内容正文:
2025-2026学年广州市奥林匹克中学高二上学期10月月考
物 理
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为反天刀周围的电场线分布示意图,A、B、C为电场中的点,下列说法正确的是( )
A. 头部带负电
B. A点电场强度大于C点电场强度
C. C点电势大于B点电势
D. 正电荷从C向A运动,其电势能变大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.电场线从正电荷到负电荷,由电场线的分布可知,头部带正电,A错误;
B.电场线的疏密程度表示电场强度大小,因此A处的电场线比C处密,因此A点电场强度大于C点电场强度,B正确;
C.沿电场线方向电势降低的方向,所以C点电势小于B的电势,C错误;
D.正电荷在电势高的地方电势能大,所以正电荷从C向A运动,电场力做正功,其电势能变小,D错误。
故选B。
2. A、B导体的伏安特性曲线如图实线所示,下列判断正确的是( )
A. A导体的电阻是
B. B导体的电阻是
C. 当电流为0.3A时,A导体的电阻是
D. 当电流为0.3A时,A导体的电阻应该等于它此时切线的斜率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知A导体的图像不是直线,所以其电阻不是定值,故A错误;
B.由图可知B导体的电阻为
故B错误;
C.由图可知,当电流为0.3A时,A导体的电阻为
故C正确;
D.在图像中,电阻等于纵横坐标值之比,只有当图像为过原点的直线时,才有
但是导体A的图像是一条曲线,当电流为0.3A时,导体的电阻应该等于该点与坐标原点连线的斜率,故D错误。
故选C。
3. 图示为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动。若某次膜片振动时,膜片与极板距离减小,则在此过程中( )
A. 膜片与极板间的电容减小 B. 极板所带电荷量减小
C. 膜片与极板间的电场强度增大 D. 电阻R中有向上的电流
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,膜片与极板间的电势差U保持不变,根据
, ,
膜片与极板距离d减小。
AB.根据电容决定式,可知膜片与极板间的电容增大,极板所带电荷量增大,AB错误;
C.根据电场强度公式,可知膜片与极板间的电场强度增大,C正确;
D.极板所带电荷量增大,电源给极板充电,充电电流通过电阻R向下,D错误。
故选C。
4. 如图所示,把质量为0.2g的带电小球A用绝缘丝线吊起,若将带电荷量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度且相距3cm时,丝线与竖直方向夹角为45°,整个过程A、B小球可看作点电荷(k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2),下列说法正确的是( )
A. 小球B受到的库仑力大小为2×10-3N
B. 小球A带的电量为5×10-8C
C. 保证两球同一高度,B球逐渐靠近A球时,丝线与竖直夹角变小
D. 保证两球同一高度,B球逐渐靠近A球时,丝线的弹力逐渐变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.A球受重力、拉力和库仑力处于平衡,如图所示
根据共点力平衡得,A球所受的库仑力
代入数据,解得
根据相互作用关系可知,小球B受到的库仑力大小为2×10-3N,故A正确;
B.根据库仑定律,可得库仑力为
代入数据,解得
|qA|=5×10-9C
故B错误;
CD.保证两球同一高度,B球逐渐靠近A球时,库仑力变大,丝线与竖直夹角变大,弹力变大,故CD错误。
故选A。
5. 让、、和的混合物以相同的初动能从一位置垂直进入一偏转电场中发生偏转,设四种粒子都能飞出电场;则飞出电场时它们将分成( )
A. 一股 B. 二股 C. 三股 D. 四股
【答案】C
【解析】
【详解】根据侧位移计算公式
可得
动能表达式
故
初动能相同,、、和带电量比为1:1:2:3,所以分成了三股。
故选C。
6. 如图所示的电路,L是小灯泡,C是极板水平放置的平行板电容器。有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动。若滑动变阻器的滑片向下滑动,则( )
A. L变亮
B. 电容器C电荷量增加
C. 油滴向下运动
D. 油滴保持静止不动
【答案】C
【解析】
【详解】A.灯泡、滑动变阻器、电容器并联,滑动变阻器的滑片向下滑动,则滑动变阻器接入电阻R减小,并联后的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律
可知,干路总电流增大,根据路端电压公式
可知,路端电压减小,即小灯泡电压减小,L变暗,故A错误;
B.由电容定义式
可得
电容器两极板间电压为路端电压,路端电压减小,所以电荷量减小,故B错误;
