精品解析：陕西省西安市西大附中浐灞中学2025-2026学年高二上学期第一次月考物理试卷

2025-2026学年度第一学期高二年级第一次月考 物理试题 考试时间：75分钟；满分：100分； 第I卷（选择题　共52分） 一、单选题（共7小题，每题4分，共28分） 1. 关于电荷，下列说法正确的是（　　） A. 物体带电的本质是得失电子，因此自然界实际只存在负电荷一种电荷 B. 元电荷就是最小的电荷，大小为1C C. 点电荷就是体积极小的电荷，体积较大的带电体不能被看作点电荷 D. 两个点电荷之间作用力的规律是法国科学家库仑通过扭秤实验找到的 2. 如图所示，把相互接触且不带电的绝缘导体A、B，放在带正电的带电体C附近（ ） A. A的电势低于B的电势 B. 用手触碰A，A左端的电荷量增加 C. 用手触碰A，A、B均带正电 D. A内部中心点的场强大于B内部中心点的场强 3. 下列说法中正确的是（ ） A. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向 B. 公式和适用于任意电场 C. 在真空中以点电荷为圆心，半径为r的球面上，电场强度处处相同 D. 根据可知，电场中某点的电场强度与试探电荷的受力大小及带电荷量无关 4. 一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势随位移x变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 从到带电粒子的速度一直增大 B. 从到带电粒子的加速度不变 C. 粒子在段做匀变速运动，段做匀加速直线运动 D. 、、处粒子的电势能、、的关系为 5. 如图所示，三个电荷量相等的点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A、B带负电，C带正电。O点为AB边的中点，M、N两点关于O点对称，下列说法正确的是（　　） A. M、N两点电势不相等 B. M点电场强度的大小大于N点电场强度的大小 C. 试探电荷-q在M点电势能比在O点大 D. 把试探电荷-q沿直线由O点向C点移动过程中，电场力不做功 6. 某电场线的分布如图中实线所示，M、N为电场中的两点，虚线为两点间的连线，长度为d，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度大小的关系： B. 电势高低的关系： C. M、N两点间的电势差U与M点电场强度的关系： D. 将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点，点电荷的电势能增加 7. 研究静电除尘的实验装置如图所示，金属板和金属针分别与电源的正极、负极相连，带负电的尘埃会向金属板运动并吸附到金属板上。图中的实线为电场线，下列说法正确的是（　　） A. 带电尘埃一定沿着电场线运动 B. 同一带电尘埃在M点的加速度小于在点的加速度 C. M点和点的电场强度相同 D. 金属板附近的空气中的气体分子更容易被电离 二、多选题（共4小题，每题6分，共24分，全对得6分，漏选得3分，含错误选项得0） 8. 两个完全相同的小金属球，它们的电荷量的绝对值之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为，则可能为（ ） A. 5：4 B. 5：6 C. 5：8 D. 5：9 9. 如图，圆心为点的半圆弧，。A点固定一电荷量大小为的正点电荷，点固定一电荷量大小为的负点电荷，点场强方向沿圆弧切线方向。下列说法正确的是（　　） A. B. C. B、C两点的场强大小相等 D. 电子从B沿圆弧移到C的过程中电势能增大 10. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中、、、是间隔相等的四点，到范围内的图像与横轴所包围的面积为S，对于电荷量为q，质量为m的正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 处电势最高 B. 处到处电势逐渐降低 C. 由静止释放仅在电场力作用下运动到时的动能 D. 由静止释放仅在电场力作用下运动到过程中，电势能先减小后增大 11. 如图所示，用不可伸长的绝缘轻质细丝将带电的小球C悬挂在固定点A，在A点正下方固定一带正电的点电荷B，小球C静止平衡稳定后，BC间距离为r，AB=AC=L，BC间库仑力大小为F。仅将小球C的电荷量减到原来的，待小球C重新静止平衡稳定后（ ） A. 小球C带负电 B. 细丝对小球C的拉力不变 C. BC间库仑力大小变为 D. BC间距离变为 第II卷（非选择题　共48分） 三、实验题（每空3分，共18分） 12. 物理兴趣小组同学利用课余时间研究电荷间的相互作用力。 （1）该小组先利用图示装置来定性探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 ①实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”），随着距离的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止，小球所受电场力大小为______（用已有的物理量符号表示）。 （2）接着利用库仑扭秤装置定量研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 ①保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为______ A.等效替代法　　B.微小量放大法　　C.极限法　　D.控制变量法 ②法国物理学家库仑用该实验方法得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是______。 ③如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离l是球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，引力常量为G，静电力常量为k，那么a、b之间库仑力______。（选填“>”“<”或“=”） 四、解答题（共3小题，共30分，13题11分、14题8分、15题11分） 13. 如图，在匀强电场中，有一电荷量的电荷。现将该电荷从电场中的点移到点，克服电场力做了的功；再从点移到点，电场力做了的功。 （1）求两点间的电势差和两点间的电势差； （2）如果规定点的电势为零，则点和点的电势分别为多少？ （3）若，，，求出电场强度的大小。 14. 如图所示，质量均为m、带等量异种电荷的A、B两个小球放在光滑绝缘的固定斜面上，给B球施加沿斜面向上、大小为（g为重力加速度）的拉力，结果A、B两球以相同的加速度向上做匀加速运动，且两球保持相对静止，两球间的距离为L，小球大小忽略不计，斜面的倾角，静电力常量为k。求∶ （1）两球一起向上做加速运动的加速度大小； （2）A球所带的电荷量。 15. 如图所示，光滑绝缘细杆竖直固定放置，与以电荷量为的正电荷为圆心、半径为的圆周交于、两点，质量为、电荷量为的有孔小球（视为点电荷）从杆上的点无初速度滑下。已知，小球滑到点时的速度大小为，静电力常量为，重力加速度为，求： （1）在点杆对小球的弹力大小； （2）在点时小球的加速度大小； （3）、两点的电势差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高二年级第一次月考 物理试题 考试时间：75分钟；满分：100分； 第I卷（选择题　共52分） 一、单选题（共7小题，每题4分，共28分） 1. 关于电荷，下列说法正确的是（　　） A. 物体带电的本质是得失电子，因此自然界实际只存在负电荷一种电荷 B. 元电荷就是最小的电荷，大小为1C C. 点电荷就是体积极小的电荷，体积较大的带电体不能被看作点电荷 D. 两个点电荷之间作用力的规律是法国科学家库仑通过扭秤实验找到的 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体带电的本质是电子的转移（得失电子），但自然界中存在正电荷（如质子）和负电荷（如电子），故A错误； B．元电荷是电荷量的最小单位，其值为，而非1C，故B错误； C．点电荷是理想化模型，能否看作点电荷取决于研究问题中带电体的体积是否可忽略，而非实际体积大小，故C错误； D．库仑通过扭秤实验总结出点电荷间作用力的规律（库仑定律），故D正确。 故选D。 2. 如图所示，把相互接触且不带电的绝缘导体A、B，放在带正电的带电体C附近（ ） A. A的电势低于B的电势 B. 用手触碰A，A左端的电荷量增加 C. 用手触碰A，A、B均带正电 D. A内部中心点的场强大于B内部中心点的场强 【答案】B 【解析】 【详解】AD．绝缘导体A、B发生静电感应，导体表面是等势面，内部场强为0，故AD错误； BC．用手触碰A，相当于导体接地时，该导体与地球可视为一个导体，而且该导体可视为近端导体，带异种电荷，则A、B均带负电，地球就成为远端导体，带同种电荷，带正电的带电体对A的吸引会更强，故A左端的电荷量增加，故B正确，C错误。 故选B。 3. 下列说法中正确的是（ ） A. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向 B. 公式和适用于任意电场 C. 在真空中以点电荷为圆心，半径为r的球面上，电场强度处处相同 D. 根据可知，电场中某点的电场强度与试探电荷的受力大小及带电荷量无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场中某点的电场强度方向与正试探电荷在该点的受力方向相同，与负试探电荷的受力方向相反，A错误； B．公式是电场强度的定义式，适用于所有电场；是真空中点电荷场强的决定式，仅适用于真空中点电荷产生的电场，不适用于其他电场，B错误； C．电场强度是矢量，在真空中以点电荷为圆心、半径为的球面上，各点场强大小相等，但方向沿径向向外（正点电荷）或向内（负点电荷），方向各不相同，因此电场强度不是处处相同，C错误； D．是比值定义式，电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷的受力大小、带电荷量均无关，D正确。 故选D。 4. 一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势随位移x变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 从到带电粒子的速度一直增大 B. 从到带电粒子的加速度不变 C. 粒子在段做匀变速运动，段做匀加速直线运动 D. 、、处粒子的电势能、、的关系为 【答案】B 【解析】 【详解】A．从到电势增大，根据 可知该过程正电的粒子电势能增大，故电场力做负功，则从到带电粒子的速度一直减小，故A错误； B．图像斜率表示电场强度，由于段是直线，可知该段图像斜率不变，即电场强度不变，电场力不变，由牛顿第二定律可知加速度不变，故B正确； C．从段图像斜率减小，可知该段电场强度减小、电场力减小、加速度减小，故该段做的是变加速运动；段图像斜率不变，可知该段电场强度不变、电场力不变、加速度不变，根据可得该段电势能增大，动能减小，故该段做匀减速直线运动，故C错误； D．图像可知、、三点电势关系为，根据 可知<<，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，三个电荷量相等的点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A、B带负电，C带正电。O点为AB边的中点，M、N两点关于O点对称，下列说法正确的是（　　） A. M、N两点电势不相等 B. M点电场强度的大小大于N点电场强度的大小 C. 试探电荷-q在M点电势能比在O点大 D. 把试探电荷-q沿直线由O点向C点移动过程中，电场力不做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电势分布规律，可知若在只有A、B两点电荷形成的电场中M、N两点电势相同，若在只有C点电荷所形成的电场中，M、N两点电势也相同，故M、N两点电势相等，故A错误； B．根据电场强度叠加原理可知，M、N两点场强大小相等，方向不同，故B错误； C．当只有A、B两处的负电荷时，根据等量同种负电荷中垂线的电势分布可知，O点的电势高于M点电势；当只有C处正电荷时，O点离C处正电荷更近，则O点的电势高于M点电势，故ABC三处的点电荷同时存在时O点的电势高于M点电势，根据 可知试探电荷-q在电势越低处，电势能越大，故M点电势能比在O点大，故C正确； D．点电荷沿直线OC运动，电势升高，电势能减小，电场力做正功，故D错误。 故选C。 6. 某电场线的分布如图中实线所示，M、N为电场中的两点，虚线为两点间的连线，长度为d，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度大小的关系： B. 电势高低的关系： C. M、N两点间的电势差U与M点电场强度的关系： D. 将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点，点电荷的电势能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A. 电场线是描述电场强度的理想模型，电场线越密电场强度越大，由图可知，电场强度大小的关系：，故A错误； B. 电势沿着电场线方向降低的最快，由图可知，电势高低的关系：，故B错误； C. 在匀强电场中，电场强度与电势差的关系为 图中M、N两点间的电场强度并非匀强电场，M点的电场强度比两点间的电场强度弱，所以 故C错误； D. 电势能公式为 对于负电荷而言，电势越低，电势能越高，所以将一负点电荷沿虚线从M点移动到N点，点电荷的电势能增加，故D正确。 故选D。 7. 研究静电除尘的实验装置如图所示，金属板和金属针分别与电源的正极、负极相连，带负电的尘埃会向金属板运动并吸附到金属板上。图中的实线为电场线，下列说法正确的是（　　） A. 带电尘埃一定沿着电场线运动 B. 同一带电尘埃在M点的加速度小于在点的加速度 C. M点和点的电场强度相同 D. 金属板附近的空气中的气体分子更容易被电离 【答案】B 【解析】 【详解】A．尘埃带电后带负电，受与场强方向相反的电场力，将向集尘板运动，除沿着竖直电场线方向运动的带电尘埃受到的电场力与速度方向相同而沿电场线运动外，其它方向的带电尘埃由于受到电场力方向时刻变化，与速度方向不同，因此尘埃不会沿电场线运动到达集尘板，故A错误； B．由图可知，P点电场线比M点密集，因此P点电场强度比M点的大，所以同一带电尘埃在M点的加速度小于在点的加速度，故B正确； C．由图可知，M点电场线比N点密集，因此M点电场强度比N点的大，而M点与N点的切线方向不同，即两点的电场强度方向不同，故C错误； D．由图可知金属针附近的空气中的气体分子更容易被电离，故D错误。 故选B。 二、多选题（共4小题，每题6分，共24分，全对得6分，漏选得3分，含错误选项得0） 8. 两个完全相同的小金属球，它们的电荷量的绝对值之比为5：1（皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为，则可能为（ ） A. 5：4 B. 5：6 C. 5：8 D. 5：9 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】设两球电荷量绝对值分别为、，原间距为，由库仑定律得原作用力 第一种情况，两球带同种电荷：接触后总电荷平分，每个球电荷量变为 接触后作用力 得 第二种情况，两球带异种电荷：接触后先中和再平分剩余电荷，剩余总电荷为，每个球电荷量变为 接触后作用力 得 故选AD。 【点睛】 9. 如图，圆心为点的半圆弧，。A点固定一电荷量大小为的正点电荷，点固定一电荷量大小为的负点电荷，点场强方向沿圆弧切线方向。下列说法正确的是（　　） A. B. C. B、C两点的场强大小相等 D. 电子从B沿圆弧移到C的过程中电势能增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．两点电荷在B点的电场如图所示 设半圆弧的半径为，则， 因为合电场沿切线方向，所以 其中， 联立，解得，故A错误，B正确； C．由于A、D两点的点电荷电荷量不相等，则B、C两点的场强大小不相等，故C错误； D．B点的电势为 C点的电势为 则 电子带负电，从B沿圆弧移到C的过程中电势降低，电势能增大，故D正确。 故选BD。 10. 某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中、、、是间隔相等的四点，到范围内的图像与横轴所包围的面积为S，对于电荷量为q，质量为m的正点电荷，下列说法正确的是（　　） A. 处电势最高 B. 处到处电势逐渐降低 C. 由静止释放仅在电场力作用下运动到时的动能 D. 由静止释放仅在电场力作用下运动到过程中，电势能先减小后增大 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．由图像可知在x>x1区域电场沿x轴正向，在x<x1区域电场沿x轴负向，根据沿着电场方向电势降低，可知x1处电势最高，且从x1处到x4处电势逐渐降低，故AB正确； C．由U=Ed可知，E-x图线与x轴所围的面积表示电势差，则x1、x4两点之间的电势差可以用S表示，正电荷由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4时的动能Ek=qU=qS，故C错误； D．正点电荷由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4的过程中电场力始终做正功，所以电势能一直减小，故D错误。 故选AB。 11. 如图所示，用不可伸长的绝缘轻质细丝将带电的小球C悬挂在固定点A，在A点正下方固定一带正电的点电荷B，小球C静止平衡稳定后，BC间距离为r，AB=AC=L，BC间库仑力大小为F。仅将小球C的电荷量减到原来的，待小球C重新静止平衡稳定后（ ） A. 小球C带负电 B. 细丝对小球C的拉力不变 C. BC间库仑力大小变为 D. BC间距离变为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．B带正电，小球C平衡时偏离竖直轴线远离B，说明B对C是排斥力，同种电荷相互排斥，因此C带正电，故A错误； B．对C受力分析：受竖直向下的重力、沿AC方向的绳子拉力、沿BC背离B的库仑斥力。三力平衡，力的矢量三角形与几何三角形相似，满足 已知，因此，重力不变，故细丝拉力始终不变，故B正确； CD．初始状态由相似三角形得 结合库仑定律 联立得 设C电荷量减为​后，BC间距为，库仑力为，同理可得 代入化简得 即 新库仑力，故C正确，D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题　共48分） 三、实验题（每空3分，共18分） 12. 物理兴趣小组同学利用课余时间研究电荷间的相互作用力。 （1）该小组先利用图示装置来定性探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 ①实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”），随着距离的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）； ②小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止，小球所受电场力大小为______（用已有的物理量符号表示）。 （2）接着利用库仑扭秤装置定量研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 ①保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为______ A.等效替代法　　B.微小量放大法　　C.极限法　　D.控制变量法 ②法国物理学家库仑用该实验方法得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是______。 ③如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离l是球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，引力常量为G，静电力常量为k，那么a、b之间库仑力______。（选填“>”“<”或“=”） 【答案】（1） ①. 增大 ②. 减小 ③. （2） ①. D ②. 电荷量不变时，电荷间静电力与距离的平方成反比。 ③. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]距离不变时，电荷量越大，偏角越大，说明静电力随电荷量增大而增大。 [2]电荷量不变时，电荷间距离越大，丝线偏角越小，说明静电力随距离增大而减小。 [3]小球静止受力平衡，将拉力正交分解：竖直方向 水平方向 联立解得电场力 【小问2详解】 [1]探究F与r的关系时，保持电荷量不变，只改变距离，这种控制其他变量不变、研究两个变量关系的方法是控制变量法。 故选D。 [2]库仑通过实验得到结论：电荷量不变时，电荷间静电力与距离的平方成反比，即 [3]库仑定律适用于点电荷，本题两球距离较近，不能视为点电荷；两球带等量异种电荷，相互吸引，电荷的等效中心间距小于球心距，因此实际库仑力 【点睛】 四、解答题（共3小题，共30分，13题11分、14题8分、15题11分） 13. 如图，在匀强电场中，有一电荷量的电荷。现将该电荷从电场中的点移到点，克服电场力做了的功；再从点移到点，电场力做了的功。 （1）求两点间的电势差和两点间的电势差； （2）如果规定点的电势为零，则点和点的电势分别为多少？ （3）若，，，求出电场强度的大小。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据电场力做功与电势差的关系得 解得 解得 【小问2详解】 根据电势差的定义式 点电势为0，所以 【小问3详解】 的中点的电势为 如图所示，连接，为等势线，电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势所以可过作的垂线交于点 14. 如图所示，质量均为m、带等量异种电荷的A、B两个小球放在光滑绝缘的固定斜面上，给B球施加沿斜面向上、大小为（g为重力加速度）的拉力，结果A、B两球以相同的加速度向上做匀加速运动，且两球保持相对静止，两球间的距离为L，小球大小忽略不计，斜面的倾角，静电力常量为k。求∶ （1）两球一起向上做加速运动的加速度大小； （2）A球所带的电荷量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）整体法，两球一起向上做加速运动，设加速度为a，根据牛顿第二定律解得 解得 （2）设A球的带电量为q，对A球研究，根据牛顿第二定律有 解得 15. 如图所示，光滑绝缘细杆竖直固定放置，与以电荷量为的正电荷为圆心、半径为的圆周交于、两点，质量为、电荷量为的有孔小球（视为点电荷）从杆上的点无初速度滑下。已知，小球滑到点时的速度大小为，静电力常量为，重力加速度为，求： （1）在点杆对小球的弹力大小； （2）在点时小球的加速度大小； （3）、两点的电势差。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在B点，小球受到的库仑力大小为 库仑力沿方向（排斥力，向右上方），设小球在B点的库仑力与竖直杆的夹角为，由几何关系可得 即 则水平分量为 小球水平方向合力为0，杆的弹力与平衡，故弹力大小​ 【小问2详解】 库仑力的竖直分量为 由牛顿第二定律可得 解得 ​​ 【小问3详解】 B、C在同一等势面上，故，得 对小球从A到B过程，由动能定理 代入数据整理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $