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莆田第二十五中学2025-2026学年高二(上)第一次月考物理试题
考试范围:必修第三册第一章--必修第三册第二章第3节;考试时间:75分钟;
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共4小题,共16.0分。
1. 如图A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起始它们不带电,在它们的下端贴有金属箔片,C是带正电的小球,并移近导体A,则( )
A. A带正电,B带负电
B. 先移走C,再分开A、B,A上的金属箔片仍张开
C. 先分开A、B,然后移去C,A上的金属箔片闭合
D. 先分开A、B,再移走C,最后再让A、B接触,A上的金属箔片闭合
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于静电感应现象,导体B的右端要感应出正电荷,在导体A的左端会出现负电荷,所以导体两端的验电箔都张开,故A错误;
B.先把C移走,A、B电荷恢复原状,A、B两端都不带电,若再把A、B分开,A、B上的金属箔片不会张开,故B错误;
C.先把A和B分开,A带负电,B带正电,金属箔还是张开,故C错误;
D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A与B上的电荷重新中和,A上的金属箔片闭合,B上的金属箔片也闭合,故D正确。
故选D。
2. 两个相距为的点电荷,它们之间的静电力大小为。若保持二者电荷量不变,将它们的距离变为,那么静电力大小将变为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据库仑定律,开始时两电荷间的静电力
若保持二者电荷量不变,将它们的距离变为,那么静电力大小将变为
故选D。
3. 如图所示,、是正电荷产生的电场中一条电场线上的两点。、两点电场强度大小分别为、,、两点电势、,下列判断正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】根据点电荷周围电场线的分布可知
沿电场线的方向电势逐渐降低,则
故选D。
4. 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,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球面顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )
A. -E B.
C. -E D. +E
【答案】A
【解析】
【详解】左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带正电荷量为2q的整个球面的电场和带电荷量为-q的右半球面的电场的合电场,则
E′为带电荷量为-q的右半球面在M点产生的场强大小。带电荷量为-q的右半球面在M点的场强大小与带正电荷量为q的左半球面AB在N点的场强大小相等,则
故选A。
二、多选题:本大题共4小题,共24.0分。
5. 如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(均可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅受它们相互之间的静电力,三球均处于静止状态,和小球间的距离分别是、,则以下判断正确的是( )
A. A、C两个小球可能带异种电荷
B. 三个小球的电荷量大小为
C. 摆放这三个小球时,可以先固定C球,摆放A、B使其能处于静止状态,再释放C球
D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据“两同夹异”原则判断,、必定带同种电荷,A错误;
B.根据“两大夹小、近小远大”原则,判断可得,B正确;
C.摆放这三个小球时,可以先固定C球,摆放A、B使其能处于静止状态,再释放C球,C正确;
D.对B受力分析,左右两个方向的库仑力大小相等,可得
解得
D错误。
故选BC。
6. 如图甲所示为某电场中的一条电场线,一电子只在电场力的作用下从A点到B点运动的速度-时间图像如图乙所示,则下列分析正确的是( )
A. 该电场线可能是负点电荷的电场线
B. 该电场线可能是正点电荷的电场线
C. A点的电势比B点的低
D. A点的电场强度比B的点大
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】ABC.图乙可知,电子从A到B速度减小,加速度也减小,而电子受力方向与电场强度方向相反,所以电场强度方向由A指向B,即A点的电势高,电场强度也大,当正点电荷位于A的左侧时满足要求,负电荷不符合,所以该电场线可能是正点电荷的电场线,故AC错误,B正确;
D.电子在A点时速度变化得快,即在A点时的加速度较大,所以A点的电场强度大些,故D正确。
故选BD。
7. 如图所示,用两根绝缘细线把两个带电小球A、B(均视为点电荷)悬挂于同一点,两球静止时在同一水平线上,且、与竖直虚线的夹角分别为和。下列说法正确的是( )
A. A、B的质量之比为
B. A、B的质量之比为
C. 、两细线的拉力大小之比为
D. 、两细线的拉力大小之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】由于球A、B两球静止时在同一水平线上,可知A、B之间的库仑斥力处于水平方向;以A为对象,根据平衡条件可得,
以B为对象,根据平衡条件可得,
联立可得A、B的质量之比为
、两细线的拉力大小之比为
故选AD。
8. 如图所示,x轴上有两点电荷Q1和Q2,A、B为连线上的两点,P点靠近Q2一些,两点电荷连线上各点的电势高低如图线所示,取无穷远处电势为零,则从图中可以看出( )
A. Q1为负电荷,Q2为正电荷
B. 将一正电荷从A移动到B点电势能一直减小
C. P点的电场强度为0
D. A、B两点场强方向相同
【答案】BD
【解析】
【详解】A D.从A到B,电势不断降低,电场方向由A到B,A、B两点场强方向相同,所以Q1为正电荷、Q2为负电荷,故A错误,D正确;
B.从A到B,电势不断降低,根据
将一正电荷从A移动到B点电势能一直减小,故B正确;
C.P处图像的斜率不等于零,则P点的场强不为零,故C错误。
故选BD。
三、填空题:本大题共5小题,共26.0分。
9. 如图所示,为一点电荷形成的电场中的三条电场线,另有一点电荷从点射入电场,只在电场力作用下沿图中虚线运动到点,则该电荷带__________(选填“正电”和“负电”);该电荷从向运动的过程中,加速度__________(选填“增大”和“减小”),动能__________(选填“增大”和“减小”)。
【答案】 ①. 负电 ②. 减小 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]粒子受电场力方向指向轨迹的凹向,可知粒子受电场力沿电场线向左,与场强方向相反,则该电荷带负电;
[2]该电荷从M向N运动的过程,由图中电场线的疏密程度可知,场强减小,电荷受到的电场力减小,加速度减小;
[3]该电荷从M向N运动的过程,电场力做负功,动能减小。
10. 如图,竖直平面内直线和垂直相交于点,关于点对称,关于点对称,是的中点,是的中点,在两点放置等量同种正点电荷,则、两点的场强__________(填“相同”、或“不相同”);若在点释放一个质子,质子由向运动过程,加速度将__________(填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”);若在点垂直于竖直面向里射出一个电子,电子可做__________(填“匀速直线运动”、“类平抛运动”或“匀速圆周运动”)。(质子的重力不计)
【答案】 ①. 不相同 ②. 先减小后增大 ③. 匀速圆周运动
【解析】
【详解】[1]在两点放置等量同种正点电荷,根据对称性可知、两点的场强大小相等,方向相反,则、两点的场强不相同;
[2]若在点释放一个质子,质子由向运动过程,根据等量同种点电荷场强分布特点可知,场强先减小后增大,则质子受到的电场力先减小后增大,加速度先减小后增大;
[3]若在点垂直于竖直面向里射出一个电子,由于电子在点受到的电场力指向点,与速度方向垂直,当电场力刚好提供所需的向心力时,电子可做匀速圆周运动。
11. 如图所示,等腰三角形处在匀强电场中,电场方向与三角形所在平面平行,,,一个电荷量的带负电的点电荷由移到的过程中,电势能增加,由移到的过程中电场力做功,则、两点的电势差为________,点的电势________点的电势,该电场的电场强度大小为________。
【答案】 ①. 3V ②. 等于 ③. 1V/m
【解析】
【详解】[1]根据
可得、两点的电势差为
[2]由移到的过程中电场力做功,则有
可得
则有,即点的电势等于点的电势;
[3]由于点的电势等于点的电势,苛责连线为等势线,则该电场的电场强度大小为
12. 匀强电场的方向平行于平面,平面内、、三点的位置如图所示,三点的电势分别为、、。完成下列填空:
(1)坐标原点处的电势为___________;
(2)电子从点运动到点,电场力做功为___________;
(3)电场强度的大小为___________。
【答案】(1)1 (2)9
(3)2.5
【解析】
【小问1详解】
在匀强电场中,沿同一方向前进同样的距离,电势变化相同,则有
解得坐标原点处的电势为
【小问2详解】
电子从b点运动到c点,电场力做功为
【小问3详解】
根据电势差与场强关系可知,匀强电场沿轴方向的分场强大小为
匀强电场沿轴方向的分场强大小为
则电场强度的大小为
13. 如图所示实线是匀强电场的电场线,电场中有、、三点,,,其中沿电场方向,与的夹角为,一电子从点移到点的过程中电场力对其做功为。若,电子电量,已知,,匀强电场的大小为____,、间电势差_____,之间的电势差______,点的电势_____。
【答案】 ①. 400 ②. ③. ④. 58.4
【解析】
【详解】[1]由,可得匀强电场的大小为
[2]根据,可得、间电势差为
[3]由于,可知电场方向向右,则之间的电势差为
[4]若,由,
可得点的电势
四、计算题:本大题共3小题,共34.0分。
14. 如图所示,一质量,电荷量的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点,另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上(A、B均可视为点电荷)。当小球A平衡时,恰好与B处在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角,已知重力加速度,静电力常量,求:
(1)小球A受到的静电力大小;
(2)小球A所在位置的场强大小和方向;
(3)小球B的电荷量。
【答案】(1)
(2),方向水平向右
(3)
【解析】
【小问1详解】
对小球A受力分析,有重力、细线的拉力和小球B对A的静电力。小球处于静止状态,由力的平衡条件可得
【小问2详解】
根据电场强度定义式
解得电场强度大小为
方向水平向右。
【小问3详解】
根据库仑定律可得
根据几何关系可得
则
15. 用一长的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为、电荷量为的小球,细线的上端固定于点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时静止在如图所示点,此时细线与铅垂线成37°,,),试求:
(1)该匀强电场的场强;
(2)若将电场反向,求小球从该位置摆到最低点过程电场力所做的功。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析,根据平衡条件可得
解得
【小问2详解】
若将电场反向,小球从该位置摆到最低点过程电场力所做的功
16. 如图,竖直平面内有水平向右的匀强电场,电场强度的大小为,场中有一根长为的绝缘细线,一端固定在点,另一端系着质量为的带正电小球,初始时小球静止于电场中的点,此时细线与竖直方向夹角为,已知重力加速度大小为,。
(1)求、两点间电势差;
(2)求小球的带电量;
(3)现给小球一个方向与细线垂直的初速度,让小球恰能绕点在竖直平面内做完整的圆周运动,求小球运动的最小速度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据匀强电场规律
解得
【小问2详解】
对小球受力分析,根据平衡条件可得
解得
【小问3详解】
重力和电场力都是恒力,它们的合力也是恒力,等效重力为
小球在等效最高点B的速度最小,则有
解得
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莆田第二十五中学2025-2026学年高二(上)第一次月考物理试题
考试范围:必修第三册第一章--必修第三册第二章第3节;考试时间:75分钟;
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共4小题,共16.0分。
1. 如图A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起始它们不带电,在它们的下端贴有金属箔片,C是带正电的小球,并移近导体A,则( )
A. A带正电,B带负电
B. 先移走C,再分开A、B,A上的金属箔片仍张开
C. 先分开A、B,然后移去C,A上的金属箔片闭合
D. 先分开A、B,再移走C,最后再让A、B接触,A上的金属箔片闭合
2. 两个相距为的点电荷,它们之间的静电力大小为。若保持二者电荷量不变,将它们的距离变为,那么静电力大小将变为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,、是正电荷产生的电场中一条电场线上的两点。、两点电场强度大小分别为、,、两点电势、,下列判断正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 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,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球面顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )
A. -E B.
C. -E D. +E
二、多选题:本大题共4小题,共24.0分。
5. 如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(均可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅受它们相互之间的静电力,三球均处于静止状态,和小球间的距离分别是、,则以下判断正确的是( )
A. A、C两个小球可能带异种电荷
B. 三个小球的电荷量大小为
C. 摆放这三个小球时,可以先固定C球,摆放A、B使其能处于静止状态,再释放C球
D.
