精品解析：福建省龙岩第一中学锦山学校2024-2025学年高二上学期月考物理试卷（二）

2024-2025学年福建省龙岩一中锦山学校高二（上）月考物理试卷（二） 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 关于电场，下列说法不正确的是（　　） A. 电荷在它的周围空间激发电场 B. 电荷之间通过电场发生库仑力 C. 电场中某点的电场强度的大小和试探电荷在该点所受电场力无关 D. 试探电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷在它的周围空间激发电场，故A正确，不满足题意要求； B．电荷之间通过电场发生库仑力，故B正确，不满足题意要求； C．电场中某点的电场强度的大小只有电场自身决定，与试探电荷在该点所受电场力无关，故C正确，不满足题意要求； D．带正电的试探电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点的电场强度方向相同，带负电的试探电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点的电场强度方向相反，故D错误，满足题意要求。 故选D。 2. 如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（　　） A. A点的电场强度大小为 B. B点的电场强度大小为 C. D点的电场强度大小不可能为0 D. A、C两点的电场强度相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．正点电荷Q在A点激发的电场强度大小 匀强电场在A点的电场强度大小为，因方向相互垂直，根据矢量的合成法则，有A点的电场强度大小为，故A正确； B．点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀强电场方向相同，因此B点的电场强度大小为，故B错误； C．点电荷Q在D点激发的电场强度的方向与匀强电场方向相反，当两者大小相等时，D点的电场强度大小为零，故C错误； D．根据矢量的合成法则，结合点电荷电场与匀强电场的方向可知，A、C两点的电场强度大小相等，方向不同，故D错误。 故选A。 3. 某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线，一电荷量绝对值为q的带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示。不考虑粒子所受重力，下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 该粒子经过 f 点时的加速度为0 C. 粒子从a 点运动到c 点的过程中，电势能增大 D. 若粒子经过d 点时的动能为Ek，则该粒子经过a 点时的动能为5Ek 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电场方向由高电势指向低电势且与等势面垂直，粒子做曲线运动受到的电场力位于轨迹的凹侧，则粒子在c 点的电场方向和电场力力方向如图所示 由于电场力与场强方向相反，所以该粒子带负电，故A错误； B．该粒子经过 f 点时，场强不为0，受到的电场力不为0，加速度不为0，故B错误； C．粒子从a 点运动到c 点的过程中，电势逐渐降低，根据，由于粒子带负电，所以粒子的电势能逐渐增大，故C正确； D．若粒子经过d 点时的动能为Ek，粒子从a 点运动到d点的过程中，根据动能定理可得 可得该粒子经过a 点时的动能为 故D错误。 故选C。 4. 如图，将两个试探电荷、分别放在点电荷右侧，三个电荷同处于同一水平直线，试探电荷带电量为，试探电荷带电量为。取无穷远处电势为0，电场力向右为正。下列是图像能正确表示两个试探电荷的所受到的库仑力和具有的电势能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】点电荷右侧的电场方向向左，试探电荷带电量为，所受电场力方向向右，库仑力为正值，试探电荷带电量为，所受电场力方向向左，库仑力为负值,又因为图像中，场源电荷带负电，取无穷远处电势为0，则空间电势均为负值，则有 ， 由上述可知，A正确，BCD错误； 故选 A。 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 5. 绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。下列说法正确的是（  ） A. 带电体带负电 B. O点的电场强度大于A点的电场强度 C. 带电体在A点右侧到A点距离为d的位置 D. 带电体的电荷量为 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．由于试探电荷(带正电)在O、A两点所受静电力方向均向右，且试探电荷在A点所受静电力小于它在O点所受静电力，因此带电体带正电，且在O点的左侧，故AC错误； B．O点距离带电体较近，则O点的电场强度大于A点的电场强度，故B正确； D．设带电体的电荷量为Q，带电体到A点的距离为s，根据库仑定律有 解得 故D正确。 故选BD。 6. 如图所示，将一锥形导体放入电荷量为Q的负点电荷电场中，导体内有A、B两点，A点到电荷的距离为d，已知静电力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 锥形导体右端带负电 B. A点电场强度比B点大 C. 图中所示两条实线1和2来表示锥形导体周围的电场线是错误的 D. 导体表面的感应电荷在A点产生的电场强度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于锥形导体右端靠近负电荷，则锥形导体右端带正电，故A错误； B．导体处于静电平衡状态，所以A、B两点电场强度均为零，故B错误； C．由于导体处于静电平衡状态，则图中所示两条实线1和2来表示锥形导体周围的电场线是错误的，故C正确； D．导体表面的感应电荷在A点产生的电场强度大小与负点电荷在A点产生的电场强度大小相等，所以 故D正确。 故选CD。 7. 两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为和，带电荷量分别为和，用绝缘细线悬挂后，因静电力而使两细线张开，分别与铅垂线方向成夹角和，且两球静止时在同一水平线上，若，如图所示，则下述结论正确的是（　　） A. 不一定等于 B. 一定满足 C. 一定等于 D. 必然同时满足， 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】题中小球所带的电荷量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反。由于两细线与铅垂线所成的角度相等，且两球在同一水平线上，所以根据共点力平衡条件可知 故两球的质量一定相等。 选项A、C正确，B、D错误。 故选AC。 8. 如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，A点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷，在B点放一未知电荷后，恰好D点的电场强度等于0。正方形边长为L，已知静电力常量为，则（　　） A. 未知电荷带正电 B. 未知电荷的电荷量 C. A、C两点处的电荷在D点产生的电场强度相同 D. 未知电荷受其他两电荷的静电力的合力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．A点电荷在D点的场强方向沿方向，C点电荷在D点的场强方向沿方向，D点的合场强方向沿方向，故B点放的未知电荷在D点的场强方向沿方向，故B点放的未知电荷带负电，故A错误； B．A点和C点电荷在D点的场强大小为 则合场强为 B点放的未知电荷在D点的场强大小为 又 解得 故B正确； C．A，C两点处的电荷在D点产生的电场强度大小相同，方向不同，故C错误； D．未知电荷受其他两电荷的静电力的合力大小为 故D正确。 故选BD。 三、填空题：本大题共3小题，共12分。 9. 如图，电荷量为q的正电荷均匀分布在半球面上，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，且OC=OD=2R。若C点的场强大小为E，则D点场强的方向___________，场强的大小为___________。（静电力常量为k  ） 【答案】 ①. 由C指向D（或向右） ②. 【解析】 【分析】 【详解】[1]根据场强的叠加可得，D点场强的方向由C指向D（或向右）。 [2]设D点场强为，将半球面补充完整，则完整球面在C点的场强为 方向向左，则补充的半球面在C点的场强为 则原半球面在D点场强的大小为 10. 如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处点电荷的电荷量为外，其余各点处点电荷的电荷量均为，则圆心O处场强大小为_____________________，方向________________。 【答案】 ①. ②. 方向沿OA方向 【解析】 【详解】[1] A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，若在A点也放的点电荷，可知五个点电荷在O点产生的合电场强度是零，因此B、C、D、E四个点的点电荷在O点产生的合电场强度大小为，方向由O点指向A点，则A点处点电荷的电荷量为时，则五个点电荷在O点产生的合电场强度大小为 [2]由以上分析可知，O点合电场强度方向沿OA方向。 11. 如图所示，真空中有一电子以速度v沿着与电场强度垂直的方向自O点进入匀强电场。以O为坐标原点建立直角坐标系，x轴垂直于电场方向，y轴平行于电场方向，在x轴上取，分别自A、B、C点作与y轴平行的线，跟电子的径迹交于M、N、P三点，则电子经M、N、P三点时，沿y轴的分速度之比为____________；电子从O点开始连续经过三段相等时间的动能改变量之比为____________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]电子在x轴正方向上做匀速直线运动，由题意可知从O到A、从A到B、从B到C所用时间相等，均设为t。电子在y轴正方向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a，则电子经M、N、P三点时，沿y轴的分速度分别为 得 故填； [2]电子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动，在相等时间内的位移之比为 根据动能定理，可知动能的增量即为这个过程中电场力做的功，由于力相等，所以动能的增量就与位移成正比了，即动能的增量为 故填。 四、计算题：本大题共2小题，共20分。 12. 如图所示，倾角为37°的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，带电量为q的正点电荷A固定在斜面底端，质量为m的带电小球B在斜面上离正点电荷A距离为L的M点由静止释放，释放的瞬间，小球B的加速度大小为a=0.5g，小球B向下运动到N点时，速度达到最大值。已知重力加速度为g，静电力常量为k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球B所带电的电性； （2）小球B所带电量qB=？ （3）A、N之间的距离d=？ 【答案】（1）带正电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于小球B向下运动到N点时，速度达到最大值，说明此时电场力与重力沿斜面向下的分力平衡，A带正电，则小球B也带正电。 【小问2详解】 释放的瞬间，小球B的加速度大小为a=0.5g,根据牛顿第二定律可得： 解得 【小问3详解】 小球B向下运动到N点时，速度达到最大值，根据平衡条件可得 解得 13. 如图所示，空间存在水平向右、电场强度大小为的匀强电场。一个半径为的竖直光滑圆弧轨道BC与水平面相切于B点。现将一质量为、带电荷量为的小球从A点由静止释放，已知A、B间距离，小球与水平面间的动摩擦因数为，取重力加速度。求： （1）小球运动到B点时的速度大小； （2）小球对圆弧轨道BC压力的最大值； （3）小球在竖直平面内上升的最大高度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）段对小球运用动能定理 （2）设小球运动到轨道上的点时对轨道的压力最大 小球在轨道上的等效重力 设等效重力与竖直方向的夹角为，则 所以 段对小球运用动能定理 设小球运动到点时，轨道对小球的支持力为，则 解得 由牛顿第三定律，小球对圆弧轨道压力的最大值为； （3）设小球在竖直平面内上升的最大高度为，段对小球运用动能定理 设小球离开点后上升的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年福建省龙岩一中锦山学校高二（上）月考物理试卷（二） 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1. 关于电场，下列说法不正确的是（　　） A. 电荷在它的周围空间激发电场 B. 电荷之间通过电场发生库仑力 C. 电场中某点的电场强度的大小和试探电荷在该点所受电场力无关 D. 试探电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点的电场强度方向 2. 如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正点电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直。则（　　） A. A点的电场强度大小为 B. B点的电场强度大小为 C. D点的电场强度大小不可能为0 D. A、C两点的电场强度相同 3. 某空间存在如图所示的电场，图中的虚线为电场的等势线，一电荷量绝对值为q的带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示。不考虑粒子所受重力，下列说法正确的是（　　） A. 该粒子带正电 B. 该粒子经过 f 点时的加速度为0 C. 粒子从a 点运动到c 点的过程中，电势能增大 D. 若粒子经过d 点时的动能为Ek，则该粒子经过a 点时的动能为5Ek 4. 如图，将两个试探电荷、分别放在点电荷右侧，三个电荷同处于同一水平直线，试探电荷带电量为，试探电荷带电量为。取无穷远处电势为0，电场力向右为正。下列是图像能正确表示两个试探电荷的所受到的库仑力和具有的电势能的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 5. 绝缘水平面内某处隐藏一带电体（视为点电荷），如图所示，将电荷量为q的正试探电荷放在O点时，试探电荷所受静电力的大小为、方向向右（沿x轴正方向），将试探电荷向右移动至到O点距离为d的A点时，试探电荷所受静电力的大小为F、方向向右。静电力常量为k，不考虑其他电场的影响。下列说法正确的是（  ） A. 带电体带负电 B. O点的电场强度大于A点的电场强度 C. 带电体在A点右侧到A点距离为d的位置 D. 带电体的电荷量为 6. 如图所示，将一锥形导体放入电荷量为Q的负点电荷电场中，导体内有A、B两点，A点到电荷的距离为d，已知静电力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 锥形导体右端带负电 B. A点电场强度比B点大 C. 图中所示两条实线1和2来表示锥形导体周围的电场线是错误的 D. 导体表面的感应电荷在A点产生的电场强度大小为 7. 两个大小相同的小球带有同种电荷，质量分别为和，带电荷量分别为和，用绝缘细线悬挂后，因静电力而使两细线张开，分别与铅垂线方向成夹角和，且两球静止时在同一水平线上，若，如图所示，则下述结论正确的是（　　） A. 不一定等于 B. 一定满足 C. 一定等于 D. 必然同时满足， 8. 如图，A、B、C、D是正方形的四个顶点，A点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷，在B点放一未知电荷后，恰好D点的电场强度等于0。正方形边长为L，已知静电力常量为，则（　　） A. 未知电荷带正电 B. 未知电荷的电荷量 C. A、C两点处的电荷在D点产生的电场强度相同 D. 未知电荷受其他两电荷的静电力的合力大小为 三、填空题：本大题共3小题，共12分。 9. 如图，电荷量为q的正电荷均匀分布在半球面上，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，且OC=OD=2R。若C点的场强大小为E，则D点场强的方向___________，场强的大小为___________。（静电力常量为k  ） 10. 如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处点电荷的电荷量为外，其余各点处点电荷的电荷量均为，则圆心O处场强大小为_____________________，方向________________。 11. 如图所示，真空中有一电子以速度v沿着与电场强度垂直的方向自O点进入匀强电场。以O为坐标原点建立直角坐标系，x轴垂直于电场方向，y轴平行于电场方向，在x轴上取，分别自A、B、C点作与y轴平行的线，跟电子的径迹交于M、N、P三点，则电子经M、N、P三点时，沿y轴的分速度之比为____________；电子从O点开始连续经过三段相等时间的动能改变量之比为____________。 四、计算题：本大题共2小题，共20分。 12. 如图所示，倾角为37°的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，带电量为q的正点电荷A固定在斜面底端，质量为m的带电小球B在斜面上离正点电荷A距离为L的M点由静止释放，释放的瞬间，小球B的加速度大小为a=0.5g，小球B向下运动到N点时，速度达到最大值。已知重力加速度为g，静电力常量为k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球B所带电的电性； （2）小球B所带电量qB=？ （3）A、N之间的距离d=？ 13. 如图所示，空间存在水平向右、电场强度大小为的匀强电场。一个半径为的竖直光滑圆弧轨道BC与水平面相切于B点。现将一质量为、带电荷量为的小球从A点由静止释放，已知A、B间距离，小球与水平面间的动摩擦因数为，取重力加速度。求： （1）小球运动到B点时的速度大小； （2）小球对圆弧轨道BC压力的最大值； （3）小球在竖直平面内上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $