精品解析：甘肃省庆阳第二中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷

庆阳二中2024-2025学年度第一学期高二物理第一次月考卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题（1-7为单选，每题4分，8-10题为多选，每题6分，共计46分） 1. 关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法中不正确的是（ ） A. 三种方式的实质是一样的，都是电子的转移 B. 三种方式都产生了新电荷 C. 三种方式都符合电荷守恒定律 D. 摩擦起电、接触起电要求都要接触，而感应起电不要接触 2. 下列关于点电荷的说法正确的是(　　) A. 任何带电体都可以看成是电荷全部集中于球心的点电荷 B. 球状带电体一定可以看成点电荷 C. 点电荷就是元电荷 D. 一个带电体能否看成点电荷应由具体情况而定 3. 相同的金属小球M、N，带电量分别为和．两球接触后分开，M、N的带电量分别为 A. B. C. D. 4. A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为 （ ） A. -F/2 B. F/2 C. -F D. F 5. 如图所示，M、N为两个等量同号正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是（ ） A. 从的过程中，加速度可能越来越大，速度也越来越大 B. 从的过程中，加速度可能越来越小，而速度越来越大 C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，而加速度可能越来越大，直到速度为零 6. 一金属球，原来不带电，现在沿球直径的延长线上放置一根均匀带电的细杆MN，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则（　　） A. Ea最大 B. Eb最大 C. Ec最大 D. Ea=Eb=Ec 7. 如图所示，两带电小球，电量分别为+q和﹣q，固定在一长为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示。若此杆绕O点垂直于杆的轴转180°角，则过程中电场力做功为（ ） A. 0 B. qEL C. 2qEL D. 4qEL 8. 半径为r的两个相同金属球，两球心相距为L（L=3r），它们所带电荷量的绝对值均为q，则对它们之间相互作用的静电力F的说法，正确的是（ ） A. 带同种电荷时， B. 不论带何种电荷， C. 带异种电荷时， D. 以上各项均不正确 9. 如图所示，虚线a、b、c是某电场的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，据此可知（　　） A. 带电粒子在P点的加速度比在Q点的加速度小 B. 电场中P点的电势高于Q点的电势 C. 带电粒子在P点的电势能比在Q点的大 D. 带电粒子在P点的动能大于在Q点的动能 10. 在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为－q的带电小球，小球经过P点时速度为v，图中θ＝60°，则在＋Q形成的电场中 A. N点电势高于P点电势 B. C. P点电场强度大小是N点的2倍 D. 带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了 二、实验题（共计12分） 11. 如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的。 （1）把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？ （2）这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？ （3）再让A和B接触，又会看到什么现象？ 12. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素： 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3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。 （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）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而___________（填“增大” 减小”或“不变”） （3）若物体A的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示、质量用m表示，物体A与小球间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，则小球偏离竖直方向的角度的正切值为___________。 三、计算题（共计42分） 13. 如图所示，在绝缘水平面上的O点固定一电荷量为+Q点电荷，在O点正上方高为r0的A处由静止释放某带电荷量为+q的小液珠，开始运动的瞬间小液珠的加速度大小恰好等于重力加速度g。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求： (1)液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向； (2)运动过程中小液珠速度最大时其离O点的距离h。 14. 如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且等间距，a、b、c、d连线水平。先在a点固定一点电荷，测得b点场强大小为E。若再将另一点电荷放在d点，则求 （1）b点电场强度； （2）c点电场强度。 15. 一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零。试求：（重力加速度为g） （1）A、B两点的电势差UAB； （2）匀强电场的场强大小； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 庆阳二中2024-2025学年度第一学期高二物理第一次月考卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题（1-7为单选，每题4分，8-10题为多选，每题6分，共计46分） 1. 关于摩擦起电、接触起电、感应起电，下列说法中不正确的是（ ） A. 三种方式的实质是一样的，都是电子的转移 B. 三种方式都产生了新电荷 C. 三种方式都符合电荷守恒定律 D. 摩擦起电、接触起电要求都要接触，而感应起电不要接触 【答案】B 【解析】 【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分． 【详解】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体．摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷．电荷只是发生转移．感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分．感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分．电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电．摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，实质是一样的，都是电子的转移，都符合电荷守恒定律，故ACD正确；这三种方式都没有产生电荷，故B错误；本题错误的，故选B. 【点睛】摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一部分转移到另一个部分．摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体． 2. 下列关于点电荷的说法正确的是(　　) A. 任何带电体都可以看成是电荷全部集中于球心的点电荷 B. 球状带电体一定可以看成点电荷 C. 点电荷就是元电荷 D. 一个带电体能否看成点电荷应由具体情况而定 【答案】D 【解析】 【分析】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系． 【详解】A项：只有带电体的大小和形状可以忽略不计时，才可以看作点电荷，故A错误； B项：体积较大的带电体，如果相对于研究的问题，体积不能忽略不计，那球状带电体就不能看作点电荷，故B错误； C项：点电荷是种理想化的模型，它并不是元电荷，故C错误； D项：一个带电体能否看作点电荷应以具体情况而定，只有大小和形状可以忽略时，才可以看作点电荷，故D正确． 故应选：D． 【点睛】物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体简化为一个点，叫做点电荷． 同一个电荷能否看作点电荷，不仅和带电体本身有关，还取决于问题的性质和精度的要求，即需要具体问题具体分析． 3. 相同的金属小球M、N，带电量分别为和．两球接触后分开，M、N的带电量分别为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】两个完全相同的金属小球接触，电荷先中和后均分，故： ， 故选D． 4. A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为 （ ） A. -F/2 B. F/2 C. -F D. F 【答案】B 【解析】 【详解】设AB的距离为r，在A处放电荷量为＋q的点电荷，在B处放电荷量为Q的点电荷，据库仑定律有：；移去A处电荷，在C处放－2q的点电荷，该电荷受到的电场力为：，据同种电荷相斥，异种电荷相吸可知，两力方向相同．故选项B正确． 5. 如图所示，M、N为两个等量同号正电荷Q，在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q，不计重力影响，下列关于点电荷q的运动的说法正确的是（ ） A. 从的过程中，加速度可能越来越大，速度也越来越大 B. 从的过程中，加速度可能越来越小，而速度越来越大 C. 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达到最大值 D. 点电荷越过O点后，速度越来越小，而加速度可能越来越大，直到速度为零 【答案】BCD 【解析】 【详解】如图所示 根据电场叠加原理及等量同种点电荷中垂线上电场线的分布特点可知，O点场强为零，从O点沿中垂线向外，场强先变大后变小。 AB．点电荷在从的过程中，根据等量同种正电荷电场线分布特点可知，负点电荷所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，所以速度越来越大，因为从O点向上到无穷远，电场强度先增大后减小，从的过程中，电场强度大小变化可能越来越小，也可能先增大再减小，加速度的变化也是如此，故A错误，B正确； C．分析可知点电荷运动到O点时，所受的电场力为零，加速度为零，然后向下做减速运动，所以O点的速度达到最大值，故C正确； D．同理，该电场关于直线MN对称，电荷越过O点后，由于电场力的方向向上，速度一定越来越小，但其加速度的变化可能是一直增大，也可能是先增大后减小，故D正确。 故选BCD 。 6. 一金属球，原来不带电，现在沿球直径的延长线上放置一根均匀带电的细杆MN，如图所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为Ea、Eb、Ec，三者相比，则（　　） A. Ea最大 B. Eb最大 C. Ec最大 D. Ea=Eb=Ec 【答案】C 【解析】 【详解】静电平衡后，金属球内的合电场强度处处为零，金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的电场强度大小相等，方向相反，相互抵消。 c点离带电的细杆MN最近，带电的细杆MN在c点处产生的电场强度最大，则金属球上感应电荷在c点处产生的电场强度最大，即Ec最大， 而a点离带电的细杆MN最远，带电的细杆MN在a点处产生的电场强度最小，则金属球上感应电荷在a点处产生的电场强度最小，即Ea最小。 故选C。 7. 如图所示，两带电小球，电量分别为+q和﹣q，固定在一长为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示。若此杆绕O点垂直于杆的轴转180°角，则过程中电场力做功为（ ） A. 0 B. qEL C. 2qEL D. 4qEL 【答案】C 【解析】 【详解】细杆转的过程中，正电荷受力的方向向右，位移的方向也向右，电场力对它做正功，电场力对它做功为 负电荷受力的方向向左，位移的方向也向左，电场力对它也做正功，电场力对它做功为 电场力对两小球所做的功 故A、B、D错误，C正确； 故选C。 8. 半径为r的两个相同金属球，两球心相距为L（L=3r），它们所带电荷量的绝对值均为q，则对它们之间相互作用的静电力F的说法，正确的是（ ） A. 带同种电荷时， B. 不论带何种电荷， C. 带异种电荷时， D. 以上各项均不正确 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于两球心间距离L=3r，不满足远大于r的条件，故两球不能看成点电荷，若两球带同种电荷，由于同种电荷相互排斥，则两球等效中心间的距离大于3r，此时库仑力，A正确； C．若两球带异种电荷，由于异种电荷相互吸引，则两球等效中心间的距离小于3r，此时库仑力，C正确. BD．由以上分析可知，BD错误. 9. 如图所示，虚线a、b、c是某电场的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，据此可知（　　） A. 带电粒子在P点的加速度比在Q点的加速度小 B. 电场中P点的电势高于Q点的电势 C. 带电粒子在P点的电势能比在Q点的大 D. 带电粒子在P点的动能大于在Q点的动能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场线分布的密集程度能够间接表示电场的强弱，根据图形可知，带电粒子在P点的电场强度比在Q点的电场强度大，则带电粒子在P点的加速度比在Q点的加速度大，故A错误； B．粒子仅受电场力，则电场力沿电场线指向轨迹内侧，粒子带负电，可知，电场线方向整体向左，由于等势线垂直于电场线，沿电场线电势降低，则电场中P点的电势高于Q点的电势，故B正确； C．若粒子由P运动到Q，结合上述可知，电场力做负功，电势能增大，则带电粒子在P点的电势能比在Q点的小，故C错误； D．结合上述，若粒子由P运动到Q，电场力做负功，电势能增大，动能减小，即带电粒子在P点的动能大于在Q点的动能，故D正确。 故选BD。 【点睛】 10. 在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m、电荷量为－q的带电小球，小球经过P点时速度为v，图中θ＝60°，则在＋Q形成的电场中 A. N点电势高于P点电势 B. C. P点电场强度大小是N点的2倍 D. 带电小球从N点到P点的过程中电势能减少了 【答案】BD 【解析】 【详解】根据顺着电场线方向电势降低可知，N点距离正电荷较远，则N点电势低于P点电势．故A错误．根据动能定理得：检验电荷由N到P的过程：-qUNP=mv2，解得，则．故B正确．P点电场强度大小是，N点电场强度大小是，则EP：EN=rN2: rP2=4：1．故C错误．带电小球从N点到P点的过程中，电场力做正功mv2，电势能减少了mv2，故D正确．故选BD. 点睛：本题关键要掌握电场线方向与电势高低的关系，即顺着电场线方向电势降低以及点电荷场强公式E=kQ/r2、电场力做功的公式W=qU. 二、实验题（共计12分） 11. 如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的。 （1）把带正电荷的物体C移近导体A，金属箔片有什么变化？ （2）这时把A和B分开，然后移去C，金属箔片又有什么变化？ （3）再让A和B接触，又会看到什么现象？ 【答案】(1)两侧金属箔片均张开；(2)两侧金属箔片仍张开；(3)两侧金属箔片均闭合 【解析】 【分析】 【详解】(1)同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，故把带正电荷的物体C移近导体A，由于静电感应，A的左端感应出负电荷，B的右端感应出正电荷，两侧的金属箔片均张开。 (2)这时把A和B分开，然后移去C，A、B带上等量异种电荷，金属箔片仍张开。 (3)再让A和B接触，A、B所带电荷发生中和，整体不显电性，金属箔片均闭合。 12. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素： 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3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。 （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）实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而___________（填“增大” 减小”或“不变”） （3）若物体A的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示、质量用m表示，物体A与小球间的距离用d表示，静电力常量为k，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，则小球偏离竖直方向的角度的正切值为___________。 【答案】 ①. B ②. 减小 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再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，所以是采用了控制变量的方法，故选B； （2）[2]实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小； （3）[3]对物体A由平衡条件可得 三、计算题（共计42分） 13. 如图所示，在绝缘水平面上的O点固定一电荷量为+Q点电荷，在O点正上方高为r0的A处由静止释放某带电荷量为+q的小液珠，开始运动的瞬间小液珠的加速度大小恰好等于重力加速度g。已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求： (1)液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向； (2)运动过程中小液珠速度最大时其离O点的距离h。 【答案】（1），方向竖直向上；（2） 【解析】 【详解】（1）根据库仑定律有 方向竖直向上 （2）开始运动瞬间根据牛顿运动定律 解得 速度最大时加速度为零 即 解得 14. 如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且等间距，a、b、c、d连线水平。先在a点固定一点电荷，测得b点场强大小为E。若再将另一点电荷放在d点，则求 （1）b点电场强度； （2）c点电场强度。 【答案】（1），方向水平向右 （2），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 设，据题意知，在b点产生的场强大小为，方向水平向右；由点电荷的场强公式得 在b点产生的电场强度大小为 方向水平向左，所以b点的场强大小为 方向水平向右。 【小问2详解】 在c点产生的电场强度大小为 方向水平向右； 在c点产生的电场强度大小为 方向水平向左，所以c点的场强大小为 方向水平向左。 15. 一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零。试求：（重力加速度为g） （1）A、B两点的电势差UAB； （2）匀强电场的场强大小； 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球由A→B过程中，由动能定理 所以 （2）根据公式 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $