内容正文:
长子一中2025~2026学年高二年级9月月考
物理试题
一、单选题:本题共7题,每小题4分,共28分。
1. 比值定义法是定义物理概念常用的方法,下列哪个表达式不属于比值定义式( )
A. 电场强度 B. 电动势
C. 电阻 D. 电容
【答案】A
【解析】
【详解】电场强度表示空间某处与场源电荷相距处的电场强度,不属于比值定义式;电动势、电阻和电容均属于比值定义式。
故选A。
2. 在静电场中,下列说法正确的是( )
A. 若某点不放试探电荷,则该点的电场强度一定为0
B. 若某点的电场强度大,该点的电势一定高
C. 电场线与等势面处处相互垂直
D. 两个电势不同的等势面可能相交
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场强度的大小与试探电荷无关,取决于场源电荷,若某点不放试探电荷,则该点的电场强度不变,故A错误;
B.若某点的电场强度大,该点的电势不一定高,故B错误;
C.电场线与等势面处处相互垂直,故C正确;
D.两个电势不同的等势面不可能相交,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,A、B两点的连线为某电场的电场线(实线),P、Q所在的虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹。已知虚线为某抛物线的一部分,则下列说法中正确的是( )
A. 电子一定是由P点运动到Q点 B. 该电场是孤立点电荷形成的电场
C. A点的电势小于B点的电势 D. A点的电场强度小于B点的电场强度
【答案】C
【解析】
【详解】A.无法判断电子的运动方向,故A错误;
B D.由于运动轨迹为抛物线,因此电子受到的电场力一定为恒力,即电场为匀强电场,不是孤立点电荷形成的电场,故B、D错误;
C.根据物体所受合力指向运动轨迹凹侧,结合电子带负电可知,场强方向由指向,所以点的电势小于点的电势,故C正确。
故选C。
4. 关于下列四幅图的说法错误的是( )
A. 图甲为静电除尘原理的示意图,带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上
B. 如图乙所示,给汽车加油前要触摸一下静电释放器,是为了导走人身上的电荷
C. 图丙为静电喷漆的原理图,涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到电极上
D. 如图丁所示,高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷计的原理为尖端放电
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲为静电除尘原理的示意图,根据电荷间的相互作用力可知,异种电荷相互吸引,因此带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上,故A正确;
B.给汽车加油前要触摸一下静电释放器,其原理是导走人身的静电,故B正确;
C.图丙为静电喷漆的原理图,因为电场线是曲线,涂料微粒在电场力作用下不会沿电场线运动,故C错误;
D.高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷针的原理为尖端放电,故D正确。
本题选错误的,故选C。
5. 如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在P点的点电荷。以E表示两板间的电场强度,表示点电荷在P点的电势能,表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A. 增大,E增大
B. 增大,增大
C. 减小,减小
D. 减小,E不变
【答案】D
【解析】
【详解】电容器视为通电后断开电源,故极板上的电荷量不变,上极板下移,板间距离减小,由可知C增大,由可知两板间的电压变小,指针张角应该减小,由得
Q、k、S、均不变,则E不变,P点与零势面的距离不变由可知电势差不变,电势不变,故电势能也不变。
故选D。
6. 如图所示,真空中,等腰直角三角形的直角边边长为,电荷量为的两个等量异种点电荷分别固定在A、B两点,中点的电场强度大小为,C点的电场强度大小为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据矢量叠加可知,中点的电场强度大小为,故AB错误;
CD.根据矢量叠加可知,C点的电场强度大小为,故C正确,D错误。
故选C。
7. 如图,电荷量为q的正点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0,带电薄板的电性及图中B点的电场强度( )
A. 正电 B. 正电
C 负电 D. 负电
【答案】C
【解析】
【详解】q在A点形成的电场强度的大小为
方向向左;因A点场强为零,故薄板在A点的场强方向向右,薄板带负电,薄板在A点的场强大小也为 ,由对称性可知,薄板在B点的场强也为方向向左;所以B点的场强
故选C。
二、多选题:本题共3题,每小题6分,共18分。
8. 如图所示的四种电场中均有a、b两点,其中a、b两点的电场强度相同的是( )
A. 甲图中,与点电荷等距的a、b两点
B. 乙图中,两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C. 丙图中,两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D. 丁图中,匀强电场中的a、b两点
