴的位置坐标x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，其中，则下列说法正确的是（　　） A. 处粒子速度最小 B. 粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 C. 、处电势、的关系为 D. ，两点间的电势差等于与两点间的电势差 二、多项选择题（本题有3小题，每小题6分，共18分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同，实线为一带正电的粒子（可视为质点）仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列说法中正确的是（　　） A. 带电质点通过P点时电势能较小 B. 带电质点通过Q点时加速度较小 C. 带电质点通过Q点时动能较大 D. 三个等势面中c等势面电势最高 9. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为2V、6V、8V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点O的电势为6V B. 电场的方向由b点指向a点 C. 匀强电场的的电场强度大小为 D. 将电荷量为的点电荷从a点移到d点其电势能增加了 10. 如图所示，真空中有两个固定的正点电荷A、B，已知A的带电量为5Q，B的带电量未知，一不计重力的带电微粒质量为m，电荷量大小为q，在正电荷A、B的库仑力共同作用下，恰好在一垂直于AB连线的平面内绕AB连线上的O点做半径为R的匀速圆周运动，已知带电微粒与两正电荷的连线和AB连线所成的夹角分别为和，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 带电微粒带负电 B. 带电微粒做圆周运动所在的竖直轨道平面是等势面 C. B电荷所带的电荷量为4Q D. 带电微粒做圆周运动的线速度大小为 三、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分） 11. 某兴趣小组的同学用如图所示的实验装置观察电容器的充放电现象，电路包含有电源E，定值电阻R，电容器C，电流表，电压表及单刀双置开关S。 （1）为测量电容器充放电过程的电压U和电流I，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入______（填“电流表”或“电压表”）。 （2）把开关S接1，电源给电容器充电，电压表示数迅速增大，随后逐渐稳定在某一数值，此时电流表示数______。 A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 为0 D. 稳定在某一数值 （3）把开关S接2，电容器对电阻R放电，则流经电流表的电流方向与充电时的电流方向______（填“相同”或“相反”）。 12. 某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。 （1）下列能使A、B小球带等量同种电荷的方式是___________。 A. 用与A、B相同的带电小球C，先接触A，再接触B B A、B小球接触后靠近带电体但不接触，然后分开A、B小球，再移走带电体 C. A、B小球接触后，用带电小球接触A、B，移除导体球，再分开A、B小球 （2）用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬挂在支架上，使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B小球之间的距离___________cm。 （3）缓慢移动绝缘底座，得到五组F、r数据，根据库仑定律，拟合的库仑力F与距离r的关系图像可能正确的是___________； A. B. C. 四、计算题（本题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分） 13. 如图所示，带正电小球1用绝缘细线a悬挂在水平墙壁上，带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时，细线b水平，细线a与竖直方向的夹角为37°，小球1、2（均可视为点电荷）的连线与水平方向的夹角也为37°，小球1、2间的距离d=2m。已知小球1、2所带的电荷量大小分别为，静电力常量，取重力加速度大小。求： （1）小球1、2间的库仑力大小； （2）细线b上的弹力大小和小球2的质量； （3）小球1的质量。 14. 如图所示，两个带有等量异种电荷的平行金属板之间相距如，N板接地，A、B为电场中的两点，A点距M板1cm，B点距N板2cm，将电荷量的试探电荷从电场中A点移到B点，克服静电力做的功为。求： （1）金属板M带什么电；（写出所带电性即可） （2）A、B间的电势差； （3）该试探电荷在A点时所具有的电势能。 15. 如图所示，电子（不计重力）在电势差为的加速电场中，从左极板由静止开始运动，经加速电场加速后从右极板中央垂直射入电势差为的偏转电场中，经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上，整个装置处在真空中，已知电子的质量为，电荷量为偏转电场的板长为，板间距离为，光屏M到偏转电场极板右端的距离。求： （1）电子从加速度电场射入偏转电场的速度； （2）电子飞出偏转电场时的侧移量； （3）电子打在荧光屏上时到中心O的距离Y。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$