精品解析：福建省宁德市福鼎市第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

福鼎一中2024-2025学年高二上学期第一次月考 物理试题 考试时间：75分钟满分：100分 一、单项选择题（4小题，每小题4分，共16分） 1. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B. 匀强电场中任意两点之间的电势差只与场强有关 C. 在点电荷O为球心、为半径的球面上各处的电场强度不同 D. 在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故A错误； B．由公式 可知，两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关，故B错误； C．在真空中点电荷产生的电场中，场强的决定式为 因此在点电荷O为球心、为半径球面上各处的电场强度大小相等，方向不同，故电场强度不同，故C正确； D．根据电势能公式 可知电荷电势能的大小与电场强度的大小无关，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，两个带电荷量为q的点电荷分别位于带电的半径相同的球壳和球壳的球心，这两个球壳上电荷均匀分布且电荷面密度相同，若甲图中带电球壳对点电荷q的库仑力的大小为F，则乙图中带电的球壳对点电荷q的库仑力的大小为 A. B. C. D. F 【答案】D 【解析】 【详解】将图乙中的均匀带电球壳分成三个带电球壳，关于球心对称的两个带电球壳对点电荷的库仑力的合力为零，因此乙图中带电的球壳对点电荷的库仑力的大小和甲图中均匀带电球壳对点电荷的库仑力的大小相等，故D正确，ABC错误。 故选D。 3. 电鳗瞬时放电时可产生高达的电压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人，如图甲。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为如图乙，P、Q两点间的电势差为，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度小于Q点的电场强度 B. 一电子从点移到Q点，电场力做功 C. 一质子从点由静止释放，质子将沿P、Q间的电场线运动到点 D. 一电子分别置于P、Q两点，电子在点处的电势能大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线分布的密集程度能够表示电场强弱，根据图乙可知，点的电场强度大于Q点的电场强度，故A错误； B．一电子从点移到Q点，电场力做功 故B正确； C．一质子从点由静止释放，所受电场力沿电场线切线方向，P、Q间的电场线为一条曲线，电场力方向与速度方向不在同一条直线上，此时，质子不能够沿P、Q间的电场线运动到点，故C错误； D．结合上述可知，电子从点移到Q点，电场力做负功，电势能增大，则一电子分别置于P、Q两点，电子在点处电势能小，故D错误。 故选B。 4. 假设在某电场中沿x轴方向上，电势φ与x的距离关系如图所示，现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是（　　） A. 区域内沿x轴方向的电场强度均匀增大 B. 区域内沿x轴方向场强不为零 C. 若一电子从出发运动到，则该电子至少应具有2eV的初动能 D. 电子在区域内沿x轴方向所受电场力大于区域内沿x轴方向所受电场力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据 可知图像的斜率表示电场强度，则区域x3~x4内沿x轴方向的电场强度保持不变，区域x6~x7内沿x轴方向场强为零，故AB错误； C．由图像斜率表示场强可知，从x1位置到x2位置电势均匀减小，则x1位置到x2位置间的电场方向向右，电子在其间受到的电场力向左，电子从x1运动到x2克服电场力做功2eV，电子至少应该具有2eV的初动能；电子从x2运动到x4电场力做正功，电子从电势为2V的x1位置向右到电势为2V的x7位置，电场力做的总功为零，则电子从电势为2V的x1位置向右移动到电势为2V的x7位置，电子至少应具有2eV的初动能，故C正确； D．根据图像斜率表示场强可知，区域x1~x2内的电场强度小于区域x3~x4内电场强度，则电子在区域x1~x2内沿x轴方向所受电场力小于区域x3~x4内沿x轴方向所受电场力，故D错误。 故选C。 二、双项选择题（4小题，每小题6分，共24分。全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分） 5. 如图所示，是一等边三角形，在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷，在顶点B放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点C处电场强度的大小为E；若将A点处的正点电荷取走，并放置一个电荷量为Q的负点电荷，则C点的场强（ ） A. 大小为 B. 大小为 C. 方向与AB平行向左 D. 方向垂直AB向下 【答案】BD 【解析】 【详解】在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷，在顶点B放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点C处电场强度的大小为E 即 可知每一个点电荷Q在C点产生的场强大小均为E，方向如图；若将A点处的正点电荷取走，并放置一个电荷量为Q的负点电荷，则C点的场强 方向垂直AB向下。 故选BD。 6. 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有矩形区域，且三点的电势分别为、6V、8V，ab长为，长为，是矩形ab边的中点。下列说法正确的是（　　） A. d点的电势为6V B. 该匀强电场场强方向为由c指向a C. 该匀强电场的场强大小为 D. 将点电荷从d位置沿任意路径移动到I位置时电场力做功为零 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据匀强电场中平行且相等的线段间电势差相等，可得 解得 故A错误； B．连接I、d为等势面，如图， 由几何关系可得 解得 根据电场线与等势线垂直且由高电势指向电动势，可知场强方向垂直d、I连线指向左上方。故B错误； C．由 又 ， 联立，解得 故C正确； D．由B选项分析可知， 根据 可知将点电荷从d位置沿任意路径移动到I位置电场力做功为零。故D正确。 故选CD。 7. 如图所示，在竖直平面内的平行板电容器，在其正中点有一个带电微粒。闭合时，该微粒恰好能保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 微粒带正电 B. 若保持S闭合，上移极板N，微粒向下加速 C. 若开关断开，上移极板，微粒向下加速 D. 若开关断开，下移极板点电势不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子在电场中静止，受力电场力与重力平衡，故粒子带正电，A正确； B．若保持S闭合，两极板间的电势差不变，向上移动极板N，两极板间的距离减小，根据 可知，极板间的电场强度增大，粒子受到的电场力大于重力，粒子会向上加速运动，B错误； C．若开关S断开，则电容器所带电荷量不变，根据 联立解得 上移极板M，可知板间场强不变，微粒受到的电场力不变，微粒仍处于静止状态，C错误； D．根据上述分析可知，由于板间场强不变，P点与接地板N距离不变，则P点与接地板N的电势差不变，P点电势不变，D正确。 故选AD。 8. 如图所示，为竖直、固定的光滑绝缘杆，杆上O点套有一质量为m、带电荷量为的小环，在杆的左侧固定一电荷量为的点电荷，杆上两点到的距离相等。Oa之间距离为，ab之间距离为，使小环从图示位置的O点由静止释放后，通过点的速率为，则下列说法正确的是（　　） A. 小环通过两点时的速度大小相等 B. 小环经过中点的加速度等于 C. 小环从O到，静电力做的功可能为零 D. 小环通过点的速率为 【答案】BD 【解析】 【详解】D．由题意可知，a、b两点是所产生的电场中的两个等势点，所以小环从a到b的过程中只有重力做功，小环从a到b的过程中根据动能定理可得 解得 故D正确； AC．小环在之间运动过程中，重力和静电力均做正功，小环在ab之间运动过程中，重力做正功，静电力做功为0，所以在此期间重力做正功，动能增大，速度增大，且从O到b的过程中静电力做正功，故AC错误； B．根据正点电荷电场线分布情况可知，小环经过中点时，水平方向上水平平衡，竖直方向上受重力作用，故加速度等于，故B正确。 故选BD。 三、非选择题（共60分） 9. 如图所示，两带电量为Q的等量异种点电荷相距L，在连线中点O处有一半径为r的金属球壳(r＜)，球心在O点，则感应电荷在球心O点的产生的场强大小为__________，方向为____________。 【答案】 ①. ②. 向左 【解析】 【详解】两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为 方向向右。根据静电平衡导体的特点可知，球壳上的感应电荷在O点处的场强大小与两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小相等，方向相反，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为 方向向左。 10. 如图所示，虚线为某一电场中的三个等差等势面，一个带电离子仅在电场力作用下运动，依次通过三点，实线为其运动轨迹。离子运动的加速度最大的位置在_______，离子运动的速度最大的位置在_______（填“点”、“点”、“点”） 【答案】 ①. 点 ②. 点 【解析】 【详解】[1]如图所示 三点比较，P点处等势面最密集，其次是M点处，Q点处最稀疏，则场强大小为 对带电离子有 则加速度大小为 [2]根据运动与力的关系分析，过程，受力方向与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，离子做减速运动，则有；过程，受力方向与速度方向夹角为锐角，电场力做正功，离子做加速运动，则有；运动过程中电势能与动能之和守恒，过程电势能变化量大于过程，则过程动能的变化量大，则有。 11. 如图所示，两板间的匀强电场场强，两板相距，离A板离板。若板带正电荷且接地，则点的电势为_______，若有一电荷的电荷量，从移到，电势能变化量_______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1] 到极板B的距离为，故与极板B间的电势差 由于B板接地，则 解得 [2]由于粒子带负电，故粒子从运动到，电场力做正功，电势能减小，电势能的变化量等于电场力所做的功，故有 12. 某同学用电流传感器观察电容器充放电过程，实验电路如图甲所示。直流电源的电动势为。 （1）将单刀双掷开关合向“1”，电流传感器记录电容器充电电流随时间的变化规律如图乙所示，通过计算机可知图线与坐标轴所围的区域中共有40个小正方形，则该电容器所储存的电荷量为_______； （2）充电结束时，结合图像面积可知，电容器的电容为_______F； （3）将单刀双掷开关合向“2”，电容器进行放电，在放电过程中，定值电阻两端的电压大小随时间t变化的规律是_______。 A. B. C. D. （4）如果不改变电路其他参数，只增大电阻，充电时图线与横轴所围成的面积将____（选填“增大”“不变”或“减小”）；放电时间将____（选填“变长”“不变”或“变短”）。 【答案】（1） （2） （3）C （4） ①. 不变 ②. 变长 【解析】 【小问1详解】 根据可知图线与坐标轴所围的面积的物理意义为充电后电容器的带电量 【小问2详解】 充电结束时电容器两端的电压为，则电容器的电容为 【小问3详解】 放电过程，电流逐渐减小，且电流减小得越来越慢，根据欧姆定律，可知在减小，且图像的斜率在减小。 故选C。 【小问4详解】 [1]根据 可知Q与电阻R无关，如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，放电时图像与横轴围成的面积将不变； [2]由于电阻对电流有阻碍作用，所以增大阻值，放电时间变长。 13. 如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电小球A（可看作点电荷）的电荷量为，B球的质量为m，带电荷量为，，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中．重力加速度为g。（sin37°＝0.6；cos37°＝0.8） （1）求B球受到的静电力的大小和方向。 （2）带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度大小和方向。 （3）求A、B两球间的距离r。 【答案】（1）；方向水平向右；（2）；方向水平向右；（3） 【解析】 【详解】（1）对B球受力分析，由平衡条件可知，B球受到的静电力的大小 方向水平向右。 （2）根据 可得带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度大小 方向水平向右。 （3）根据 可得A、B两球间的距离 14. 如图所示，与水平夹角为角的倾斜轨道与半径为的圆弧形轨道平滑连接，水平线BE（包括线）的下方有竖直向下的匀强电场，场强大小为，现将质量为，带电量为的小滑块（大小可以忽略）从点由静止开始释放。设轨道光滑且绝缘，求： （1）小滑块运动到点进入电场时的加速度大小； （2）要使小滑块恰能过圆弧形轨道最高点，小滑块释放点与点的高度差； （3）在小滑块恰能过圆弧最高点E的情况下，小滑块在最低点C时对轨道的压力。 【答案】（1） （2） （3），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 小滑块运动到点进入电场时，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 要使小滑块恰能过圆弧形轨道最高点，在点有 设小滑块释放点A与B点的高度差为，从A点到E点过程，根据动能定理可得 联立解得 【小问3详解】 小滑块从C到E的过程中，根据动能定理可得 在最低点C时，根据牛顿第二定律可得 联立解得 根据牛顿第三定律可得，小滑块在最低点C时对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 15. 两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电子（质量为m、电荷量为e）由静止开始，经电压为U0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、恒为U0的周期性电压时，能使所有电子均从两板间通过（忽略电子间的相互作用力及所受重力），已知板间距离为d，求： （1）平行导体板的板长； （2）0时刻和t0时刻进入两板间的电子通过两板间过程中产生的侧向位移（沿垂直两板方向上的位移）的大小； （3）若改变板长，使这些电子通过两板之间的时间为3t0，电子均能通过两板，在侧向位移（沿垂直两板方向上的位移）分别为最大值和最小值的情况下，电子在偏转电场中的动能增量之比。 【答案】（1）；（2），；（3）4:1 【解析】 【详解】（1）电子在加速电场中有 进入平行板中水平做匀速直线运动 解得 （2）在偏转电场中，加速度为 对于0时刻进入的电子侧向位移的大小为 解得 对于时刻进入的电子侧向位移的大小为 解得 （3）侧向位移最大，电子在有电场情况下的侧移为 侧向位移最小，电子在有电场情况下的侧移为 由动能定理得 可得动能增量之比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福鼎一中2024-2025学年高二上学期第一次月考 物理试题 考试时间：75分钟满分：100分 一、单项选择题（4小题，每小题4分，共16分） 1. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B. 匀强电场中任意两点之间的电势差只与场强有关 C. 在点电荷O为球心、为半径的球面上各处的电场强度不同 D. 在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大 2. 如图所示，两个带电荷量为q点电荷分别位于带电的半径相同的球壳和球壳的球心，这两个球壳上电荷均匀分布且电荷面密度相同，若甲图中带电球壳对点电荷q的库仑力的大小为F，则乙图中带电的球壳对点电荷q的库仑力的大小为 A. B. C. D. F 3. 电鳗瞬时放电时可产生高达的电压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人，如图甲。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为如图乙，P、Q两点间的电势差为，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度小于Q点的电场强度 B. 一电子从点移到Q点，电场力做功 C. 一质子从点由静止释放，质子将沿P、Q间的电场线运动到点 D. 一电子分别置于P、Q两点，电子在点处的电势能大 4. 假设在某电场中沿x轴方向上，电势φ与x的距离关系如图所示，现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是（　　） A. 区域内沿x轴方向的电场强度均匀增大 B. 区域内沿x轴方向场强不为零 C. 若一电子从出发运动到，则该电子至少应具有2eV的初动能 D. 电子在区域内沿x轴方向所受电场力大于区域内沿x轴方向所受电场力 二、双项选择题（4小题，每小题6分，共24分。全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分） 5. 如图所示，是一等边三角形，在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷，在顶点B放置一个电荷量为Q的负点电荷，这时顶点C处电场强度的大小为E；若将A点处的正点电荷取走，并放置一个电荷量为Q的负点电荷，则C点的场强（ ） A. 大小 B. 大小为 C. 方向与AB平行向左 D. 方向垂直AB向下 6. 如图所示，在与纸面平行匀强电场中有矩形区域，且三点的电势分别为、6V、8V，ab长为，长为，是矩形ab边的中点。下列说法正确的是（　　） A. d点的电势为6V B. 该匀强电场的场强方向为由c指向a C. 该匀强电场场强大小为 D. 将点电荷从d位置沿任意路径移动到I位置时电场力做功为零 7. 如图所示，在竖直平面内的平行板电容器，在其正中点有一个带电微粒。闭合时，该微粒恰好能保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 微粒带正电 B. 若保持S闭合，上移极板N，微粒向下加速 C. 若开关断开，上移极板，微粒向下加速 D. 若开关断开，下移极板点电势不变 8. 如图所示，为竖直、固定的光滑绝缘杆，杆上O点套有一质量为m、带电荷量为的小环，在杆的左侧固定一电荷量为的点电荷，杆上两点到的距离相等。Oa之间距离为，ab之间距离为，使小环从图示位置的O点由静止释放后，通过点的速率为，则下列说法正确的是（　　） A. 小环通过两点时的速度大小相等 B. 小环经过中点的加速度等于 C. 小环从O到，静电力做的功可能为零 D. 小环通过点的速率为 三、非选择题（共60分） 9. 如图所示，两带电量为Q的等量异种点电荷相距L，在连线中点O处有一半径为r的金属球壳(r＜)，球心在O点，则感应电荷在球心O点的产生的场强大小为__________，方向为____________。 10. 如图所示，虚线为某一电场中的三个等差等势面，一个带电离子仅在电场力作用下运动，依次通过三点，实线为其运动轨迹。离子运动的加速度最大的位置在_______，离子运动的速度最大的位置在_______（填“点”、“点”、“点”） 11. 如图所示，两板间的匀强电场场强，两板相距，离A板离板。若板带正电荷且接地，则点的电势为_______，若有一电荷的电荷量，从移到，电势能变化量_______。 12. 某同学用电流传感器观察电容器充放电过程，实验电路如图甲所示。直流电源的电动势为。 （1）将单刀双掷开关合向“1”，电流传感器记录电容器充电电流随时间的变化规律如图乙所示，通过计算机可知图线与坐标轴所围的区域中共有40个小正方形，则该电容器所储存的电荷量为_______； （2）充电结束时，结合图像面积可知，电容器的电容为_______F； （3）将单刀双掷开关合向“2”，电容器进行放电，在放电过程中，定值电阻两端的电压大小随时间t变化的规律是_______。 A B. C. D. （4）如果不改变电路其他参数，只增大电阻，充电时图线与横轴所围成的面积将____（选填“增大”“不变”或“减小”）；放电时间将____（选填“变长”“不变”或“变短”）。 13. 如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电小球A（可看作点电荷）的电荷量为，B球的质量为m，带电荷量为，，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中．重力加速度为g。（sin37°＝0.6；cos37°＝0.8） （1）求B球受到的静电力的大小和方向。 （2）带电小球A在图中B球静止位置处产生的电场强度大小和方向。 （3）求A、B两球间的距离r。 14. 如图所示，与水平夹角为角的倾斜轨道与半径为的圆弧形轨道平滑连接，水平线BE（包括线）的下方有竖直向下的匀强电场，场强大小为，现将质量为，带电量为的小滑块（大小可以忽略）从点由静止开始释放。设轨道光滑且绝缘，求： （1）小滑块运动到点进入电场时的加速度大小； （2）要使小滑块恰能过圆弧形轨道最高点，小滑块释放点与点的高度差； （3）在小滑块恰能过圆弧最高点E的情况下，小滑块在最低点C时对轨道的压力。 15. 两块水平平行放置的导体板如图甲所示，大量电子（质量为m、电荷量为e）由静止开始，经电压为U0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、恒为U0的周期性电压时，能使所有电子均从两板间通过（忽略电子间的相互作用力及所受重力），已知板间距离为d，求： （1）平行导体板的板长； （2）0时刻和t0时刻进入两板间的电子通过两板间过程中产生的侧向位移（沿垂直两板方向上的位移）的大小； （3）若改变板长，使这些电子通过两板之间的时间为3t0，电子均能通过两板，在侧向位移（沿垂直两板方向上的位移）分别为最大值和最小值的情况下，电子在偏转电场中的动能增量之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$