6. 如图甲所示为某电场中的一条电场线,一电子只在电场力的作用下从A点到B点运动的速度-时间图像如图乙所示,则下列分析正确的是( )
A. 该电场线可能是负点电荷的电场线
B. 该电场线可能是正点电荷的电场线
C. A点的电势比B点的低
D. A点的电场强度比B的点大
7. 如图所示,用两根绝缘细线把两个带电小球A、B(均视为点电荷)悬挂于同一点,两球静止时在同一水平线上,且、与竖直虚线的夹角分别为和。下列说法正确的是( )
A. A、B的质量之比为
B. A、B的质量之比为
C. 、两细线的拉力大小之比为
D. 、两细线的拉力大小之比为
8. 如图所示,x轴上有两点电荷Q1和Q2,A、B为连线上的两点,P点靠近Q2一些,两点电荷连线上各点的电势高低如图线所示,取无穷远处电势为零,则从图中可以看出( )
A. Q1为负电荷,Q2为正电荷
B. 将一正电荷从A移动到B点电势能一直减小
C. P点的电场强度为0
D. A、B两点场强方向相同
三、填空题:本大题共5小题,共26.0分。
9. 如图所示,为一点电荷形成的电场中的三条电场线,另有一点电荷从点射入电场,只在电场力作用下沿图中虚线运动到点,则该电荷带__________(选填“正电”和“负电”);该电荷从向运动的过程中,加速度__________(选填“增大”和“减小”),动能__________(选填“增大”和“减小”)。
10. 如图,竖直平面内直线和垂直相交于点,关于点对称,关于点对称,是的中点,是的中点,在两点放置等量同种正点电荷,则、两点的场强__________(填“相同”、或“不相同”);若在点释放一个质子,质子由向运动过程,加速度将__________(填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”);若在点垂直于竖直面向里射出一个电子,电子可做__________(填“匀速直线运动”、“类平抛运动”或“匀速圆周运动”)。(质子的重力不计)
11. 如图所示,等腰三角形处在匀强电场中,电场方向与三角形所在平面平行,,,一个电荷量的带负电的点电荷由移到的过程中,电势能增加,由移到的过程中电场力做功,则、两点的电势差为________,点的电势________点的电势,该电场的电场强度大小为________。
12. 匀强电场的方向平行于平面,平面内、、三点的位置如图所示,三点的电势分别为、、。完成下列填空:
(1)坐标原点处的电势为___________;
(2)电子从点运动到点,电场力做功为___________;
(3)电场强度的大小为___________。
13. 如图所示实线是匀强电场的电场线,电场中有、、三点,,,其中沿电场方向,与的夹角为,一电子从点移到点的过程中电场力对其做功为。若,电子电量,已知,,匀强电场的大小为____,、间电势差_____,之间的电势差______,点的电势_____。
四、计算题:本大题共3小题,共34.0分。
14. 如图所示,一质量,电荷量的带电小球A用长为10cm的轻质绝缘细线悬挂于O点,另一带电量未知的小球B固定在O点正下方绝缘柱上(A、B均可视为点电荷)。当小球A平衡时,恰好与B处在同一水平线上,此时细线与竖直方向的夹角,已知重力加速度,静电力常量,求:
(1)小球A受到的静电力大小;
(2)小球A所在位置的场强大小和方向;
(3)小球B的电荷量。
15. 用一长的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为、电荷量为的小球,细线的上端固定于点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时静止在如图所示点,此时细线与铅垂线成37°,,),试求:
(1)该匀强电场的场强;
(2)若将电场反向,求小球从该位置摆到最低点过程电场力所做的功。
16. 如图,竖直平面内有水平向右的匀强电场,电场强度的大小为,场中有一根长为的绝缘细线,一端固定在点,另一端系着质量为的带正电小球,初始时小球静止于电场中的点,此时细线与竖直方向夹角为,已知重力加速度大小为,。
(1)求、两点间电势差;
(2)求小球的带电量;
(3)现给小球一个方向与细线垂直的初速度,让小球恰能绕点在竖直平面内做完整的圆周运动,求小球运动的最小速度。
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