内容正文:
2025年9月高二上学期物理月考试题
一、单选题(每题3分,共24分)
1. 如图是运动员在某次水平掷出的铅球的运动轨迹。A、B、C为铅球运动轨迹上的三点,BD为轨迹上B点的切线。将铅球视为质点,不考虑空气阻力,则铅球( )
A. 在A、C两点的加速度相同
B. 在B点的速度方向沿AB连线方向
C. 在B点的加速度沿BD方向
D. 在B点的速度方向在连线BC和BD之间
2. 如图所示,内置金属网的高压静电防护服接地,O为防护服内的一点,把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷,静电力常量为k,无穷远处电势为0,下列说法不正确的是( )
A. 感应电荷在O点处产生的场强大小等于
B. 金属小球激发电场在防护服内不存在
C. 防护服内金属网带电是因为其电子的转移
D. 防护服内金属网左侧外表面带负电,大地的无限远处带正电
3. 如图所示,某电场中A、B两点的电势差UAB=10V。若将一电荷量q=+2×10-11C的点电荷从B点移到A点,电场力做的功WBA为( )
A. 2×10-12J B. -2×10-12J
C. 2×10-10J D. -2×10-10J
4. 如图所示,一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个质量分别为m、3m的小球a和b,用手按住a球静止于地面时,b球离地面的高度为h,两物体均可视为质点,定滑轮的质量及一切阻力均不计,a球与定滑轮间距足够大,不会相碰,释放a球后,b球刚要落地前,下列说法正确的是( )
A. a球机械能不守恒
B. b球机械能守恒
C. 小球a和b组成的系统机械能不守恒
D. 同一时刻,小球a的速度是小球b的速度的3倍
5. 如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电的物体C置于A附近,发现贴在A、B下部的金属箔都张开,下列说法正确的是( )
A. 此时A电荷量大于B的电荷量
B. 移去C,贴在A、B下部的金属箔仍都张开
C. 把A、B分开,再移去C,贴在A、B下部的金属箔仍都张开
D. C与A接触后,再把A、B分开,A、B带上了等量异种电荷
6. 如图所示是真空中静止正点电荷的电场线和等势面,已知两个相邻的等势面间的电势差是相等的,下列说法正确的是( )
A. a、b两点的电势相等
B. a、c两点的电势不相等
C. a、c两点的电场强度相同
D. a、d两点间的电势差等于b、d两点间的电势差的2倍
7. A、B两个相同的物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力、的作用由静止开始做匀加速直线运动。经过时间和速度分别达到和时,分别撤去和,两物体都做匀减速直线运动直至停止。两物体的速度随时间变化的图线如图所示,设和对A、B两物体的冲量分别为和,和对A、B两物体做的功分别为和,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 夏季,在雷云形成的过程中,由于摩擦起电一些云层带正电,另一些云层带负电,它们对大地的静电感应使地面产生异种电荷。当云层与云层间或云层与地面间的“电势差”达到几万伏以上时,空气被击穿,暴发电闪雷鸣。假如在户外我们遭遇雷电,下列防雷措施可行的是( )
A. 在大树下避雷雨 B. 停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨
C. 在空旷地带,最好关掉手机电源 D. 在雷雨中快跑
二、多选题(每题5分,共15分)
9. 空间中存在一沿x轴正方向的电场,x轴上各点的电场强度随x的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. x1与x3两点电场强度相同 B. x1与x3两点电场强度方向相反
C. x1点比x2点电势高 D. x1与x2两点间的电势差与x2与x3两点间的电势差相等
10. 两个完全相同的金属小球可视为点电荷,所带电荷量之比为1:7,在真空中相距为r,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力为原来静电力的( )
A. B. C. D.
11. 如图,光滑轨道由弧形和水平两部分组成,在水平轨道上静止放置左侧连接轻弹簧的质量均质小球,在弧形轨道距水平轨道高处由静止释放质量均质小球,压缩弹簧过程在弹性范围内,两小球半径相等。当弹簧被压缩至最短时,小球的速度大小为v,弹簧弹性势能为,。则( )
