江西省南昌市第二中学2025-2026学年高二上学期第一次月考物理试题

南昌二中2025-2026学年度上学期高二物理月考（一） 命题人： 一、选择题（1~7题为单选题，每题4分；8~10题为多选题，每题6分；共计46分） 1. 以下说法正确的是（　　） A．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想化模型 B．由电场强度定义式可知，电场中某点的电场强度E与F成正比，与q成反比 C．根据库仑定律，两个电荷间距无限接近时，其库仑力大小将趋近无穷 D．公式中，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 内部带空腔的金属导体静置于匀强电场中，静电平衡时电场线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a点的电势低于b点的电势 B．a点的电势高于b点的电势 C．a点的电场强度等于b点的电场强度 D．a点的电场强度小于b点的电场强度 如图，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，且为球半径的5倍，若使它们带上等量同种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库可能为（ ） A． B． C． D． 如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，AO=BO且AB为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A．从头到尾O点的电场强度最大 B． A点电势高于B点电势 C．若将一正电荷放入电鲶体内，则它在A点具有的电势能小于它在B点具有的电势能 D．若电鲶头尾部间产生的电压时，AB间的电压为 氢元素的两种同位素的原子核——氕核（）、氘核（）的质量之比为1∶2，电荷量之比为1∶1。如图所示，氕核（）、氘核（）由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是（　　） A．两原子核飞出加速电场时的速度之比为1∶2 B．两原子核在偏转电场的偏转距离之比为1∶2 C．两原子核飞出偏转电场时的动能之比为1∶2 D．两原子核打在荧光屏上的偏移量之比为1∶1 2. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，电荷量为Q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，轴线上CO=DO=3R。一质量为m、电荷量为q的小球（用绝缘细线悬挂于悬点），受半球面产生的电场影响偏转θ角度静止于C点，（若球C与半球面AB彼此不影响对方的电量分布）则半球面AB在D点产生的场强大小为（ ） A．B．C． D． 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.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 如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串连接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球从AB间的某一固定点水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距（两极板始终平行），则下列说法正确的是（　　） A．若小球带正电，当AB间距增大时，小球打在N点的右侧 B．若小球带正电，当AB间距减小时，小球打在N点的左侧 C．若小球带负电，当AB间距减小时，小球可能打在N点的右侧 D．若小球带负电，当AB间距增大时，小球可能打在N点的左侧 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为2V、6V、8V。下列说法正确的是（　　） A．坐标原点O的电势为4V B．电场的方向由a点指向b点 C．匀强电场的的电场强度大小为×102V/m D．将电荷量为q=-2×10-3C的点电荷从a点移到d点其电势能增加了8×10-3J 3. 如图甲所示，在粗糙绝缘的水平地面上，一质量m=2kg的带负电小滑块（可视为质点）在x=1m处以初速度v0=1.5m/s沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.05。整个区域存在沿水平方向的电场（图中未画出），滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过x=1m处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．x=3m处的电势最高 B．滑块在向右运动的过程中速度始终减小 C．滑块向右一定能经过x=4m处的位置 D．滑块运动至x=3m位置时速度为m/s 二、实验题（每空2分，共计16分） 老师组织物理兴趣小组到梅岭体验物理沉浸式课堂，他们登上罗汉峰后，粗略测出山顶处的重力加速度。实验过程简化为用轻质细绳拴住一不规则的小石头M系在树枝上A点做成一个单摆。如图甲所示，同学们首先用卷尺测出悬绳长L作为摆长，然后将小石头拉开一个小角度，由静止释放，使其在竖直平面内摆动（假设树枝始终静止），利用手机秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。 （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g= 。 （2）老师告诉学生就算单摆周期测量正确，按照上面方法测量计算出来的山顶处重力加速度值仍比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）为了减小实验误差，老师指导学生对该实验数据处理进行改进，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制图像，如图乙所示。由图可知重力加速度________（用图中字母表示）。采用上述方法 （“需要”或“不需要”）测量石块重心到悬点A的距离。甲 A M B 乙 电流传感器可以捕捉到瞬间变化的电流，它与计算机相连，可直接显示出电流随时间变化的图像。电容器的充、放电电路如图甲所示，直流电源输出电压恒为7V，定值电阻R阻值较大。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。计算机屏幕上显示的电容器放电时的I-t图像如图乙所示，根据电流的定义式I=知∶I-t图像与坐标轴围成的面积的物理意义为电荷量。试回答下列问题∶（计算结果均保留两位有效数字） （1）电容器放电时流过电阻R的电流方向为____（填“从右向左”或“从左向右”）； （2）根据图像估算出电容器在全部放电过程中释放的电荷量为_______C； （3）根据前面的信息估算出该电容器的电容为________F； （4）（多选）该电容器在整个充、放电过程中极板所带的电荷量q与板间电势差U随时间变化的图像，可能正确的有________。 三、计算题（13题10分，14题12分，15题16分） 如图所示，A、B为不带电平行金属板，间距为d，构成的电容器电容为C（上极板接地）。质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h处以0初速射向B板．液滴到达B板后，把电荷全部转移在B板上，设重力加速度为g。求：（1）第几滴液滴进入电容器可以匀速直线运动？ （2）求（1）中粒子进入电容器后匀速直线运动速度的大小。 如图（1）中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板，加上周期为T的交变电压，在两板间产生交变的匀强电场。已知B板电势为零，A 板电势A随时间t变化的规律如图（2）所示。A板电势最高值为，最低值为。已知在t=0时刻，一个电荷量为-e的电子（重力不计） ，在电场力的作用下，从B板的小孔中由静止开始向A板运动，当t= T时，电子刚好到达A板。如果该电子是在时刻才从B板的小孔由静止开始运动，求: （1）从到时间内，电场力对该电子所做的功； （2）该电子运动多长时间才能第一次到达A板？ 如图所示，空心圆柱体的半径为2R、长为4R，内表面涂有荧光粉，中间为某电学器件。该电学器件由阴极和阳极构成，中间阴极是一根长为4R的细长直导体，阳极是环绕阴极且半径为R的金属网罩。从阴极均匀发射的电子（初速度不计），经加速后从阳极小孔水平射出，撞到内壁被吸收，可使内壁发光。已知阴、阳两极之间所加电压恒为U，电子质量为m、电荷量为e，电子重力、电子间相互作用力以及其他阻力均不计，圆柱体与阳极之间无电场。 (1)求电子从阳极射出时的速度大小； (2)若在阳极与圆柱体内壁之间加沿轴线方向的匀强电场，恰好能够使处于阳极与圆柱体内壁之间的上表面的荧光粉发光，求所加电场的电场强度的大小和方向； (3)若在阳极与圆柱体内壁之间加沿轴线方向的匀强电场，求撞到上表面的电子数与总电子数之比η与电场强度大小E的函数关系。 圆柱体 上表面 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌二中2025-2026学年度上学期高二物理月考（一） 命题人： 选择答案： 1.D 2.B 3.B 4.C 5.D 6.D 7.A 8.BC 9.AC 10.ABD 一、选择题（1~7题为单选题，每题4分；8~10题为多选题，每题6分；共计46分） 1. 以下说法正确的是（　　） A．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想化模型 B．由电场强度定义式可知，电场中某点的电场强度E与F成正比，与q成反比 C．根据库仑定律，两个电荷间距无限接近时，其库仑力大小将趋近无穷 D．公式中，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 内部带空腔的金属导体静置于匀强电场中，静电平衡时电场线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a点的电势低于b点的电势 B．a点的电势高于b点的电势 C．a点的电场强度等于b点的电场强度 D．a点的电场强度小于b点的电场强度 如图，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，且为球半径的5倍，若使它们带上等量同种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库可能为（ ） A． B． C． D． 如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，O为电鲶身体的中点，AO=BO且AB为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A．从头到尾O点的电场强度最大 B． A点电势高于B点电势 C．若将一正电荷放入电鲶体内，则它在A点具有的电势能小于它在B点具有的电势能 D．若电鲶头尾部间产生的电压时，AB间的电压为 氢元素的两种同位素的原子核——氕核（）、氘核（）的质量之比为1∶2，电荷量之比为1∶1。如图所示，氕核（）、氘核（）由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是（　　） A．两原子核飞出加速电场时的速度之比为1∶2 B．两原子核在偏转电场的偏转距离之比为1∶2 C．两原子核飞出偏转电场时的动能之比为1∶2 D．两原子核打在荧光屏上的偏移量之比为1∶1 2. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，电荷量为Q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，轴线上CO=DO=3R。一质量为m、电荷量为q的小球（用绝缘细线悬挂于悬点），受半球面产生的电场影响偏转θ角度静止于C点，（若球C与半球面AB彼此不影响对方的电量分布）则半球面AB在D点产生的场强大小为（ ） A．B．C． D． 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 如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串连接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球从AB间的某一固定点水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距（两极板始终平行），则下列说法正确的是（　　） A．若小球带正电，当AB间距增大时，小球打在N点的右侧 B．若小球带正电，当AB间距减小时，小球打在N点的左侧 C．若小球带负电，当AB间距减小时，小球可能打在N点的右侧 D．若小球带负电，当AB间距增大时，小球可能打在N点的左侧 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为2V、6V、8V。下列说法正确的是（　　） A．坐标原点O的电势为4V B．电场的方向由a点指向b点 C．匀强电场的的电场强度大小为×102V/m D．将电荷量为q=-2×10-3C的点电荷从a点移到d点其电势能增加了8×10-3J 3. 如图甲所示，在粗糙绝缘的水平地面上，一质量m=2kg的带负电小滑块（可视为质点）在x=1m处以初速度v0=1.5m/s沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.05。整个区域存在沿水平方向的电场（图中未画出），滑块在不同位置所具有的电势能Ep如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过x=1m处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．x=3m处的电势最高 B．滑块在向右运动的过程中速度始终减小 C．滑块向右一定能经过x=4m处的位置 D．滑块运动至x=3m位置时速度为m/s 二、实验题（每空2分，共计16分） 老师组织物理兴趣小组到梅岭体验物理沉浸式课堂，他们登上罗汉峰后，粗略测出山顶处的重力加速度。实验过程简化为用轻质细绳拴住一不规则的小石头M系在树枝上A点做成一个单摆。如图甲所示，同学们首先用卷尺测出悬绳长L作为摆长，然后将小石头拉开一个小角度，由静止释放，使其在竖直平面内摆动（假设树枝始终静止），利用手机秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。 （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g= 。 （2）老师告诉学生就算单摆周期测量正确，按照上面方法测量计算出来的山顶处重力加速度值仍比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）为了减小实验误差，老师指导学生对该实验数据处理进行改进，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制图像，如图乙所示。由图可知重力加速度________（用图中字母表示）。采用上述方法 （“需要”或“不需要”）测量石块重心到悬点A的距离。甲 A M B 乙 答案： （1）（2）偏小（3），不需要 （1）根据单摆周期公式可得，解得。 （2）摆长实际应为石块重心到悬点A的距离，AB距离(摆线长)比实际的摆长小，所以把摆线长当做摆长较实际摆长值偏小，根据前面得出重力加速度的表达式可得这样计算出来的山顶处重力加速度值比真实值偏小 （3）图像的斜率为 由周期公式 变形得 所以 变形得，不需要测量实际摆长。 电流传感器可以捕捉到瞬间变化的电流，它与计算机相连，可直接显示出电流随时间变化的图像。电容器的充、放电电路如图甲所示，直流电源输出电压恒为7V，定值电阻R阻值较大。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。计算机屏幕上显示的电容器放电时的I-t图像如图乙所示，根据电流的定义式I=知∶I-t图像与坐标轴围成的面积的物理意义为电荷量。试回答下列问题∶（计算结果均保留两位有效数字） （1）电容器放电时流过电阻R的电流方向为____（填“从右向左”或“从左向右”）； （2）根据图像估算出电容器在全部放电过程中释放的电荷量为_______C； （3）根据前面的信息估算出该电容器的电容为________F； （4）（多选）该电容器在整个充、放电过程中极板所带的电荷量q与板间电势差U随时间变化的图像，可能正确的有________。 答：从右向左 AD （1）[1]电容器放电时，电流由上极板流出，下极板流入，流过电阻R的电流方向为从右向左。 （2）[2] I-t图像与坐标轴围成的面积的物理意义为电荷量，由乙图数出图线与坐标轴围成的面积约为38格（37格或39格亦算正确），电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 （3.04×10-3C 3.12×10-3C均正确） （3）[3] 直流电源输出电压恒为7V，该电容器的电容为 （4）[4]AB．在充电过程中，电容器两端电势差与电源电压越来越接近，充电电流逐渐减小，放电过程中，电容器两端电势差逐渐减小，放电电流逐渐减小，而q-t图像斜率表示电流强度，故A正确，B错误； CD．因为 而电容C不变，则U随时间的变化图像与q随时间的变化图像形状相同，故C错误，D正确。 故选AD． 三、计算题（13题10分，14题12分，15题16分） 如图所示，A、B为不带电平行金属板，间距为d，构成的电容器电容为C（上极板接地）。质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h处以0初速射向B板．液滴到达B板后，把电荷全部转移在B板上，设重力加速度为g。求：（1）第几滴液滴进入电容器可以匀速直线运动？ （2）求（1）中粒子进入电容器后匀速直线运动速度的大小。 （2） （标答如上，请备课组长根据情况制定评分细则） 如图（1）中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板，加上周期为T的交变电压，在两板间产生交变的匀强电场。已知B板电势为零，A 板电势A随时间t变化的规律如图（2）所示。A板电势最高值为，最低值为。已知在t=0时刻，一个电荷量为-e的电子（重力不计） ，在电场力的作用下，从B板的小孔中由静止开始向A板运动，当t= T时，电子刚好到达A板。如果该电子是在时刻才从B板的小孔由静止开始运动，求: （1）从到时间内，电场力对该电子所做的功； （2）该电子运动多长时间才能第一次到达A板？ 答：（1）W=eφ；（2） （标答如上，请备课组长根据情况制定评分细则） 如图所示，空心圆柱体的半径为2R、长为4R，内表面涂有荧光粉，中间为某电学器件。该电学器件由阴极和阳极构成，中间阴极是一根长为4R的细长直导体，阳极是环绕阴极且半径为R的金属网罩。从阴极均匀发射的电子（初速度不计），经加速后从阳极小孔水平射出，撞到内壁被吸收，可使内壁发光。已知阴、阳两极之间所加电压恒为U，电子质量为m、电荷量为e，电子重力、电子间相互作用力以及其他阻力均不计，圆柱体与阳极之间无电场。 (1)求电子从阳极射出时的速度大小； (2)若在阳极与圆柱体内壁之间加沿轴线方向的匀强电场，恰好能够使处于阳极与圆柱体内壁之间的整个上表面的荧光粉发光，求所加电场的电场强度的大小和方向； (3)若在阳极与圆柱体内壁之间加沿轴线方向的匀强电场，求撞到上表面的电子数与总电子数之比η与电场强度大小E的函数关系。 解析：（1）设电子从阳极射出时的速度大小为v，由动能定理得 解得 （2）由题意可知，要使电子向上运动，则电子得受到向上的电场力，故匀强电场的电场强度方向应沿轴线向下。为了恰好能够使上表面处于阳极与圆柱体内壁之间的荧光粉发光，设电场强度大小为E0，此时从阳极下表面飞出的电子做类平抛运动，恰好落到圆柱体内壁与上表面的交界处， 则 解得 （3）①当电场强度方向沿轴线向上时，没有电子撞到上表面，此时η = 0。 ②当电场强度方向沿轴线向下时，由（2）问可知： i．当时，所有电子将撞到上表面，此时η = 1； ii．当E = 0时，没有电子撞到上表面，此时η = 0； iii．当时，只有在阳极上到上表面的距离小于h的位置射出的电子才能到达上表面，其中0 < h < 4R，则 解得 综上所述，撞到上表面的电子数与总电子数之比η与电场强度大小E的函数关系为 η = 0（电场强度方向沿轴线向上） （电场强度方向沿轴线向下） （标答如上，请备课组长根据情况制定评分细则）圆柱体 上表面 2 学科网（北京）股份有限公司 $