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据点电荷的电场的特点可知,图甲中a、b两点的电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故A错误;
B.图乙中等量异种点电荷电场中a、b两点的电场强度大小相等,场强方向都与中垂线垂直向左,则a、b两点的电场强度相同,故B正确;
C.图丙中等量同种点电荷电场中a、b两点电场强度大小相等,方向相反方,则电场强度不同,故C错误;
D.图丁匀强电场中a、b两点电场强度大小相等,方向相同,则a、b两点的电场强度相同,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,虚线、、代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,是这条轨迹上的三个点,点在等势面上,则( )
A. 三个等势面中,的电势最高
B. 该质点在点的加速度比在点的大
C. 该质点在点的电势能比在点的大
D. 该质点从点到点,电场力做正功
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据电场方向与等势面垂直,电场力位于曲线轨迹的凹侧,且质点带正电,质点的受力和电场方向如图所示
根据沿电场方向电势降低可知,三个等势面中,c的电势最低,故A错误;
B.根据,可知相邻等差等势面越密集场强越大,则P点的电场强度比Q点的电场强度大,带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度大,故B正确;
C.根据,由于P点的电势大于Q点的电势,且质点带正电,可知带电质点在P点的电势能比在Q点的大,故C正确;
D.带电质点从Q点到P点,电势能增大,电场力做负功,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,一个带负电的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,接通S后,悬线与竖直方向的夹角为,则( )
A. S闭合,减小A、B板间的距离,则增大
B. S闭合,减小A、B板间距离,则减小
C. S断开,使B板竖直向上移动,则增大
D. S断开,增大A、B板间的距离,则不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.保持开关S闭合,电容器两板间的电势差U不变,极板间距离减小,由可知,板间的电场强度E增大,小球所受的电场力变大,增大,故A正确,B错误;
C.S断开,电容器所带电荷量不变,由,,
可得
使B板竖直向上移动,S减小,则E增大,小球所受电场力变大,则增大,故C正确;
D.S断开,电容器所带电荷量不变,增大A、B板间的距离,由可知,E不变,电场力不变,不变,故D正确。
故选ACD。
三、实验题:本题共2题,11题6分,12题9分,共25分
11. 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。A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
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)图甲中实验采用的方法是 _____(填正确选项前的字母)
A.理想实验法
B.等效替代法
C.微小量放大法
D.控制变量法
(2)图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而 _______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)接着该组同学使小球处于同一位置,增大(或减少)小球A所带的电荷量,比较小球所受作用力大小的变化。如图乙,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B,在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上,B处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A的电量分别为q1和q2,θ分别为45°和60°,则为 ________。
【答案】 ① D ②. 增大 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中先保持带电小球的电荷量不变,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,改变两个小球之间的距离;后来保持小球之间的距离不变,分析小球之间的库仑力,实验采用的方法是控制变量法。
故选D。
(2)[2]根据实验现象可知,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而增大。
(3)[3]设小球B的质量为,电量为;如同所示
当A球带电量为时,由平衡条件得
其中
当A球带电量为时,由平衡条件得
其中
联立解得
12. 某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,R为定值电阻,C为电容器,电表均可视为理想电表。
(1)电容器放电过程中,流过电流表的电流方向________(选填“自左向右”或“自右向左”)。
(2)放电过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为________。
A B.
C. D.
(3)用电流传感器替代电流表,串联在电路中,改接开关,使电容器放电,与电流传感器连接的计算机描绘出电路中电流I随时间t变化的图像如图乙所示,已知放电前电容器两极板间的电压为12V,则电容器的电容为________F(结果保留两位有效数字)。不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的曲线与坐标轴围成的面积将________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
【答案】(1)自左向右 (2)C
(3) ①. #### ②. 不变
【解析】
小问1详解】
电容器下极板带正电,则放电过程中,电流自左向右通过电流表。
【小问2详解】
电容器放电过程,其两极板不断释放电荷,电路中电流逐渐减小,电容大小只跟本身结构有关,保持不变,Q不断变小,由公式
可知两极板电压不断减小,最终为零,故选C。
【小问3详解】
[1]根据Q=It可知,图像与坐标轴围成的面积等于电容器的电量,根据超过半格算一个,不满半格即忽略不计,其电荷量约为Q=67×0.2×0.4×10-3C=5.36×10-3C
则电容器的电容为
[2]不改变电路其他参数,电容器带电量不变,则只增大电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将不变。
四、计算题:本题共3题,13题9分,14题13分,15题17分,共39分
13. 在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.8m和1.2m(图甲)。在A、B两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系,如图乙中直线a、b所示。规定x正方向为电场强度正方向。求:
(1)A点和B点的电场强度的大小和方向;
(2)点电荷Q所在位置的坐标。
【答案】(1),,方向均沿x轴正方向;(2)0.4m
【解析】
【详解】(1)根据场强的定义式
结合图像可知A点的电场强度大小
方向沿x轴正方向;
B点的电场强度大小
方向沿x轴正方向。
(2)由于
且A点和B点的电场方向均沿x轴正方向,则点电荷Q在A点左侧,设点电荷Q与A点距离为,则有
联立解得
则Q点的位置坐标为
14. 如图所示,一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,从点沿中心线方向进入偏转电场,并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。点是荧光屏的中心,已知加速电场电压,偏转电场电压,极板的长度,板间距离,极板的末端到荧光屏的距离,不计粒子重力,求:
(1)粒子射入偏转电场时的初速度的大小;
(2)粒子打在荧光屏上的点到点的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
在加速电场中,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动,则有,
粒子飞出偏转电场后,速度方向的反向延长线与表示类平抛运动的水平分位移的有向线段的交点为该线段的中点,根据相似三角形有
解得
15. 如图所示,ABCD是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道,固定在竖直面内。以轨道的圆心O为坐标原点,沿水平直径AC方向建立x轴,竖直直径BD方向建立y轴。y轴右侧(含y轴)存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的小球,从A点由静止开始沿轨道下滑,通过轨道最高点D后,又落回到轨道上的A点处。不考虑小球之后的运动,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球到达D点的速率大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球从A下滑到电场内的B点时对轨道压力的大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小球从D到A的过程中做平抛运动,根据平抛运动规律,再竖直方向上有
水平方向上有
联立解得
(2)小球从A到D的过程,由动能定理可得
解得
(3)小球从A到B的过程,由动能定理可得
当小球在B点时,由牛顿第二定律可得
由牛顿第三定律可得,小球在B点时对轨道压力的大小为
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
长子一中2025~2026学年高二年级9月月考
物理试题
一、单选题:本题共7题,每小题4分,共28分。
1. 比值定义法是定义物理概念常用的方法,下列哪个表达式不属于比值定义式( )
A. 电场强度 B. 电动势
C. 电阻 D. 电容
2. 在静电场中,下列说法正确的是( )
A. 若某点不放试探电荷,则该点的电场强度一定为0
B. 若某点的电场强度大,该点的电势一定高
C. 电场线与等势面处处相互垂直
D. 两个电势不同的等势面可能相交
3. 如图所示,A、B两点连线为某电场的电场线(实线),P、Q所在的虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹。已知虚线为某抛物线的一部分,则下列说法中正确的是( )
A. 电子一定是由P点运动到Q点 B. 该电场是孤立点电荷形成的电场
C. A点的电势小于B点的电势 D. A点的电场强度小于B点的电场强度
4. 关于下列四幅图的说法错误的是( )
A. 图甲为静电除尘原理的示意图,带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上
B. 如图乙所示,给汽车加油前要触摸一下静电释放器,是为了导走人身上的电荷
C. 图丙为静电喷漆的原理图,涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到电极上
D. 如图丁所示,高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷计的原理为尖端放电
5. 如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在P点的点电荷。以E表示两板间的电场强度,表示点电荷在P点的电势能,表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )
A. 增大,E增大
B. 增大,增大
C. 减小,减小
D. 减小,E不变
6. 如图所示,真空中,等腰直角三角形的直角边边长为,电荷量为的两个等量异种点电荷分别固定在A、B两点,中点的电场强度大小为,C点的电场强度大小为,则( )
A. B.
C. D.
7. 如图,电荷量为q的正点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0,带电薄板的电性及图中B点的电场强度( )
A. 正电 B. 正电
C. 负电 D. 负电
二、多选题:本题共3题,每小题6分,共18分。
8. 如图所示的四种电场中均有a、b两点,其中a、b两点的电场强度相同的是( )
A. 甲图中,与点电荷等距的a、b两点
B. 乙图中,两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C. 丙图中,两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D. 丁图中,匀强电场中的a、b两点
9. 如图所示,虚线、、代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,是这条轨迹上的三个点,点在等势面上,则( )
A. 三个等势面中,的电势最高
B. 该质点在点的加速度比在点的大
C. 该质点在点的电势能比在点的大
D. 该质点从点到点,电场力做正功
10. 如图所示,一个带负电的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,接通S后,悬线与竖直方向的夹角为,则( )
A. S闭合,减小A、B板间距离,则增大
B. S闭合,减小A、B板间的距离,则减小
C. S断开,使B板竖直向上移动,则增大
D. S断开,增大A、B板间距离,则不变
三、实验题:本题共2题,11题6分,12题9分,共25分
11. 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。A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
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)图甲中实验采用的方法是 _____(填正确选项前的字母)
A.理想实验法
B.等效替代法
C.微小量放大法
D.控制变量法
(2)图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而 _______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)接着该组同学使小球处于同一位置,增大(或减少)小球A所带的电荷量,比较小球所受作用力大小的变化。如图乙,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B,在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上,B处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A的电量分别为q1和q2,θ分别为45°和60°,则为 ________。
12. 某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象,其中E为电源,S为单刀双掷开关,R为定值电阻,C为电容器,电表均可视为理想电表。
(1)电容器放电过程中,流过电流表的电流方向________(选填“自左向右”或“自右向左”)。
(2)放电过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为________。
A. B.
C. D.
(3)用电流传感器替代电流表,串联在电路中,改接开关,使电容器放电,与电流传感器连接计算机描绘出电路中电流I随时间t变化的图像如图乙所示,已知放电前电容器两极板间的电压为12V,则电容器的电容为________F(结果保留两位有效数字)。不改变电路其他参数,只增大电阻R的阻值,则此过程的曲线与坐标轴围成的面积将________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
四、计算题:本题共3题,13题9分,14题13分,15题17分,共39分
13. 在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.8m和1.2m(图甲)。在A、B两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系,如图乙中直线a、b所示。规定x正方向为电场强度正方向。求:
(1)A点和B点的电场强度的大小和方向;
(2)点电荷Q所在位置的坐标。
14. 如图所示,一质量、电荷量的带正电的粒子由静止经加速电场加速后,从点沿中心线方向进入偏转电场,并从另一侧射出打在荧光屏上的某点。点是荧光屏的中心,已知加速电场电压,偏转电场电压,极板的长度,板间距离,极板的末端到荧光屏的距离,不计粒子重力,求:
(1)粒子射入偏转电场时的初速度的大小;
(2)粒子打在荧光屏上的点到点的距离。
15. 如图所示,ABCD是半径为R四分之三光滑绝缘圆形轨道,固定在竖直面内。以轨道的圆心O为坐标原点,沿水平直径AC方向建立x轴,竖直直径BD方向建立y轴。y轴右侧(含y轴)存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的小球,从A点由静止开始沿轨道下滑,通过轨道最高点D后,又落回到轨道上的A点处。不考虑小球之后的运动,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球到达D点的速率大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球从A下滑到电场内的B点时对轨道压力的大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$