学易金卷:高二物理上学期第一次月考(山东专用)
2026-09-07
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6份
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36页
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摘要:
**基本信息**
以人教版必修第一册第1-2章为范围,通过静电场与电路核心知识,结合高压作业、静电除尘等生活科技情境,设计基础到综合的分层问题,考查物理观念建构与科学思维推理。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12/40|电荷守恒、电场强度、电势|第9题关联静电屏蔽等技术应用,渗透科学态度|
|实验题|2/14|电容器充放电、电阻率测量|第13题分析充放电差异,培养科学探究能力|
|解答题|4/46|电场力平衡、多电场运动|第18题多电场综合问题,强化科学推理与模型建构|
内容正文:
2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷01
参考答案
1、 选择题:本题共12小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
B
C
B
D
B
AB
BD
题号
11
12
答案
AD
BD
二、实验题:本题共2小题,共14分。
13.(1)D(2分)
(2) (2分)
(3) < (1分) 电压表(1分)
14.(1) 6.15 (2分) 4.825/4.826/4.827(2分)
(2) (2分)
(3)偏大(2分)
三、计算题:本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(1)小球带正电,其受力方向与场强方向相同,所以小球所受的电场力方向水平向右,其大小为(2分)
(2)小球静止,受力平衡,则对小球进行受力分析,根据共点力的平衡规律有(1分)
解得小球的质量为(1分)
(3)撤去电场,小球下摆的过程中,根据动能定理有(2分)
解得小球运动到最低点时的速度大小为(1分)
16.(1)电荷在电场中做匀速直线运动,电荷所受电场力与恒力F大小相等,方向相反,则有
解得(2分)
方向与F方向相同。(2分)
(2)根据电势差与电场强度的关系有(2分)
又(2分)
解得B点的电势为(1分)
17.(1)接、端点时:表头与串联,再与并联,满偏时并联电压相等,总干路电流为量程,有(2分)
代入数值解得(2分)
接、端点时:表头与并联,满偏时并联电压相等,总干路电流为量程,有 (2分)
代入数值解得(2分)
(2)接、端点时,与改装为量程的电流表,再串联分压,总电压为量程,有(3分)
代入数值(2分)
18.(1)设带电粒子斜上抛的初速度为,从最高点到点过程中,(1分)
解得,(1分)
由对称性可知 (1分)
解得(1分)
(2)带电粒子在第一个电场中运动时,合力方向与方向垂直。在方向上
合力方向上 (1分)
解得(1分)
(3)由牛顿第二定律
解得 (1分)
做出力的矢量合成图如下
根据余弦定理(1分)
解得电场力的大小为 (1分)
根据
相应的,电场强度为 (1分)
(4)带电粒子在第一个电场中运动时,由动能定理 (1分)
带电粒子在第二个电场中运动时,由动能定理
由于带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。所以,,有
依此类推,每个电场中,可以写出,,
解得 (1分)
根据余弦定理,为偶数时,(1分)
解得
随增大而减小;可知当n趋于无穷大时,电场力趋于mg。
为奇数时,
解得(1分)
随增大而先减小后增大。根据数学求导计算极值可知,当取5时,即第四个电场的电场力有最小值,最小值(1分)
对应电场最小值为(1分)
4 / 4
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此卷只装订不密封
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………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷01
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第9~11章 人教版(2019)必修第三册
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。两个相同的带正电金属小球A、B,A的电荷量为,B的电荷量为。现使第三个相同的不带电小球C,多次与A、B接触后移至远处,最终小球C所带的电荷量为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,以下判断正确的是( )
A.间的静电力可能是斥力 B.间的静电力可能是引力
C.a的电荷量一定比b的电荷量多 D.a的电荷量一定与c的电荷量相等
3.真空中O点处放一电荷量为Q的正点电荷,在距O点为L的A处产生的场强大小为,在延长线上,距O点3L处的B点再放一电荷量为的点电荷。则A点的电场强度为( )
A.,方向由A指向B B.,方向由A指向B
C.,方向由A指向O D.,方向由A指向O
4.如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图,高压带电体A等效为点电荷,B、D为金属导体、C为空腔导体,三者均处于静电平衡状态,M、N是导体C空腔内的两点,P、Q是导体B附近的两点,下列说法正确的是( )
A.电势
B.把一个电子从P点移动到Q点,电子的电势能增加
C.电场强度
D.若将一正试探电荷从N点移到M点,电场力做正功,电势能减小
5.在不同湿度条件下,人体周围产生的静电电势有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上静电时周围的等差等势线分布情形,下列说法正确的是( )
A.a点电势低于c点电势
B.b点电场强度小于c点的电场强度
C.把一电子从b点移动到c点电场力做负功
D.负试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
6.某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,相邻的等势线电势差相等,一负电荷仅在静电力作用下由运动至,设该电荷在、两点的加速度大小分别为、,电势分别为、,速度大小分别为、,电势能分别为、,则( )
A. B. C. D.
7.电容式话筒的原理图如图,E为电源,R为定值电阻,薄片P和Q为电容器两金属极板,人对着P说话,P振动而Q不动,在P、Q间距离增大的过程中( )
A.电容器的电容变大 B.Q上电量保持不变
C.电流方向 D.M点的电势比N点的高
8.如图所示是三量程直流电表的原理图,三个量程分别是10mA、1A、10V。已知表头G的满偏电流,内阻,则定值电阻、、的阻值为( )
A.0.05Ω、9.95Ω、995Ω B.0.1Ω、9.9Ω、995Ω
C.1Ω、99Ω、1000Ω D.10Ω、990Ω、995Ω
9.物理与自然、科技、生活息息相关,下列有关电学知识的相关说法正确的是( )
A.甲图中工作人员高压带电作业时,身穿用金属丝编制的工作服是应用了静电屏蔽原理
B.乙图中楼顶安装的避雷针是应用尖端放电的一种设施
C.丙图中的女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
D.丁图为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在金属杆B上
10.如图所示,在场强大小为的匀强电场中,一根长为不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为、电荷量为的带负电小球,另一端固定在点,小球恰好静止在处,把小球拉到使细线水平的位置,然后由静止释放,以下说法正确的是( )
A.小球在点时细线拉力为0 B.小球重力与电场力的比值为
C.运动过程中最大拉力为 D.则小球运动到最低点时拉力为
11.经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。此阻力的大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为。现有一根长为、横截面积为的金属直导线,单位体积内有个自由电子,电子电荷量为。在导线两端加上恒定的电压时,导线内的电流大小为,下列说法正确的是( )
A.导线中自由电子定向移动的速率
B.电阻率为
C.导线中自由电子受到平均阻力大小为
D.比例系数
12.在光滑绝缘水平桌面上,以点为原点建立如图所示的平面直角坐标系,在坐标为的点和的点处分别固定电荷量为和的带电体(可视为点电荷),一电荷量为的小滑块用长为的绝缘轻绳与点相连。给小滑块一沿轴正方向的初速度,使滑块绕点逆时针做圆周运动,在此过程中,当滑块运动到图中点时电势能最小,记此时,则( )
A.轴上有两个合电场强度为0的点
B.轴上电势最高的点是点
C.
D.
第Ⅱ卷
二、实验题(14分)
13.把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成图1所示的电路进行实验,观察电容器充、放电过程。
(1)先将开关S接1,观察到电流表示数( )
A.逐渐增大到某一值后保持不变
B.逐渐增大到某一值后迅速减小
C.迅速增大到某一值后保持不变
D.迅速增大到某一值后逐渐减小
(2)待电压表示数稳定后,将开关S接2,测得电流随时间变化的图线如图2所示。则放电过程中通过的电荷量_____(结果保留2位有效数字)。
(3)该同学在分析数据时,用电容与充电后电压表稳定示数的乘积求出电荷量,他发现与有明显差异。多次重复实验发现这种差异总是存在。请判断_____(选填“”或“<”),产生这一差异是由于_____的影响(选填“电流表”、“电压表”或“电阻”)。
14.某同学通过实验测量一圆柱形导体的电阻率。
(1)该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径,测量结果分别如图甲乙所示,则该导体的长度为L=________cm,直径d=________mm;
(2)该同学利用图丙所示的电路测量导体的电阻率。若该同学测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则该导体电阻率的表达式为ρ=________(用U、I、L、d等表示)
(3)若图丙中的电流表不能视为理想电表,则该同学得到的电阻率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
三、解答题:本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球带正电,所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,,。求:
(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)小球的质量;
(3)若撤去电场,求小球运动到最低点时的速度大小。
16.如图所示,一粒子带负电q在恒力F作用下在匀强电场中做匀速直线运动,某段时间内由A运动到B,已知:AB距离为,恒力,F与AB的夹角为,电荷量为,A点的电势,不计粒子的重力,,。求:
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)AB间电势差及B点的电势。
17.如图所示,表头的内阻Rg为500 Ω,满偏电流Ig为1 mA。当使用a、b两个端点时,是量程为I1的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为I2的电流表;当使用a、d两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻R1、R2、R3的阻值分别为0.5 Ω、2 Ω和100 Ω。求:
(1)量程I1、I2的值;
(2)量程U的值。
18.如图所示,xOy是竖直平面,范围内存在一系列匀强电场,电场与纸面平行。每个电场的宽度依次为依此类推,边界竖直。一质量为、电荷量为的带电粒子从处斜向上抛出,最高点的坐标为。从点进入第一个电场后,该粒子总是能从轴上两电场交界处进入下一电场,且带电粒子在每个电场中所受合力与水平面的夹角均为,带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。重力加速度为。求:
(1)带电粒子的初速度大小;
(2)带电粒子在第一个电场中的加速度大小;
(3)第一个电场的电场强度大小;
(4)分析哪个电场的电场强度最小,并求出这个值。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷01
答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
12 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
13.(6分)
(1)_____________(2分)
(2)______________(2分)
(3)______________(1分)
_____________(1分)
14.(8分)
(1)______________(2分)_______________(2分)
(2)______________(2分)(3)______________(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(7分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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18. (16分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.
答题前,
考生先将自己的姓名,准考证号填
写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考
考生禁填:
缺考标记
证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂:填空题和解答题
以上标记由监考人员用2B铅
必须用0.5mm黑色签字笔答题,不得用铅笔
笔填涂
或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3,请按题号顺序在各题目的答题区域内作答
选择题填涂样例:
超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。
正确填涂
4
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×][√][/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
II[AJ[B][C】[D]
2[A][B][C[D]
7[A][B][C][D]
12 [A][B][c][D]
3[J[B][C][D]
8[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
9[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
10 [A][B][c][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
13.(6分)
(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(1分)
(1分)
14.(8分)
(1)
(2分)
(2分)
(2)
(2分)(3)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第1页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(7分)
379
E
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第2页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效:
16.(8分)
B
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物理第3页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14分)
R
R,
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第4页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
18.(16分)
2L
9L
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物理第5页(共6页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效:
答题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理第6页(共6页)
2026-2027学年高一物理上学期第一次月考卷01
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1~2章,人教版必修第一册
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。两个相同的带正电金属小球A、B,A的电荷量为,B的电荷量为。现使第三个相同的不带电小球C,多次与A、B接触后移至远处,最终小球C所带的电荷量为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,以下判断正确的是( )
A.间的静电力可能是斥力 B.间的静电力可能是引力
C.a的电荷量一定比b的电荷量多 D.a的电荷量一定与c的电荷量相等
3.真空中O点处放一电荷量为Q的正点电荷,在距O点为L的A处产生的场强大小为,在延长线上,距O点3L处的B点再放一电荷量为的点电荷。则A点的电场强度为( )
A.,方向由A指向B B.,方向由A指向B
C.,方向由A指向O D.,方向由A指向O
4.如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图,高压带电体A等效为点电荷,B、D为金属导体、C为空腔导体,三者均处于静电平衡状态,M、N是导体C空腔内的两点,P、Q是导体B附近的两点,下列说法正确的是( )
A.电势
B.把一个电子从P点移动到Q点,电子的电势能增加
C.电场强度
D.若将一正试探电荷从N点移到M点,电场力做正功,电势能减小
5.在不同湿度条件下,人体周围产生的静电电势有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上静电时周围的等差等势线分布情形,下列说法正确的是( )
A.a点电势低于c点电势
B.b点电场强度小于c点的电场强度
C.把一电子从b点移动到c点电场力做负功
D.负试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
6.某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,相邻的等势线电势差相等,一负电荷仅在静电力作用下由运动至,设该电荷在、两点的加速度大小分别为、,电势分别为、,速度大小分别为、,电势能分别为、,则( )
A. B. C. D.
7.电容式话筒的原理图如图,E为电源,R为定值电阻,薄片P和Q为电容器两金属极板,人对着P说话,P振动而Q不动,在P、Q间距离增大的过程中( )
A.电容器的电容变大 B.Q上电量保持不变
C.电流方向 D.M点的电势比N点的高
8.如图所示是三量程直流电表的原理图,三个量程分别是10mA、1A、10V。已知表头G的满偏电流,内阻,则定值电阻、、的阻值为( )
A.0.05Ω、9.95Ω、995Ω B.0.1Ω、9.9Ω、995Ω
C.1Ω、99Ω、1000Ω D.10Ω、990Ω、995Ω
9.物理与自然、科技、生活息息相关,下列有关电学知识的相关说法正确的是( )
A.甲图中工作人员高压带电作业时,身穿用金属丝编制的工作服是应用了静电屏蔽原理
B.乙图中楼顶安装的避雷针是应用尖端放电的一种设施
C.丙图中的女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
D.丁图为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在金属杆B上
10.如图所示,在场强大小为的匀强电场中,一根长为不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为、电荷量为的带负电小球,另一端固定在点,小球恰好静止在处,把小球拉到使细线水平的位置,然后由静止释放,以下说法正确的是( )
A.小球在点时细线拉力为0 B.小球重力与电场力的比值为
C.运动过程中最大拉力为 D.则小球运动到最低点时拉力为
11.经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。此阻力的大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为。现有一根长为、横截面积为的金属直导线,单位体积内有个自由电子,电子电荷量为。在导线两端加上恒定的电压时,导线内的电流大小为,下列说法正确的是( )
A.导线中自由电子定向移动的速率
B.电阻率为
C.导线中自由电子受到平均阻力大小为
D.比例系数
12.在光滑绝缘水平桌面上,以点为原点建立如图所示的平面直角坐标系,在坐标为的点和的点处分别固定电荷量为和的带电体(可视为点电荷),一电荷量为的小滑块用长为的绝缘轻绳与点相连。给小滑块一沿轴正方向的初速度,使滑块绕点逆时针做圆周运动,在此过程中,当滑块运动到图中点时电势能最小,记此时,则( )
A.轴上有两个合电场强度为0的点
B.轴上电势最高的点是点
C.
D.
第Ⅱ卷
二、实验题(14分)
13.把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成图1所示的电路进行实验,观察电容器充、放电过程。
(1)先将开关S接1,观察到电流表示数( )
A.逐渐增大到某一值后保持不变
B.逐渐增大到某一值后迅速减小
C.迅速增大到某一值后保持不变
D.迅速增大到某一值后逐渐减小
(2)待电压表示数稳定后,将开关S接2,测得电流随时间变化的图线如图2所示。则放电过程中通过的电荷量_____(结果保留2位有效数字)。
(3)该同学在分析数据时,用电容与充电后电压表稳定示数的乘积求出电荷量,他发现与有明显差异。多次重复实验发现这种差异总是存在。请判断_____(选填“”或“<”),产生这一差异是由于_____的影响(选填“电流表”、“电压表”或“电阻”)。
14.某同学通过实验测量一圆柱形导体的电阻率。
(1)该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径,测量结果分别如图甲乙所示,则该导体的长度为L=________cm,直径d=________mm;
(2)该同学利用图丙所示的电路测量导体的电阻率。若该同学测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则该导体电阻率的表达式为ρ=________(用U、I、L、d等表示)
(3)若图丙中的电流表不能视为理想电表,则该同学得到的电阻率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
三、解答题:本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球带正电,所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,,。求:
(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)小球的质量;
(3)若撤去电场,求小球运动到最低点时的速度大小。
16.如图所示,一粒子带负电q在恒力F作用下在匀强电场中做匀速直线运动,某段时间内由A运动到B,已知:AB距离为,恒力,F与AB的夹角为,电荷量为,A点的电势,不计粒子的重力,,。求:
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)AB间电势差及B点的电势。
17.如图所示,表头的内阻Rg为500 Ω,满偏电流Ig为1 mA。当使用a、b两个端点时,是量程为I1的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为I2的电流表;当使用a、d两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻R1、R2、R3的阻值分别为0.5 Ω、2 Ω和100 Ω。求:
(1)量程I1、I2的值;
(2)量程U的值。
18.如图所示,xOy是竖直平面,范围内存在一系列匀强电场,电场与纸面平行。每个电场的宽度依次为依此类推,边界竖直。一质量为、电荷量为的带电粒子从处斜向上抛出,最高点的坐标为。从点进入第一个电场后,该粒子总是能从轴上两电场交界处进入下一电场,且带电粒子在每个电场中所受合力与水平面的夹角均为,带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。重力加速度为。求:
(1)带电粒子的初速度大小;
(2)带电粒子在第一个电场中的加速度大小;
(3)第一个电场的电场强度大小;
(4)分析哪个电场的电场强度最小,并求出这个值。
试卷第6页(共7页)
试卷第1页(共7页)
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2026-2027学年高一物理上学期第一次月考卷01
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1~2章,人教版必修第一册
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。两个相同的带正电金属小球A、B,A的电荷量为,B的电荷量为。现使第三个相同的不带电小球C,多次与A、B接触后移至远处,最终小球C所带的电荷量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】最终小球C所带的电荷量,故选B。
2.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,以下判断正确的是( )
A.间的静电力可能是斥力 B.间的静电力可能是引力
C.a的电荷量一定比b的电荷量多 D.a的电荷量一定与c的电荷量相等
【答案】C
【详解】三个带电小球在同一直线上仅在它们之间静电力的作用下处于静止,根据库仑定律,可知三个带电小球a、b、c满足电性“两同夹一异”,电荷量“两大夹一小”的规律,故判断得a、b间的静电力一定为引力,a的电荷量一定比b多,而a的电荷量与c的电荷量无法确定。
故选C。
3.真空中O点处放一电荷量为Q的正点电荷,在距O点为L的A处产生的场强大小为,在延长线上,距O点3L处的B点再放一电荷量为的点电荷。则A点的电场强度为( )
A.,方向由A指向B B.,方向由A指向B
C.,方向由A指向O D.,方向由A指向O
【答案】B
【详解】取向右(A指向B的方向)为正方向,O点正电荷在A点的场强大小为,方向向右;
B点负电荷在A点的场强大小为
因B点电荷为负电荷,故其在A点产生的电场方向指向B,即方向向右;根据电场强度叠加原理,可得A点的电场强度为
方向向右,即由A指向B。
故选B。
4.如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图,高压带电体A等效为点电荷,B、D为金属导体、C为空腔导体,三者均处于静电平衡状态,M、N是导体C空腔内的两点,P、Q是导体B附近的两点,下列说法正确的是( )
A.电势
B.把一个电子从P点移动到Q点,电子的电势能增加
C.电场强度
D.若将一正试探电荷从N点移到M点,电场力做正功,电势能减小
【答案】B
【详解】A.沿电场线方向电势逐渐降低,所以P点的电势大于B导体的电势,而B导体的电势又高于Q点的电势,所以P点的电势高于Q点的电势,故A错误;
B.对负电荷来说,电势越高电势能越小,所以把电子从P点移动到Q点,电子的电势能增加,故B正确;
C.处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零,所以M、N两点的场强相等都是0,故C错误;
D.处于静电平衡状态的导体是一个等势体,所以N点与M点的电势相等,正电荷从N点到M点电场力不做功,故D错误。
故选B。
5.在不同湿度条件下,人体周围产生的静电电势有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。如图是人体带上静电时周围的等差等势线分布情形,下列说法正确的是( )
A.a点电势低于c点电势
B.b点电场强度小于c点的电场强度
C.把一电子从b点移动到c点电场力做负功
D.负试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
【答案】C
【详解】A.由于点和点在同一等势面上,点电势等于点电势,A错误;
B.等差等势面越密集的地方,电场线越密集,电场强度越大,由题图可知点电场强度大于点的电场强度,B错误;
C.由图可知,点电势高于点电势,把负电荷从高电势的地方移动到低电势的地方电场力做负功,C正确;
D.点电势高于点电势,负电荷在电势高处电势能越小,则负试探电荷在点的电势能大于在点的电势能,D错误。
故选C。
6.某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,相邻的等势线电势差相等,一负电荷仅在静电力作用下由运动至,设该电荷在、两点的加速度大小分别为、,电势分别为、,速度大小分别为、,电势能分别为、,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.等差等势线的疏密反映电场强度的大小,所以
由牛顿第二定律得加速度大小可知,A错误。
B.题图为等量异种点电荷的等势线,由带负电粒子的轨迹可知,其所受电场力指向轨迹凹的一侧,因此等量异种点电荷对称分布在直线等势线两侧,右侧是负电荷,左侧是正电荷,直线等势线是两电荷的中垂面。电场线由正电荷出发,终止于负电荷,沿电场线方向电势降低,因此从左到右,等势线电势降低,因此,B正确;
C.该负电荷仅在静电力作用下,电荷具有的动能和电势能之和不变,根据能量守恒,电势能大的地方,动能小,所以,C错误;
D.负电荷电势能,其中,又,因此,D错误。
故选B。
7.电容式话筒的原理图如图,E为电源,R为定值电阻,薄片P和Q为电容器两金属极板,人对着P说话,P振动而Q不动,在P、Q间距离增大的过程中( )
A.电容器的电容变大 B.Q上电量保持不变
C.电流方向 D.M点的电势比N点的高
【答案】D
【详解】A.在P、Q之间距离增大时,即d增大,根据电容的决定式
可知电容器的电容减小,故A错误;
B.根据电容器的定义式
电容器两极板间的电压不变,当电容减小时,极板上的带电量减小,故B错误;
C.如图所示可知极板Q为正极板,当极板上电荷量减小时,电流方向为,故C错误;
D.当产生瞬时电流且方向为时,沿电流的方向电势降低,即,故D正确。
故选D。
8.如图所示是三量程直流电表的原理图,三个量程分别是10mA、1A、10V。已知表头G的满偏电流,内阻,则定值电阻、、的阻值为( )
A.0.05Ω、9.95Ω、995Ω B.0.1Ω、9.9Ω、995Ω
C.1Ω、99Ω、1000Ω D.10Ω、990Ω、995Ω
【答案】B
【详解】由题意可知,接线柱1、2分别对应量程,,根据并联电路电流分配规律,
联立解得、
接线柱3对应的量程,因为10mA挡电流表的内阻,则
解得
故选B。
9.物理与自然、科技、生活息息相关,下列有关电学知识的相关说法正确的是( )
A.甲图中工作人员高压带电作业时,身穿用金属丝编制的工作服是应用了静电屏蔽原理
B.乙图中楼顶安装的避雷针是应用尖端放电的一种设施
C.丙图中的女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
D.丁图为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在金属杆B上
【答案】AB
【详解】A.图甲中工作人员在超高压带电作业时,穿用金属丝编制的工作服应用了静电屏蔽的原理,故A正确;
B.避雷针是利用导体尖端的电荷面密度极大、电场过强引发尖端放电的原理,主动将雷电引导入大地,避免建筑被雷击,故B正确;
C.图丙中,手接触带电球后头发竖直,这是接触起电现象,女生和带电的金属球带有同种性质的电荷,故C错误;
D.图丁为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在带正电的金属板上,故D错误。
故选AB。
10.如图所示,在场强大小为的匀强电场中,一根长为不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为、电荷量为的带负电小球,另一端固定在点,小球恰好静止在处,把小球拉到使细线水平的位置,然后由静止释放,以下说法正确的是( )
A.小球在点时细线拉力为0 B.小球重力与电场力的比值为
C.运动过程中最大拉力为 D.则小球运动到最低点时拉力为
【答案】BD
【详解】A.小球在点时受水平向左的拉力、水平向右的电场力和竖直向下的重力,水平方向受力平衡得,故A错误;
B.小球恰好静止在处,受力分析如图所示。
根据受力平衡、几何关系可得
所以小球重力与电场力的比值为,故B正确;
C.将重力与电场力的合力视为等效重力,则处为等效最低点,在此处速度最大,拉力最大。
从点到处,根据动能定理可得
在处,合力充当向心力得
联立得,故C错误;
D.从点到最低点,根据动能定理可得
在最低点,拉力和重力的合力充当向心力得
联立得,故D正确。
故选BD。
11.经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。此阻力的大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为。现有一根长为、横截面积为的金属直导线,单位体积内有个自由电子,电子电荷量为。在导线两端加上恒定的电压时,导线内的电流大小为,下列说法正确的是( )
A.导线中自由电子定向移动的速率
B.电阻率为
C.导线中自由电子受到平均阻力大小为
D.比例系数
【答案】AD
【详解】A.取长度为的导线段,其中自由电子总数为,总电荷量为
设导线中自由电子定向移动的速率为,导线内的电流大小
其中
整理得定向移动速率,故A正确。
B.根据电阻定律得
根据欧姆定律得
联立可得,故B错误。
C.导线两端电场强度
电子定向移动达到稳定时,电场力与平均阻力平衡,可得,故C错误。
D.由题意平均阻力
其中
根据平衡条件得
可得
整理后可得,故D正确。
故选AD。
12.在光滑绝缘水平桌面上,以点为原点建立如图所示的平面直角坐标系,在坐标为的点和的点处分别固定电荷量为和的带电体(可视为点电荷),一电荷量为的小滑块用长为的绝缘轻绳与点相连。给小滑块一沿轴正方向的初速度,使滑块绕点逆时针做圆周运动,在此过程中,当滑块运动到图中点时电势能最小,记此时,则( )
A.轴上有两个合电场强度为0的点
B.轴上电势最高的点是点
C.
D.
【答案】BD
【详解】A.两个点电荷均为正电荷,在点左侧,两个正电荷的电场方向均沿轴负方向,合场强不可能为0;在点右侧,两个正电荷的电场方向均沿轴正方向,合场强不可能为0;仅在、两点之间的轴上,两个电荷的电场方向相反,可由点电荷场强公式 解得唯一零场强点,因此轴上合场强为0的点仅有1个,故A错误;
B.两个正电荷在轴上任意点的场强均存在水平和竖直两个方向的分量,其中点的电荷量为,点的电荷量为,故轴上电场水平分量方向向右;在轴的正半轴,电场竖直分量方向向上,负半轴电场竖直分量方向向下。因此若将一带正电的试探电荷从点沿轴的正、负半轴移动到无穷远处,电场力均做正功,电势能降低,电势降低,因此轴上电势最高的点是点,故B正确;
CD.滑块在以为圆心、为半径的圆周上运动,正电荷电势能最小的位置,对应圆周上电势的极小值点,则该点的电场强度方向沿圆周径向(即沿向外),此时电场的切向分量为0,电势取极值。如图所示
可知
结合点电荷场强,
解得
因此,故C错误,D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
二、实验题(14分)
13.把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成图1所示的电路进行实验,观察电容器充、放电过程。
(1)先将开关S接1,观察到电流表示数( )
A.逐渐增大到某一值后保持不变
B.逐渐增大到某一值后迅速减小
C.迅速增大到某一值后保持不变
D.迅速增大到某一值后逐渐减小
(2)待电压表示数稳定后,将开关S接2,测得电流随时间变化的图线如图2所示。则放电过程中通过的电荷量_____(结果保留2位有效数字)。
(3)该同学在分析数据时,用电容与充电后电压表稳定示数的乘积求出电荷量,他发现与有明显差异。多次重复实验发现这种差异总是存在。请判断_____(选填“”或“<”),产生这一差异是由于_____的影响(选填“电流表”、“电压表”或“电阻”)。
【答案】(1)D
(2)
(3) < 电压表
【详解】(1)当开关S接1时,电容器开始充电。初始时刻,电容器极板上无电荷,两端电压为0,此时电路中的充电电流最大。随着电容器极板上的电荷量逐渐增加,其两端电压逐渐升高,与电源电压的差值逐渐减小,导致充电电流逐渐减小,直至电容器充满电,电流降为0。因此,电流表示数会迅速增大到某一值后逐渐减小。可知D符合题意。
故选D。
(2)I—t图像与坐标轴所围面积表示电荷量,所以通过电阻R的电荷量为
(3)[1][2]因为有电压表的存在,所以在放电时总有一部分电荷经过电压表放电,电容器所带电荷量不能全部经过电阻R,所以,产生这一差异是由于电压表的影响。
14.某同学通过实验测量一圆柱形导体的电阻率。
(1)该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径,测量结果分别如图甲乙所示,则该导体的长度为L=________cm,直径d=________mm;
(2)该同学利用图丙所示的电路测量导体的电阻率。若该同学测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则该导体电阻率的表达式为ρ=________(用U、I、L、d等表示)
(3)若图丙中的电流表不能视为理想电表,则该同学得到的电阻率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
【答案】(1) 6.15 4.825/4.826/4.827
(2)
(3)偏大
【详解】(1)由图甲读得导体的长度为
由图乙读得导体的直径为
(2)根据欧姆定律,导体的电阻为
根据电阻定律有
其中横截面积
联立解得电阻率的表达式为
(3)图丙中电流表采用内接法,电压表测量的是导体和电流表两端的总电压,测量电阻
测量值偏大,因此算得的电阻率与真实值相比偏大。
三、解答题:本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.如图所示,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球带正电,所带电荷量,匀强电场的场强,取重力加速度,,。求:
(1)小球所受电场力的大小和方向;
(2)小球的质量;
(3)若撤去电场,求小球运动到最低点时的速度大小。
【答案】(1),方向水平向右
(2)
(3)2m/s
【详解】(1)小球带正电,其受力方向与场强方向相同,所以小球所受的电场力方向水平向右,其大小为
(2)小球静止,受力平衡,则对小球进行受力分析,根据共点力的平衡规律有
解得小球的质量为
(3)撤去电场,小球下摆的过程中,根据动能定理有
解得小球运动到最低点时的速度大小为
16.如图所示,一粒子带负电q在恒力F作用下在匀强电场中做匀速直线运动,某段时间内由A运动到B,已知:AB距离为,恒力,F与AB的夹角为,电荷量为,A点的电势,不计粒子的重力,,。求:
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)AB间电势差及B点的电势。
【答案】(1),方向与F方向相同
(2)120V;30V
【详解】(1)电荷在电场中做匀速直线运动,电荷所受电场力与恒力F大小相等,方向相反,则有
解得
方向与F方向相同。
(2)根据电势差与电场强度的关系有
又
解得B点的电势为
17.如图所示,表头的内阻Rg为500 Ω,满偏电流Ig为1 mA。当使用a、b两个端点时,是量程为I1的电流表;当使用a、c两个端点时,是量程为I2的电流表;当使用a、d两个端点时,是量程为U的电压表。已知电阻R1、R2、R3的阻值分别为0.5 Ω、2 Ω和100 Ω。求:
(1)量程I1、I2的值;
(2)量程U的值。
【答案】(1)1.005 A;201 mA
(2)20.6 V
【详解】(1)接、端点时:表头与串联,再与并联,满偏时并联电压相等,总干路电流为量程,有
代入数值解得
接、端点时:表头与并联,满偏时并联电压相等,总干路电流为量程,有
代入数值解得
(2)接、端点时,与改装为量程的电流表,再串联分压,总电压为量程,有
代入数值
18.如图所示,xOy是竖直平面,范围内存在一系列匀强电场,电场与纸面平行。每个电场的宽度依次为依此类推,边界竖直。一质量为、电荷量为的带电粒子从处斜向上抛出,最高点的坐标为。从点进入第一个电场后,该粒子总是能从轴上两电场交界处进入下一电场,且带电粒子在每个电场中所受合力与水平面的夹角均为,带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。重力加速度为。求:
(1)带电粒子的初速度大小;
(2)带电粒子在第一个电场中的加速度大小;
(3)第一个电场的电场强度大小;
(4)分析哪个电场的电场强度最小,并求出这个值。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)第四个电场,
【详解】(1)设带电粒子斜上抛的初速度为,从最高点到点过程中,
解得,
由对称性可知
解得
(2)带电粒子在第一个电场中运动时,合力方向与方向垂直。在方向上
合力方向上
解得
(3)由牛顿第二定律
解得
做出力的矢量合成图如下
根据余弦定理
解得电场力的大小为
根据
相应的,电场强度为
(4)带电粒子在第一个电场中运动时,由动能定理
带电粒子在第二个电场中运动时,由动能定理
由于带电粒子在每个电场中电势能的变化量大小相等。所以,,有
依此类推,每个电场中,可以写出,,
解得
根据余弦定理,为偶数时,
解得
随增大而减小;可知当n趋于无穷大时,电场力趋于mg。
为奇数时,
解得
随增大而先减小后增大。根据数学求导计算极值可知,当取5时,即第四个电场的电场力有最小值,最小值
对应电场最小值为
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