四川省眉山市东坡区冠城实验学校2025-2026学年高二上学期9月月考物理试卷（A）

高2024级高二上物理9月月考（A） 考试范围：电场；考试时间：75分钟；命题人：张玉凤； 审题人：凃刚 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答题框内 一、单项选择题（每小题4分，共28分） 1．科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”。如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”。下列说法正确的是（    ） A． 蜘蛛往电势高处运动 B． 电场力对蛛丝做负功 C． 蛛丝的电势能增大 D． 蛛丝带的是正电荷 2．如图所示，在光滑绝缘的水平直线导轨上，有质量分别为2m和m，带电量分别为2q和的两个小球A、B相向运动，某时刻A、B两球的速度分别为和，若以后两球不会相碰，下列说法正确的是（　　） A．小球A所受库仑力是小球B所受库仑力的2倍 B．系统的机械能守恒 C．两球相距最最近时的速度大小 D．小球相距最近时，系统增加的电势能为 3．有一场强方向与x轴平行的静电场，电势φ随坐标x变化的图线如图所示，处切线与x轴平行。若规定x轴正方向为电场的正方向，下列说法正确的是（　　） A．x在内电场方向向右，在内电场方向向左 B．x在内电场强度小于内电场强度 C．将一带电粒子放在位置处所受电场力为零 D．将一电子由处静止释放，电子可到达处 4．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电场力作用下的运动轨迹，分别是运动轨迹与等势面的交点，则下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．点的电场强度比点的大 C．粒子在图示运动阶段的动能最小值为0 D．粒子在点的电势能大于在点的电势能 5．如图所示，水平天花板下方固定一光滑定滑轮，在定滑轮正下方处固定一带正电的点电荷。不带电的A球与带正电的B球用绝缘轻绳跨过连接，A、B均视为质点，初始系统静止且。若B的电荷量缓慢减少，在B到达正下方前，则（　　） A．B球的轨迹是一段圆弧 B．A球的质量大于B球的质量 C．此过程中点电荷对B球的库仑力变大 D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 6．如图所示，棱长为的正四面体，顶点A、、分别固定电荷量为、、的点电荷，、、分别为棱、、中点，点为的中心。已知静电力常量为，下列说法正确的是（　　） A．、两点的电场强度相同 B．点的电场强度大小为 C．、、、四点的电势关系为 D．将一试探电荷从点沿直线移到点，电场力一直不做功 7．电泳分离现已成为生物化学、分子生物学、免疫化学等学科中将各种带电物质分离鉴定的重要方法和手段，同一样本槽中不同生物大分子（比如DNA与蛋白质）带电性质及其颗粒大小不同，在电场力作用下从样品槽中出来后的移动速度不同，从而将不同大分子分离（大分子之间的相互作用可以忽略），如图所示为某次实验得到的大分子电泳分离图谱，分析可知，箭头所指的大分子a与大分子b均向右加速运动，下列说法中正确的是（　　） A．大分子a与大分子b均带负电 B．大分子a所在位置电势比大分子b所在位置电势低 C．在电泳过程中大分子a的电势能增大 D．减小两极板之间电压，大分子a运动至右侧极板的时间将增大 2、 多选题（每小题6分，漏选得3分，错选得0分，共18分） 8．关于静电的防止和应用，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，应用了静电吸附原理 B．图乙中，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，应用了静电屏蔽原理 C．图丙中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 D．图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理 9．如图所示的电路中，两金属板沿水平方向放置，并与灵敏电流计G串联后接在电源两端，D是理想二极管。单刀双掷开关S接1时，带电小球刚好静止在两极板间P点，A极板接地。下列说法正确的是（　　） A．小球的电势能为负 B．单刀双掷开关S接1时，仅将A板向上移动少许，则P点的电势会升高 C．