2026-2027学年高二上学期9月月考物理练习卷
2026-08-05
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摘要:
**基本信息**
高二年级9月月考物理卷聚焦静电场核心内容,通过单选(元电荷、起电方式)、实验(库仑定律验证)、计算(带电粒子运动)等题型,融合物理观念与科学探究,实现基础巩固与能力提升的梯度考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7/28|元电荷、静电感应、电场线|结合避雷针等生活情境,考查物质与相互作用观念|
|多选题|3/18|电容器、电场强度定义|辨析概念本质,培养科学推理与论证能力|
|实验题|2/15|库仑定律验证、电容器充放电|设计探究过程,落实科学探究的问题与证据要素|
|计算题|3/39|电场力平衡、带电粒子在电场中运动|综合受力分析与运动规律,提升科学思维的模型建构能力|
内容正文:
高二年级9月月考物理练习卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项: 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
第1卷
评卷人
得分
一、单选题(本题共7小题,每题4分,共28分)
1.(4分)以下关于元电荷的理解正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是质子
C.电荷量很小的带电体就是元电荷
D.带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍
2.(4分)为了研究起电方式,某实验小组的同学取了三个不带电的物体A、B、C,然后进行了如下顺序的操作:①使A、B相互摩擦;②使B、C相互接触;③测出A物体的带电荷量为,最终C物体的带电荷量为(电性未知)。则下列说法正确的是( )
A.操作①时,从B物体向A物体转移了的正电荷
B.操作②时,从B物体向C物体转移了的正电荷
C.最终C物体带的负电荷
D.最终B物体带的正电荷
3.(4分)如图所示,在光滑、绝缘的水平面上的x轴上有三个带电小球(可视为点电荷),A小球带正电,B小球带负电,另外一个带电小球Q在图中未画出。它们在静电力作用下保持静止。则( )
A.Q一定为负电荷
B.Q可能在A、B之间
C.若A球电荷量大于B球电荷量,则Q一定在B球右端
D.Q对B球一定为斥力
4.(4分)如图所示是闪电击中一高塔的画面,高塔的尖顶是一避雷针,雷雨天气时,底端带负电的云层经过避雷针上方时,避雷针尖端放电形成瞬间强电流,云层所带的负电荷经避雷针导入大地。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.云层靠近避雷针时,针尖感应出负电荷
B.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
C.越靠近避雷针尖端,电场强度越小
D.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形
5.(4分)如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用,运动过程中动能逐渐减小,它运动到b处时的速度方向与受力方向可能的是( )
A. B.
C. D.
6.(4分)如图所示,一倾角为θ的绝缘直角三角形框架竖直固定在水平面上,倾角θ所对的直角边长度为L。A、B分别是直角边和斜边的中点,电荷量为q的带负电小球被固定在A点,质量为m的带正电光滑小圆环套在斜边上B点刚好静止不动,已知静电力常量为k,重力加速度为g,则套在斜边上的小圆环所带的电荷量为( )
A. B. C. D.
7.(4分)如图所示,一倾角为的光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下的匀强电场中,带负电的小球从斜槽顶端A处沿斜槽向下运动至B点。其中A点的电势为、B点的电势为0、相距、小球带电量为,则( )
A.两点的电势差 B.电场强度的大小为
C.电场力对小球做正功 D.小球的电势能增加了
评卷人
得分
二、多选题(本题共3小题,每题6分,少选的3分,选错不得分,共18分)
8.(6分)关于电容器的公式和,下列说法中正确的是( )
A.根据公式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板的电压成反比
B.对于确定的电容器,其电荷量Q与两极板的电压U成正比
C.由公式可知,电容器的电容与正对面积S、板间距离d和介电常数有关
D.电容反映了电容器的容纳电荷的多少,当电容器不储存电荷时,电容为零
9.(6分)有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )
A.可以根据定义式计算,与试探电荷无关,是由电场本身决定的,跟放入的试探电荷q所受的静电力F不成正比,与q不成反比
B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度
C.由可知,在离点电荷很近的地方,r接近于零,电场强度为无穷大
D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关
10.(6分)如图所示,在立方体的顶点和C处分别固定有等量异种的点电荷,一根无限长的光滑水平绝缘细杆与边重合。一带负电的小环套在细杆上,从A点开始向右运动,其经过A、B两点的动能分别为和。则( )
A.小环在A、B两点受到的电场力相同
B.小环经过A、B两点时的加速度相同
C.
D.小环一定能沿杆向右运动到无穷远处
评卷人
得分
三、实验题(共15分)
11.(6分)某研究小组用如图所示装置验证库仑定律。控制两球所带电荷量不变,改变两球之间的距离,从而得到两球之间库仑力与距离的关系。器材有:专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。
(1)实验中发现B球水平靠近A球的过程中,丝线与竖直方向夹角变大,说明两球之间的库仑力____________________(填“变大”“不变”或“变小”)
(2)实验中测得悬点O到A球球心的距离为L,悬点正下方C点到A球球心的距离为R,A球质量为m,重力加速度为g,则A、B两球间库仑力F可表示为____________________。
(3)缓慢移动绝缘底座,记录若干组两球间距离r及库仑力F的数据,得到的库仑力F与距离r的关系图像应该是( )
A. B. C.
12.(9分)在“观察电容器的充放电现象”实验中:
把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表G、单刀双掷开关S按图甲电路图连成实验电路如图乙所示,将电阻箱R调到合适阻值。
(1)先使开关S接1,电源给电容器充电,观察到电流表指针偏转情况为________________;
A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变
B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0
C.迅速偏转到某一刻度后保持不变
D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0
(2)电容器充电完毕,断开开关,此时在如图甲所示电路图中,电容器上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”);
(3)然后将开关S接2,电容器放电。在放电过程中,电流________(填“向左”或“向右”)流过电阻箱R,若该电流大小为i,电容器所带电荷量为Q,电容器两极板间电势差为U,电容器的电容为C。下面关于i、Q、U、C随时间t变化的图像,正确的是____________。
评卷人
得分
四、计算题(共39分)
13.(9分)如图所示,把一带电量为的小球A用绝缘细绳悬起,若将带电量为的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30cm时,绳与竖直方向成角,取,,且A、B两小球均可视为点电荷,求:
(1)A、B两球间的库仑力的大小;
(2)B球在A球所在位置产生的电场强度大小和方向;
(3)A球的质量。
14.(12分)如图所示,同一竖直平面内,有两根光滑绝缘杆和,与竖直方向的夹角均为,两杆上分别套有能自由滑动的完全相同的带电小球,带电量均为,且静止于同一竖直高度处,两小球与O点的距离均为L,已知静电力常量K和重力加速度g,两小球均可视为点电荷,,,求:
(1)两小球间库仑力的大小F;
(2)O点的电场强度E;
(3)小球的质量m。
15.(18分)如图甲所示,一对平行金属板M、N长为,间距为为中轴线,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场.当两板间加电压时,某种带正电粒子从点以速度沿方向射入电场,粒子恰好从下极板N的右边缘飞出,已知粒子的比荷,且粒子重力忽略不计.
(1)求带电粒子进入电场时速度的大小;
(2)若MN间加如图乙所示的交流电压,其周期,从开始,前内,后内,大量的上述粒子仍然以速度沿方向持续射入电场,最终所有粒子恰好能全部离开电场而不打在极板上,忽略粒子间相互作用,求U的值;
(3)在满足(2)的情况下,求所有粒子在运动过程偏离中轴线最远距离的最小值.
参考答案
1.答案:D
解析:带电体所带的最小电荷量叫作元电荷,其数值等于一个质子或一个电子所带电荷量的大小。所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍。故ABC错误,D正确。
2.答案:C
解析:操作①时,从A物体向B物体转移了的负电荷,A物体失去电子带正电,A错误;操作②前,B物体带负电,C不带电,B、C相互接触后C物体的带电荷量为,可知从B物体向C物体转移了的负电荷,B错误;根据电荷守恒定律,最终C物体带的负电荷,B物体带的负电荷,C正确,D错误。
3.答案:C
解析:根据“两同夹异”可知,若Q小球带正电,则在B球右端,若Q小球带负电,则在A球左端,故AB错误;若A球电荷量大于B球电荷量,由“两大夹小”可知Q一定在B球右端,故C正确;由A选项分析可知,Q小球对B球可能为斥力,也可能为引力,故D错误。
4.答案:B
解析:由于静电感应,底端带负电的云层靠近避雷针时,针尖感应出正电荷,A错误;避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施,不能把避雷针顶端设计成球形,B正确,D错误;由于避雷针尖端电荷的密度(单位面积的电荷量)较大,因此避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大,C错误。
5.答案:B
解析:带电粒子在电场力作用下做曲线运动,根据曲线运动中力与轨迹的关系可知,电场力应指向轨迹弯曲的内侧,故A错误;由于带电粒子只受电场力作用,故粒子所受的力与电场线应共线,所以C错误;由题意知,运动过程中粒子的动能逐渐减小,故电场力做负功,即电场力与速度方向的夹角应为钝角,B正确,D错误。
6.答案:A
解析:对带正电的小圆环受力分析,受重力mg、库仑力和支持力,如图所示,由几何知识可得,设小圆环所带的电荷量为Q,则根据平衡条件和库仑定律有,解得小圆环所带的电荷量为,故选A。
7.答案:D
解析:A.两点的电势差,故A错误;
B.根据,
可得电场强度的大小为,故B错误;
C.小球带负电,可知小球从斜槽顶端A处沿斜槽向下运动至B点过程中,受电场力方向与速度方向成钝角,可知电场力对小球做负功,故C错误;
D.根据,
可得
又
可得小球的电势能增加了,故D正确。
故选D。
8.答案:BC
解析:A.公式
是电容的定义式,不能认为电容器的电容与其带电荷量成正比,与两极板间电压成反比,A错误;
B.根据
可知,对于确定的电容器,其电荷量Q与两极板的电压U成正比,B正确;
C.公式
是电容的决定式,由此可知,电容器的电容与正对面积S、板间距离d和介电常数ɛ有关,C正确;
D.电容的物理意义时表征电容器容纳电荷本领的大小,由电容器本身决定,与是否存储电荷无关,D错误。
故选BC。
9.答案:AD
解析:A.电场强度可以根据定义式计算,与试探电荷无关,是由电场本身决定的,跟放入的试探电荷q所受的静电力F不成正比,与q不成反比,A正确;
B.电场是电荷周围存在的一种特殊物质,与电场中是否存在试探电荷无关,电场强度也是由电场本身决定的,B错误;
C.公式适用于真空中的点电荷产生的电场,当r接近0时,电荷已不能看作点电荷,C错误;
D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关,D正确;
故选AD。
10.答案:B
解析:A.如图所示
根据矢量合成可知,、的合力方向与、的合力方向不同,故A项错误;
B.由上述分析可知,小环在A点时的合外力为
所以其加速度为
方向沿BA方向,小环在B点时的合外力
所以其加速度为
方向沿BA方向,由库仑定律可知,所以两点的加速度相同,故B项正确;
C.从A到B,,所以,故C项错误;
D.不确定小环运动至电势最低点时动能是否减为零,无法确定小环能否沿杆运动到无穷远处,故D项错误。
故选B。
11.答案:(1)变大
(2)
(3)C
解析:(1)设丝线OA与竖直方向夹角为,根据平衡条件可得两球之间的库仑力所以,丝线OA与竖直方向夹角变大,说明两球之间的库仑力变大。
(2)由题意可知两球之间的库仑力为可得
(3)根据库仑定律即所以,图线是过原点倾斜的直线。
故选C。
12.答案:(1)D
(2)带正电
(3)向右;B
解析:(1)使开关S接1,电源给电容器充电,电路瞬间有了充电电流,随着电容器所带电荷量逐渐增大,电容器两极板间的电压逐渐增大,充电电流逐渐减小,所以此过程中观察到电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0。
故选D。
(2)由电路图可知,电容器上极板与电源正极相连,故电容器充电完毕,断开开关,电容器上极板带正电。
(3)在放电过程中,上极板相当于电源正极,所以电流向右流过电阻箱R;
D.放电过程中,电容与电容器所带电荷量和电容器极板间电压没有关系,可知电容器电容保持不变,故D错误;
ABC.放电过程中,电容器所带电荷量逐渐减小,根据电容定义式
可知电容器极板间电压逐渐减小,则放电电流逐渐减小,根据
可知图像的切线斜率绝对值逐渐减小,故B正确,AC错误。
故选B。
13.答案:(1)
(2),方向水平向右
(3)
解析:(1)根据库仑定律
代入已知条件,可得
(2)根据电场强度定义
代入数据得,小球B带正电,电场方向背离正电荷,因此A位置场强方向为水平向右
(3)对A受力分析,A处于平衡状态,水平方向
竖直方向
联立可得
14.答案:(1)
(2),竖直向下
(3)
解析:(1)由库仑定律可得,两小球间的库仑力的大小由几何关系可得
解得
(2)两小球在O点产生的电场强度如图所示:
解得O点的电场强度
方向竖直向下。
(3)以其中一个小球为研究对象,受力分析如图所示:
由平衡条件可得
解得小球的质量
15.答案:(1)(2)200 V(3)
解析:(1)由牛顿第二定律得,由公式,可得粒子竖直方向加速度大小为,解得,沿水平方向有,竖直方向有,解得.
(2)由于穿过电场的粒子运动时间相同,显然时刻射入电场的粒子可以获得最大的速度并在竖直方向上偏离中轴线距离最远,竖直方向速度变化如图甲所示,当粒子偏移距离最大时,竖直位移大小恰好为,则,竖直方向最大速度,解得.
(3)由题意可知,对于某一粒子,在运动过程中可能偏离中轴线正方向有最远距离,也可能偏离中轴线负方向有最远距离.选取时间内进入电场的粒子时,若太早进入电场,偏离中轴线正方向距离更大,太晚进入,会出现开始时偏离中轴线正方向,但后续经历先减速后反向加速过程,偏离中轴线负方向距离将大于偏离中轴线正方向距离.如图乙所示,设时刻进入电场的粒子恰好满足过程中偏离中轴线正方向最大距离与负方向最大距离相同,此时粒子偏离中轴线的最远距离最小,即满足,解得,由数学知识可知,竖直方向上粒子正方向运动时间,最大偏移距离,解得.
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