内容正文:
2025~2026学年度第一学期第一次月考
高二物理
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修第三册第九、十章。
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,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. 用毛皮摩擦塑料棒,塑料棒带上较多的负电荷。现将塑料棒从远处逐渐靠近原来带少量正电荷的验电器的金属球,但不接触,则可看到验电器的两箔片( )
A. 先张开更大角度后又合拢 B. 先合拢后又张开
C. 张角变得更大 D. 合拢
【答案】B
【解析】
【详解】验电器原带少量正电荷,箔片因同性相斥张开,当带较多负电的塑料棒逐渐靠近时,金属球中的自由电子被排斥到远离塑料棒的一端(验电器的金属箔片),导致箔片处的正电荷被部分中和,箔片间斥力减弱,张角逐渐减小直至合拢,随着塑料棒继续靠近时,箔片上的负电荷不断增多,箔片因带负电而同性相斥,张角重新增大。
故选B。
2. 日前,青岛新能源关键技术超级电容器被《中国制造2025》收录为轨道交通核心储能部件。关于电容和平行板电容器,下列说法正确的是( )
A. 某电容器标注的是“270V,13μF”,当加上220V电压时,电容仍是13μF
B. 电容器两个极板所带电荷量为+Q和-Q,则电容器所带的电荷量为2Q
C. 由可知,当电容器两板间电压U不变时,电容器的电容跟极板的电荷量成正比
D. 电容一定的电容器所带电荷量与极板间的电势差成反比
【答案】A
【解析】
【详解】A.电容器的电容与电容器板间电压无关,加电压或不加电压、电容都是13μF,故A正确;
B.电容器所带的电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值,故B错误;
C.电容器的电容由本身因素决定,与是否带电、带电量的多少及电容器两端间的电势差无关,电容器的电容由本身因素决定,故C错误;
D.对于电容一定的电容器,其所带电荷量与极板间的电势差成正比,故D错误。
故选A。
3. 关于静电的应用与静电危害的防止,下列说法正确的是( )
A. 做脑电图和电疗针灸都是静电在医学上的应用
B. 麻醉师要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧
C. 飞机在飞行时与空气摩擦产生大量的静电,飞机起落架上轮胎要用绝缘橡胶制成
D. 为了防止静电危害,印刷车间里保持适当的湿度
【答案】D
【解析】
【详解】A.脑电图记录的是生物电活动,电疗针灸利用的是电流而非静电,故A错误;
B.化纤制品易产生静电,静电火花可能引燃麻醉药,故应使用导电材料而非绝缘化纤,故B错误;
C.飞机轮胎需用导电材料导走摩擦产生的静电,绝缘橡胶会阻碍电荷释放,故C错误;
D.适当湿度可增加空气导电性,帮助导走静电,防止印刷车间静电积累,故D正确。
故选D。
4. 有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电,猎取食物。该电鳗的头尾相当于两个电极,在放电时产生的瞬间电势差可达800V。关于电势与电势差,下列说法正确的是( )
A. 电势差由电场本身决定,有正负之分是一个矢量
B. 、两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从点移到点静电力所做的功
C. 电势差与场强的关系式中,是指两点间的距离
D. 电势差是相对零电势点的,电势具有绝对性,与零电势点的选取无关
【答案】B
【解析】
【详解】A.电势差由电场本身决定,不随零电势点的改变而改变,电势差是一个标量,但有正负之分,A错误;
B.根据电势差的定义式知,、两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从点移到点静电力所做的功,B正确;
C.公式中的是指两点所在等势面间的距离,C错误;
D.电势是相对的,是相对零电势点的,而电势差由电场本身决定,具有绝对性,与零电势点的选取无关,类似于高度差,D错误。
故选B。
5. 电场强度和电势是静电场中两个非常重要的物理量,场强反映电场力的性质,电势反映电场能的性质。在如图所示真空空间的静电场中,、两点的电场强度和电势均相同的是( )
A. 甲图非匀强电场中的、两点
B. 乙图、两点在两等量同种点电荷连线的中垂线上且与连线等距
C. 丙图离点电荷等距的、两点
D. 丁图与匀强电场的电场线垂直的直线上、两点
【答案】D
【解析】
【详解】A.两点的电场线疏密程度不同,所以电场强度不同,且方向也不相同,P点的电势高于S点的电势,A错误;
B.P、S两点在两等量同种点电荷连线的中垂线上且与连线等距,两点的电场方向相反,B错误;
C.P、S处于同一等势面上,电势相等,而电场强度方向不同,C错误;
D.与匀强电场电场线垂直的直线上的P、S两点的电场强度和电势均相同,D正确。
故选D。
6. 光滑绝缘水平面上有电荷量为的试探电荷N和电荷量为的点电荷M,点电荷M固定于点。如图所示,试探电荷N在以点电荷M为焦点的椭圆轨道上运动,A、分别为试探电荷N距点电荷M最近和最远的点,。若取无穷远处的电势为零,则在N从A点第一次运动到点的过程中( )
A. 两电荷系统的电势能和动能之和不变
B. A点的电势比点的电势低
C. 试探电荷N在A点的速率是在点速率的2倍
D. 要使试探电荷N在点绕点电荷M做圆周运动,需给试探电荷N减速
【答案】A
【解析】
【详解】A.试探电荷N绕点电荷M运动,仅有电场力做功,动能和电势能之和不变。故正确;
B.A点离正电荷较近,故A点电势高。故B错误;
C.类比开普勒第二定律,有
故
故C错误;
D.试探电荷N在点做向心运动,合外力大于所需向心力,要使试探电荷N在点绕点电荷M做圆周运动,需给试探电荷N加速。故D错误。
故选A。
7. 如图所示,两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场,质量为、电荷量为的A粒子和质量为、电荷量为的B粒子,垂直电场方向进入电场中,都能从另一侧飞出电场。若两粒子在通过平行板时动能的增量相同,不计粒子重力,则A、B射入时的初动能大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,有
竖直方向上做匀加速直线运动,有
由牛顿第二定律
由动能定理知电场力对粒子做的功等于粒子动能增量,则
由两粒子电场力做功(动能增量)相等及质量、电量关系,代入上式可得出结论:两粒子初速度相等,A粒子和B粒子射入时的初动能之比
故选C。
二、选择题∶本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,一带负电小球N用绝缘柄固定不动,再将一个带负电小球M用一根不可伸长的轻质绝缘细线悬挂起来,小球M处于静止状态且悬点在小球N的正上方,若小球N缓慢失去电荷,发现悬线与竖直方向的夹角缓慢变小,两球均可看成点电荷,下列说法正确的是( )
A. 细线对小球M的拉力大小不变 B. 细线对小球M的拉力大小增大
C. 小球N对小球M的斥力减小 D. 小球N对小球M的斥力增大
【答案】AC
【解析】
【详解】对小球M受力分析可知,小球只受三个力作用,分别是地球给的重力、细线给的拉力、小球N给的斥力,如图所示
根据力矢量三角形与长度三角形相似,可知
G、、均不变而减小,所以的大小不变,斥力的大小减小,故AC正确,BD错误。
故选AC。
9. 常用的计算机键盘每个键内部电路如图甲所示。每个键下面都有相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器,两金属片间有空气间隙。如图乙示意按键松手后键上升的过程,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电量增大
C. 图甲中电流从流向 D. 电容器极板间的电场强度变小
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.在按键上升的过程中,电容器两板间距增大,则由可知,电容器的电容减小,A正确;
B.两板电压一定,根据,可知电容器的电量减少,B错误;
C.电容器的电量减少,电容器放电,则图甲中电流从流向,C正确;
D.电容器两板间距增大,两板电压一定,极板间的电场强度变小,D正确。
故选ACD。
10. 如图所示,在边长为的正六边形三个顶点上分别固定电荷量为的点电荷,为正六边形的另外三个顶点,点是六边形的中心,静电力常量为,下列说法正确的是( )
A. 点和点的电场强度相同
B. 点的电场强度大小为
C. 点和点的电势相等
D. 带负电小球沿从点移动到点过程中,电势能一直增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据对称性可知Z点和Y点的电场强度大小相等,但方向不同,故A错误;
B.N、P两点电荷在X点的电场强度方向夹角为120°,根据矢量叠加原理可知,X点的电场强度大小为,故B正确;
C.根据对称性可知,两负点电荷在点和点的电势相等,点、点与正点电荷的距离相等,则正点电荷在点和点的电势相等,故点和点的电势相等,故C正确;
D.根据场强的叠加可知,连线上电场强度沿方向,则带负电小球受到的电场力沿方向,小球沿从点移动到点过程中,电场力做正功,电势能一直减少,故D错误。
故选BC。
三、非选择题∶本题共5小题,共57分。
11. 美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中:
(1)静电力做______功,重力和静电力的合力做______功;(均填“正”或“负”)
(2)重力势能的减少量______电势能的增加量;重力势能的减少量______动能的增加量(均填“大于”或“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ①. 负 ②. 正
(2) ①. 大于 ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
[1]由于下极板带负电,带负电的油滴所受静电力向上,因此在该油滴向下运动的过程中,静电力做负功;
[2]由于油滴向下加速运动,所受合力向下,因此重力和静电力的合力做正功;
【小问2详解】
[1]重力做正功,重力势能减少,静电力做负功,电势能增加,由于重力大于静电力,因此重力做的功大于静电力做的功,即重力势能的减少量大于电势能的增加量;
[2]根据能量守恒定律,减少的重力势能一部分转化为电势能,一部分转化为油滴的动能,因此重力势能的减少量大于动能的增加量。
12. 某同学利用如下方案测量绝缘带电小球的电荷量。如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上建立平面直角坐标系,匀强电场的方向沿轴正方向,电场强度大小为。质量为的带电小球从点以初速度沿轴的正方向进入匀强电场区域。用频闪摄影的方法记录了带电小球运动过程的三个连续位置A、B、C三点,A、B两点和B、C两点的水平间距均为,测得A、B两点和B、C两点的竖直间距分别是和,如图乙所示。
(1)带电小球在电场中的运动轨迹为______(填“正弦曲线”“抛物线”或“双曲线”);
(2)频闪摄影时的周期为______(用题中所给物理量的字母表示);
(3)带电小球的带电量为______(用题中所给物理量的字母表示)。
【答案】(1)抛物线 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球在匀强电场中做类似平抛的运动,其运动轨迹为抛物线。
【小问2详解】
沿轴方向,小球做匀速直线运动,则频闪摄影时的周期为
【小问3详解】
沿轴方向,小球做匀加速直线运动,则有
又
联立解得
13. 地球可以看成所带电量集中于地球中心的带电体。若地球表面附近有一电荷量为的正电荷受到的电场力,且方向竖直向下,已知地球半径,静电力常量,求:
(1)地球表面附近的电场强度;
(2)地球所带的电荷量及电性。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1),方向竖直向下
(2),地球带负电
【解析】
【小问1详解】
根据电场强度定义式
解得,方向与正电荷所受电场力方向相同,竖直向下
【小问2详解】
设地球所带电量为Q,则地球表面附近的场强
解得
由异号电荷互相吸引可知,地球带负电。
14. 如图所示,带正电的小球B用绝缘棒固定,系在轻质绝缘丝线上重为、带电荷量为的小球A在静电力的作用下发生偏离,当两个带电小球在同一高度相距保持静止时,丝线与竖直方向成角,小球A、B可视为点电荷,静电力常量为。
(1)画出A球受力示意图;
(2)求A球受到绝缘丝线拉力的大小和受到库仑力的大小;
(3)求B球带电荷量。
【答案】(1) (2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
带负电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力引力、重力以及绝缘丝线的拉力的作用,受力如图。
【小问2详解】
带负电的小球A处于平衡状态,竖直方向
水平方向
解得球受到绝缘丝线的拉力
受到库仑力的大小
【小问3详解】
根据库仑定律可得
解得B球带电荷量
15. 示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况,示波管是电子示波器的心脏。在示波管中,电子通过电子枪加速,进入偏转电场,然后射到荧光屏上。在如图所示的示波管模型中,一个比荷为的带负电粒子从灯丝K发出(初速度不计),经加速电场加速后,从板中心孔沿中心线以速度射入平行板电容器之间水平偏转电场里偏转,穿出水平偏转电场后,再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的点。已知平行板电容器两极板间的电压为,板长为,两板间的距离为,两板右端到荧光屏的距离为,不计带电粒子重力。求:
(1)加速电场的电压;
(2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量和荧光屏上的距离;
(3)若平行板电容器与电源断开,两板上所带电量不变,仅增大两极板间距,该带电粒子仍能打到荧光屏上而显示亮点吗?请列式说明理由。
【答案】(1)
(2),
(3)因两板上所带电量不变,根据,,
解得
若仅增大两板间的距离,可知板间场强不变,带电粒子在电场中的受力情况不变,则运动情况不变,故该带电粒子仍能打到荧光屏上而显示亮点。
【解析】
【小问1详解】
粒子在加速电场中加速,由动能定理可知
又,解得
【小问2详解】
粒子在偏转电场中做类平抛运动,如图
则垂直电场方向
沿电场方向
侧移量
联立解得
由几何关系可知
得荧光屏上的距离
【小问3详解】
略
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2025~2026学年度第一学期第一次月考
高二物理
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修第三册第九、十章。
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,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. 用毛皮摩擦塑料棒,塑料棒带上较多的负电荷。现将塑料棒从远处逐渐靠近原来带少量正电荷的验电器的金属球,但不接触,则可看到验电器的两箔片( )
A. 先张开更大角度后又合拢 B. 先合拢后又张开
C. 张角变得更大 D. 合拢
2. 日前,青岛新能源关键技术超级电容器被《中国制造2025》收录为轨道交通核心储能部件。关于电容和平行板电容器,下列说法正确的是( )
A. 某电容器标注的是“270V,13μF”,当加上220V电压时,电容仍是13μF
B. 电容器两个极板所带电荷量为+Q和-Q,则电容器所带的电荷量为2Q
C. 由可知,当电容器两板间电压U不变时,电容器的电容跟极板的电荷量成正比
D. 电容一定的电容器所带电荷量与极板间的电势差成反比
3. 关于静电的应用与静电危害的防止,下列说法正确的是( )
A. 做脑电图和电疗针灸都是静电在医学上的应用
B. 麻醉师要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧
C. 飞机在飞行时与空气摩擦产生大量的静电,飞机起落架上轮胎要用绝缘橡胶制成
D. 为了防止静电危害,印刷车间里保持适当的湿度
4. 有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电,猎取食物。该电鳗的头尾相当于两个电极,在放电时产生的瞬间电势差可达800V。关于电势与电势差,下列说法正确的是( )
A. 电势差由电场本身决定,有正负之分是一个矢量
B. 、两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从点移到点静电力所做的功
C. 电势差与场强的关系式中,是指两点间的距离
D. 电势差是相对零电势点的,电势具有绝对性,与零电势点的选取无关
5. 电场强度和电势是静电场中两个非常重要的物理量,场强反映电场力的性质,电势反映电场能的性质。在如图所示真空空间的静电场中,、两点的电场强度和电势均相同的是( )
A. 甲图非匀强电场中的、两点
B. 乙图、两点在两等量同种点电荷连线的中垂线上且与连线等距
C. 丙图离点电荷等距的、两点
D. 丁图与匀强电场的电场线垂直的直线上、两点
6. 光滑绝缘水平面上有电荷量为的试探电荷N和电荷量为的点电荷M,点电荷M固定于点。如图所示,试探电荷N在以点电荷M为焦点的椭圆轨道上运动,A、分别为试探电荷N距点电荷M最近和最远的点,。若取无穷远处的电势为零,则在N从A点第一次运动到点的过程中( )
A. 两电荷系统的电势能和动能之和不变
B. A点的电势比点的电势低
C. 试探电荷N在A点的速率是在点速率的2倍
D. 要使试探电荷N在点绕点电荷M做圆周运动,需给试探电荷N减速
7. 如图所示,两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场,质量为、电荷量为的A粒子和质量为、电荷量为的B粒子,垂直电场方向进入电场中,都能从另一侧飞出电场。若两粒子在通过平行板时动能的增量相同,不计粒子重力,则A、B射入时的初动能大小之比为( )
A. B. C. D.
二、选择题∶本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,一带负电小球N用绝缘柄固定不动,再将一个带负电小球M用一根不可伸长的轻质绝缘细线悬挂起来,小球M处于静止状态且悬点在小球N的正上方,若小球N缓慢失去电荷,发现悬线与竖直方向的夹角缓慢变小,两球均可看成点电荷,下列说法正确的是( )
A. 细线对小球M的拉力大小不变 B. 细线对小球M的拉力大小增大
C. 小球N对小球M的斥力减小 D. 小球N对小球M的斥力增大
9. 常用的计算机键盘每个键内部电路如图甲所示。每个键下面都有相互平行的活动金属片和固定金属片组成的平行板电容器,两金属片间有空气间隙。如图乙示意按键松手后键上升的过程,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容减小 B. 电容器的电量增大
C. 图甲中电流从流向 D. 电容器极板间的电场强度变小
10. 如图所示,在边长为的正六边形三个顶点上分别固定电荷量为的点电荷,为正六边形的另外三个顶点,点是六边形的中心,静电力常量为,下列说法正确的是( )
A. 点和点的电场强度相同
B. 点的电场强度大小为
C. 点和点的电势相等
D. 带负电小球沿从点移动到点过程中,电势能一直增大
三、非选择题∶本题共5小题,共57分。
11. 美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴向下运动的过程中:
(1)静电力做______功,重力和静电力的合力做______功;(均填“正”或“负”)
(2)重力势能的减少量______电势能的增加量;重力势能的减少量______动能的增加量(均填“大于”或“小于”或“等于”)。
12. 某同学利用如下方案测量绝缘带电小球的电荷量。如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上建立平面直角坐标系,匀强电场的方向沿轴正方向,电场强度大小为。质量为的带电小球从点以初速度沿轴的正方向进入匀强电场区域。用频闪摄影的方法记录了带电小球运动过程的三个连续位置A、B、C三点,A、B两点和B、C两点的水平间距均为,测得A、B两点和B、C两点的竖直间距分别是和,如图乙所示。
(1)带电小球在电场中的运动轨迹为______(填“正弦曲线”“抛物线”或“双曲线”);
(2)频闪摄影时的周期为______(用题中所给物理量的字母表示);
(3)带电小球的带电量为______(用题中所给物理量的字母表示)。
13. 地球可以看成所带电量集中于地球中心的带电体。若地球表面附近有一电荷量为的正电荷受到的电场力,且方向竖直向下,已知地球半径,静电力常量,求:
(1)地球表面附近的电场强度;
(2)地球所带的电荷量及电性。(结果保留两位有效数字)
14. 如图所示,带正电的小球B用绝缘棒固定,系在轻质绝缘丝线上重为、带电荷量为的小球A在静电力的作用下发生偏离,当两个带电小球在同一高度相距保持静止时,丝线与竖直方向成角,小球A、B可视为点电荷,静电力常量为。
(1)画出A球受力示意图;
(2)求A球受到绝缘丝线拉力的大小和受到库仑力的大小;
(3)求B球带电荷量。
15. 示波器可以用来观察电信号随时间变化的情况,示波管是电子示波器的心脏。在示波管中,电子通过电子枪加速,进入偏转电场,然后射到荧光屏上。在如图所示的示波管模型中,一个比荷为的带负电粒子从灯丝K发出(初速度不计),经加速电场加速后,从板中心孔沿中心线以速度射入平行板电容器之间水平偏转电场里偏转,穿出水平偏转电场后,再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的点。已知平行板电容器两极板间的电压为,板长为,两板间的距离为,两板右端到荧光屏的距离为,不计带电粒子重力。求:
(1)加速电场的电压;
(2)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量和荧光屏上的距离;
(3)若平行板电容器与电源断开,两板上所带电量不变,仅增大两极板间距,该带电粒子仍能打到荧光屏上而显示亮点吗?请列式说明理由。
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