单刀双掷开关S接2时，仅将B板向上移动少许，则小球向上运动，且流过灵敏电流计G的电流方向向右 D．单刀双掷开关空置，在AB间插入电介质，则小球向下运动，且电容器电压减小 10．如图所示为双板式静电除尘器的工作原理简化图，高压电源两极分别连接放电极与收尘极板、，在放电极表面附近形成强大的电场，使周围的空气电离；粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向极板、迁移并沉积，以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线，、、三点在同一直线上，，粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A．高压电源一定为直流电源，且端为电源的负极 B．到极板、的粉尘颗粒的电势能均减小 C．不同粉尘颗粒在、、点受到的电场力大小为 D．、、三点的电势满足 3、 实验题（每空2分，共16分） 11．如图所示，法国科学家库仑曾设计了一个十分精妙的扭秤实验，来探究电荷之间的作用力与哪些物理量有关的问题。 (1)两球完全相同，开始时球不带电，球带电量恒定，将球与球接触后分开，改变其距离，发现之间的静电力大小与 （填“r”“”或“”）成正比，球所受的静电力使球 （填“顺时针”或“逆时针”）转动（俯视）； (2)改变球带电量，重复（1）过程，保持其距离不变，发现间的静电力大小与 （填“”“”或“”）成正比； (3)上述实验过程采用的物理方法是___________（填字母）。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想化模型法 12．如图甲所示为空气介质单联可变电容器的结构，它是利用正对面积的变化改变电容器的电容大小，某同学想要研究这种电容器充，放电的特性，于是将之接到如图乙所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的I-t图像。 (1)要观察电容器的充电现象时，应把开关打到 （填“1”或“2”），充电过程中电容器的电容C （填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)充电稳定后，断开单刀双掷开关，用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，原因是 。 (3)首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后，旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的I-t图像可能是______。 A． B． C． D． 四、解答题（本题共3个小题，共38分） 13．（10分）如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为m，分别用长为l的绝缘细线悬挂于绝缘天花板上的同一点，平衡时悬挂B球的细线偏离竖直方向60°，A球竖直悬挂且与绝缘墙接触。（重力加速度为g，静电力常量为k）求： (1)小球所带电荷量； (2)A小球对墙壁的压力大小； (3)细线对A小球的拉力。 14．（12分）如图所示，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°，ab=0.2m，cd与电场方向平行，已知a、b两点的电势差Uab=20V，a点电势φa=10V。求： (1)b点的电势φb； (2)匀强电场的电场强度E； (3)cd间的电势差Ucd； (4)一电荷量q为1.0×10-14C、质量m为2.0×10-15kg的正电荷由c静止运动到d时的速度vd。 15．（16分）如图所示，光滑水平绝缘平台区域存在水平向右的匀强电场E₁，在平台右侧有一竖直放置的光滑绝缘圆弧形轨道，轨道的最左端 B 点距平台的高度差为h=1.8m，C是轨道最低点，D是轨道的最高点，圆弧BC对应的圆心角，圆弧形轨道处在水平向左的匀强电场中（图中未画出），平台与轨道之间的空间没有电场。一带正电的物块（大小可忽略不计）从平台上某点由静止释放，从右端A点离开平台，恰好沿切线方向进入轨道。已知物块的比荷 物块释放点距A点的距离L=4m，圆弧形轨道区域的电场强度 已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，取 。求： (1)物块离开A 点时的速度大小vA和A、B间的水平距离x； (2)平台所在区域的场强大小； (3)若物块在轨道上运动时不会脱离轨道，则圆弧轨道的半径R需满足的条件。 以场为引，向光而行 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高2024级高二上物理9月月考（A）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C D A C D AD BD BD 1．A 【详解】由题意可知，蛛丝受到空气中正电荷的吸引力和地球负电荷的排斥力，则蛛丝带的是负电荷；离正电荷越近电势越高，则蜘蛛往电势高处运动，运动过程电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能减小。 故选A。 2．D 【详解】A．A、B两球之间的库仑力是相互作用力，等大反向，A错误； B．两小球间的库仑力始终在做功并且不为0，故A、B两球总的机械能不守恒，B错误； C．两球间的库仑力大小相等方向相反，a球的质量为2m，b球的质量m，b的加速度是a的加速度的2倍，两球靠近过程，a、b都做减速运动，b的加速度大，b的速度先减小为零，然后b反向做加速运动，a继续做减速运动，当A、B两球速度相同时，两球相距最最近，根据动量守恒，则速度为，解得，C错误； D．小球相距最近时，系统增加的电势能，根据，解得，D正确。 3．C 【详解】A．间电场方向向左，间电场方向向右，间电场方向向左，故A错误； B．图像斜率表示场强大小，故内电场强度大于内电场强度，故B错误； C．处的斜率为零，场强为零，粒子所受电场力为零，故C正确； D．将一电子由处静止释放，电子最远可到达处，故D错误。故选C。 4．D 【详解】A．根据电场线与等势面垂直且由电势高的等势面指向电势低的等势面，且做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹的凹侧，可知粒子所受电场力与场强方向相反，即粒子带负电，故A错误； B．因M点等势面比N点稀疏，故M点电场强度比N点小，故B错误； C．因粒子做曲线运动，故在图示运动阶段的动能最小值不为零，故C错误； D．因粒子带负电且，由可知，粒子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。故选D。 5．A 【详解】AB．开始时B球受力如图所示 由相似三角形可知，因，可知 则A球的质量小于B球的质量：由于不变，不变，可知不变，则随着B球所带的电荷量缓慢减少，B球的轨迹是一段圆弧，故A正确，B错误； C．根据，则有 则随着B的电荷量缓慢减少，减小，减小，即此过程中点电荷对B球的库仑力减小，故C错误； D．因滑轮两侧绳子拉力不变，当B球下降时，两侧细绳的夹角减小，则合力变大，即此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大，故D错误。故选A。 6．C 【详解】A．、两点的电场强度大小相同，方向不同，故A错误； B．由几何知识可得，点到顶点A、、的距离相等，设为，则由几何关系，得 顶点A、、分别固定电荷量为、、的点电荷在点产生的场强大小都等于 分别沿方向、方向、方向，其中两正点电荷在O点场强夹角为，合矢量沿方向，大小为。故由电场强度的叠加原理可知，点的电场强度大小为，故B错误； C．在两个正点电荷的电场中，、、、四点的电势关系为 在负点电荷的电场中，、、、四点的电势关系为 由电势的叠加原理得、、、四点的电势关系为，故C正确； D．将一试探电荷从点沿直线移到点，电场力做的总功为零，但不是电场力一直不做功，故D错误。故选C。 7．D 【详解】A．由图可知，电场方向由正极板指向负极板，即电场方向向右。大分子a与大分子b均向右加速运动，说明它们受到的电场力方向向右。根据正电荷受力方向与电场方向相同，负电荷受力方向与电场方向相反，可知大分子a与大分子b均带正电，故A错误； B．沿着电场线方向电势逐渐降低，电场方向向右，大分子a在大分子b的左侧，所以大分子a所在位置电势比大分子b所在位置电势高，故B错误； C．大分子a带正电，在电泳过程中，电场力对大分子a做正功，根据电场力做功与电势能变化的关系，可知大分子a的电势能减小，故C错误； D．减小两极板之间电压，则样品槽两端的电压也会减小，故样品槽之间的电场强度也会减小，根据牛顿第二定律可知，加速度会减小，根据 而样品槽两端的距离不变，故大分子a运动至右侧极板的时间将增大，故D正确。故选D。 8．AD 【详解】A．