A. B. C. D.
三、实验题(共16分)
12. 如图放置实验器材,连接小车与托盘砝码的绳子与桌面平行,遮光片固定在小车上,小车位于气垫导轨上,这里没有面出(视为无摩擦力),重力加速度为g。接通电源,释放托盘与砝码,并测得:
a.遮光片长度d
b.遮光片到光电门长度
c.遮光片通过光电门时间
d托盘与砝码质量,小车与遮光片质量
(1)从释放到遮光片经过光电门,这一过程中,系统重力势能减少量为_______,动能增加量为_______;
(2)改变,做多组实验,作出如图以为横坐标,以为纵坐标的图像。若机械能守恒成立,则图像斜率为_______。
13. 实验装置:库仑扭秤(如图所示)
实验过程:
(1)改变A和C之间的距离,记录每次悬丝扭转的______,便可找出力F与_______________的关系。
(2)根据两完全相同金属球接触后所带电荷量__________,改变小球带电荷量,研究静电力F与小球带电荷量q1、q2的关系。
实验结论:
(3)力F与距离r的二次方成反比,即____________。
(4)力F与q1和q2的乘积成正比,即___________。
(5)由此可得:F=__________,其中k叫作静电力常量,单位____________。
四、解答题(共45分)
14. 如图所示,一个质量为m=0.4kg,带电量为q=2.5×10-3C的半径极小的小球,用绝缘丝线悬挂在某水平匀强电场E中,当小球静止时,测得悬线与竖直方向的夹角为37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10N/kg) 试求:
(1)绳上拉力多大;
(2)匀强电场E大小。
15. 长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时,求:
(1)线的拉力大小;
(2)小球运动的加速度大小;
(3)小球运动的线速度大小。
16. 如图所示,水平向右的匀强电场中有 、、 三点, 与场强方向平行, 与场强方向成 , , 。现将一个电量为 的正电荷从 移动到 ,电场力做功 。求:
(1)该电场的场强大小;
(2) 间的电势差 ;
(3)若 点的电势为 ,则该正电荷在 点电势能 。
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2025年9月高二上学期物理月考试题
一、单选题(每题3分,共24分)
1. 如图是运动员在某次水平掷出的铅球的运动轨迹。A、B、C为铅球运动轨迹上的三点,BD为轨迹上B点的切线。将铅球视为质点,不考虑空气阻力,则铅球( )
A. 在A、C两点的加速度相同
B. 在B点的速度方向沿AB连线方向
C. 在B点的加速度沿BD方向
D. 在B点的速度方向在连线BC和BD之间
【答案】A
【解析】
【详解】A.铅球做平抛运动,只受重力,所以在A、C两点的加速度相同,都为重力加速度,故A正确;
BD.在B点的速度方向沿切线方向,即BD方向,故BD错误;
C.在B点的加速度竖直向下,故C错误。
故选A。
2. 如图所示,内置金属网的高压静电防护服接地,O为防护服内的一点,把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷,静电力常量为k,无穷远处电势为0,下列说法不正确的是( )
A. 感应电荷在O点处产生的场强大小等于
B. 金属小球激发的电场在防护服内不存在
C. 防护服内金属网带电是因为其电子的转移
D. 防护服内金属网左侧外表面带负电,大地的无限远处带正电
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属小球和防护服在防护服内产生的合场强为零,金属小球+Q在O点产生的场强与感应电荷在该处产生的电场强度大小相等方向相反,感应电荷在O点产生的场强大小为
故A正确,不符合题意;
B.金属小球激发的电场存在于防护服内,与防护服上感应电荷的电场大小相等方向相反,故B错误,符合题意;
C.物体带电的实质都是电子的转移,故C正确,不符合题意;
D.防护服接地,由静电感应原理可以知道,防护服内金属网左侧外表面带负电,大地的无限远处带正电,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,某电场中A、B两点的电势差UAB=10V。若将一电荷量q=+2×10-11C的点电荷从B点移到A点,电场力做的功WBA为( )
A. 2×10-12J B. -2×10-12J
C. 2×10-10J D. -2×10-10J
【答案】D
【解析】
【详解】根据电势差的性质,可得
所以电场力做的功WBA为
故选D。
4. 如图所示,一条不可伸长的轻质软绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个质量分别为m、3m的小球a和b,用手按住a球静止于地面时,b球离地面的高度为h,两物体均可视为质点,定滑轮的质量及一切阻力均不计,a球与定滑轮间距足够大,不会相碰,释放a球后,b球刚要落地前,下列说法正确的是( )
A. a球机械能不守恒
B. b球机械能守恒
C. 小球a和b组成的系统机械能不守恒
D. 同一时刻,小球a的速度是小球b的速度的3倍
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.放手后,对ab系统只有重力做功,则系统的机械能守恒,但是由于细绳分别对ab都做功,则a球机械能不守恒,b球机械能也不守恒,选项A正确,BC错误;
D.同一时刻,小球a的速度等于小球b的速度,选项D错误。
故选A。
5. 如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电的物体C置于A附近,发现贴在A、B下部的金属箔都张开,下列说法正确的是( )
A. 此时A的电荷量大于B的电荷量
B. 移去C,贴在A、B下部的金属箔仍都张开
C. 把A、B分开,再移去C,贴在A、B下部的金属箔仍都张开
D. C与A接触后,再把A、B分开,A、B带上了等量异种电荷
【答案】C
【解析】
【详解】带正电的物体C靠近导体A时,由于静电感应,导体A会感应出负电荷,导体B会感应出正电荷,A、B整体是电中性的。
A.感应起电时,A、B整体电荷守恒,A带负电荷量等于B带正电荷量,A错误;
B.移去C后,A、B上感应出的正负电荷会中和,金属箔不再张开,B错误;
C.把A、B分开后再移去C,A带负电、B带正电,金属箔因带同种电荷相互排斥而张开,C正确;
D.C与A接触后,A、B会带上正电(C的正电荷转移),分开后A、B带同种正电荷,D错误。
故选C。
6. 如图所示是真空中静止正点电荷的电场线和等势面,已知两个相邻的等势面间的电势差是相等的,下列说法正确的是( )
A. a、b两点的电势相等
B. a、c两点的电势不相等
C. a、c两点的电场强度相同
D. a、d两点间的电势差等于b、d两点间的电势差的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于场源电荷是正电荷,沿着电场线的方向电势逐渐减低,所以,故A错误;
B.a、c在同一个等势面上,所以两点的电势相等,故B错误;
C.a、c两点在同一个等势面上,到场源电荷的距离一样,电场强度大小相同,方向不同,故C错误;
D.因为两个相邻的等势面间的电势差是相等的,所以a、d两点间的电势差等于b、d两点间的电势差的2倍,D正确。
故选D。
7. A、B两个相同的物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力、的作用由静止开始做匀加速直线运动。经过时间和速度分别达到和时,分别撤去和,两物体都做匀减速直线运动直至停止。两物体的速度随时间变化的图线如图所示,设和对A、B两物体的冲量分别为和,和对A、B两物体做的功分别为和,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题图可知,两物体做匀减速运动的加速度大小都为
根据牛顿第二定律,匀减速运动中摩擦力大小都为
由题图可知,两物体做匀加速运动的加速度大小分别为、,根据牛顿第二定律,匀加速运动中有
则
故
选项AB错误;
CD.对全过程运用动能定理得
得
图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移,则位移之比为,整个运动过程中和做的功之比为
选项C错误、D正确。
故选D。
8. 夏季,在雷云形成的过程中,由于摩擦起电一些云层带正电,另一些云层带负电,它们对大地的静电感应使地面产生异种电荷。当云层与云层间或云层与地面间的“电势差”达到几万伏以上时,空气被击穿,暴发电闪雷鸣。假如在户外我们遭遇雷电,下列防雷措施可行的是( )
A. 在大树下避雷雨 B. 停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨
C. 在空旷地带,最好关掉手机电源 D. 在雷雨中快跑
【答案】C
【解析】
【详解】AB.表面具有突出尖端的导体,在尖端的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电。因此不要在大树下避雨;别停留在山顶、山脊的凉亭等地方,故AB不符合题意;
C.在空旷地带使用手机通话,手机很有可能成为闪电的放电对象,故C符合题意;
D.在雷雨中快跑,身体的跨步越大,电压就越大,雷电也越容易伤人,故D不符合题意。
故选C。
二、多选题(每题5分,共15分)
9. 空间中存在一沿x轴正方向的电场,x轴上各点的电场强度随x的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. x1与x3两点电场强度相同 B. x1与x3两点电场强度方向相反
C. x1点比x2点电势高 D. x1与x2两点间的电势差与x2与x3两点间的电势差相等
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图可知x1和x3两点电场强度相同,故A正确,B错误;
C.从x1到x2,电场强度的方向不变,一直沿x轴正方向,电势不断降低,所以x1处电势比x2处电势高,故C正确;
D.E—x图像面积表示电势差,x1与x2两点间与x2与x3两点间的面积不相等,因此x1与x2两点间的电势差与x2与x3两点间的电势差不相等,故D错误。
故选AC。
10. 两个完全相同的金属小球可视为点电荷,所带电荷量之比为1:7,在真空中相距为r,把它们接触后再放回原处,则它们间的静电力为原来静电力的( )
A B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】设其中最小的带电量为q,则另外一个带电量为7q,没有接触前,根据库仑定律可得它们之间的库仑力为
若二者带同种电荷,接触后发生平均分配,则带电量为
则它们间的静电力变为
若二者带异种电荷,接触后电荷先中和再平均分配,则带电量
则它们间的静电力变为
故选AB。
11. 如图,光滑轨道由弧形和水平两部分组成,在水平轨道上静止放置左侧连接轻弹簧的质量均质小球,在弧形轨道距水平轨道高处由静止释放质量均质小球,压缩弹簧过程在弹性范围内,两小球半径相等。当弹簧被压缩至最短时,小球的速度大小为v,弹簧弹性势能为,。则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.静止释放质量均质小球,根据机械能守恒,可得
依题意,两小球相互作用过程系统动量守恒,可得
联立,解得
故A正确;B错误;
CD.根据能量守恒,可得
解得
故C正确;D错误。
故选AC。
三、实验题(共16分)
12. 如图放置实验器材,连接小车与托盘砝码的绳子与桌面平行,遮光片固定在小车上,小车位于气垫导轨上,这里没有面出(视为无摩擦力),重力加速度为g。接通电源,释放托盘与砝码,并测得:
a.遮光片长度d
b.遮光片到光电门长度
c.遮光片通过光电门时间
d托盘与砝码质量,小车与遮光片质量
(1)从释放到遮光片经过光电门,这一过程中,系统重力势能减少量为_______,动能增加量为_______;
(2)改变,做多组实验,作出如图以为横坐标,以为纵坐标的图像。若机械能守恒成立,则图像斜率为_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1] 根据题意可知,小车通过光电门时的速度为
从释放到小车经过光电门,这一过程中,系统重力势能减少量
[2] 从释放到小车经过光电门,这一过程中,系统动能增加量为
【小问2详解】
改变,做多组实验,作出如图以为横坐标,以为纵坐标的图像。若机械能守恒成立有
整理有
则图像斜率为
13. 实验装置:库仑扭秤(如图所示)
实验过程:
(1)改变A和C之间的距离,记录每次悬丝扭转的______,便可找出力F与_______________的关系。
(2)根据两完全相同的金属球接触后所带电荷量__________,改变小球带电荷量,研究静电力F与小球带电荷量q1、q2的关系。
实验结论:
(3)力F与距离r的二次方成反比,即____________。
(4)力F与q1和q2的乘积成正比,即___________。
(5)由此可得:F=__________,其中k叫作静电力常量,单位是____________。
【答案】(1) ①. 角度 ②. 距离r
(2)相等 (3)
(4)
(5) ①. ②. N·m2/C2
【解析】
【小问1详解】
[1][2]改变A和C之间的距离,记录每次悬丝扭转的角度,便可找出力F与距离r的关系。
【小问2详解】
根据两完全相同的金属球接触后所带电荷量相等,改变小球带电荷量,研究静电力F与小球带电荷量q1、q2的关系。
【小问3详解】
力F与距离r的二次方成反比,即。
【小问4详解】
力F与q1和q2的乘积成正比,即。
【小问5详解】
[1][2]由此可得:F=,其中k叫作静电力常量,根据力学单位制可知,单位是N·m2/C2
四、解答题(共45分)
14. 如图所示,一个质量为m=0.4kg,带电量为q=2.5×10-3C的半径极小的小球,用绝缘丝线悬挂在某水平匀强电场E中,当小球静止时,测得悬线与竖直方向的夹角为37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10N/kg) 试求:
(1)绳上拉力多大;
(2)匀强电场E的大小。
【答案】(1)5N;(2)1.2×103 N/C
【解析】
【详解】(1)小球处于静止状态,对小球受重力、电场力和绳上的拉力,根据平衡条件,有
(2)根据平衡条件,有
电场力为
代入数据解得
E=1.2×103 N/C
15. 长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时,求:
(1)线的拉力大小;
(2)小球运动的加速度大小;
(3)小球运动的线速度大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)做匀速圆周运动的小球受力分析如图:
由平行四边形定则得,绳对小球的拉力大小为
(2)小球由牛顿第二定律得
mgtanα=ma
则小球运动的加速度
a=gtanα
(3)根据
解得
16. 如图所示,水平向右匀强电场中有 、、 三点, 与场强方向平行, 与场强方向成 , , 。现将一个电量为 的正电荷从 移动到 ,电场力做功 。求:
(1)该电场场强大小;
(2) 间的电势差 ;
(3)若 点的电势为 ,则该正电荷在 点电势能 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据
代入数据整理得
【小问2详解】
沿电场方向的距离
电势差
【小问3详解】
到沿电场方向距离,故
电势能
联立解得
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