内容正文:
新蔡一高2025-2026学年上学期9月月考高二物理试卷
一、选择题(本题共10小题,每题5分,共50分。其中第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 关于电场,下列说法正确的是( )
A. 电势有正负之分,因此电势是矢量
B. 电势降低的方向就是电场强度的方向
C. 电场线一定垂直于等势面
D. 电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向
2. 如图所示,实线为描述某静电场的电场线,M、N为该电场中的两点,下列说法正确的是________
A. M点电场强度大于N点电场强度
B. M点电场强度等于N点电场强度
C. M点电势高于N点电势
D. M点电势等于N点电势
3. 蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质, 将其置于电压恒定的两平行金属板间, 板间电场视为匀强电场, 如图所示. 若两金属板间距减小, 关于火焰中电子所受的电场力, 下列说法正确的是 ( )
A. 电场力增大,方向向左 B. 电场力增大,方向向右
C. 电场力减小,方向向左 D. 电场力减小,方向向右
4. 两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。在其他条件不变的情况下,如果将B板向下移动一小段距离,则该过程中( )
A. 油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b流向a
B. 油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b
C. 油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a
D. 油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b
5. 如图所示,实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场,图中虚线为了粒子的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时
B. 粒子一定带负电
C. 若粒子由a点向b点运动,则电场力做正功
D. a点场强小于b点场强
6. 我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用于生产生活,如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔。雷雨中某时刻,一古塔顶端附近等势线分布如图所示,相邻等势线电势差相等,则a、b、c、d四点中电场强度最大的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
7. 某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则( )
A. a、b、c、d中a点电场强度最小
B. a、b、c、d中d点电场强度最大
C. 一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D. 一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
8. 某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M点运动到N点,以下说法正确的是( )
A. 粒子必定带正电荷
B. 粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D. 粒子在M点的动能小于它在N点的动能
9. 下列关于电容的说法正确的是( )
A. 电容器A的电容比B的大,说明A所带的电荷量比B多
B. 电容是反映电容器储存电荷本领的物理量
C. 电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时,电容器需要带的电荷量
D. 由公式C知,若电容器两极板间电压为10V,每个极板所带电荷量为2×10-5C,则电容器电容大小为4×10-6F
10. 等量异种点电荷在周围空间产生静电场,其连线(x轴)上各点的电势随x的分布图象如图所示.x轴上AO<OB,A、O、B三点的电势分别为A、O、B,电场强度大小分别为EA、EO、EB,电子在A、O、B三点的电势能分别为EpA、EpO、EpB,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。
(1)该实验使用的科学方法是________。
A.类比法 B.控制变量法 C.假设法
(2)影响平行板电容器电容的因素有________。
A.极板的材料
B.两极板间距离和两极板的正对面积
C.电容器储存的电荷量
(3)在实验中观察到的现象是________。
A.将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小
B.向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大
C.将左极板右移,静电计指针的张角变小
D.将左极板拿走,静电计指针的张角变为零
12. 某实验小组利用电流传感器观察电容器充放电的电流变化。电路图如图(a)所示,其中电源电压U=3.0V、内阻不计,定值电阻,定值电阻,电流传感器内阻忽略不计。
(1)初始时电容器所带电荷量为0,当单刀双掷开关既不接1,也不接2时,电容器上极板的电势为______V。
(2)将单刀双掷开关先接1充电,当电容器充满电后,再将单刀双掷开关接到2放电,放电过程中经过的电流方向为______(填“”或“”);已知图像中电流随时间变化的关系图线与坐标轴围成的面积均为,则该实验使用的电容器电容大小为______F。
(3)若将定值电阻换成一个阻值更大的电阻,则电容充满电所用时间______(填“大于”“小于”或“等于”)。
四、解答题(共36分)
13. 电场中A、B两点的电势是φA=600V,φB=200V。把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少?变化了多少?
14. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷从A点移到B点,电场力做功,求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)若取A点为零电势位置,求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。
15. 如图所示,在水平地面上有水平向右的匀强电场,其电场强度的大小为E,在地面上O点处有一足够大的绝缘平板,平板与水平地面成角,在地面上离O点为d的P点处有带一电小球,已知小球的质量为m,当给小球以垂直于方向、大小为(大小未知)的初速度时,小球恰好沿垂线运动到绝缘平板上的N点且未与平板发生碰撞.小球可视作质点,已知重力加速度为g。
(1)求小球所带的电荷量和初速度的大小;
(2)若给小球一个垂直于地面竖直向上的初速度v,要求小球能打到绝缘平板上,求初速度v应满足的条件。
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新蔡一高2025-2026学年上学期9月月考高二物理试卷
一、选择题(本题共10小题,每题5分,共50分。其中第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 关于电场,下列说法正确的是( )
A. 电势有正负之分,因此电势是矢量
B. 电势降低的方向就是电场强度的方向
C. 电场线一定垂直于等势面
D. 电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.电势虽然有正负之分,但电势是标量,A错误;
B.电势降低最快的方向才是电场强度的方向,B错误;
C.电场线一定垂直于等势面,C正确;
D.电场强度的方向就是正电荷所受电场力的方向,D错误。
故选C。
2. 如图所示,实线为描述某静电场的电场线,M、N为该电场中的两点,下列说法正确的是________
A. M点电场强度大于N点电场强度
B. M点电场强度等于N点电场强度
C. M点电势高于N点电势
D. M点电势等于N点电势
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电场线密的地方电场的强度大,所以N点场强一定大于M点场强,故AB错误;
CD.根据沿电场线方向电势降低可知:M点电势一定比N点电势高,故C正确,D错误;
故选C。
3. 蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质, 将其置于电压恒定的两平行金属板间, 板间电场视为匀强电场, 如图所示. 若两金属板间距减小, 关于火焰中电子所受的电场力, 下列说法正确的是 ( )
A. 电场力增大,方向向左 B. 电场力增大,方向向右
C. 电场力减小,方向向左 D. 电场力减小,方向向右
【答案】B
【解析】
【详解】由题知,两极板电压保持不变,则根据电势差和电场强度的关系有
当电极板距离减小时,电场强度E增大,根据F = Ee可知电场力也增大,再结合题图可知极板间的电场线水平向左,则可知电子受到的电场力方向向右。
故选B。
4. 两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。在其他条件不变的情况下,如果将B板向下移动一小段距离,则该过程中( )
A. 油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b流向a
B. 油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b
C. 油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a
D. 油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b
【答案】B
【解析】
【详解】B板下移,两极板间距变大,根据平行板电容器的决定式易知,电容器的电容减小。又因为电容器与电源相连,所以极板间电压保持不变。由公式可知极板上电荷量减少,电流从A板流向电源正极,所以电流计中的电流从a流向b;又可知极板间场强减小,油滴所受电场力减小,将从静止状态向下加速运动。
故选B。
5. 如图所示,实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带电粒子仅在静电力作用下通过该电场,图中虚线为了粒子的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
A. 粒子经过a点时的动能大于经过b点时
B. 粒子一定带负电
C. 若粒子由a点向b点运动,则电场力做正功
D. a点场强小于b点场强
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.带电粒子只受静电力,根据合力指向轨迹的内侧和正电荷所受电场力方向与场强的方向相同,可知带电粒子带正电,由沿着电场方向电势降低,可知b点的电势的电势高于a点电势,所以带电粒子在b点电势能高于a点电势能,若粒子由a点向b点运动,根据电场力做功与电势能的关系,可知电场力做负功,根据只有电场力做功,带电粒子的电势能与动能之和不变,可知带电粒子在a点的动能高于b点的动能,A正确,BC错误;
D.根据电场线的疏密表示电场的强弱,可知a点场强大于b点场强,故D错误。
故选A。
6. 我国古人最早发现了尖端放电现象,并将其用于生产生活,如许多古塔的顶端采用“伞状”金属饰物在雷雨天时保护古塔。雷雨中某时刻,一古塔顶端附近等势线分布如图所示,相邻等势线电势差相等,则a、b、c、d四点中电场强度最大的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
【答案】C
【解析】
【详解】在静电场中,等差等势线的疏密程度反映电场强度的大小。图中c点的等差等势线相对最密集,故该点的电场强度最大。
故选C。
7. 某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为-2V、-1V、1V、2V的等势线上,则( )
A. a、b、c、d中a点电场强度最小
B. a、b、c、d中d点电场强度最大
C. 一个电子从b点移动到c点电场力做功为2eV
D. 一个电子从a点移动到d点电势能增加了4eV
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据等势面越密集电场强度越大,可知a、b、c、d中a点电场强度最大,故AB错误;
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为Wbc = -eUbc = 2eV
故C正确;
D.一个电子从a点移动到d点电场力做功为Wad = -eUad = 4eV
由于电场力做正功电势能减小,则一个电子从a点移动到d点电势能减小了4eV,故D错误。
故选C。
8. 某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M点运动到N点,以下说法正确的是( )
A. 粒子必定带正电荷
B. 粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D. 粒子在M点的动能小于它在N点的动能
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据粒子的运动轨迹可知,粒子运动的轨迹大致向上,可知粒子必定带正电荷,选项A正确;
BC.电场线的疏密反映场强大小,可知M点场强小于N点场强,可知粒子在M点受到的电场力小于它在N点的电场力,粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度,选项B错误,C正确;
D.从M点到N点电场力做正功,则动能增加,即粒子在M点的动能小于它在N点的动能,选项D正确。
故选ACD。
9. 下列关于电容的说法正确的是( )
A. 电容器A的电容比B的大,说明A所带的电荷量比B多
B. 电容是反映电容器储存电荷本领的物理量
C. 电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时,电容器需要带的电荷量
D. 由公式C知,若电容器两极板间电压为10V,每个极板所带电荷量为2×10-5C,则电容器电容大小为4×10-6F
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电容器A的电容比B的大,只能说明电容器A容纳电荷的本领比B强,与带的电荷量多少无关,故A错误;
B.电容反映电容器储存电荷本领的大小,故B正确;
C.由
知,电容在数值上等于使两极板间电势差为1 V时,电容器需要带的电荷量,故C正确;
D.电压为10V,电荷量为C时,则电容
故D错误。
故选BC。
10. 等量异种点电荷在周围空间产生静电场,其连线(x轴)上各点的电势随x的分布图象如图所示.x轴上AO<OB,A、O、B三点的电势分别为A、O、B,电场强度大小分别为EA、EO、EB,电子在A、O、B三点的电势能分别为EpA、EpO、EpB,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.正电荷周围的电势较高,负电荷周围的电势较低,,故A正确;
B.图像切线的斜率绝对值等于场强的大小,可知B点的场强最大,O点最小,故B错误;
C.电子带负电,根据电势能Ep=q可知,最大,最小,故C错误;
D.由图像可知UOBUAO,根据电场力做功W=qU,电子带负电,可知WOBWAO,即WBOWOA,所以,故D正确.
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。
(1)该实验使用的科学方法是________。
A.类比法 B.控制变量法 C.假设法
(2)影响平行板电容器电容的因素有________。
A.极板的材料
B.两极板间距离和两极板的正对面积
C.电容器储存的电荷量
(3)在实验中观察到的现象是________。
A.将左极板向上移动一段距离,静电计指针的张角变小
B.向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变大
C.将左极板右移,静电计指针的张角变小
D.将左极板拿走,静电计指针的张角变为零
【答案】 ①. B ②. B ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]本实验中,若研究电容与其中一个变量的关系时,需要其他量保持不变,所以采用的科学方法是控制变量法。
故选B。
(2)[2]由平行板电容器的决定式
可知影响平行板电容器电容的因素有两极板间距离、两极板的正对面积和两极板之间的电介质。
故选B。
(3)[3]A.本实验中,将左极板向上移动一段距离,即两极板的正对面积减小,平行板电容器的电容减小。由于电容器的带电荷量不变,根据电容的定义式
即
可知,两极板之间的电势差增大,故静电计指针的张角变大,故A错误;
B.向两板间插入陶瓷片时,平行板电容器两极板间的介电系数增大,故平行板电容器的电容增大。由于电容器的带电荷量不变,故两极板之间的电势差减小,静电计指针的张角变小,故B错误;
C.将左极板右移,两极板间的距离减小,故平行板电容器的电容增大。由于电容器的带电荷量不变,故两极板之间的电势差减小,静电计指针的张角变小,故C正确;
D.将左极板拿走,相当于两极板间的距离很大,则平行板电容器的电容变得很小。由于电容器的带电荷量不变,则两极板之间的电势差变大,静电计指针的张角会变大,故D错误。
故选C。
12. 某实验小组利用电流传感器观察电容器充放电的电流变化。电路图如图(a)所示,其中电源电压U=3.0V、内阻不计,定值电阻,定值电阻,电流传感器内阻忽略不计。
(1)初始时电容器所带电荷量为0,当单刀双掷开关既不接1,也不接2时,电容器上极板的电势为______V。
(2)将单刀双掷开关先接1充电,当电容器充满电后,再将单刀双掷开关接到2放电,放电过程中经过的电流方向为______(填“”或“”);已知图像中电流随时间变化的关系图线与坐标轴围成的面积均为,则该实验使用的电容器电容大小为______F。
(3)若将定值电阻换成一个阻值更大的电阻,则电容充满电所用时间______(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】(1)0 (2) ①. ②.
(3)大于
【解析】
【小问1详解】
电容器所带电荷量为0,所以两极板之间的电势差为0,下极板接地,故电容器上极板的电势为0。
【小问2详解】
[1]由电路图可知,电容器充满电后,上极板带正电,故放电时流过电阻的方向为。
[2]图像中电流随时间变化的关系图线与坐标轴围成的面积为电容器的电荷量;
根据电容的定义式
【小问3详解】
换用阻值更大的电阻后充电电流会变小,由可知充电时间变长,即电容器充满电所用时间大于。
四、解答题(共36分)
13. 电场中A、B两点的电势是φA=600V,φB=200V。把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少?变化了多少?
【答案】(1) ;(2)减少;
【解析】
【分析】
【详解】A、B两点间的电势差
电荷从A点移动到B点,电场力对电荷所做的功
电场力做正功,电势能减少。
14. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷从A点移到B点,电场力做功,求:
(1)A、B两点间的电势差;
(2)若取A点为零电势位置,求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
根据电场力做功与电势差的关系可知,A、B两点间的电势差为
【小问2详解】
因为,
则
则该点电荷在B点电势能为
15. 如图所示,在水平地面上有水平向右的匀强电场,其电场强度的大小为E,在地面上O点处有一足够大的绝缘平板,平板与水平地面成角,在地面上离O点为d的P点处有带一电小球,已知小球的质量为m,当给小球以垂直于方向、大小为(大小未知)的初速度时,小球恰好沿垂线运动到绝缘平板上的N点且未与平板发生碰撞.小球可视作质点,已知重力加速度为g。
(1)求小球所带的电荷量和初速度的大小;
(2)若给小球一个垂直于地面竖直向上的初速度v,要求小球能打到绝缘平板上,求初速度v应满足的条件。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)由题意可知,带电小球所受合力与小球速度方向相反,如图所示,可知小球带正电
可得
,
解得
根据动能定理可得
联立解得
(2)将竖直向上的初速度v沿方向和垂直于方向进行分解,则
要求小球能打到绝缘平板上,应满足
解得
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