精品解析：湖南省衡阳市祁东县育贤中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

祁东县育贤中学2025年下学期第一次月考检测 高二物理 时量：75分钟，总分：100分 一、单选题（每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。） 1. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，在竖直放置的光滑的半圆弧形绝缘固定细管的圆心处放一个固定的点电荷，将质量为m、带电量为＋q的可视为质点的小球从圆管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的点电荷在OB中点处的电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，两个等大、平行放置的均匀带电圆环相距，所带电荷量分别为、，圆心、连线垂直于圆环平面。以点为坐标原点，沿方向建立轴，将带正电的粒子（重力不计）从点静止释放。粒子从运动到的过程中，下列关于电势、电场强度、粒子的动能和电势能随位移的变化图线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示为某静电场中x轴上各点电势φ的分布图，一个带电粒子从坐标原点O处静止释放，仅在静电力作用下从坐标原点O沿x轴正方向运动，则（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子在x1与x3两点的加速度相等 C. 粒子从x1运动到x3，电势能先减小后增大 D. 粒子释放后将在x轴正方向某一范围内做往复运动 5. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、O、b三点电势分别为：4V、6V、8V，一电荷量为q＝-2×10-5C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动，则下列判断正确的是（　　） A. c点的电势为12V B. 电场强度的大小为V/m C. 该点电荷在c点的电势能为2×10-5J D. 该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做功为8×10-5J 6. 如图所示，两平行金属板AB、CD相距为d，板长为3.84d，M、N是两板中间正对的小孔，两金属板与电压为U的直流电源相连接（图中未画出）。现有一带电粒子（不计重力）从M孔以速率v0沿MN连线方向射入两极之间，结果恰好未从N孔射出。若该粒子仍以速率v0从M孔射入，其速度斜向下方、与AB板成，则该粒子（　　） A. 有可能打在CD板上 B. 最终从CD板的下端D点飞出金属板 C. 最终从AB板的下端B点飞出金属板 D. 最终从两金属板下端连线的中点飞出金属板 二、多选题（每小题5分，共20分。每小题有多个选项正确，全选对的得5分，少选得3分，错选或不选得0分。） 7. 如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入点电荷产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的、两点，其中点的场强大小为，方向与连线成角；点的场强大小为，方向与连线成角，粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是（ ） A. 点电荷带负电 B. 点的电势低于点电势 C. 粒子在点的电势能高于在点的电势能 D. 粒子在点的加速度大于在点的加速度 8. 如图，空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场。质量为的带电小球由上方的点以一定的速度水平抛出，小球从点进入电场，到达点时速度方向恰好水平。已知、、三点在同一直线上，且。下列说法正确的是（ ） A. 小球到达点时的速度仍为 B. 小球在电场内所受电场力是重力的2倍 C. 小球从到的时间与从到的时间相等 D. 小球从到加速度大小是从到加速度的2倍 9. 如图所示，一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，极板水平放置，在下极板上放置一定厚度的金属板，有一带电粒子静止在电容器内部空间的点，当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容减小 B. 点的电势降低 C. 电容器极板上的电荷量增多 D. 极板间的电场强度不变 10. 如图所示，固定的点电荷M，N均带正电，M的带电量为，N的带电量为，，O是M、N两电荷连线中点，A，B是连线上关于O点对称的两点，一个质量为m、带电量为q的正点电荷P（重力不计）从O点以初速度沿M、N连线向左运动，运动到A点时速度刚好为零，再次返回到O点时加速度为a，已知O点电势为，静电力常量为k，则下列判断正确的是（　　） A. 点电荷P从O点运动到A点，加速度不断增大 B. 点电荷P从A点运动到B点，电势能不断减小 C. A点的电势为 D. M、N两点间的距离为 三、科学探究与实验（2个小题，共15分） 11. 美国物理学家密立根于20世纪初进行了多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量，其实验原理可简化为如图所示模型：两个相距为的平行板A、B水平放置，两板接有可调电源。从A板上的小孔进入两板间的油滴因摩擦而带有一定的电荷量，将两板间的电势差调节到时，带电油滴恰好悬浮在两板间，如果油滴比较大，其质量m就可以测量，然后就可测得油滴的电荷量的表达式______；如果油滴比较小，质量不好测量可继续以下操作：撤去电场，油滴开始下落，由于空气阻力，下落的油滴很快达到匀速下落状态，通过显微镜观测这个速度的大小为，已知这个速度与油滴的质量成正比，比例系数为，则此时油滴带电荷量的表达式______。（重力加速度为） 12. 如图所示，一位同学用底面半径为的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，整个瓶的侧外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间的一层塑料为绝缘电介质，其厚度为，介电常数为。设电源电压恒定为，若实验中发现在某段时间内有大小为的电流从下向上流过电流计G，则说明瓶内的液面______（选填“升高”或“降低”），电容器在这段时间内处于______状态（选填“充电”、“放电”或“不充也不放”），已知电荷量与电流满足公式，则瓶内液面高度在时间内变化了______（静电力常量为）。 四、计算题（本题3个小题，共41分。解答应写明必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写出答案不能得分；有数值计算的题，答案要明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，在竖直平面内有两个点电荷，固定在同一水平直线上相距为的A、两点，其电荷量分别为、。在A、两点连线的垂直平分线处固定一光滑竖直绝缘杆，在杆上点有一个质量为、电荷量为的小环（可视为点电荷）由静止释放。已知A、、三点连线为正三角形，重力加速度为。求： (1)释放小环瞬间，杆对小环的作用力大小； (2)小环滑到点时的速度大小。 14. 如图所示，有一根长为0.5m的细线悬挂质量的带电小球置于水平匀强电场中，这时细线偏离竖直方向而静止，然后突然让电场反向（场强大小不变），g取，求： （1）小球所受电场力的大小； （2）改变电场方向后，小球运动到最低点时细线的拉力大小； （3）小球运动过程中的最大速率。 15. 如图所示，一质量为、电荷量为的带正电的粒子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的某点，点为荧光屏的中心。已知加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，极板的末端到荧光屏的距离，不计粒子重力，求： （1）粒子射入偏转电场时的初速度； （2）粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功； （3）粒子打在荧光屏上的点到点的距离及改变加速电场电压后粒子打在荧光屏上的点到点的最大距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 祁东县育贤中学2025年下学期第一次月考检测 高二物理 时量：75分钟，总分：100分 一、单选题（每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。） 1. 如图，在一个点电荷Q附近的a、b两点放置检验电荷，则检验电荷的受力F与其电荷量q的关系图中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】因为离点电荷越近，电场强度越大，根据电场强度的定义式 得 所以F与q成正比，即F与q的斜率为电场强度，所以a点与原点连线的斜率大于b点与原点连线的斜率，故B正确，ACD错误。 故选B。 2. 如图所示，在竖直放置的光滑的半圆弧形绝缘固定细管的圆心处放一个固定的点电荷，将质量为m、带电量为＋q的可视为质点的小球从圆管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则放于圆心处的点电荷在OB中点处的电场强度的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由A到B，由动能定理得： 在B点，对小球由牛顿第二定律得： 由于是点电荷-Q形成的电场，由得到，即OB中点处的电场强度为 故选D。 3. 如图所示，两个等大、平行放置的均匀带电圆环相距，所带电荷量分别为、，圆心、连线垂直于圆环平面。以点为坐标原点，沿方向建立轴，将带正电的粒子（重力不计）从点静止释放。粒子从运动到的过程中，下列关于电势、电场强度、粒子的动能和电势能随位移的变化图线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．中点的坐标为，根据电势的叠加可知，该处的电势为0，从点到点电势逐渐减小，间的电场强度大小相对于具有对称性，所以图像的切线斜率也具有对称性，故A错误； B．在点时，环产生的电场强度为0，但环在点产生的电场强度不为0，即图像的原点处，故B错误； C．由动能定理得 从点到点电场力对带正电粒子一直做正功，动能一直增加；且图像的切线斜率为电场力，而间的电场强度大小相对于具有对称性，则图像也具有对称性，故C正确； D．根据 从点到点电场力对带正电粒子一直做正功，电势能一直减小，且图像的切线斜率绝对值为电场力，而间的电场强度大小相对于具有对称性，则图像也具有对称性，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为某静电场中x轴上各点电势φ的分布图，一个带电粒子从坐标原点O处静止释放，仅在静电力作用下从坐标原点O沿x轴正方向运动，则（　　） A. 粒子一定带负电 B. 粒子在x1与x3两点的加速度相等 C. 粒子从x1运动到x3，电势能先减小后增大 D. 粒子释放后将在x轴正方向某一范围内做往复运动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由题图可知，从到电势逐渐降低，说明电场方向水平向右，粒子从静止开始向右运动，受力与场强方向相同，故带正电，故A错误。 B．由图像的斜率大小等于电场强度的大小可知，在与处，切线斜率不同，则电场强度不相同，故加速度不相等，故B错误。 C．从到电势先降低后升高，粒子的电势能先减小后增大，故C正； D．从原点到x轴正方向任意一点电势差均不为零，电场力对粒子做正功，速度一直向右，故D错误。 故选C。 5. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、O、b三点电势分别为：4V、6V、8V，一电荷量为q＝-2×10-5C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动，则下列判断正确的是（　　） A. c点的电势为12V B. 电场强度的大小为V/m C. 该点电荷在c点的电势能为2×10-5J D. 该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做功为8×10-5J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于是匀强电场，故沿着一个方向前进相同距离电势的降低相等，故 代入数据解得 故A错误； B．由于是匀强电场，故沿着同一个方向前进相同距离电势的降低相等可知，ab中点e电势为φe=6V，连接Oe则为等势面，根据几何关系可知，ab⊥Oe，因此 ab⊥Oe，因此ab为电场线，且方向由b指向a，电场强度为 故B错误； C．该点电荷在c点的电势能为 故C错误； D．a、d两点间的电势差为 该点电荷从a点移到d点电场中做功为 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，两平行金属板AB、CD相距为d，板长为3.84d，M、N是两板中间正对的小孔，两金属板与电压为U的直流电源相连接（图中未画出）。现有一带电粒子（不计重力）从M孔以速率v0沿MN连线方向射入两极之间，结果恰好未从N孔射出。若该粒子仍以速率v0从M孔射入，其速度斜向下方、与AB板成，则该粒子（　　） A. 有可能打在CD板上 B. 最终从CD板的下端D点飞出金属板 C. 最终从AB板的下端B点飞出金属板 D. 最终从两金属板下端连线的中点飞出金属板 【答案】C 【解析】 【详解】A．粒子沿MN连线射出减速至零的过程中 ， 以射出时，将速度分解，则沿MN方向上 得 故粒子速度减为零时尚未达到CD板，故A错误； BCD．沿极板方向上，由 得 恰为板长的一半，由在MN方向上的对称性可知，粒子最终从AB板的B端飞出金属板，故C正确，BD错误。 故选C。 二、多选题（每小题5分，共20分。每小题有多个选项正确，全选对的得5分，少选得3分，错选或不选得0分。） 7. 如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入点电荷产生的电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的、两点，其中点的场强大小为，方向与连线成角；点的场强大小为，方向与连线成角，粒子只受电场力的作用。下列说法中正确的是（ ） A. 点电荷带负电 B. 点的电势低于点电势 C. 粒子在点的电势能高于在点的电势能 D. 粒子在点的加速度大于在点的加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A． 点电荷的电场中，各点场强方向沿该点与Q的连线，因此将​、​沿箭头方向延长，交点即为Q的位置，可知Q在连线的右侧。场强方向指向Q，说明Q是负点电荷，故A正确； B． 根据几何关系，三角形为直角三角形，可得到Q的距离大于到Q的距离。负点电荷的电场中，越靠近负电荷电势越低，因此，即a点电势高于b点电势，故B错误； C．粒子带正电，电势能，，因此，即粒子在a点的电势能高于b点，故C正确； D． 根据点电荷场强公式 ​，因此 加速度，可知粒子在a点的加速度小于b点，故D错误。 故选AC。 8. 如图，空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场。质量为的带电小球由上方的点以一定的速度水平抛出，小球从点进入电场，到达点时速度方向恰好水平。已知、、三点在同一直线上，且。下列说法正确的是（ ） A. 小球到达点时的速度仍为 B. 小球在电场内所受电场力是重力的2倍 C. 小球从到的时间与从到的时间相等 D. 小球从到加速度大小是从到加速度的2倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球在段受重力，做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。小球在段受重力和电场力，由于到达点时速度恰好水平，可知竖直方向速度减小，电场力竖直向上，在竖直方向上做匀减速直线运动，在水平方向做匀速直线运动。由于在段、段水平方向均做匀速直线运动，所以小球到达点时的速度仍为，故A正确； D．设高度差为，高度差为，由于，可得 设小球在点时竖直方向速度为，从到过程中，竖直方向做匀加速直线运动，根据速度-位移公式得 从到过程中，竖直方向做匀减速直线运动，根据速度-位移公式得 联立得，故D正确。 B．从到过程中，在竖直方向上，只受重力作用，根据牛顿第二定律得 从点到点运动过程中，在竖直方向上，受重力和电场力，根据牛顿第二定律得 解得，故B错误； C．从到过程中，竖直方向做匀加速直线运动，根据速度-时间公式得 从到过程中，竖直方向做匀减速直线运动，根据速度-时间公式得 联立得，故C错误。 故选AD。 9. 如图所示，一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，极板水平放置，在下极板上放置一定厚度的金属板，有一带电粒子静止在电容器内部空间的点，当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容减小 B. 点的电势降低 C. 电容器极板上的电荷量增多 D. 极板间的电场强度不变 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据电容决定式 ，增大，其他参数不变，因此电容减小，故A正确； B．下极板接地，电势为0，且电场线从下极板指向上极板，电势逐渐降低，则P点电势为负值。设原极板总间距为，金属板厚度为，P点距离原下极板的高度为 抽出前 抽出后 作差比较得，即抽出后P点电势降低，故B正确； C．根据电容定义式，不变、减小，因此极板带电量减小，故C错误； D．极板间电场强度，不变、增大，因此减小，故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，固定的点电荷M，N均带正电，M的带电量为，N的带电量为，，O是M、N两电荷连线中点，A，B是连线上关于O点对称的两点，一个质量为m、带电量为q的正点电荷P（重力不计）从O点以初速度沿M、N连线向左运动，运动到A点时速度刚好为零，再次返回到O点时加速度为a，已知O点电势为，静电力常量为k，则下列判断正确的是（　　） A. 点电荷P从O点运动到A点，加速度不断增大 B. 点电荷P从A点运动到B点，电势能不断减小 C. A点的电势为 D. M、N两点间的距离为 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．由于，因此点电荷P从O点运动到A点，受到的电场力越来越大，加速度越来越大，A正确； B．由于M、N连线上电场强度为零的位置不能确定，因此不能确定点电荷P从A点运动到B点是否电场力一直做正功，B错误； C．由于点电荷P只受电场力，因此电势能与动能的和是一定值，因此 解得 C错误； D．设M，N间的距离为L，由于电荷P在O点的加速度为a，则 解得 D正确。 故选AD。 三、科学探究与实验（2个小题，共15分） 11. 美国物理学家密立根于20世纪初进行了多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量，其实验原理可简化为如图所示模型：两个相距为的平行板A、B水平放置，两板接有可调电源。从A板上的小孔进入两板间的油滴因摩擦而带有一定的电荷量，将两板间的电势差调节到时，带电油滴恰好悬浮在两板间，如果油滴比较大，其质量m就可以测量，然后就可测得油滴的电荷量的表达式______；如果油滴比较小，质量不好测量可继续以下操作：撤去电场，油滴开始下落，由于空气阻力，下落的油滴很快达到匀速下落状态，通过显微镜观测这个速度的大小为，已知这个速度与油滴的质量成正比，比例系数为，则此时油滴带电荷量的表达式______。（重力加速度为） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【分析】 【详解】[1]油滴悬浮时受力平衡，重力等于电场力。 两板间电场强度 因此平衡条件为 整理得电荷量​ [2]速度与质量成正比，即 得 将 代入第一个表达式整理得​ 【点睛】 12. 如图所示，一位同学用底面半径为的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，整个瓶的侧外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间的一层塑料为绝缘电介质，其厚度为，介电常数为。设电源电压恒定为，若实验中发现在某段时间内有大小为的电流从下向上流过电流计G，则说明瓶内的液面______（选填“升高”或“降低”），电容器在这段时间内处于______状态（选填“充电”、“放电”或“不充也不放”），已知电荷量与电流满足公式，则瓶内液面高度在时间内变化了______（静电力常量为）。 【答案】 ①. 降低 ②. 放电 ③. 【解析】 【详解】[1]电流从下向上流过电流计G，可知该时间内电容器上的电荷量减小，又电容器两端接电源，电容器两端电压不变，由可知，电容器电容减小。 由图可知，液体与瓶的外壁涂的导电涂层构成了电容器，两板间距离不变，液面高度变化时，只有正对面积发生变化，则由可知，正对面积减小，即液面降低。 [2]电流从下向上流过电流计G，可知该时间内电容器上的电荷量减小，电容器在这段时间内处于放电状态。 [3]联立公式，， 得正对面积的变化量 又圆柱体的侧面积为 解得 四、计算题（本题3个小题，共41分。解答应写明必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写出答案不能得分；有数值计算的题，答案要明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，在竖直平面内有两个点电荷，固定在同一水平直线上相距为的A、两点，其电荷量分别为、。在A、两点连线的垂直平分线处固定一光滑竖直绝缘杆，在杆上点有一个质量为、电荷量为的小环（可视为点电荷）由静止释放。已知A、、三点连线为正三角形，重力加速度为。求： (1)释放小环瞬间，杆对小环的作用力大小； (2)小环滑到点时的速度大小。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【分析】 【详解】(1)由库仑定律 A处正点电荷对点处小环的库仑力大小 处负点电荷对点处小环的库仑力大小 释放小环瞬间，两点电荷对小环的合力大小 则杆对小环的作用力大小 (2)小环从滑到，电场力不做功，根据动能定理有 因为 所以小环滑到点时的速度大小 14. 如图所示，有一根长为0.5m的细线悬挂质量的带电小球置于水平匀强电场中，这时细线偏离竖直方向而静止，然后突然让电场反向（场强大小不变），g取，求： （1）小球所受电场力的大小； （2）改变电场方向后，小球运动到最低点时细线的拉力大小； （3）小球运动过程中的最大速率。 【答案】（1） （2）6.9N （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 对原电场中静止的带电小球受力分析，如图所示，由平衡知识知 【小问2详解】 改变电场前，重力与电场力合力的方向与竖直方向成斜向右下，改变电场方向后，重力与电场力合力的方向与竖直方向成斜向左下，小球在细线作用下做圆周运动，对小球从开始运动到最低点过程，应用动能定理得 对小球在最低点受力分析，竖直方向由牛顿第二定律可得 联立解得 【小问3详解】 改变电场前，重力与电场力合力的方向与竖直方向成斜向右下，改变电场方向后，重力与电场力合力的方向与竖直方向成斜向左下，相当于等效重力场的方向与竖直方向成斜向左下，则小球运动到细线与竖直方向成斜向左下时，小球的速率最大。 由动能定理得 代入数据解得 【点睛】 15. 如图所示，一质量为、电荷量为的带正电的粒子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的某点，点为荧光屏的中心。已知加速电场电压，偏转电场电压，极板的长度，板间距离，极板的末端到荧光屏的距离，不计粒子重力，求： （1）粒子射入偏转电场时的初速度； （2）粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功； （3）粒子打在荧光屏上的点到点的距离及改变加速电场电压后粒子打在荧光屏上的点到点的最大距离。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中的加速过程，根据动能定理 解得 【小问2详解】 设粒子在偏转电场中运动时间为，粒子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量为。粒子在水平方向做匀速直线运动，有 粒子在竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，有 根据牛顿第二定律有，联立并整理得 代入数据解得 粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功为 解得 【小问3详解】 粒子离开偏转电场时速度的反向延长线过水平位移的中点，则根据几何关系可得 解得 当粒子从极板边缘飞出偏转电场时，粒子打在荧光屏上的点到点的距离最大为，同理满足几何关系 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $