学易金卷:高二物理上学期第一次月考(福建专用)
2026-09-09
|
6份
|
34页
|
33人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
以2025诺贝尔物理学奖、《汉书》尖端放电及X射线技术为情境,覆盖鲁科版必修第三册第1-3章电阻、电场、电容等核心知识,注重物理观念建构与科学思维培养的高二物理月考卷。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择题|4/16|电阻率单位、电荷吸附、电场线性质、电容决定因素|结合诺奖考电阻率单位,联系医用口罩考电场力|
|双项选择题|4/24|等势线与电场、等量异种电荷电场、直线加速器、电势图像|地球物理探矿情境分析电场分布,加速器模型考运动规律|
|填空题|3/12|电场线与电势、匀强电场电势、电场强度叠加|电子束焊接机电场线分析场强与电势关系|
|实验题|2/16|多用电表使用、电阻率测量|螺旋测微器读数与伏安法电路选择,强化科学探究|
|计算题|3/32|电势差与电势能、电子加速偏转、电场与圆周运动综合|X射线管电子运动计算,“虚拟重力场”创新分析圆周运动|
内容正文:
2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷
(考试时间:75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1~3章,鲁科版必修第三册。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.2025年10月7日诺贝尔物理学奖授予“发现宏观量子力学隧穿效应以及电路中的能量量子化现象”。三位科学家揭示了在宏观电路中的电子集体行为遵循的量子规则,瑞典皇家科学院用下图简明直观地阐释了约瑟芬森结。其中,图1告诉我们:在常规导体中,电子之间、电子与材料原子之间会持续发生碰撞。其宏观表现就是电阻,我们用电阻率来衡量材料阻碍电流通过的能力,电阻率是材料的固有属性,用希腊字母ρ表示。根据所学知识,电阻率ρ的国际单位可能是( )
A.Ω/m B.Ω·m C.Ω·℃/m D.Ω·K·m
2.医用口罩由多层织物材料构成,其中有一层材料表面长期带有正电荷,能有效吸附细小的带电粉尘。若不考虑带电粉尘的重力和粉尘间的相互作用,关于这些即将被吸附的带电粉尘,下列说法正确的是( )
A.带电粉尘带负电
B.带电粉尘带正电
C.带电粉尘在靠近口罩的过程中受到的电场力不变
D.带电粉尘在靠近口罩的过程中做匀加速直线运动
3.《汉书》记载“姑句家矛端生火”,表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图,a、b为电场线上的两点,则( )
A.a点的电势比b点的低 B.b点的场强一定比a点的大
C.电子在a点的电势能比在b点的小 D.电子在b点受到的电场力一定比a点的大
4.如图,莱顿瓶是一个玻璃容器,瓶内、外壁各贴着一圈金属箔,作为里、外两个极板,穿过橡皮塞的铜棒上端是一个球形电极,下端利用铁链与内壁金属箔连接,外壁金属箔接地,在其他因素视为不变的情况下,下列说法正确的是( )
A.金属箔越厚,莱顿瓶的电容越大 B.金属箔越厚,莱顿瓶的电容越小
C.瓶壁玻璃越薄,莱顿瓶的电容越大 D.瓶壁玻璃越薄,莱顿瓶的电容越小
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。
5.三个静止点电荷附近的某块区域中的等势线分布如图所示。图中相邻等势线之间的电势差均为,有几条等势线所对应的电势已标明,已知电子电量,取无限远处为0势能点,则( )
A.将一个电子放于点处,则其受到的静电力向左
B.点附近的点电荷带负电,点附近的点电荷带正电
C.将一个电子从点移至点,该电子的电势能减少了8eV
D.B点场强小于点场强
6.地球物理探矿的基本原理是在大地表面设置一对正、负电极,根据地下电场和电流的分布情况,推测出地下矿体的分布。如图所示为某次探矿中电场的分布情况,它和等量异种点电荷的电场分布等效,A、B、C、D为电场中的四个点,其中C、D两点在两点电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( )
A.A点的电势低于B点的电势,A点的电场强度大于B点的电场强度
B.C点的电势等于D点的电势,C点的电场强度大于D点的电场强度
C.将正电荷由A点移动到B点,电场力做负功
D.正电荷在B点的电势能小于在C点的电势能
7.如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速、加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为,进入漂移管E时速度为,电源频率为,漂移管间缝隙很小,质子在缝隙内运动时间忽略不计。质子在每个管内运动时间视为电源周期的,质子的比荷取,则( )
A.漂移管需要用绝缘材料制成 B.各漂移管的长度应相等
C.漂移管B的长度为 D.相邻漂移管间的加速电压
8.如图甲所示,x轴上固定两个点电荷A和B,电荷量分别为和,电荷A固定在原点O,电荷B固定在处,取无穷远处电势为零,可得到如图乙所示的图像。已知图线与x轴的交点坐标为和,处图线的切线平行于x轴。取无穷远处电势为零时,点电荷的电势公式,其中k为静电力常量,Q为场源点电荷的电荷量,r为某点距场源点电荷的距离,则( )
A.两电荷为异种电荷
B.两电荷量大小之比为
C.交点坐标、
D.在x轴上的区域内静止释放一负电荷,该电荷只在电场力作用下向左运动,可能穿过位置
第ⅠI卷
三、填空题(本题共3小题,共12分)
9.(4分)电子束焊接机的核心部件内的高压电场的电场线分布如图所示,K极为阴极。电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。则A点场强______B点场强(选填“大于”、“等于”或“小于”),A点电势______B点电势(选填“高于”、“等于”或“低于”),电子从A点运动B点,电场力做______(选填“正功”或“负功”)。
10.(4分)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V。由此可知,坐标原点的电势为___________V;该匀强电场的电场强度大小为___________V/m。
11.(4分)如图所示,M、N、P是竖直平面内一直角三角形的三个顶点,M、N在同一水平线上,。N、P间的距离为。M、N点分别固定有电荷量为、的正点电荷。静电力常量为,则P点的电场强度大小为__________,方向为________________。
四、实验题(本题共2小题,共16分)
12.(6分)用图1所示的多用电表测量一个阻值约为的电阻,要用到图中三个部件K、S和T。请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件________(填字母“K”、“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。
②将选择开关旋转到“”挡的位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,旋动部件________(填字母“K”、“S”或“T”),使电表指针对准电阻的________。(填“0刻线”或“刻线”)
④将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图2所示,该电阻的阻值为________Ω。
⑤测量完毕,将选择开关旋转到OFF位置。
13.(10分)在“测量金属丝的电阻率”实验中,金属丝的电阻约为。
(1)用游标卡尺测量圆柱体的长度如图甲,示数________cm;用螺旋测微器测量其直径如图乙,示数________mm。
(2)为测量金属丝的电阻,实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
A.电源(电动势为3V)
B.电压表(量程0~3V,内阻约)
C.电流表(量程0~0.6A,内阻约)
D.电流表(量程0~3A,内阻约)
E.滑动变阻器(最大阻值约为)。
为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用________(填器材前的字母)。测量电路选用下图中的________。
(3)测得金属丝的直径为d、长度为L、阻值为,则电阻率________。
五、计算题(本题共3小题,共32分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
14.(8分)有一带电荷量的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功。取B点电势为零,求:
(1)AB间电势差为多少?
(2)A点的电势为多少?
(3)电荷在A点的电势能为多少?
15.(10分)X射线技术是医疗、工业和科学领域中广泛应用的一种非侵入性检测方法。如医院中的X光检测设备就是一种利用X射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器,图甲是某种机主要部分的剖面图,其工作原理是在如图乙所示的X射线管中,从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶,产生辐射,从而放出X射线,图乙中P、Q之间的加速电压,M、N两板之间的偏转电压,电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入,经加速电场和偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点C,虚线与靶台在同一竖直面内,且的长度为。已知电子质量,电荷量,偏转极板M和N长、间距,虚线距离靶台的竖直高度,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小,不计空气阻力。
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)求靶台中心点C离N板右侧的水平距离。
16.(14分)如图所示,竖直虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场,区域Ⅰ的电场强度为(大小未知),区域Ⅱ的电场强度大小为,紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD,O为弧形轨道的圆心,CD为竖直方向的直径,BO与CD的夹角为,质量为、电荷量为,可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度进入电场,经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道,已知A、B两点的高度差为,重力加速度,,,求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)两点的水平间距x;
(3)的大小;
(4)由于小球受重力、电场力为恒力,可将重力场、电场合并为一个“虚拟的重力场”,可类比普通重力场,“虚拟重力”方向沿重力和电场力合力的方向(小球在竖直面上的圆周运动最高点不在D点)。小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中,欲使小球不脱离轨道,则轨道半径R的取值范围是多少?
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷
全解全析
(考试时间:75分钟,分值:100分)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.2025年10月7日诺贝尔物理学奖授予“发现宏观量子力学隧穿效应以及电路中的能量量子化现象”。三位科学家揭示了在宏观电路中的电子集体行为遵循的量子规则,瑞典皇家科学院用下图简明直观地阐释了约瑟芬森结。其中,图1告诉我们:在常规导体中,电子之间、电子与材料原子之间会持续发生碰撞。其宏观表现就是电阻,我们用电阻率来衡量材料阻碍电流通过的能力,电阻率是材料的固有属性,用希腊字母ρ表示。根据所学知识,电阻率ρ的国际单位可能是( )
A.Ω/m B.Ω·m C.Ω·℃/m D.Ω·K·m
【答案】B
【详解】根据电阻定律
可得
则电阻率的单位为
故选B。
2.医用口罩由多层织物材料构成,其中有一层材料表面长期带有正电荷,能有效吸附细小的带电粉尘。若不考虑带电粉尘的重力和粉尘间的相互作用,关于这些即将被吸附的带电粉尘,下列说法正确的是( )
A.带电粉尘带负电
B.带电粉尘带正电
C.带电粉尘在靠近口罩的过程中受到的电场力不变
D.带电粉尘在靠近口罩的过程中做匀加速直线运动
【答案】A
【详解】A.根据异种电荷相互吸引的规律,口罩表面带正电,可被吸附的带电粉尘带负电,故A正确;
B.若粉尘带正电,会与带正电的口罩相互排斥,无法被吸附,故B错误;
C.口罩带正电的表面产生的电场为非匀强电场,越靠近口罩电场强度越大,由电场力公式
可知,粉尘靠近口罩的过程中受到的电场力逐渐增大,故C错误;
D.由牛顿第二定律
粉尘靠近过程中增大,加速度逐渐增大,因此粉尘做加速度增大的加速运动,不是匀加速直线运动,故D错误。
故选A。
3.《汉书》记载“姑句家矛端生火”,表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图,a、b为电场线上的两点,则( )
A.a点的电势比b点的低 B.b点的场强一定比a点的大
C.电子在a点的电势能比在b点的小 D.电子在b点受到的电场力一定比a点的大
【答案】C
【详解】AC.根据沿电场方向电势逐渐降低可知,a点的电势比b点的高;根据,由于电子带负电,所以电子在a点的电势能比在b点的小,故A错误,C正确;
BD.由于不清楚a、b两点处电场线的疏密程度,所以无法判断a、b两点的场强大小关系,则无法判断电子在a、b两点受到的电场力大小关系,故BD错误。
故选C。
4.如图,莱顿瓶是一个玻璃容器,瓶内、外壁各贴着一圈金属箔,作为里、外两个极板,穿过橡皮塞的铜棒上端是一个球形电极,下端利用铁链与内壁金属箔连接,外壁金属箔接地,在其他因素视为不变的情况下,下列说法正确的是( )
A.金属箔越厚,莱顿瓶的电容越大 B.金属箔越厚,莱顿瓶的电容越小
C.瓶壁玻璃越薄,莱顿瓶的电容越大 D.瓶壁玻璃越薄,莱顿瓶的电容越小
【答案】C
【详解】金属箔,作为里、外两个极板,其厚度对电容无影响,瓶壁玻璃是电介质,根据其中,d是两极板之间的间距,即为电介质玻璃的厚度,可知当瓶壁玻璃越薄,莱顿瓶的电容越大。
故选C。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。
5.三个静止点电荷附近的某块区域中的等势线分布如图所示。图中相邻等势线之间的电势差均为,有几条等势线所对应的电势已标明,已知电子电量,取无限远处为0势能点,则( )
A.将一个电子放于点处,则其受到的静电力向左
B.点附近的点电荷带负电,点附近的点电荷带正电
C.将一个电子从点移至点,该电子的电势能减少了8eV
D.B点场强小于点场强
【答案】BC
【详解】A.电场线与等势线垂直,且沿着电场线方向电势逐渐降低,可知电场指向左,则电子在A点受电场力向右,故A错误;
B.电场线由高电势指向低电势,可知A点附近的点电荷带负电,D点附近的点电荷带正电,故B正确;
C.将一个电子从A点移至D点,电势由变为,根据,可知,
可知电势能减少了,故C正确;
D.等差等势线越密的地方场强越强,可知B点场强大于C点场强,故D错误。
故选BC。
6.地球物理探矿的基本原理是在大地表面设置一对正、负电极,根据地下电场和电流的分布情况,推测出地下矿体的分布。如图所示为某次探矿中电场的分布情况,它和等量异种点电荷的电场分布等效,A、B、C、D为电场中的四个点,其中C、D两点在两点电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( )
A.A点的电势低于B点的电势,A点的电场强度大于B点的电场强度
B.C点的电势等于D点的电势,C点的电场强度大于D点的电场强度
C.将正电荷由A点移动到B点,电场力做负功
D.正电荷在B点的电势能小于在C点的电势能
【答案】BD
【详解】A.沿电场线电势降低,电场线的疏密反映电场强度的大小,则A点的电势高于B点的电势,A点的电场强度小于B点的电场强度,故A错误;
B.等量异种点电荷产生的电场中,两点电荷连线的中垂线是等势线,则C点的电势等于D点的电势,C点的电场强度大于D点的电场强度,故B正确;
C.将正电荷由A点移动到B点,由于A点的电势高于B点的电势,则电场力做正功,故C错误;
D.正电荷由B点移动到C点,由于B点的电势低于C点的电势,则电场力做负功,电势能增大,正电荷在B点的电势能小于在C点的电势能,故D正确。
故选BD。
7.如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速、加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为,进入漂移管E时速度为,电源频率为,漂移管间缝隙很小,质子在缝隙内运动时间忽略不计。质子在每个管内运动时间视为电源周期的,质子的比荷取,则( )
A.漂移管需要用绝缘材料制成 B.各漂移管的长度应相等
C.漂移管B的长度为 D.相邻漂移管间的加速电压
【答案】CD
【详解】A.根据题意可知质子在漂移管内做匀速直线运动,所以漂移管内电场强度为零,再结合静电屏蔽可知漂移管需要用金属材料制成,故A错误;
B.质子在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场不断加速,质子在每个管内运动时间视为电源周期的,可知各漂移管的长度应逐渐增大,故B错误;
C.漂移管B的长度为,C正确;
D.质子从进入漂移管B到进入漂移管E经过三次加速,则
解得相邻漂移管间的加速电压,D正确。
故选CD。
8.如图甲所示,x轴上固定两个点电荷A和B,电荷量分别为和,电荷A固定在原点O,电荷B固定在处,取无穷远处电势为零,可得到如图乙所示的图像。已知图线与x轴的交点坐标为和,处图线的切线平行于x轴。取无穷远处电势为零时,点电荷的电势公式,其中k为静电力常量,Q为场源点电荷的电荷量,r为某点距场源点电荷的距离,则( )
A.两电荷为异种电荷
B.两电荷量大小之比为
C.交点坐标、
D.在x轴上的区域内静止释放一负电荷,该电荷只在电场力作用下向左运动,可能穿过位置
【答案】AC
【详解】A.根据图像,电荷A周围的电势为正值,所以电荷A带正电;电荷B周围的电势为负值,所以电荷B带负电,两电荷为异种电荷,故A正确;
B.处的图线的切线平行于x轴,该处的电场强度等于零,有
解得,故B错误;
C.由题图可知,、处的电势为零,根据,有,
又
解得,,故C正确;
D.在x轴上的区域内,沿x轴正方向电势逐渐降低,电场强度沿x轴正方向,若在x轴上的区域内无初速度释放一负电荷,负电荷所受电场力先向左后向右,负电荷将向左先加速后减速,当所处位置的电势与释放点相等时,速度减为零,此后在该点(内的某点)与释放点之间做往复运动,故D错误。
故选AC。
三、填空题(本题共3小题,共12分)
9.(4分)电子束焊接机的核心部件内的高压电场的电场线分布如图所示,K极为阴极。电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。则A点场强______B点场强(选填“大于”、“等于”或“小于”),A点电势______B点电势(选填“高于”、“等于”或“低于”),电子从A点运动B点,电场力做______(选填“正功”或“负功”)。
【答案】 小于 低于 正功
【详解】[1]电场线分布的密集程度表示电场的强弱,可知,A点场强小于B点场强;
[2]沿电场线电势降低,可知,A点电势低于B点电势;
[3]电子带负电,所受电场力方向与电场方向相反,可知,电子从A点运动B点,电场力做正功。
10.(4分)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V。由此可知,坐标原点的电势为___________V;该匀强电场的电场强度大小为___________V/m。
【答案】 8
【详解】[1]匀强电场的方向平行于xOy平面,由于与平行且相等,则有
即
解得坐标原点的电势为
[2]该匀强电场沿轴方向的分场强大小为
沿轴方向的分场强大小为
则该匀强电场的电场强度大小为
11.(4分)如图所示,M、N、P是竖直平面内一直角三角形的三个顶点,M、N在同一水平线上,。N、P间的距离为。M、N点分别固定有电荷量为、的正点电荷。静电力常量为,则P点的电场强度大小为__________,方向为________________。
【答案】 竖直向上
【详解】[1][2]由几何关系可知M、P间的距离为,固定于M点的正点电荷在P点形成的电场强度大小为
固定于N点的正点电荷在P点形成的电场强度大小为
电场强度的方向如下图所示
可知、互相垂直,对进行平移,可知P点的电场强度大小为
由几何关系可知合电场与夹角,故合电场方向竖直向上。
四、实验题(本题共2小题,共16分)
12.(6分)用图1所示的多用电表测量一个阻值约为的电阻,要用到图中三个部件K、S和T。请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件________(填字母“K”、“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。
②将选择开关旋转到“”挡的位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,旋动部件________(填字母“K”、“S”或“T”),使电表指针对准电阻的________。(填“0刻线”或“刻线”)
④将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图2所示,该电阻的阻值为________Ω。
⑤测量完毕,将选择开关旋转到OFF位置。
【答案】 S T 0刻线 1900
【详解】[1] S为机械调零螺丝(指针定位螺丝),目的是使电路断路情况下多用电表表头指针对准电流的“0”刻线。则旋动部件S。
[2][3] T为欧姆调零旋钮,目的是在红黑表笔短接时,表头指针对准电阻的0刻线。
[4]将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,该电阻的阻值为
13.(10分)在“测量金属丝的电阻率”实验中,金属丝的电阻约为。
(1)用游标卡尺测量圆柱体的长度如图甲,示数________cm;用螺旋测微器测量其直径如图乙,示数________mm。
(2)为测量金属丝的电阻,实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
A.电源(电动势为3V)
B.电压表(量程0~3V,内阻约)
C.电流表(量程0~0.6A,内阻约)
D.电流表(量程0~3A,内阻约)
E.滑动变阻器(最大阻值约为)。
为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用________(填器材前的字母)。测量电路选用下图中的________。
(3)测得金属丝的直径为d、长度为L、阻值为,则电阻率________。
【答案】(1) 5.015 6.705;(2) C 甲;(3)
【详解】(1)[1]游标卡尺的精确度为0.05mm,读数为
[2]螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为
(2)[1][2]电动势,待测电阻约为,则电路中电流不超过
则电流表选择C;使金属丝的电压从零开始增大,采取分压法,由于,应采取电流表外接法。测量电路选用图中的甲。
(3)根据电阻定律有
解得
五、计算题(本题共3小题,共32分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
14.(8分)有一带电荷量的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功。取B点电势为零,求:
(1)AB间电势差为多少?
(2)A点的电势为多少?
(3)电荷在A点的电势能为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据电场力做功与电势差的关系可得
可得AB间电势差为
(2)取B点电势为零,则有
解得A点的电势为
(3)电荷在A点的电势能为
15.(10分)X射线技术是医疗、工业和科学领域中广泛应用的一种非侵入性检测方法。如医院中的X光检测设备就是一种利用X射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器,图甲是某种机主要部分的剖面图,其工作原理是在如图乙所示的X射线管中,从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶,产生辐射,从而放出X射线,图乙中P、Q之间的加速电压,M、N两板之间的偏转电压,电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入,经加速电场和偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点C,虚线与靶台在同一竖直面内,且的长度为。已知电子质量,电荷量,偏转极板M和N长、间距,虚线距离靶台的竖直高度,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小,不计空气阻力。
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)求靶台中心点C离N板右侧的水平距离。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)对电子在加速电场中的加速过程,由动能定理有
解得
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,有
在竖直方向上做匀加速直线运动,有,
联立解得
电子离开偏转电场后做匀速直线运动,如图所示
由几何关系可得
代入数据后得
16.(14分)如图所示,竖直虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场,区域Ⅰ的电场强度为(大小未知),区域Ⅱ的电场强度大小为,紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD,O为弧形轨道的圆心,CD为竖直方向的直径,BO与CD的夹角为,质量为、电荷量为,可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度进入电场,经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道,已知A、B两点的高度差为,重力加速度,,,求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)两点的水平间距x;
(3)的大小;
(4)由于小球受重力、电场力为恒力,可将重力场、电场合并为一个“虚拟的重力场”,可类比普通重力场,“虚拟重力”方向沿重力和电场力合力的方向(小球在竖直面上的圆周运动最高点不在D点)。小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中,欲使小球不脱离轨道,则轨道半径R的取值范围是多少?
【答案】(1)15m/s
(2)2.4m
(3)140N/C
(4)或
【详解】(1)小球在点的速度大小为
(2)设小球在区域Ⅰ中运动的加速度大小为,则由牛顿第二定律得
由题意可知,小球运动到点时的速度与圆轨道相切,即速度与水平方向的夹角为
在水平方向上有
竖直方向上有,
又
由以上解得,
(3)由上述分析可知
(4)小球在区域Ⅱ中运动时,电场力大小为,重力为
则电场力与重力的合力大小为
方向斜向左下方与竖直方向的夹角为
小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中,小球不脱离轨道的情形有二:
①小球刚好运动到等效最高点,等效最高点如图的点,小球在点时,小球与弧形轨道之间的作用力为零,则有
小球由点到点的过程中,由动能定理得
解得
②小球运动到与相垂直的点时速度减为零,则对小球由到的过程中,由动能定理得
解得
由以上分析可知,小球在段不脱离轨道的条件是或。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷
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)
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
9. (1分) (1分) (2分)
10. (2分) (2分)
11. (2分) (2分)
12.① (2分)
③ (1分) (1分)
④ (2分)
13.(1) (2分) (2分)
(2) (2分) (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!
14.(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!
15.(10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!
16.(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!
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!
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)
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷
参考答案
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1
2
3
4
B
A
C
C
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。
5
6
7
8
BC
BD
CD
AC
三、填空题(本题共3小题,共12分)
9.小于(1分)低于(1分)正功(2分)10.8(2分)(2分)11. (2分)竖直向上(2分)
四、实验题(本题共2小题,共16分)
12. ①S(2分) ③ T(1分) 0刻线(1分) ④1900(2分)
13.(1) 5.015(2分) 6.70(2分)5;(2) C(2分) 甲(2分);(3)(2分)
五、计算题(本题共3小题,共32分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
14.(8分)(1)根据电场力做功与电势差的关系可得(1分)
可得AB间电势差为(2分)
(2)取B点电势为零,则有(1分)
解得A点的电势为(2分)
(3)电荷在A点的电势能为(2分)
15.(10分)(1)对电子在加速电场中的加速过程,由动能定理有(2分)
解得(1分)
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,有(1分)
在竖直方向上做匀加速直线运动,有(1分),(1分)
联立解得(1分)
电子离开偏转电场后做匀速直线运动,如图所示
由几何关系可得(2分)
代入数据后得(1分)
16.(14分)(1)小球在点的速度大小为(1分)
(2)设小球在区域Ⅰ中运动的加速度大小为,则由牛顿第二定律得(1分)
由题意可知,小球运动到点时的速度与圆轨道相切,即速度与水平方向的夹角为
在水平方向上有(1分)
竖直方向上有(1分),
又
由以上解得(1分),(1分)
(3)由上述分析可知
(4)小球在区域Ⅱ中运动时,电场力大小为,重力为
则电场力与重力的合力大小为(1分)
方向斜向左下方与竖直方向的夹角为(1分)
小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中,小球不脱离轨道的情形有二:
①小球刚好运动到等效最高点,等效最高点如图的点,小球在点时,小球与弧形轨道之间的作用力为零,则有(1分)
小球由点到点的过程中,由动能定理得(1分)
解得(1分)
②小球运动到与相垂直的点时速度减为零,则对小球由到的过程中,由动能定理得(1分)
解得(1分)
由以上分析可知,小球在段不脱离轨道的条件是或。(1分)
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………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
(考试时间:75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1~3章,鲁科版必修第三册。
第Ⅰ卷
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.2025年10月7日诺贝尔物理学奖授予“发现宏观量子力学隧穿效应以及电路中的能量量子化现象”。三位科学家揭示了在宏观电路中的电子集体行为遵循的量子规则,瑞典皇家科学院用下图简明直观地阐释了约瑟芬森结。其中,图1告诉我们:在常规导体中,电子之间、电子与材料原子之间会持续发生碰撞。其宏观表现就是电阻,我们用电阻率来衡量材料阻碍电流通过的能力,电阻率是材料的固有属性,用希腊字母ρ表示。根据所学知识,电阻率ρ的国际单位可能是( )
A.Ω/m B.Ω·m C.Ω·℃/m D.Ω·K·m
2.医用口罩由多层织物材料构成,其中有一层材料表面长期带有正电荷,能有效吸附细小的带电粉尘。若不考虑带电粉尘的重力和粉尘间的相互作用,关于这些即将被吸附的带电粉尘,下列说法正确的是( )
A.带电粉尘带负电
B.带电粉尘带正电
C.带电粉尘在靠近口罩的过程中受到的电场力不变
D.带电粉尘在靠近口罩的过程中做匀加速直线运动
3.《汉书》记载“姑句家矛端生火”,表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图,a、b为电场线上的两点,则( )
A.a点的电势比b点的低 B.b点的场强一定比a点的大
C.电子在a点的电势能比在b点的小 D.电子在b点受到的电场力一定比a点的大
4.如图,莱顿瓶是一个玻璃容器,瓶内、外壁各贴着一圈金属箔,作为里、外两个极板,穿过橡皮塞的铜棒上端是一个球形电极,下端利用铁链与内壁金属箔连接,外壁金属箔接地,在其他因素视为不变的情况下,下列说法正确的是( )
A.金属箔越厚,莱顿瓶的电容越大 B.金属箔越厚,莱顿瓶的电容越小
C.瓶壁玻璃越薄,莱顿瓶的电容越大 D.瓶壁玻璃越薄,莱顿瓶的电容越小
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有两项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。
5.三个静止点电荷附近的某块区域中的等势线分布如图所示。图中相邻等势线之间的电势差均为,有几条等势线所对应的电势已标明,已知电子电量,取无限远处为0势能点,则( )
A.将一个电子放于点处,则其受到的静电力向左
B.点附近的点电荷带负电,点附近的点电荷带正电
C.将一个电子从点移至点,该电子的电势能减少了8eV
D.B点场强小于点场强
6.地球物理探矿的基本原理是在大地表面设置一对正、负电极,根据地下电场和电流的分布情况,推测出地下矿体的分布。如图所示为某次探矿中电场的分布情况,它和等量异种点电荷的电场分布等效,A、B、C、D为电场中的四个点,其中C、D两点在两点电荷连线的中垂线上,下列说法正确的是( )
A.A点的电势低于B点的电势,A点的电场强度大于B点的电场强度
B.C点的电势等于D点的电势,C点的电场强度大于D点的电场强度
C.将正电荷由A点移动到B点,电场力做负功
D.正电荷在B点的电势能小于在C点的电势能
7.如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速、加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为,进入漂移管E时速度为,电源频率为,漂移管间缝隙很小,质子在缝隙内运动时间忽略不计。质子在每个管内运动时间视为电源周期的,质子的比荷取,则( )
A.漂移管需要用绝缘材料制成 B.各漂移管的长度应相等
C.漂移管B的长度为 D.相邻漂移管间的加速电压
8.如图甲所示,x轴上固定两个点电荷A和B,电荷量分别为和,电荷A固定在原点O,电荷B固定在处,取无穷远处电势为零,可得到如图乙所示的图像。已知图线与x轴的交点坐标为和,处图线的切线平行于x轴。取无穷远处电势为零时,点电荷的电势公式,其中k为静电力常量,Q为场源点电荷的电荷量,r为某点距场源点电荷的距离,则( )
A.两电荷为异种电荷
B.两电荷量大小之比为
C.交点坐标、
D.在x轴上的区域内静止释放一负电荷,该电荷只在电场力作用下向左运动,可能穿过位置
第ⅠI卷
三、填空题(本题共3小题,共12分)
9.(4分)电子束焊接机的核心部件内的高压电场的电场线分布如图所示,K极为阴极。电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。则A点场强______B点场强(选填“大于”、“等于”或“小于”),A点电势______B点电势(选填“高于”、“等于”或“低于”),电子从A点运动B点,电场力做______(选填“正功”或“负功”)。
10.(4分)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为2V、8V、14V。由此可知,坐标原点的电势为___________V;该匀强电场的电场强度大小为___________V/m。
11.(4分)如图所示,M、N、P是竖直平面内一直角三角形的三个顶点,M、N在同一水平线上,。N、P间的距离为。M、N点分别固定有电荷量为、的正点电荷。静电力常量为,则P点的电场强度大小为__________,方向为________________。
四、实验题(本题共2小题,共16分)
12.(6分)用图1所示的多用电表测量一个阻值约为的电阻,要用到图中三个部件K、S和T。请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件________(填字母“K”、“S”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。
②将选择开关旋转到“”挡的位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,旋动部件________(填字母“K”、“S”或“T”),使电表指针对准电阻的________。(填“0刻线”或“刻线”)
④将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触,若多用电表读数如图2所示,该电阻的阻值为________Ω。
⑤测量完毕,将选择开关旋转到OFF位置。
13.(10分)在“测量金属丝的电阻率”实验中,金属丝的电阻约为。
(1)用游标卡尺测量圆柱体的长度如图甲,示数________cm;用螺旋测微器测量其直径如图乙,示数________mm。
(2)为测量金属丝的电阻,实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
A.电源(电动势为3V)
B.电压表(量程0~3V,内阻约)
C.电流表(量程0~0.6A,内阻约)
D.电流表(量程0~3A,内阻约)
E.滑动变阻器(最大阻值约为)。
为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用________(填器材前的字母)。测量电路选用下图中的________。
(3)测得金属丝的直径为d、长度为L、阻值为,则电阻率________。
五、计算题(本题共3小题,共32分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
14.(8分)有一带电荷量的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功。取B点电势为零,求:
(1)AB间电势差为多少?
(2)A点的电势为多少?
(3)电荷在A点的电势能为多少?
15.(10分)X射线技术是医疗、工业和科学领域中广泛应用的一种非侵入性检测方法。如医院中的X光检测设备就是一种利用X射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器,图甲是某种机主要部分的剖面图,其工作原理是在如图乙所示的X射线管中,从电子枪逸出的电子(初速度可忽略)被加速、偏转后高速撞击目标靶,产生辐射,从而放出X射线,图乙中P、Q之间的加速电压,M、N两板之间的偏转电压,电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入,经加速电场和偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点C,虚线与靶台在同一竖直面内,且的长度为。已知电子质量,电荷量,偏转极板M和N长、间距,虚线距离靶台的竖直高度,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小,不计空气阻力。
(1)求电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)求靶台中心点C离N板右侧的水平距离。
16.(14分)如图所示,竖直虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场,区域Ⅰ的电场强度为(大小未知),区域Ⅱ的电场强度大小为,紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD,O为弧形轨道的圆心,CD为竖直方向的直径,BO与CD的夹角为,质量为、电荷量为,可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度进入电场,经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道,已知A、B两点的高度差为,重力加速度,,,求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)两点的水平间距x;
(3)的大小;
(4)由于小球受重力、电场力为恒力,可将重力场、电场合并为一个“虚拟的重力场”,可类比普通重力场,“虚拟重力”方向沿重力和电场力合力的方向(小球在竖直面上的圆周运动最高点不在D点)。小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中,欲使小球不脱离轨道,则轨道半径R的取值范围是多少?
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
学科网(北京)股份有限公司
$ (
11
)
`
2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷
(
贴条形码区
考生禁填
: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用
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;非选择题必须用
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
) (
姓
名:
__________________________
准考证号:
)答题卡
(
一
(
二)
.
选择题(本题共
8
小题,共4
0
分,在每小题给出的四个选项中,1~
4
题只有一项符合题目要求,
每小题4分,5
~
8
题有
两
项符合题目要求,全部选对得
6
分,选对但不全的得
3
分,有选错或不答得0分。
)
)
(
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 ]
)
三、填空题(本题共3小题,共12分)
(
9.
(
1
分)
(
1
分)
(
2
分)
10.
(
2
分)
(
2
分)
11.
(
2
分)
(
2
分)
1
2
.
①
(
2
分)
③
(
1
分)
(
1
分)
④
(
2
分)
1
3
.
(
1)
(
2
分
)
(
2
分)
(2)
(
2
分)
(
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!
)
(
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!
)
(
三、计算题(本题共
3
小题
,
共
32
分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
1
4
.
(
8
分)
1
5
.(
10
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!
)
(
1
6
.(1
4
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!
)
学科网(北京)股份有限公司
$
资源预览图
1
2
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。