精品解析：福建漳州市漳州艺术实验学校2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试卷

漳州艺术实验学校2024-2025学年（上）第一次月考 高二年级物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息： 2、请将答案正确填写在答题卡上（选择题用2B铅笔填涂，非选择题用黑色签字笔填写） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。先将A、B分开，再移走C，关于A、B的带电情况，下列说法正确的是（　　） A. A带正电、B带负电 B. A带负电、B带正电 C. A、B均带负电 D. A、B均带正电 2. 真空中有两个半径均为r的完全相同的金属小球A和B、带电量分别为和5q，当两小球间的距离为L（L远大于r）时，两小球之间的静电力大小为F。现将A和B接触后分开，再使A、B之间距离增大为原来的2倍，则它们之间的静电力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图，A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上，直径与弦间的夹角为。A、B两点分别放有电荷量大小为的点电荷时，C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，则等于（　　） A. B. C. D. 2 4. 在与纸面平行的匀强电场中，a、b、c、d是一矩形的四个顶点，已知，其中、、。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入，则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全对得3分，有选错的得0分。 5. 关于电场和电场线，下列分析正确的是（　　） A. 电场和电场线都不是客观存在的 B. 电场和电场线都是客观存在的 C. 电场是客观存在的，电场线不是客观存在的 D. 电场线的疏密程度是用来表示电场的强弱 6. 在空间固定A、B两个点电荷，图中实线为两电荷电场的部分电场线，过A、B的直线上有a、b、c、d四点，a、b到A的距离和c、d到B的距离均为L，a点电势比b点电势高。下列判断正确的是（　　） A. 电荷A带正电、电荷B带负电 B. A的电荷量比B的电荷量大 C. c点电势比d点电势高 D. 一电子在b点电势能比在d点电势能大 7. 如图所示，一平行板电容器与电源E、电阻R和电流表相连接，接通开关S，电源即给电容器充电，下列说法中不正确的是（　　） A. 保持S接通，使两极板的面积错开一些（仍平行），则两极板间的电场强度减小 B. 保持S接通，减小两极板间的距离，则电流表中有从左到右的电流流过 C. 断开S，增大两极板间的距离，则两极板间的电压减小 D. 断开S，在两极板间插入一块电介质板，则两极板间的电势差减小 8. 在两块平行金属板A、B间加如图所示变化的电压，此电压的值不变，但每过改变一次极性。时，A板电势为正，若在此时由B板自由释放一电子，那么（　　） A. 电子会一直向A板运动 B. 电子在A、B两板间来回运动 C. 在时，电子回到出发点 D. 在时电子具有最大速度 三、填空题：本题共3小题，共12分（每空2分）。 9. 某电场的电场线分布如图所示，则a点和b点的电场强度的方向________（填“相同”或“不相同”），b点的电场强度________（填“大于”或“小于”）d点的电场强度。 10. 如图所示，有一带电的微粒，在电场力的作用下沿曲线从M点运动到N点，则微粒带________（填“正电”或“负电”），电势能________（填“增加”或“减少”） 11. 如图所示，有一带电荷量为的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心。若图中b点处的电场强度为零，则图中a点处的电场强度大小为________，方向________（填“水平向左”或“水平向右”）。（静电力恒量为k） 四、实验题：本题共2小题，共9分（12题3分，13题6分）。 12. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球固定在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角α越大；再保持两球距离不变，改变小球A所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角α越大。 （1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而___________，随其所带电荷量的增大而___________。（填“增大”或“减小”） （2）该同学在探究中应用的科学方法是___________。（单选） A. 累积法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 13. 美国物理学家密立根利用实验最先测出了电子的电荷量，该实验被称为密立根油滴实验。如图所示，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正、负极相连接，板间产生匀强电场方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。 （1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有________。 A. 两板的长度L B. 油滴质量m C. 两极板间的电压U D. 两极板间的距离d （2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量________（已知重力加速度为g）。 （3）若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有________。 A. 保持两极板电压不变，把下极板向下移 B. 断开电源，把下极板向右移 C. 断开电源，把下极板向下移 D. 断开电源，把下极板向上移 五、计算题：本题共3小题，共39分（14题11分，15题12分，16题16分）。 14. 一个带正电的点电荷，电荷量，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，电场力做的功为，则a、b两点间的电势差为多少？如果在a、b两点间移动的电荷，那么电场力做的功为多少？ 15. 如图所示，一电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时A、B带电小球处于同一高度，静电力常量为k。求： （1）A、B间库仑力大小。 （2）细线拉力大小。 （3）A小球的质量M。 16. 如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小，现有质量，电荷量的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。（取）求： （1）带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度； （2）带电体最终停在何处； （3）带电体到达C点后经多长时间停止运动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 漳州艺术实验学校2024-2025学年（上）第一次月考 高二年级物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息： 2、请将答案正确填写在答题卡上（选择题用2B铅笔填涂，非选择题用黑色签字笔填写） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上。先将A、B分开，再移走C，关于A、B的带电情况，下列说法正确的是（　　） A. A带正电、B带负电 B. A带负电、B带正电 C. A、B均带负电 D. A、B均带正电 【答案】B 【解析】 【详解】带电体C靠近相互接触的金属导体A和B时，在A的左端感应出负电荷，在B的右端感应出与A等量的正电荷，如果先将A、B分开，再移走C，则A带负电、B带正电。 故选B。 2. 真空中有两个半径均为r的完全相同的金属小球A和B、带电量分别为和5q，当两小球间的距离为L（L远大于r）时，两小球之间的静电力大小为F。现将A和B接触后分开，再使A、B之间距离增大为原来的2倍，则它们之间的静电力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据库仑定律，两球初始静电力大小为 完全相同的金属球接触时，电荷先中和再平分，总电荷量为 分开后两球带电量均为。当距离变为后，新的静电力大小为 可得 故选C。 3. 如图，A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上，直径与弦间的夹角为。A、B两点分别放有电荷量大小为的点电荷时，C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，则等于（　　） A. B. C. D. 2 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知两电荷为异种电荷，假设为正电荷，为负电荷，两电荷在C点的场强如下图，设圆的半径为r，根据几何知识可得 ， 同时有 ， 联立解得 故选B。 4. 在与纸面平行的匀强电场中，a、b、c、d是一矩形的四个顶点，已知，其中、、。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入，则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】因、、，则ad中点e的电势为 可知be两点是等势线，场强方向垂直be斜向下，则电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入，则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是B。 故选B。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全对得3分，有选错的得0分。 5. 关于电场和电场线，下列分析正确的是（　　） A. 电场和电场线都不是客观存在的 B. 电场和电场线都是客观存在的 C. 电场是客观存在的，电场线不是客观存在的 D. 电场线的疏密程度是用来表示电场的强弱 【答案】CD 【解析】 【详解】电场是客观存在的，电场线是为了对电场进行描绘而假想出来的曲线，电场线的疏密用来表示电场的强弱。 故选CD。 6. 在空间固定A、B两个点电荷，图中实线为两电荷电场的部分电场线，过A、B的直线上有a、b、c、d四点，a、b到A的距离和c、d到B的距离均为L，a点电势比b点电势高。下列判断正确的是（　　） A. 电荷A带正电、电荷B带负电 B. A的电荷量比B的电荷量大 C. c点电势比d点电势高 D. 一电子在b点电势能比在d点电势能大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电场线的特点可知，A、B两个点电荷为异种电荷，根据a点电势比b点电势高，可知电荷A带正电、电荷B带负电，A正确； B．因B电荷周围的电场线比较密集，则A的电荷量比B的电荷量小，B错误： C．B电荷在c点和d点电势相等；A电荷在c点比d点电势高；根据电势的叠加可知，c点电势比d点电势高，C正确； D．因b点电势比c点电势高，c点电势比d点电势高，则b点电势比d点电势高，电子在b点电势能比在d点电势能小，D错误。 故选AC。 7. 如图所示，一平行板电容器与电源E、电阻R和电流表相连接，接通开关S，电源即给电容器充电，下列说法中不正确的是（　　） A. 保持S接通，使两极板的面积错开一些（仍平行），则两极板间的电场强度减小 B. 保持S接通，减小两极板间的距离，则电流表中有从左到右的电流流过 C. 断开S，增大两极板间的距离，则两极板间的电压减小 D. 断开S，在两极板间插入一块电介质板，则两极板间的电势差减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．保持开关S接通，电容器上电压U保持不变，正对面积S减小时，由 可知U和d都不变，则场强E不变，故A错误，符合题意； B．减小距离d时，由 可知电容C增大，因为开关S接通，U不变，由 得电容器极板所带电荷量Q增多，故要给电容器充电，所以电路中有充电电流，通过电流表的电流方向自左向右，故B正确，不符合题意； C．断开开关S后，电容器的电荷量Q保持不变，当d增大时，电容C减小，由 可得电压U将增大，故C错误，符合题意； D．插入电介质，增大，电容C增大，因为断开S后，Q不变，由 知电势差U将减小，故D正确，不符合题意。 故选AC。 8. 在两块平行金属板A、B间加如图所示变化的电压，此电压的值不变，但每过改变一次极性。时，A板电势为正，若在此时由B板自由释放一电子，那么（　　） A. 电子会一直向A板运动 B. 电子在A、B两板间来回运动 C. 在时，电子回到出发点 D. 在时电子具有最大速度 【答案】AD 【解析】 【详解】设两极板间间距为。在时间内，电子受力方向由B板指向A板，根据牛顿第二定律可得 解得，加速度大小为 电子向A板做匀加速直线运动，在时刻速度达到最大值；在到T时间内，电子受力方向由A板指向B板，加速度a依然为，电子向A板做匀减速直线运动，在T时刻速度减为零；随后重复刚才的运动。 故选AD。 三、填空题：本题共3小题，共12分（每空2分）。 9. 某电场的电场线分布如图所示，则a点和b点的电场强度的方向________（填“相同”或“不相同”），b点的电场强度________（填“大于”或“小于”）d点的电场强度。 【答案】 ①. 不相同 ②. 大于 【解析】 【详解】[1][2]电场线的切线方向是场强方向，所以a点和b点的电场强度的方向不相同。电场线的疏密程度可表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，所以b点的电场强度大于d点的电场强度大小。 10. 如图所示，有一带电的微粒，在电场力的作用下沿曲线从M点运动到N点，则微粒带________（填“正电”或“负电”），电势能________（填“增加”或“减少”） 【答案】 ①. 正电 ②. 减少 【解析】 【详解】[1]根据曲线运动规律，做曲线运动的物体，合力指向轨迹凹侧，本题微粒仅受电场力，因此可知微粒所受电场力方向水平向右。图中电场方向水平向右，正电荷受电场力方向与场强方向相同，因此微粒带正电。 [2]从M运动到N的过程中，电场力方向向右，电场力做正功；根据电场力做功与电势能的关系，则电场力做正功时，电势能减少。 11. 如图所示，有一带电荷量为的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心。若图中b点处的电场强度为零，则图中a点处的电场强度大小为________，方向________（填“水平向左”或“水平向右”）。（静电力恒量为k） 【答案】 ①. ②. 水平向左 【解析】 【详解】[1][2]q在b点形成的电场强度的大小为 方向向左；因b点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为，由对称性可知，薄板在a点的场强，方向向左：q在a处产生的场强大小为 方向向左，根据电场的叠加原理可得：a点处的电场强度大小为 方向水平向左。 四、实验题：本题共2小题，共9分（12题3分，13题6分）。 12. 在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球固定在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角α越大；再保持两球距离不变，改变小球A所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角α越大。 （1）实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而___________，随其所带电荷量的增大而___________。（填“增大”或“减小”） （2）该同学在探究中应用的科学方法是___________。（单选） A. 累积法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎法 【答案】（1） ①. 增大 ②. 增大 （2）C 【解析】 【小问1详解】 [1]根据平衡条件，两电荷之间的相互作用力大小为 先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角α越大，F越大，表明两电荷之间的相互作用力的大小，随其距离的减小而增大； [2]再保持两球距离不变，改变小球A所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角α越大，F越大；表明两个电荷之间的相互作用力的大小，随其所带电荷量的增大而增大。 【小问2详解】 该同学在探究中应用的科学方法是控制变量法：先控制两电荷的电量不变，后控制两电荷之间的距离不变。 故选C。 13. 美国物理学家密立根利用实验最先测出了电子的电荷量，该实验被称为密立根油滴实验。如图所示，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正、负极相连接，板间产生匀强电场方向竖直向下，板间油滴P由于带负电悬浮在两板间保持静止。 （1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有________。 A. 两板的长度L B. 油滴质量m C. 两极板间的电压U D. 两极板间的距离d （2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量________（已知重力加速度为g）。 （3）若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有________。 A. 保持两极板电压不变，把下极板向下移 B. 断开电源，把下极板向右移 C. 断开电源，把下极板向下移 D. 断开电源，把下极板向上移 【答案】（1）BCD （2） （3）A 【解析】 【小问1详解】 平行金属板间存在匀强电场，油滴恰好处于静止状态，静电力与重力平衡，则有 所以需要测出的物理量有油滴质量m，两极板间的电压U，两极板间的距离d，故选BCD。 【小问2详解】 根据平衡条件可得 则油滴的电荷量为 【小问3详解】 A．若要使原本静止的油滴落到下极板，则减小静电力即可。保持两极板间电压U不变，把下极板向下移，则增大极板间距，根据 可知，电场强度减小，则静电力减小，因此油滴可落到下极板，A正确； BCD．断开电源，金属板所带电荷量不变，根据， 可得 则把下极板向下移或把下极板向上移，两极板间距离变化，但两极板间电场强度不变，油滴仍处于静止状态，把下极板向右移，两极板正对面积减小，两极板间的电场强度增大，油滴会上升，BCD错误。 故选A。 五、计算题：本题共3小题，共39分（14题11分，15题12分，16题16分）。 14. 一个带正电的点电荷，电荷量，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，电场力做的功为，则a、b两点间的电势差为多少？如果在a、b两点间移动的电荷，那么电场力做的功为多少？ 【答案】， 【解析】 【详解】设此过程中，电场力对点电荷做的功为，根据 则a、b两点间的电势差为 若在a、b两点间移动的电荷，那么电场力做的功为 15. 如图所示，一电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时A、B带电小球处于同一高度，静电力常量为k。求： （1）A、B间库仑力大小。 （2）细线拉力大小。 （3）A小球的质量M。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系，A、B间的距离为 根据库仑定律，可得库仑力大小为 【小问2详解】 受力分析，根据几何关系 且 可得细线拉力大小 【小问3详解】 根据 可得 16. 如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小，现有质量，电荷量的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。（取）求： （1）带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度； （2）带电体最终停在何处； （3）带电体到达C点后经多长时间停止运动。 【答案】（1）10m/s （2）与C点的竖直距离为处 （3） 【解析】 【小问1详解】 设带电体到达C时的速度为v，由动能定理得 代入数据解得 【小问2详解】 设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，由动能定理得 代入数据解得 在最高点，带电体受到的最大静摩擦力 重力 因为 所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为处。 【小问3详解】 根据（2）中分析可知带电体到达C点后做匀减速直线运动最终停止在距C点竖直距离处，根据牛顿第二定律可知 再根据运动学公式得 联立两式，代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $