河南洛阳市偃师高级中学2025-2026学年高一下学期月考物理卷（人教版必修第二册第8章+必修第三册第9章、第10章）

**基本信息** 河南省偃师高级中学高一物理下学期月考卷，75分钟100分，融合高考真题（如2024辽宁卷）、各地名校试题及原创题，聚焦电场、电容器、机械能守恒等核心内容，通过模型建构（如第1题类比点电荷模型）和科学推理（如第14题电子偏转分析）考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|电场强度、电势、电容器动态分析|第5题引用2024辽宁高考真题，考查介电常数对电容影响，关联真题趋势| |多选题|3/18|平行板电容器、带电粒子运动|第9题结合速度分解与动能定理，层次递进| |实验题|2/14|电容器充放电、机械能守恒验证|第12题气垫导轨实验，培养科学探究能力| |解答题|3/40|电场力做功、电子偏转、机械能与弹簧综合|第15题串联圆周运动与弹簧弹性势能，考查复杂问题科学推理|

应用场景：月考 河南省偃师高级中学高一物理下学期月考卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 一、单选题（每题4分，共计28分） 1．（24-25高三上 浙江 开学考试）如图所示，通过计算可知：一个半径为的均匀带电体（或球壳）在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，在相关应用中可用点电荷场强公式进行计算。这里所采用最核心的物理方法与下列哪个相同（　　） A．瞬时速度概念的建立 B．“重心”模型的建立 C．弹簧振子模型的建立 D．探究向心力大小的表达式 2．（原创）如图，实线是某一电场中的三条电场线，虚线是某一个带电粒子在电场中的运动轨迹。若粒子只受电场力，则下列判断中正确的是（　　） A．无论粒子从A运动到B还是从B运动到A，粒子一定带负电 B．粒子在A处的加速度要大于在B处的加速度 C．若粒子是从B运动到A，则其速度减小 D．带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 3．（25-26高二上 北京西城 期中）如图所示，P、Q是两个电荷量相等的负的点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点。，用、、、分别表示A、B两点的场强和电势，则（　　） A．一定大于，不一定大于 B．一定大于，一定大于 C．不一定大于，一定大于 D．不一定大于，不一定大于 4．（25-26高三上 北京海淀 开学考试）如图，空间有A、B、C、D四个点，四个点恰好位于一正四面体的四个顶点，E点为棱BC的中点，F点为BE之间的一点，现在F点固定一电荷量为-q（q>0）的点电荷。正四面体对电场分布和电荷的运动没有影响，则下列说法正确的是（　　） A．A点的电场强度大于C点的电场强度 B．D点的电势高于C点的电势 C．正试探电荷在A点具有的电势能小于在B点具有的电势能 D．将一负试探电荷从E点沿棱BC运动到C点的过程中电势能逐渐增大 5．（2024·辽宁·高考真题）某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图（a）所示，将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源，电流表等构成如图（b）所示的电路，闭合开关S后，若降低溶液浓度，则（　　） A．电容器的电容减小 B．电容器所带的电荷量增大 C．电容器两极板之间的电势差增大 D．溶液浓度降低过程中电流方向为M→N 6．（25-26高三上 重庆沙坪坝 阶段检测）如图所示，三维空间坐标系的y轴竖直向上，y轴上y=-L处记作P点，空间存在沿x轴正方向的匀强电场（图中未画出）。长度为L的绝缘细线一端固定在O点，另一端连接质量为m、电荷量大小为q带正电的小球（可视为质点）。已知重力加速度为g，不计空气阻力，匀强电场的电场强度大小为，下列说法正确的是（　　） A．若小球从P点由静止释放，则小球运动的最大速率为 B．若小球从P点由静止释放，则小球的机械能最大时动能也最大 C．若小球过P点做匀速圆周运动，则小球运动的速率为 D．若小球过P点做匀速圆周运动，则绳子的拉力为 7．（25-26高二上 辽宁 期末）某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经匀强电场（加速电压）加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的辐向电场强度大小为，方向沿半径指向圆心，圆与相切于点，，圆形区域的半径为点位于上方处，质子质量为、电荷量为。不计质子重力和质子间相互作用，下列说法正确的是（　　） A．质子在辐向电场区域中做匀变速曲线运动 B．若让质子打到处，仅需将调整为 C．质子由到的时间 D．若将电压变为原来的2倍，粒子仍沿原轨迹打到处，需将和调整为原来的2倍 二、多选题（每题6分，共计18分） 8．