内容正文:
2025-2026学年度第一学期月考试卷
高二物理
一、单选题(本题共7小题,共28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. 某电场的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB,则EA、EB的大小关系是( )
A. EA>EB B. EA=EB C. EA<EB D. 无法确定
2. 下列图中,a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势φa=10 V,φb=2 V,φc=6 V,a、b、c三点在同一平面上,图中电场强度的方向表示正确的是( )
A. B. C. D.
3. 下列说法正确的是( )
A. 体积小的带电体就是点电荷
B. 电场强度的方向就是放入电场中的电荷所受电场力的方向
C. 由公式可知,在离带电体很近时,r趋近于零,电场强度无穷大
D. 匀强电场中电场强度处处相同,电场线是一组等间距的平行线
4. 如图所示,A、B为电场中同一条电场线上的两点,以下说法正确的是( )
A. A、B两点电场强度大小关系为
B. A、B两点电势高低关系为
C. 正电荷由A向B移动,电势能一定不变
D. 正电荷由A向B移动,电势能一定增大
5. 真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上,在它们连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示,下列判断正确的是
A. 点电荷M、N为异种电荷
B. 在x轴上,6a>x>3a的区域内,有一点电场强度为零
C. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1
D. 若设无穷远处为电势能零点,则x=2a处的电势一定为零
6. 下列关于电场强度的说法中正确的是( )
A. 电场强度跟试探电荷所受的电场力成正比
B. 电场强度跟试探电荷的电荷量成反比
C. 电场强度的方向是电荷在该点所受电场力的方向
D. 电场线越密的地方,同一个试探电荷受到的静电力越大
7. 真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处。若将小球A的电荷量增加为原来的5倍,然后将两小球接触后分开,并使两小球间的距离减为原来的一半,则在前后两种情况下,两小球之间的静电力之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,共15分。每小题5分,全都选对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
8. 为防止静电的危害,下列做法正确的是( )
A. 油罐车有一条拖在地上的导电拖地带
B. 在加油站脱化纤衣物
C. 尽可能保持印染厂空气的干燥
D. 飞机机轮上装有搭地线或用导电橡胶制造的轮胎
9. 如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面,相邻等势面间距离为5cm,一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时,动能为15eV(电子伏),到达等势面A时速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A. 场强方向从A指向D
B. 匀强电场的场强为100V/m
C. 电子经过等势面C时,电势能大小为5eV
D. 电子在上述等势面间运动的时间之比为1:2:3
10. 如图所示,在点电荷+Q的电场中,虚线为等势面,甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb、adb曲线,两粒子在a点时具有相同的动能,重力不计.则
A. 甲、乙两粒子带异种电荷
B. 两粒子经过b点时具有相同的动能
C. 甲粒子经过c点时的动能等于乙粒子经过d点时的动能
D. 设无穷远处电势为零,甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
三、实验题(本题共2小题,共14分。按题目要求作答)
11. 在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中,电路图如图甲所示。所用电容器的电容,电源输出电压恒为,测得放电过程的图像如图乙所示。
(1)实验过程中应先让电容器充电,应将开关S掷向______(填“1”或“2”)端。
(2)由图乙可得电容器在放电过程中释放的电荷量约为______C(结果保留2位有效数字,图像和坐标轴围成的面积大约40格)
(3)如果将电阻R换成一个阻值更大的电阻,则放电过程持续的时间将______(填“变长”“不变”或“变短”),放电过程释放的电荷量______(填“变多”“不变”或“变少”)。
12. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中,如图所示的实验装置,平行板电容器的极板A与一静电计相接,极板B接地。
(1)静电计的指针偏转程度显示两极板间的_____的大小。
(2)当极板电荷量不变时,使两极板间距离减小,可知电容器电容_____(填“增大”“不变”或“减小”)。当极板电荷量不变时,使两极板正对面积减小,可观察到静电计指针的偏转角_____(填“增大”“不变”或“减小”)。
四、解答题(本题共3小题,共43分)
13. 用细线将质量为4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。
(1)分析小球的带电性质;
(2)求小球的带电量。
14. 图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线,把1×10-6C的负电荷从A点沿水平方向移到B点,电场力做了2×10-6J 的功. A、B两点间距离为2cm,求:
(1)AB两点间的电势差多大?
(2)匀强电场场强是多大?方向如何?
(3)若B点电势为1V,则A点电势是多大?该负电荷处于B点时,具有多少电势能?
15. 如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面底端固定一个带电的小球,另有一质量,带电量为的带正电小球静止在距离斜面底端处,两小球半径可以忽略,整个装置处于水平方向的匀强电场中,小球与斜面间恰好没有压力。重力加速度取,静电常数。
(1)A小球带何种电荷?电荷量是多少?
(2)求匀强电场的电场强度大小及方向。
(3)若将球撤去,为了保证小球仍在该位置平衡,需要把电场转动,则转动之后电场强度最小为多少?电场的方向如何?
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2025-2026学年度第一学期月考试卷
高二物理
一、单选题(本题共7小题,共28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. 某电场的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB,则EA、EB的大小关系是( )
A. EA>EB B. EA=EB C. EA<EB D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】电场线的疏密表示电场强度的大小,A点处的电场线比B点处的电场线稀疏,则.故C项正确,ABD三项错误.
2. 下列图中,a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势φa=10 V,φb=2 V,φc=6 V,a、b、c三点在同一平面上,图中电场强度的方向表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知:直线ab的中点的电势为6 V ,与c点等势,故应按C图进行求解,电场的方向由电势高处指向电势低处,C图表示正确。
故选C。
3. 下列说法正确的是( )
A. 体积小的带电体就是点电荷
B. 电场强度的方向就是放入电场中的电荷所受电场力的方向
C. 由公式可知,在离带电体很近时,r趋近于零,电场强度无穷大
D. 匀强电场中电场强度处处相同,电场线是一组等间距的平行线
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.点电荷是指本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷,能否看作点电荷与物体本身大小、质量等无关,要看物体本身的大小与物体相互之间的距离能否忽略,故A错误;
B.电场强度方向就是放入电场中正电荷所受电场力的方向,与负电荷所受电场力的方向相反,故B错误;
C.公式
只适用于真空中静止的点电荷,在离点电荷很近的地方,r趋近于零,电荷就不能再看成点电荷,公式不再适用,故C错误;
D.因为电场线的疏密程度反映场强大小,电场线的切线方向反映场强方向,而匀强电场场强处处相等,所以匀强电场的电场线是互相平行的等间距的直线,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,A、B为电场中同一条电场线上的两点,以下说法正确的是( )
A. A、B两点电场强度大小关系为
B. A、B两点电势高低关系为
C. 正电荷由A向B移动,电势能一定不变
D. 正电荷由A向B移动,电势能一定增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场线的疏密表示电场强度,但一条电场线无法判断A、B两点电场强度大小关系,故A错误;
B.沿着电场线电势在降低,所以 A、B两点电势高低关系为,故B正确;
CD.正电荷由A向B移动,电场力做正功,所以电势能减小,故CD错误。
故选B。
5. 真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上,在它们连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示,下列判断正确的是
A. 点电荷M、N为异种电荷
B. 在x轴上,6a>x>3a的区域内,有一点电场强度为零
C. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1
D. 若设无穷远处为电势能零点,则x=2a处的电势一定为零
【答案】C
【解析】
【详解】若两电荷为异种电荷,在x=2a处,电场强度不可能为0,故两电荷为同种电荷,故A错误;两电荷为同种电荷,在x轴上,只有一点电场强度为零,即2a处,在x轴上6a>x>3a的区域内不可能存在电场强度为零的点,故B错误;M在2a处产生的场强为 E1=k,N在2a处产生的场强E2=k,由于2a处场强为0,故E1=E2,所以解得QM=4QN,故C正确;若设无穷远处为电势能零点,电荷从无穷远处到x=2a处电场力做功不为零,x=2a处电势不为零,故D错误;故选C.
【点睛】此题只要把握了同种性质和异种性质的点电荷产生的电场的分别特点就能顺利解决此类问题.注意电场强度为零时,电势不一定为零.
6. 下列关于电场强度的说法中正确的是( )
A. 电场强度跟试探电荷所受的电场力成正比
B. 电场强度跟试探电荷的电荷量成反比
C. 电场强度的方向是电荷在该点所受电场力的方向
D. 电场线越密的地方,同一个试探电荷受到的静电力越大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电场强度表示电场本身的强弱和方向,与试探电荷所受电场力和试探电荷的电荷量无关,故AB错误;
C.电场强度的方向是正电荷在该点所受电场力的方向,故C错误;
D.电场线越密的地方,电场强度越大,则由
可知电场线越密的地方,同一个试探电荷受到的静电力越大,故D正确。
故选D。
7. 真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处。若将小球A的电荷量增加为原来的5倍,然后将两小球接触后分开,并使两小球间的距离减为原来的一半,则在前后两种情况下,两小球之间的静电力之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设A、B带的电荷量分别为和、A和B间距离为r,由库仑定律得
现将球A的电荷量增加为原来的5倍为,A、B接触后,出电荷守恒定律得A、B所带电荷量均为,又此时A和B间距离为,可得
整理得
故ABD错误,C正确。
故选C。
二、多选题(本题共3小题,共15分。每小题5分,全都选对得5分,选对但不全得3分,有选错的得0分)
8. 为防止静电的危害,下列做法正确的是( )
A. 油罐车有一条拖在地上的导电拖地带
B. 在加油站脱化纤衣物
C. 尽可能保持印染厂空气的干燥
D. 飞机机轮上装有搭地线或用导电橡胶制造的轮胎
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.油罐车在运输过程中,不断的相互摩擦,从而产生大量的静电,通过后面装一条拖地的铁链,及时导走,这是防止静电危害,故A正确;
B.在加油站脱化纤衣物,由于静电产生火花,容易引起爆炸,故B错误;
C.印染厂内由于纸张间的相互摩擦,而产生大量静电,故应保证室内湿润,而使静电及时导走;故C错误;
D.飞机机轮上装有搭地线,或用导电橡胶做轮胎,可以将静电及时导走;故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面,相邻等势面间距离为5cm,一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时,动能为15eV(电子伏),到达等势面A时速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A. 场强方向从A指向D
B. 匀强电场的场强为100V/m
C. 电子经过等势面C时,电势能大小为5eV
D. 电子在上述等势面间运动的时间之比为1:2:3
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电子到达等势面A时速度恰好减为零,说明电场力向下,负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反,故场强方向从D指向A,故A错误;
B.从D到A,动能减小15eV,故电场力做功﹣15eV,故有
解得
故B正确;
C.只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故
EkD+EpD=EkA+EpA
解得
EPA=15eV
匀强电场中,沿电场线方向前进相同距离电势变化相同,沿电场线方向前进相同距离电势能变化相同,则EpC=5eV,故C正确;
D.运用逆向思维,到达A后,假设时间倒流,做初速度为零的匀加速直线运动,根据,通过1s、2s、3s的时间之比为1::,故通过连续三段s时间之比为,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,在点电荷+Q的电场中,虚线为等势面,甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb、adb曲线,两粒子在a点时具有相同的动能,重力不计.则
A. 甲、乙两粒子带异种电荷
B. 两粒子经过b点时具有相同的动能
C. 甲粒子经过c点时的动能等于乙粒子经过d点时的动能
D. 设无穷远处电势为零,甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图可知电荷甲受到中心电荷的引力,而电荷乙受到中心电荷的斥力,故两粒子的电性一定不同.故A正确.
B.可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况.根据虚线为等势面,可判定acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0,两粒子在a点时具有相同的动能,重力不计,两粒子经过b点时具有相同的动能,故B正确.
C.甲粒子从a到c和乙粒子从a到d,Uac=Uad,但甲、乙两粒子带异种电荷,所以甲粒子从a到c电场力做正功,乙粒子从a到d电场力做负功,所以甲粒子经过c点时的动能不等于乙粒子经过d点时的动能,故C错误.
D.设无穷远处电势为零,在点电荷+Q的电场中,φc=φd>0,由于甲带负电,乙带正电,根据电势能EP=qφ,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D正确.
三、实验题(本题共2小题,共14分。按题目要求作答)
11. 在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中,电路图如图甲所示。所用电容器的电容,电源输出电压恒为,测得放电过程的图像如图乙所示。
(1)实验过程中应先让电容器充电,应将开关S掷向______(填“1”或“2”)端。
(2)由图乙可得电容器在放电过程中释放的电荷量约为______C(结果保留2位有效数字,图像和坐标轴围成的面积大约40格)
(3)如果将电阻R换成一个阻值更大的电阻,则放电过程持续的时间将______(填“变长”“不变”或“变短”),放电过程释放的电荷量______(填“变多”“不变”或“变少”)。
【答案】(1)1 (2)
(3) ①. 变长 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
实验过程中应先让电容器充电,应将开关S掷向1端。
【小问2详解】
电容器在放电过程中释放的电荷量约为
【小问3详解】
[1][2]由于电阻对电流有阻碍作用,若将电阻换一个阻值较大电阻,放电的瞬时电流变小,图像更加平缓些,则放电时间将变长; 根据 Q=CU 可知,Q与电阻R无关,不改变电路其它参数,只增大电阻R,则放电过程释放的电荷量不变。
12. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中,如图所示的实验装置,平行板电容器的极板A与一静电计相接,极板B接地。
(1)静电计的指针偏转程度显示两极板间的_____的大小。
(2)当极板电荷量不变时,使两极板间距离减小,可知电容器电容_____(填“增大”“不变”或“减小”)。当极板电荷量不变时,使两极板正对面积减小,可观察到静电计指针的偏转角_____(填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 电势差(电压) ②. 增大 ③. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]静电计指针偏转程度表示电容器两极板间电势差的大小。
(2)[2][3]两极板间距离减小,根据
得出电容增大。两极板正对面积减小,电容减小,由
两极板电势差增大,指针偏转角增大。
四、解答题(本题共3小题,共43分)
13. 用细线将质量为4×10-3kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态。
(1)分析小球的带电性质;
(2)求小球的带电量。
【答案】(1)正电;(2) 3×10-6C
【解析】
【详解】(1)由平衡条件可知,小球受到的电场力向右,与电场方向相同,则小球带正电。
(2)由平衡条件得
解得
14. 图中实线是一组不知方向的匀强电场的电场线,把1×10-6C的负电荷从A点沿水平方向移到B点,电场力做了2×10-6J 的功. A、B两点间距离为2cm,求:
(1)AB两点间的电势差多大?
(2)匀强电场场强是多大?方向如何?
(3)若B点电势为1V,则A点电势是多大?该负电荷处于B点时,具有多少电势能?
【答案】(1)-2V(2)200V/m,方向沿电场线方向斜向下;(3)-1V;-1×10-6J
【解析】
【详解】(1)根据题意,AB间的电势差:
(2)AB间沿电场线方向上的位移为d=2×cos600=1cm
所以场强为:,方向沿电场线方向斜向下.
(3)已知AB间电势为-2 V,如果已知B点电势为1 V,根据UAB=φA-φB
所以A点电势为:φA=φB+UAB=-1 V;
电荷处于B点时,具有电势能为EP=φB•q=-1×10-6J
【点睛】本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力.还要抓住公式E=U/d中d是沿着电场线方向的距离.同时考查沿着电场线方向电势是降低的.
15. 如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面固定在水平面上,斜面底端固定一个带电的小球,另有一质量,带电量为的带正电小球静止在距离斜面底端处,两小球半径可以忽略,整个装置处于水平方向的匀强电场中,小球与斜面间恰好没有压力。重力加速度取,静电常数。
(1)A小球带何种电荷?电荷量是多少?
(2)求匀强电场的电场强度大小及方向。
(3)若将球撤去,为了保证小球仍在该位置平衡,需要把电场转动,则转动之后电场强度最小为多少?电场的方向如何?
【答案】(1)A带正电,
(2),方向水平向左
(3),方向沿斜面向上
【解析】
【小问1详解】
由平衡得A带正电,对B有
又
可得
【小问2详解】
可得
方向水平向左。
【小问3详解】
分析可知,当电场方向与斜面平行时,电场力最小,场强最小。则
可得
方向沿斜面向上。
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