CD.开始时静止,根据平衡条件可知电场力与重力平衡,现电容器两极板间电压减小,根据
可知电场强度减小,向上的电场力小于重力,油滴向下运动,故C正确,D错误。
故选C。
7. 如图所示,电荷量为q的两个正点电荷放置于正方体的顶点A、C,正方体的边长为a,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A. 顶点B和D的电场强度相等
B. 顶点B和的电势相等
C. 顶点B的电场强度大小为
D. 顶点的电场强度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.B、D处于AC连线的中垂面上,根据等量同种正点电荷的电场分布规律,根据对称性可知,B和D的电场强度大小相等,方向不同,故A错误;
B.根据点电荷的电势的表达式有
可知,B点电势为
的电势
即顶点B和的电势不相等,故B错误;
C.根据电场强度的合成可知,顶点B的电场强度大小为
故C错误;
D.根据电场强度的合成可知,顶点的电场强度大小为
故D正确。
故选D。
二、多选题
8. 如图所示,MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线,轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是( )
A. 负点电荷一定位于N点右侧
B. a点的电势高于b点的电势
C. 粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小
【答案】BD
【解析】
【详解】B.根据曲线运动合力指向曲线凹侧可以判断粒子经过 MN时受电场力向左,根据正电荷受力方向与电场线方向相同可判断电场线向左,而电场线是从高电势指向低电势,所以a点的电势高于b点的电势,故B正确;
A.负电荷产生的电场电场线是从无穷远指向负电荷,所以负电荷一定在M的左侧,故A错误;
C.粒子受电场力向左,从a到b电场力做正功,电势能减少,所以粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,故C错误;
D.离场源电荷越近,电场线越密集,电场强度越大,电场力越大,所以粒子在b点受到电场力大,加速度大,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,等腰三角形ABC处在匀强电场中,,,一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中,电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功,下列说法正确的是( )
A. A、C两点的电势差
B. A点的电势低于B点的电势
C. 该电场的电场强度方向垂直AC
D. 该电场的电场强度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.将点电荷由A移到C的过程中,电势能增加6×10-6J,电场力做负功,根据W=qU得UAC=3 V,即C点电势比A点低3 V,选项A正确;
B. 一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中,电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功,则从A经C到B电场力不做功,所以AB是等势面,故B错;
C.AB是等势线,电场线垂直于等势线,故C错;
D.电场强度 ,故D对;
故选AD
10. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,一个带正电的液滴在竖直平面内运动,P、Q为其运动轨迹上的两点,液滴经过这两点时速度大小均为v0,速度方向与水平方向的夹角分别为、,已知液滴质量为m、电荷量为q,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是( )
A. 液滴从P点运动到Q点的时间为
B. 电场强度的大小为
C. P、Q两点间的电势差为
D. 液滴从P点运动到Q点过程中,动能先增加后减少
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题意可知,液滴做曲线运动,将液滴的运动分解,水平方向由动量定理可知
竖直方向由动量定理可知
解得液滴从P点运动到Q点的时间
电场强度的大小为
AB错误;
C.液滴水平方向的分位移
由匀强电场的电势差与电场强度的关系公式可得,P、Q两点间的电势差
C正确;
D.液滴受电场力与重力大小相等,相互垂直,因此两力的合力与速度方向先成钝角后成锐角,则合力先做负功后做正功,可知液滴从P点运动到Q点过程中,动能先减少后增加,D错误。
故选C。
三、实验题(15分)
11. 物理兴趣实验小组的同学利用如图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,A为理想电流表,V为理想电压表。
(1)当开关S接_______(填“1”或“2”)时,电容器处于充电过程,此过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为_______。
(2)开关S掷向2后,通过电流表A的电流方向为_______(填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)放电时电流随时间变化的I-t曲线与横轴所围成的面积代表的含义为_______。
【答案】(1) ①. 1 ②. B
(2)从左至右 (3)电容器充电结束时存储的电荷量
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当开关S接1时,电容器与电源相连,则电容器处于充电过程,此过程中电容器两板间电压逐渐变大,最后趋于稳定状态,则电压表的示数U随时间t变化的图像为B。
【小问2详解】
开关S掷向2后,电容器放电,因电容器下极板带正电,可知通过电流表A的电流方向为从左到右。
【小问3详解】
根据q=It,可知,放电时电流随时间变化的I-t曲线与横轴所围成的面积代表的含义为电容器充电结束时存储的电荷量。
12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。
(1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度,结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径D为_______mm,长度L为_______cm。
(2)将该金属丝(阻值约为5Ω)固定在木板上,准备测量其电阻(要求电压可以从零开始调节)。现有电源(电动势E为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流10A)
D.滑动变阻器(0~100Ω,额定电流1A)
a.为减小误差,且便于操作,滑动变阻器应选_______(选填器材前的字母)。
b.如图所示为测量该金属丝电阻的实验电路实物图,图中已连接了部分导线,请补充完成_________。
c.测量出电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=_______(用题中测量的物理量符号表示)。
【答案】(1) ①. 1.745 ②. 13.14
(2) ①. C ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
[1] 螺旋测微器和的精确度为0.01mm,读数为
[2] 游标卡尺的精确度为0.1mm,读数为
【小问2详解】
a.[1] 要求电压可以从零开始调节,应用分压式接法,选择最大阻值较小的滑动变阻器,应选C。
b.[2]待测电阻较小,采用电流表外接法,实物图连接如图
c.[3]根据电阻定律有
根据欧姆定律有
解得
四、填空题(本题共2小题,每小题4分,共8分)
13. 如图是双量程电压表的原理图,它有两个量程分别为3V和15V,则使用图的a、b两端时量程应为_____,使用图的a、c两端时量程为____,已知表头内阻为15Ω,满偏电流为4mA,则R1=____。
【答案】 ①. 3V ②. 15V ③.
【解析】
【详解】[1] [2]改装后电压表的量程为
故串联的电阻越大,量程越大,故接a,b时,为灵敏电流计与R1串联,量程为3V;接a,c时,为灵敏电流计与R1和R2串联,量程为15V;
[3] 由题可知,满偏电压
则R1两端的电压为
则
14. 如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷,将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放,当小球沿细管下滑到最低点时,对细管上壁的压力恰好与球重相等,则圆心处的电荷在圆弧管内最低点产生的电场的场强大小为______。(重力加速度为g)
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,小球运动过程中电场力不做功,则小球从A点运动的最低点时,根据能量守恒
当小球运动到最低点时,受力分析,根据牛顿第二定律
联立解得
五、解答题(本题共3小题,共31分)
15. 如图所示,光滑斜面(足够长)倾角为,一带正电的小物块质量为2m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,。求:
(1)原来的电场强度大小;
(2)小物块运动的加速度;
(3)小物块2s末的速度和位移。
【答案】(1)
(2),方向沿斜面向下
(3),方向沿斜面向下;,方向沿斜面向下
【解析】
【小问1详解】
带电小物块恰好静止在斜面上,受力分析如图所示
根据平衡条件可得
解得原来的电场强度大小为
【小问2详解】
电场强度变化为原来的,根据牛顿第二定律
解得小物块运动的加速度
方向沿斜面向下。
【小问3详解】
小物块2s末的速度
方向沿斜面向下,小物块2s末的位移
方向沿斜面向下。
16. 如图所示,,S断开时,两表读数分别为和,S闭合时,它们的读数分别变为和。两表均视为理想表,求:
(1)、的阻值;
(2)电源的电动势和内阻。
【答案】(1),;(2),
【解析】
【详解】(1)当S闭合后电流表的读数为,电压表的读数为,当S断开时
当S闭合时
根据并联电阻的特点得
代入得
解得
(2)当S断开时,由欧姆定律得
代入得
①
当S闭合时
代入得
②
联立①②带入数据解之得
17. 如图所示,xOy平面的第三象限内有水平放置的金属板M、N,板间为加速电场,两板间的电压为U,一电荷量为q、质量为 m的带正电粒子从A 点由静止开始加速,经B点进入第二象限内的辐向电场 (大小未知,方向均指向O),沿着半径为R 的圆弧虚线(等势线)运动,从C点进入第一象限。在第一象限 区域内存在沿 y轴负方向的匀强电场(大小未知),粒子从电场 右边界离开电场后最终打在坐标为(3L,-R)的 D 点,不同区域内的电场互不影响,不计粒子的重力。求:
(1)粒子经过加速电场加速后到达 B 点时的速度大小;
(2)圆弧虚线处电场强度 的大小;
(3)若d=2L,则该区域匀强电场场强大小为多大。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设带电粒子经加速电场加速后的速度为v0,由动能定理有
解得
【小问2详解】
在偏转电场中,由粒子所受的电场力提供向心力有
解得
【小问3详解】
由题意可知,带电粒子在第一象限0<x≤2L区域内做类平抛运动,设竖直方向上加速度为a,运动时间为t,第一象限电场强度为E2,带电粒子出电场时速度方向与水平方向的夹角为α。轨迹如图所示。
水平方向上有2L=v0t
竖直方向上有,vy=at
其中
根据几何关系有
联立解得
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2025-2026学年广州市奥林匹克中学高二上学期10月月考
物 理
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为反天刀周围的电场线分布示意图,A、B、C为电场中的点,下列说法正确的是( )
A. 头部带负电
B. A点电场强度大于C点电场强度
C. C点电势大于B点电势
D. 正电荷从C向A运动,其电势能变大
2. A、B导体的伏安特性曲线如图实线所示,下列判断正确的是( )
A. A导体的电阻是
B. B导体的电阻是
C. 当电流为0.3A时,A导体的电阻是
D. 当电流为0.3A时,A导体的电阻应该等于它此时切线的斜率
3. 图示为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动。若某次膜片振动时,膜片与极板距离减小,则在此过程中( )
A. 膜片与极板间的电容减小 B. 极板所带电荷量减小
C. 膜片与极板间的电场强度增大 D. 电阻R中有向上的电流
4. 如图所示,把质量为0.2g的带电小球A用绝缘丝线吊起,若将带电荷量为4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度且相距3cm时,丝线与竖直方向夹角为45°,整个过程A、B小球可看作点电荷(k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2),下列说法正确的是( )
A. 小球B受到的库仑力大小为2×10-3N
B. 小球A带的电量为5×10-8C
C. 保证两球同一高度,B球逐渐靠近A球时,丝线与竖直夹角变小
D. 保证两球同一高度,B球逐渐靠近A球时,丝线的弹力逐渐变小
5. 让、、和的混合物以相同的初动能从一位置垂直进入一偏转电场中发生偏转,设四种粒子都能飞出电场;则飞出电场时它们将分成( )
A. 一股 B. 二股 C. 三股 D. 四股
6. 如图所示的电路,L是小灯泡,C是极板水平放置的平行板电容器。有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动。若滑动变阻器的滑片向下滑动,则( )
A. L变亮
B. 电容器C电荷量增加
C. 油滴向下运动
D. 油滴保持静止不动
7. 如图所示,电荷量为q的两个正点电荷放置于正方体的顶点A、C,正方体的边长为a,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A. 顶点B和D的电场强度相等
B. 顶点B和的电势相等
C. 顶点B的电场强度大小为
D. 顶点的电场强度大小为
二、多选题
8. 如图所示,MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线,轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是( )
A. 负点电荷一定位于N点右侧
B. a点的电势高于b点的电势
C. 粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小
9. 如图所示,等腰三角形ABC处在匀强电场中,,,一个电荷量的带负电的点电荷由A移到C的过程中,电势能增加,由C移到B的过程中电场力做功,下列说法正确的是( )
A. A、C两点的电势差
B. A点的电势低于B点的电势
C. 该电场的电场强度方向垂直AC
D. 该电场的电场强度大小为
10. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,一个带正电的液滴在竖直平面内运动,P、Q为其运动轨迹上的两点,液滴经过这两点时速度大小均为v0,速度方向与水平方向的夹角分别为、,已知液滴质量为m、电荷量为q,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是( )
A. 液滴从P点运动到Q点的时间为
B. 电场强度的大小为
C. P、Q两点间的电势差为
D. 液滴从P点运动到Q点过程中,动能先增加后减少
三、实验题(15分)
11. 物理兴趣实验小组的同学利用如图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,A为理想电流表,V为理想电压表。
(1)当开关S接_______(填“1”或“2”)时,电容器处于充电过程,此过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为_______。
(2)开关S掷向2后,通过电流表A的电流方向为_______(填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)放电时电流随时间变化的I-t曲线与横轴所围成的面积代表的含义为_______。
12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。
(1)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度,结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径D为_______mm,长度L为_______cm。
(2)将该金属丝(阻值约为5Ω)固定在木板上,准备测量其电阻(要求电压可以从零开始调节)。现有电源(电动势E为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流10A)
D.滑动变阻器(0~100Ω,额定电流1A)
a.为减小误差,且便于操作,滑动变阻器应选_______(选填器材前的字母)。
b.如图所示为测量该金属丝电阻的实验电路实物图,图中已连接了部分导线,请补充完成_________。
c.测量出电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝电阻率测量值的表达式ρ=_______(用题中测量的物理量符号表示)。
四、填空题(本题共2小题,每小题4分,共8分)
13. 如图是双量程电压表的原理图,它有两个量程分别为3V和15V,则使用图的a、b两端时量程应为_____,使用图的a、c两端时量程为____,已知表头内阻为15Ω,满偏电流为4mA,则R1=____。
14. 如图所示,在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷,将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放,当小球沿细管下滑到最低点时,对细管上壁的压力恰好与球重相等,则圆心处的电荷在圆弧管内最低点产生的电场的场强大小为______。(重力加速度为g)
五、解答题(本题共3小题,共31分)
15. 如图所示,光滑斜面(足够长)倾角为,一带正电的小物块质量为2m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,。求:
(1)原来的电场强度大小;
(2)小物块运动的加速度;
(3)小物块2s末的速度和位移。
16. 如图所示,,S断开时,两表读数分别为和,S闭合时,它们的读数分别变为和。两表均视为理想表,求:
(1)、的阻值;
(2)电源的电动势和内阻。
17. 如图所示,xOy平面的第三象限内有水平放置的金属板M、N,板间为加速电场,两板间的电压为U,一电荷量为q、质量为 m的带正电粒子从A 点由静止开始加速,经B点进入第二象限内的辐向电场 (大小未知,方向均指向O),沿着半径为R 的圆弧虚线(等势线)运动,从C点进入第一象限。在第一象限 区域内存在沿 y轴负方向的匀强电场(大小未知),粒子从电场 右边界离开电场后最终打在坐标为(3L,-R)的 D 点,不同区域内的电场互不影响,不计粒子的重力。求:
(1)粒子经过加速电场加速后到达 B 点时的速度大小;
(2)圆弧虚线处电场强度 的大小;
(3)若d=2L,则该区域匀强电场场强大小为多大。
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