（22-23高二上 甘肃天水 期中）如图所示，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板N与静电计金属球相连，极板M和静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U，在两板相距为d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器的带电量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是（　　） A．仅将M板向下平移 B．仅将M板向左平移 C．仅在M、N之间插入云母板（≥1） D．仅在M、N之间插入金属板 9．（24-25高二上 河北邢台 阶段练习）如图所示，在光滑绝缘水平面xOy内存在平行于y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场，一带正电小球（视为点电荷）从y轴上的P点以初速度射入第一象限，小球经过x轴上Q点时的速度方向与x轴的夹角为60°。下列说法正确的是（    ） A．小球经过Q点时的速度大小为 B．OP、OQ之比为 C．P、Q连线与x轴的夹角为30° D．小球从P点到Q点的过程中，小球的动能变化量为小球初动能的3倍 10．（22-23高二上 山西太原 期中）如图，质量为、带电荷量为的小金属块以初速度从光滑绝缘水平高台上飞出。已知在足够高的高台边缘右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小。则（　　）    A．金属块不一定会与高台边缘相碰 B．金属块一定会与高台边缘相碰，相碰前金属块在做匀变速运动 C．金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为 D．金属块运动过程的最小速度为 三、实验题（11题8分，12题6分） 11．（23-24高一下 江西宜春 月考）“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图甲所示。电路中，电源的输出电压恒为8V。实验前，电容器C不带电；实验时，先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后再使S与“2”端相连，直至放电完毕。电流传感器与计算机相连，计算机记录了电路中电流随时间变化的关系，如图乙所示。 (1)图乙中阴影部分的面积_____（选填“>”、“<”或“=”）。若计算机测得，则电容器C的电容为_____F． (2)由甲、乙两图可判断阻值_____（选填“>”、“<”或“=”）。 12．（25-26高一下·重庆北碚·期中）某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光板的滑块（总质量为M，遮光板两条长边与导轨垂直），左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连，导轨上B点处有一光电门。实验时，将滑块从A点由静止释放，测得遮光板的宽度d，遮光板经过光电门时的挡光时间t，A点到B点的距离l，A点与B点间的高度差为h。 (1)滑块从A点运动到B点的过程中，在误差允许的范围内，若等式成立，则可认为______（选填“小球和滑块组成的系统”、“滑块”或“小球”）的机械能守恒； (2)该学习小组在斜面倾角为30°且的情况下，多次改变A、B间的距离l，计算出多组滑块到达B点时的速度v，并作出图像如图乙示，根据图像可得重力加速度______。（保留3位有效数字） 四、解答题（13题10分，14题14分，15题16分） 13．（22-23高二上 新疆阿克苏 阶段练习）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，lab=5cm，lbc=12cm，其中ab，bc沿电场方向，一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b，电场力做功为W=1.2×10-7J。求： （1）匀强电场的场强E； （2）电荷从b移到c电场力做的功W2； （3）a、c两点间的电势差Uac。 14．（原创）如图所示，电子枪在P处发射电子，电子的初速度近似为0,经U1=720V的电压加速后射入偏转电场的左侧中点。偏转电场的极板长度l=3.2cm，板间宽度为d=4.0cm，偏转电压U2=900V。已知电子质量，带电量，不计电子重力。求： (1)电子从偏转电场中出射时的偏移量y； (2)其他条件不变，仅改变加速电压U1,当U1取何值时，电子从偏转电场中出射时速度最小？并求出此时的最小速度。 15．（24-25高一下 山东临沂 期末）如图所示，长度的轻质细绳一端悬挂在点，另一端系着一质量的金属物块，将轻绳拉直，让轻绳从偏离竖直方向的位置由静止释放物块，物块运动到最低点时，轻绳刚好被拉断。物块继续运动后沿切线方向进入半径的光滑圆弧轨道，圆弧轨道的圆心为水平且与成角，点为圆弧轨道的最低点，与一粗糙的水平面相切。物块经圆弧轨道后沿水平面继续运动，压缩右侧一端固定在竖直墙壁的轻质弹簧。物块与水平地面的动摩擦因数，弹簧初始处于自然伸长状态。物块压缩弹簧至最远处点（图中未画出）后，被弹簧反弹到达圆弧轨道点时对轨道压力恰好为0。忽略空气阻力，重力加速度，弹簧始终处在弹性限度内，物块可视为质点。（）求： (1)轻绳的最大张力； (2)物块经过点时对轨道的压力大小； (3)物块压缩弹簧最远处点距点的长度及弹簧具有的最大弹性势能； (4)弹簧的弹性势能的表达式为弹簧的形变量），弹簧的劲度系数，在物块第一次反弹到点时，迅速缩短轨道的长度，使物块从点沿圆弧轨道滑下再次被弹簧反弹后恰好停在点，轨道长度应缩短多少。 - 2 - 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 《河南省偃师高级中学高一物理下学期月考卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C B B C D AB AD BCD 1．B 【详解】A．一个半径为的均匀带电体（或球壳）在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，这里采用最核心的物理方法为等效替代，瞬时速度概念的建立采用了极限法，故A错误； B．“重心”模型的建立采用了等效替代，故B正确； C．弹簧振子模型的建立采用了理想模型法，故C错误； D．探究向心力大小的表达式采用了控制变量法，故D错误。 故选B。 2．（原创）A 【详解】A．无论带电粒子运动方向如何，根据其轨迹弯曲方向可知其所受电场力力大致向左，由于负电荷受力方向与电场方向相反可知，粒子带负电，故A正确； B．A处电场线较疏，B处电场线较密，则粒子在B处所受电场力较大，因此粒子在A处的加速度要小于在B处的加速度，故B错误； C．粒子从B到A，其受力方向和速度方向夹角为锐角，因此电场力做正功，粒子动能增加，其爱都增大，故C错误； D．由C项分析可知，A处动能大于粒子在B处的动能，又由“仅受电场力时，粒子动能和电势能之和为定值”可知，粒子在A处的电势能小于在B处的电势能，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】由两个等量负点电荷产生的电场线分布规律可知，P、Q连线中点场强是零，中垂线上场强方向总沿中垂线指向中点O，在中垂线上从O点到无限远处电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。设场强最大的点为P点，P点可能在A、B两点之间，也可能在O、A之间，也可能在B点的外侧，当P点在A、B两点之间时，EA可能大于EB，也可能小于EB，还可能等于EB；当P点在O、A之间时，EA大于EB；当P点在B点的外侧时，EA小于EB。中点O处电势最低，在中垂线上交点处的电势最低，从O点向两侧电势逐渐升高，因此一定大于。 故选C。 4．B 【详解】A．根据场强的计算公式，由于带负电的点电荷位于F点，A点更远，场强更弱，故A错误； B．由于C点更靠近场源电荷，且场源电荷为负电荷，所以C点电势较低，故B正确； C．由于B点靠近场源电荷，则B点电势低于A点电势，则正试探电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能，故C错误； D．从E点沿棱BC运动到C点，逐渐远离场源电荷，则电势逐渐升高，所以负电荷的电势能逐渐减小，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】A．降低溶液浓度，不导电溶液的相对介电常数增大，根据电容器的决定式可知电容器的电容增大，故A错误； BC．溶液不导电没有形成闭合回路，电容器两端的电压不变，根据结合A选项分析可知电容器所带的电荷量增大，故B正确，C错误； D．根据B选项分析可知电容器所带的电荷量增大，则给电容器充电，结合题图可知电路中电流方向为，故D错误。 故选B。 【点睛】 6．C 【详解】A．设小球所受合外力的大小为F，方向与y负方向的夹角为，则有， 得 小球从P点静止释放，小球到速率最大的过程有 得 故A错误； B．绳子与方向的夹角为时，小球速度最大，动能最大，绳子与轴夹角为时，小球所处的电势最低，电势能最小，机械能最大。故小球机械能最大时，动能不是最大，故B错误； C．若小球做匀速圆周运动，则说明小球做圆周运动的平面一定与合外力方向垂直，所以小球过P点做圆锥摆运动，有 解得 故C正确； D．若小球过P点做匀速圆周运动，则绳子的拉力，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．质子在辐向电场区域中受到电场力的方向时刻指向圆心，方向在改变，做非匀变速曲线运动，故A错误； B．在辐向电场区域电场力提供向心力 质子在辐向电场区域中速度 在圆形区域内做类平抛运动，水平方向 竖直方向 根据牛顿第二定律 联立解得，故B错误； C．质子由到在竖直方向做匀速直线运动，则有 可得质子由到的时间，故C错误； D．根据动能定理 可得 由B选项可知，质子在辐向电场区域中速度 可得 质子由到在竖直方向做匀速直线运动，则有 根据几何关系可知到水平位移 水平方向做匀加速直线运动 根据牛顿第二定律 解得 若将电压变为原来的2倍，粒子仍沿原轨迹打到处，需将和调整为原来的2倍，故D正确。 故选D。 8．AB 【详解】A．仅将M板向下平移，两极板正对面积减小，电容减小，而电容器的电荷量不变，由 得知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故A正确； B．仅将M板向左平移，板间距离增大，电容减小，而电容器的电荷量不变，由 得知，板间电压增大，静电计指针张角变大，故B正确； C．仅在M，N之间插入云母板，电容增大，而电容器的电荷量不变，由 得知，板间电压减小，静电计指针张角变小，故C错误； D．仅在M，N之间插入金属板，板间距离减小，电容增大，而电容器的电荷量不变，由 得知，板间电压减小，静电计指针张角变小，故D错误。 故选AB。 9．AD 【详解】A．小球在电场中做平抛运动，在Q点时的速度方向与x轴的夹角为60°，则有 解得小球经过Q点时的速度大小为 故A正确； B．小球经过Q点时沿y轴方向的分速度大小为 根据运动学公式可得 ， 联立可得OP、OQ之比为 故B错误； C．P、Q连线与x轴的夹角正切值为 故C错误； D．小球从P点到Q点的过程中，动能变化量为 可知小球的动能变化量为小球初动能的3倍，故D正确。 故选AD。 10．BCD 【详解】AB．金属块在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向先向右做匀减速运动，当速度减小到零后再向左做匀加速运动，一定能回到高台的边缘；在运动过程中，所受的电场力和重力的合力保持不变，因此做匀变速运动，A错误，B正确； C．在水平方向上，当向右运动的速度减小到零时，距离高台边缘最远，根据 而 可得最大距离 C正确； D．重力与电场力的合成为F，设合力与电场力方向的夹角为θ，如图所示    可知 将速度方向沿F的方向和垂直于F的方向正交分解，当沿F的方向速度减小到零时，速度达到最小值，最小值为 D正确。 故选BCD。 11．(1) = 0.15 (2)< 【详解】（1）[1]曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量，充电和放电电荷量相等，所以乙图中阴影部分的面积相等，即； [2]充电结束后，电容器两端电压等于电源电动势，则该电容器的电容为 （2）由图乙可知，充电时的最大电流大于放电时的最大电流，即 可得 12．(1)小球和滑块组成的系统 (2)9.82/9.80/9.81/9.83 【详解】（1）根据题意可知把小球和滑块组成的系统机械能守恒。滑块的机械能增加，小球的机械能减少。 （2）将小球和滑块看成一个系统，根据机械能守恒，有 变形得 图像的斜率为 解得 13．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）正电荷从a移到b，电场力做功为 匀强电场的场强为 （2）电荷从b移到c电场力做的功为 （3）a、c两点间的电势差为 14．（原创）(1) (2) 【详解】（1）① ② ③ ④ ⑤ 联立以上各式，可得， （2） 如右图， ⑥ ⑦ ⑧ 联立①③④⑤⑥⑦⑧，可得： 由基本不等式，可知，当时，,代入数据得。 15．(1) (2) (3)， (4) 【详解】（1）物块从运动到过程，由动能定理 有 得 在点，由牛顿第二定律 有 解得 （2）物块从点开始做平抛，从点沿切线进入圆弧，如图所示 有 在点，由牛顿第二定律 有 由牛顿第三定律 解得物块对轨道的压力 （3）物块从点运动到点，由动能定理 有 设物块从点向右运动到点，走过的路程为 有 再从点反弹运动到点 有 由功能关系 有 解得 （4）物块第一次对弹簧的最大压缩量为，依题意 有 得 设物块从点运动到压缩弹簧最短时走过的路程为，物块从点开始运动再次压缩弹簧后被弹簧弹回，运动到点停止，对全过程，由动能定理 有 得 设第二次弹簧的最大压缩量为，第二次弹簧从压缩最大弹回到点过程 有 其中 得 设弹簧的原长为 则轨道长度缩短 解得 - 2 - 1 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 双向细目表 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 单选题 4 物理方法：等效替代法 0.85 2 单选题 4 带电粒子在非匀强电场中运动时速度、加速度、电势能的变化 0.8 3 单选题 4 等量同种电荷连线中垂线上电场强度、电势的大小变化 0.75 4 单选题 4 点电荷场强、电势的空间分布特点 0.65 5 单选题 4 以溶液为背景的影响电容大小的因素 0.8 6 单选题 4 带电小球在复合场中的运动 0.6 7 单选题 4 带电粒子在加速电场和辐向电场中的运动 0.6 8 多选题 6 电容器与静电计相连时物理量变化的判断 0.75 9 多选题 6 已知初末速度的方向，求解速度大小以及动能变化量的问题 0.6 10 多选题 6 小金属块在复合场中的斜抛问题 0.6 11 实验题 8 电容器的充放电问题 0.85 12 实验题 6 用气垫导轨验证机械能守恒定律 0.75 13 解答题 10 匀强电场中电场强度以及电势差的求解 0.85 14 解答题 14 带电粒子在加速电场和匀强电场中运动时的偏移量以及最小速度的求解 0.7 15 解答题 16 圆周运动、动能定理的综合应用 0.65 Sheet2 Sheet3 $