图甲中，摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，应用了静电吸附原理，故A正确； B．图乙中，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，其目的是导走手上的静电，故B错误； C．图丙中屏蔽服作用使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的，故C错误； D．图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，故D正确。故选AD。 9．BD 【详解】A．单刀双掷开关S接1时，AB板间电场强度方向竖直向上，带电小球刚好静止在两极板间，则小球所受电场力方向也是竖直向上，故小球带正电，A板接地，电势为零，AB板间电势都为正，根据电势能，可知小球电势能为正，A错误； B．单刀双掷开关S接1时，电容器的电压E不变，仅将A板向上移动少许，板间距离变大，则电场强度E场强变小，P点与B板电势差减小，又，可知升高，B正确； C．单刀双掷开关S接2时，仅将B板向上移动少许，板间距离变小，但是由于二极管的单向导电性，电容器的电量不变，板间电场强度大小不变，小球仍保持静止，C错误； D．单刀双掷开关S空置，电容器电量不变，插入电介质，电容变大，由可知，电压减小。 极板之间的电场强度，电容器电容，联立解得 知插入电介质后场强E减小，小球向下运动，D正确。故选BD。 10．BD 【详解】A．粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，则端为电源的正极，故A错误； B．电场力对放电极左侧和右侧的粉尘颗粒都做正功，电势能都减小，故B正确； C．由电场线可知，但不同的颗粒带的电荷量的大小不知道，则电场力无法分析，故C错误； D．由图可知，，由可得，则，解得，故D正确。 11．(1) 逆时针，(2)，(3)A 【详解】（1）[1][2]若A球不带电，C球带电量为Q，其距离为r，将A球与C球接触后分开，则A、C之间的静电力大小，可知，静电力大小与成正比，同种电荷之间的库仑力为排斥力，俯视A球将沿逆时针方向转动。 （2）由小问1分析可知，A球所受的静电力与成正比。 （3）上述实验过程采用的物理方法是控制变量法。故选A。 12．(1) 1 不变，(2)电压表不是理想电压表，(3)A 【详解】（1）[1]当电容器与电源相连时，电容器处于充电状态，即要观察电容器的充电现象时，应把开关打到“1”； [2]充电过程中，电容器所带电荷量不断增大，但电容不变。 （2）用电压表接在电容器两端测量电压，发现读数缓慢减小，说明电容器在缓慢放电，电路中有电流，电压表不是理想电压表。 （3）电容器充电时，电流从左到右，刚开始电流比较大，充电结束后，电流为0，根据可知，当电容器正对面积迅速变大，电容迅速增大，又由可得电容器的带电量Q增加，故电容器再次充电，电流方向从左到右，充电结束后电流为0。故选A。 13．(1)，(2)，(3)，方向竖直向上 【详解】（1）对B球受力分析如图所示 B球受三力平衡，则重力与库仑力的合力大小等于绳子拉力，方向与绳子拉力方向相反，由几何知识可知 根据库仑定律，解得 （2）对A球受力分析如图，A球受力平衡， 由牛顿第三定律得墙受到小球的压力大小为 （3）对A球受力平衡，可知绳子拉力，方向竖直向上。 14．(1)-10V，(2)200V/m，(3)40V，(4)20m/s 【详解】（1）根据电势差的定义可得，解得 （2）根据，可得电场强度的大小 （3）cd间的电势差为 （4）电荷由c运动到d，根据动能定理可得，解得 15．(1)；，(2)，(3)或 【详解】（1）从A到B的过程中，小球做平抛运动，在B点由几何关系可知小球的速度与水平方向的夹角为，如图甲所示 则有，，代入数据，解得，，由，，解得 （2）从释放到小球到达A点的过程中，根据动能定理有，解得 （3）在轨道区域，带电小球受到的重力和电场力以及合力，如图所示 则有，，解得 由分析可知点为等效重力场的最低点，轨道上等效重力场的最高点，如图所示 ①情形一:小球在轨道上运动时，通过点时恰好不脱离，此时速度大小为，则有 对小球从A点到点的过程，根据动能定理有 代入数据解得 ②情形二:小球运动到图中点（连线与垂直）时，速度恰好为0， 对小球从A点到点的过程，根据动能定理有 代入数据解得 故小球在轨道上运动时不会脱离轨道，需满足或 ‍ 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $