学易金卷：高二物理上学期第一次月考（上海专用·必修第三册第9章）

**基本信息** 以“御电飞行的蜘蛛”“闪电”“静电加速器”等真实情境为载体，综合考查静电场、电容器、带电粒子运动等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|知识覆盖|命题特色| |----|----------|----------| |综合题|电场强度、电势差、圆周运动|结合加速偏转与点电荷电场，考查科学推理与模型建构| |实验题|电容器充放电|通过传感器实验分析I-U图像，培养科学探究能力| |情境题|电场力、电势能|以蜘蛛飞行、喷墨打印为背景，体现科学态度与责任|

………………○………………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 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章，沪科版必修第三册。 一、综合题 1．如图所示，两块相距很近的平行金属板A、B竖直放置，板中央均有小孔。紧靠B板右侧有两水平平行的金属板C、D，板长，板间距，板间电压。相距的竖直虚线、间为无场区域，点电荷固定在点（虚线右侧点电荷的电场分布不受界面的影响），两小孔连线与C、D之间的中轴线共线，其延长线与虚线的交点为，且通过点、、，间有一水平荧光屏，。一质量、电荷量的带正电粒子从A板由静止释放，经A、B间的电场加速后，以的速度沿中轴线射入CD间的偏转电场，粒子穿过虚线后做匀速圆周运动，最后垂直打在水平荧光屏上，静电力常量，粒子重力不计。 (1)求A、B间的电压； (2)求粒子穿过虚线时的位置到点的距离； (3)判断点电荷的电性并求其电荷量（保留三位有效数字）。 2．在“用传感器观察电容器的充、放电现象”实验中，按如图所示连接电路。 (1)如图甲所示，将开关S拨向___________（选填“1”或“2”）时，可研究电容器的充电过程；在充电过程中，流经电阻R的电流方向为___________（选填“a到b”或“b到a”）。 (2)电容器在整个充放电过程中，电流传感器中的电流I与电压传感器中电压U随时间变化的图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．在物理学中，通过突出事物的主要因素，忽略次要因素而建立起来的理想化“模型”，称为“物理模型”。模型建构是一种重要的思想方法。 (1)下列属于理想化“物理模型”的是（　　） A．电场 B．质点 C．元电荷 D．点电荷 (2)自由落体运动是一种物理模型，关于自由落体运动，说法正确的是（　　） A．当阻力大小比较小时，物体由静止自由下落可看自由落体运动 B．从高空生成并从静止下落的雨滴，其运动可看作自由落体运动 C．伽利略利用斜面做实验，可以“冲淡重力”，使速度的测量更容易 D．伽利略逐渐改变斜面的倾角，将实验结果外推，得出自由落体运动是匀加速直线运动 (3)如图，若用电场线和等势面形象描述带正电的小球A的电场，P、M和N是同一电场线上的点，且。 ①则______。 A．大于 B．等于 C．小于 ②一个电子在P点和N点所受电场力与，电势能与的大小关系分别为______。 A．>，> B．<，> C．>，< D．<，< E．<，= F.>，= ③物理学中，把电场强度的大小E与垂直于场强方向的面积S的乘积定义为电场强度通量，定义式为，可以反映穿过该面电场线条数的多少。已知P、M两点到场源电荷的距离分别为x和y，则P、M两处垂直于场强方向的单位面积通过的电场线条数之比为______。 (4)如图为库仑扭秤实验装置示意图。绝缘棒一端是带电小球A，另一端为平衡小球B，C为与A完全相同的可固定的带电小球。实验中，______忽略带电小球 A和C的形状和大小可以，不可以，仅将A、C之间的距离减小为原来的，弹性扭丝的扭转角度将增大为原来的______倍。 (5)库仑定律与万有引力定律类似，均为距离平方反比定律。已知引力势能，静电力常量记为k。在正点电荷Q的电场中，放一个电量为的粒子在与Q间距处重力不计，利用类比的思想，求这个粒子在处的电势能______；若在与 Q间距处放一个的粒子，其它条件不变，则系统的电势能______填倍数关系；将这个粒子从处由静止释放，当其运动至与Q间距时，其动能增量为______。 御电飞行的蜘蛛 大气层中存在着电场，在近地区域可视为匀强电场，平时电场强度为，阴雨天气时甚至能达。电势仅在竖直方向产生变化，高处电势更高。蜘蛛带上和地面相同性质的电荷后，可利用电场起飞。某些小蜘蛛可以在空中“飞行”几十公里。 为了验证上述猜想，将一只质量为m的蜘蛛放在密闭的容器中，隔绝空气流动、外部电场。在容器内施加竖直方向的电场后，蜘蛛果然飞了起来！已知蜘蛛运动中受到空气阻力大小为。 4．地表所带电荷性质、电场线方向是（     ） A．带正电，电场线竖直向上 B．带负电，电场线竖直向上 C．带正电，电场线竖直向下 D．带负电，电场线竖直向下 5．（计算）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中沿电场线方向，和电场线方向成角，电荷量为的正电荷从a移到b静电力做功为，求： （1）匀强电场强度E； （2）b、c两点间的电势差； （3）若b点的电势为，则该正电荷在c点电势能。 6．（多选）蜘蛛匀速竖直上升中，若突然减小电场强度（方向不变），在蜘蛛撞击容器壁之前，蜘蛛的电势能可能（     ） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 五、闪电 闪电，是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象（一般发生在积雨云中）。通常是暴风云（积雨云）产生电荷，底层带负电，顶层带正电，而且还在地面产生正电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体，企图和带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。 7．关于静电场的电场强度和电场线，下列说法正确的是（　　） A．没有电场线的地方，电场强度一定为零 B．电场强度较大的地方电场线一定较密集 C．电场强度的方向处处与电场线垂直 D．沿着电场线方向，电场强度越来越小 8．如图，带负电的雨滴从雷雨云底部落到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．雷雨云与地面之间形成匀强电场 B．雨滴的电势逐渐降低 C．雨滴的电势能逐渐减少 D．电场力对雨滴做负功 9．雷雨天的避雷针附近产生电场，其等势面的分布如图中虚线所示。A、B、C三点中，电场强度最大的位置是________点。一带电量为-2×10-7C的点电荷q ，由B点运动到C点， 则其电势能的变化量___________J。 10．在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为。 （1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？ （2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ （3）把电荷量为的点电荷从A点移动到C点，静电力做的功是多少？ 六、静电加速器 静电加速器是以静电型高压发生器作为高压电源的加速器。按照加速粒子的不同，它可分为正离子静电加速器和电子静电加速器两类。静电加速器通过输电带将喷电针电晕放电的电荷输送到一个绝缘的空心金属电极内，使之充电至高电压来加速带电粒子。 11．“质子疗法”是治疗某些肿瘤的方法之一，其原理是先将质子通过电场加速到较高的能量，然后用质子轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞。在某次治疗中，需要将质子由静止加速到。已知质子的比荷 （1）这次治疗中加速质子所需要的电压为__________ V。 （2）要实现杀死恶性细胞的目的，质子的能量要足够大。为了使质子获得更高的能量，请提出一种可行的办法：_________________________________________。 12．如图，用两个平行金属板制作一个直线加速器，两极板间的电压为U，两极板间距为d、电子电量为e、质量为m。 （1）若每个极板的带电量为Q，把两个平行金属板看作一个电容器，其电容为( ) A．      B．     C．        D．   （2）两平行金属板间的电场强度为________，在图中画出电场线。________                   （3））电子在加速器中的加速度为_________，计算加速度时__________（选填“可以”或“不可以”）忽略电子的重力。 （4）若电子的初速度为零、经过此加速电场获得的动能为_________，其是由________（ 能量）转化而来。 二、静电学 静电学是研究“静止电荷”的特性及规律的一门学科。静电是指静电荷，是电荷在静止状态时的称呼。而静止电荷所建立的电场称为静电场，它是不随时间变化的电场。静电场对于场中的电荷有作用力。 13．用来描述静电场强弱的物理量是（　　） A．电场力 B．电势 C．电场强度 D．电势能 14．两个带电小球静止时细线与竖直方向的夹角分别为α、β，两球在同一水平面上，A、B两小球的质量与电量分别为m1、q1，m2、q2，若α>β，则（　　） A．m1受到的库仑力大于m2受到的库仑力 B．m1受到细线的拉力大于m2受到细线的拉力 C．q1 < q2 D．m1 < m2 15．如图，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-5C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10-4J，A点的电势为2×10³V，则该微粒运动轨迹是虚线________（选填“1”或“2”），电场线方向为_______ （填“向左”或者“向右”） 16．如图，A、B为一对等量同种电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线的中垂线上的一点。将一个电荷量为-q的负点电荷自A沿直线移到B，再沿直线移到C。分析此过程中该电荷的电势能的变化情况。 探究电场 17．如图，带电量为2Q的负点电荷置于a点，带电量为Q的正点电荷置于b点，ab连线上有M、N两点，且aM=bN，则M、N两点的场强大小和电势高低的情况为（     ） A．EM<EN，φM<φN B．EM>EN，φM>φN C．EM<EN，φM>φN D．EM>EN，φM<φN 18．如图，等量异种点电荷电场中，a为连线上靠近-Q的一点，b为连线的中点，c为中垂线上的一点，试探电荷+q在a、b、c三点所受电场力的大小分别为Fa、Fb、Fc，具有的电势能分别为Epa、Epb、Epc，则（     ） A．Fa>Fb>Fc，Epa>Epb=Epc B．Fa>Fb>Fc，Epa<Epb=Epc C．Fa<Fb<Fc，Epa>Epb=Epc D．Fa<Fb<Fc，Epa<Epb=Epc 19．如图，A、B两点各放有电荷量为+Q和+4Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则电场力（     ） A．一直做负功 B．先做负功再做正功 C．一直做正功 D．先做正功再做负功 20．如图，两个带电量大小为q1、q2的试探电荷分别位于点电荷Q（电性未知）产生的电场中A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移至无穷远的过程中，克服电场力做的功相等。现将q1、q2的位置互换（忽略检验电荷对电场分布的影响），设此时q1在B点的电势能为Ep1，q2在A点的电势能为Ep2。则（ ） A．q1>q2，Ep1>Ep2 B．q1<q2，Ep1<Ep2 C．q1>q2，Ep1<Ep2 D．q1<q2，Ep1>Ep2 21．如图，带电量为-2×10-6C的空心小球套在一个绝缘半圆环中，并放置于电场中。小球从A移到B的过程中，电场力做功-1.2×10-5J；再将小球从B移到C，电场力做功6×10-6J。设A点电势为5V，则B点电势为______V，小球在C点的电势能为_______J。 22．如图，质量为m、电荷量为q的某带正电粒子（重力不计，可视为质点）从A处静止释放，经过电压为U（未知）、极板间距离为d的加速电场加速后，恰好从图中B位置进入一种静电分析器并沿虚线运动，最终从C位置离开静电分析器。已知静电分析器内分布有辐向电场，其虚线处场强大小为，方向指向圆心，粒子仅在电场力作用下做匀速圆周运动，其轨迹对应的半径为R，线段恰为小球运动轨迹的直径，不计一切阻力。 ①粒子离开加速电场时的速度大小； ②粒子从A到C总时间。 电容器 23．下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（    ） A．根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 B．根据公式带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服静电力做功为1J，则A、B两点的电势差为1V C．根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 D．根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比 24．超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景。如图所示，某超级电容标有“2.7V，100F”，将该电容接在1.5V干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为（    ） A．-150C B．-75C C．-270C D．-135C 25．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列有关说法正确的是（    ） A．实验中，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变大 B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 26．在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的i-t图像如图乙所示，图线1表示电容器的充电过程，图线2表示电容器的放电过程。下列选项正确的是（　　） A．电容器充电过程中流过电阻R的电流方向向左 B．电容器放电过程中流过电阻R的电流方向向右 C．图乙中形成图线2的过程中，电容器存储的电荷减少得越来越快 D．图乙中图线1与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小 27．如图所示为造纸公司用于监控绝缘纸张厚度的简易装置示意图，其中A、B为平行板电容器的两个极板，上下极板位置均固定，且分别接在恒压电源的两极上，A板接负极，已知绝缘纸张的厚度越大，相对介电常数越大，下列说法错误的是（　　） A．当流水线上通过的产品厚度增大时，平行板电容器的电容增大 B．当灵敏电流计有从b流向a的电流时，说明绝缘纸张变厚 C．当绝缘纸张厚度变薄时，两板间电场强度变大 D．增大恒压电源的电压值，可提高监控装置的灵敏度 28．如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接_______时（选填“1”或“2”），平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时_______（选填“相同”或“相反”） （2）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如乙图所示，已知如图所围的面积约为40个方格，可算出电容器的电容为_______F。 某种喷墨打印机打印头的内部结构简图如图所示，墨盒喷出的极小的墨汁微粒（不计重力）经过带电室后带上一定的电荷量，以一定的初速度垂直射入偏转电场，经偏转电场后打到纸上。 29．下列措施中，不属于静电利用的是（　　） A．静电喷涂 B．静电复印 C．安装避雷针 D．静电除尘 30．以墨滴刚进入偏转电场的位置为零势能位置，墨滴在偏转电场中运动时，其电势能Ep与沿初速度方向的位移x之间的大致关系图为（　　） A． B． C． D． 31．动能为1J的墨汁微粒垂直射入偏转电场，微粒在运动中只受电场力作用，射出电场时的动能为5J。若微粒以4J的动能垂直射入电场，其射出电场时的动能为（　　） A．25J B．20J C．8J D．5J 32．为了使打在纸上的范围变大，下列方案可能成功的是（　　） A．仅减小偏转电场的电压 B．仅增大墨汁微粒所带的电荷量 C．仅增大墨汁微粒的质量 D．仅增大墨汁微粒进入偏转电场的速度 33．某位同学对偏转电场的部分很感兴趣，拆下该部分后发现其实是一个平行板电容器。他将不带电的金属板与DIS电流传感器和电压为8.0V的电源相连。 （1）将连接上的瞬间设为t轴原点，大致画出连接之后的I-t图像________。 （2）通过DIS软件得知，I-t图像所围成的面积是40（基于横纵坐标的单位），则这个电容器的电容是________F。 （3）经测量发现，两板的间距为2cm。板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，则两板间的场强大小为________N/C，C点的电势φC=________V 34．充电之后断开电源，将上极板用导线与静电计连接，电容器下极板和静电计的外壳均接地。当上极板逐渐上移时（静电计所带的电荷量可忽略不计），下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器两极板间的电压变大 B．平行板电容器两极板间的电压变小 C．静电计指针偏转的角度不变 D．静电计指针偏转的角度变小 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8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 全解全析 一、综合题 1．如图所示，两块相距很近的平行金属板A、B竖直放置，板中央均有小孔。紧靠B板右侧有两水平平行的金属板C、D，板长，板间距，板间电压。相距的竖直虚线、间为无场区域，点电荷固定在点（虚线右侧点电荷的电场分布不受界面的影响），两小孔连线与C、D之间的中轴线共线，其延长线与虚线的交点为，且通过点、、，间有一水平荧光屏，。一质量、电荷量的带正电粒子从A板由静止释放，经A、B间的电场加速后，以的速度沿中轴线射入CD间的偏转电场，粒子穿过虚线后做匀速圆周运动，最后垂直打在水平荧光屏上，静电力常量，粒子重力不计。 (1)求A、B间的电压； (2)求粒子穿过虚线时的位置到点的距离； (3)判断点电荷的电性并求其电荷量（保留三位有效数字）。 【答案】(1) (2) (3)点电荷带负电，电荷量大小为 【详解】（1）粒子从A板由静止释放，经A、B间电场加速后达到的速度，根据动能定理： 解得 （2）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动。由牛顿第二定律得加速度： 粒子在电场中运动的时间： 设粒子穿过界面时偏离中心线的距离为 解得 粒子离开电场后做匀速直线运动，其轨迹与虚线交于点。如图所示 设点与点的距离为，由几何关系得：   解得 （3）粒子到达点时，水平速度 竖直速度 合速度大小 粒子穿过界面后绕点电荷做匀速圆周运动，库仑力提供向心力，故点电荷与粒子电性相反。因为粒子带正电，所以点电荷带负电。由几何关系，粒子在点速度方向与水平方向夹角满足 粒子做圆周运动的圆心在中心线上，根据几何关系可知半径 由牛顿第二定律 解得 故点电荷带负电，电荷量大小为。 2．在“用传感器观察电容器的充、放电现象”实验中，按如图所示连接电路。 (1)如图甲所示，将开关S拨向___________（选填“1”或“2”）时，可研究电容器的充电过程；在充电过程中，流经电阻R的电流方向为___________（选填“a到b”或“b到a”）。 (2)电容器在整个充放电过程中，电流传感器中的电流I与电压传感器中电压U随时间变化的图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1) 1 b到a (2)AC 【详解】（1）如图甲所示，将开关S拨向1时，可研究电容器的充电过程；在充电过程中，流经电阻R的电流方向为b到a。 （2）在开始充电的瞬间，电容器极板两端电压为零，电荷量变化率刚开始比较大，随着电容极板上电荷数量的增加，电荷量变化率减小；根据Q=CU，可知极板间电压逐渐增大，且变化率减小；由可知充电电流逐渐减小，电容器放电时，两极板间电压逐渐减小，且变化率减小，电流反向，逐渐减小，故AC正确，BD错误。 故选AC。 3．在物理学中，通过突出事物的主要因素，忽略次要因素而建立起来的理想化“模型”，称为“物理模型”。模型建构是一种重要的思想方法。 (1)下列属于理想化“物理模型”的是（　　） A．电场 B．质点 C．元电荷 D．点电荷 (2)自由落体运动是一种物理模型，关于自由落体运动，说法正确的是（　　） A．当阻力大小比较小时，物体由静止自由下落可看自由落体运动 B．从高空生成并从静止下落的雨滴，其运动可看作自由落体运动 C．伽利略利用斜面做实验，可以“冲淡重力”，使速度的测量更容易 D．伽利略逐渐改变斜面的倾角，将实验结果外推，得出自由落体运动是匀加速直线运动 (3)如图，若用电场线和等势面形象描述带正电的小球A的电场，P、M和N是同一电场线上的点，且。 ①则______。 A．大于 B．等于 C．小于 ②一个电子在P点和N点所受电场力与，电势能与的大小关系分别为______。 A．>，> B．<，> C．>，< D．<，< E．<，= F.>，= ③物理学中，把电场强度的大小E与垂直于场强方向的面积S的乘积定义为电场强度通量，定义式为，可以反映穿过该面电场线条数的多少。已知P、M两点到场源电荷的距离分别为x和y，则P、M两处垂直于场强方向的单位面积通过的电场线条数之比为______。 (4)如图为库仑扭秤实验装置示意图。绝缘棒一端是带电小球A，另一端为平衡小球B，C为与A完全相同的可固定的带电小球。实验中，______忽略带电小球 A和C的形状和大小可以，不可以，仅将A、C之间的距离减小为原来的，弹性扭丝的扭转角度将增大为原来的______倍。 (5)库仑定律与万有引力定律类似，均为距离平方反比定律。已知引力势能，静电力常量记为k。在正点电荷Q的电场中，放一个电量为的粒子在与Q间距处重力不计，利用类比的思想，求这个粒子在处的电势能______；若在与 Q间距处放一个的粒子，其它条件不变，则系统的电势能______填倍数关系；将这个粒子从处由静止释放，当其运动至与Q间距时，其动能增量为______。 【答案】(1)BD (2)D (3) C (4) 可以 4 (5) 2 【详解】（1）物理模型是“突出主要因素、忽略次要因素”的理想化模型： A．电场：是客观存在的物质，不是理想化模型，A错误； B．质点：忽略物体的形状、大小，只保留质量，是理想化模型，B正确； C．元电荷：是最小的电荷量单位，是物理量的基本单位，不是模型，C错误； D．点电荷：忽略带电体的形状、大小，只保留电荷量，是理想化模型，D正确。 故选BD。 （2）自由落体运动的模型条件是“只受重力、初速度为0”： A．“阻力比较小”仍受阻力，不满足“只受重力”，不能看作自由落体，A错误； B．雨滴下落时受空气阻力（且速度越大阻力越大），不满足模型条件，B错误； C．伽利略用斜面实验“冲淡重力”，是为了延长运动时间（便于测量时间），而非“速度测量”，C错误； D．伽利略通过改变斜面倾角，将实验结果外推（当倾角为时），得出自由落体是匀加速直线运动，符合史实，D正确。 故选D。 （3）[1]小球A带正电，其电场是正点电荷的电场（场强随距离增大而减小）。 电势差比较：电势差（非匀强电场中，E取平均场强） P点场强>M点场强点场强，且，因此，故A正确，BC错误。 故选A。 [2]电场力与电势能比较：电场力 P点场强 电子电荷量q不变，故 电势能，沿电场线方向电势降低，电子带负电，因此。 故选C。 [3]电场强度通量，“单位面积通过的电场线条数”对应即电场强度 场源电荷为点电荷，场强公式 因此P、M处的场强比为 垂直于场强方向的单位面积通过的电场线条数之比为； （4）库仑定律的适用条件是“点电荷“，实验中A、C是带电小球，若忽略形状和大小，可视为点电荷，因此可以忽略； 库仑力，当距离r减小为原来的，库仑力增大为原来的4倍；弹性扭丝的扭转角度与库仑力成正比，因此扭转角度增大为原来的4倍。 （5）[1]电势能类比：引力势能，静电力势能类比为(正点电荷Q与q的电势能： [2]与的关系：2q粒子的电势能 [3]动能增量：粒子从到，电势能转化为动能，由能量守恒： 御电飞行的蜘蛛 大气层中存在着电场，在近地区域可视为匀强电场，平时电场强度为，阴雨天气时甚至能达。电势仅在竖直方向产生变化，高处电势更高。蜘蛛带上和地面相同性质的电荷后，可利用电场起飞。某些小蜘蛛可以在空中“飞行”几十公里。 为了验证上述猜想，将一只质量为m的蜘蛛放在密闭的容器中，隔绝空气流动、外部电场。在容器内施加竖直方向的电场后，蜘蛛果然飞了起来！已知蜘蛛运动中受到空气阻力大小为。 4．地表所带电荷性质、电场线方向是（     ） A．带正电，电场线竖直向上 B．带负电，电场线竖直向上 C．带正电，电场线竖直向下 D．带负电，电场线竖直向下 5．（计算）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中沿电场线方向，和电场线方向成角，电荷量为的正电荷从a移到b静电力做功为，求： （1）匀强电场强度E； （2）b、c两点间的电势差； （3）若b点的电势为，则该正电荷在c点电势能。 6．（多选）蜘蛛匀速竖直上升中，若突然减小电场强度（方向不变），在蜘蛛撞击容器壁之前，蜘蛛的电势能可能（     ） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】4．D 5．（1）；（2）；（3） 6．BD 【详解】4．根据题意可知，电势仅在竖直方向产生变化，且高处电势更高，则电场线竖直向下，地表所带电荷为负电荷。 故选D。 5．（1）根据题意可知，把正电荷从a移到b静电力做功为 解得 （2）根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，点电势高于点电势，则b、c两点间的电势差 （3）若b点的电势为，又有 解得 则该正电荷在c点电势能 6．对蜘蛛受力分析可知，蜘蛛受的电场力竖直向上，蜘蛛匀速竖直上升中，若突然减小电场强度（方向不变），则蜘蛛做减速运动，于是蜘蛛可能撞击上面容器壁，则在蜘蛛撞击容器壁之前，电场力做正功，蜘蛛的电势能一直减小；也有可能，蜘蛛速度减小到零然后下落，撞击下面容器壁，则电场力先做正功再做负功，电势能先减小再增加。 故选BD。 五、闪电 闪电，是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象（一般发生在积雨云中）。通常是暴风云（积雨云）产生电荷，底层带负电，顶层带正电，而且还在地面产生正电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体，企图和带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。 7．关于静电场的电场强度和电场线，下列说法正确的是（　　） A．没有电场线的地方，电场强度一定为零 B．电场强度较大的地方电场线一定较密集 C．电场强度的方向处处与电场线垂直 D．沿着电场线方向，电场强度越来越小 8．如图，带负电的雨滴从雷雨云底部落到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．雷雨云与地面之间形成匀强电场 B．雨滴的电势逐渐降低 C．雨滴的电势能逐渐减少 D．电场力对雨滴做负功 9．雷雨天的避雷针附近产生电场，其等势面的分布如图中虚线所示。A、B、C三点中，电场强度最大的位置是________点。一带电量为-2×10-7C的点电荷q ，由B点运动到C点， 则其电势能的变化量___________J。 10．在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为。 （1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？ （2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ （3）把电荷量为的点电荷从A点移动到C点，静电力做的功是多少？ 【答案】7．B 8．C 9． A 10．（1），（2），，；（3） 【详解】7．A．电场线是为了形象描述电场而引入的假想曲线，没有电场线的地方，电场强度不一定为零，故A错误； B．电场线的疏密表示电场强度的大小，电场强度较大的地方电场线一定较密集，故B正确； C．电场强度的方向沿电场线的切线方向，故C错误； D．沿着电场线方向，电场强度不一定越来越小，比如匀强电场，故D错误。 故选B。 8．A．雷雨云与地面之间的电场不是匀强电场，故A错误； B．带负电的雨滴从雷雨云底部落到地面，云底带负电，电场方向大致是从地面指向雷雨云底部，雨滴运动方向与电场方向相反，根据沿着电场线方向电势降低，可知雨滴的电势逐渐升高，故B错误； CD．电场力方向与雨滴运动方向相同，电场力做正功，雨滴的电势能逐渐减少，故C正确，D错误。 故选C。 9．[1]等势面越密集的地方，电场强度越大，点等势面最密集，所以电场强度最大的位置是点。 [2]点电势为，点电势为，点电荷，从点运动到点，电势能的变化量 即电势能增加了 10．（1）根据可知 则 说明点电势比点高 同理 则 说明点电势比点低，所以点电势最高，点电势最低。 （2）由上述计算可知， 即 （3）静电力做功 六、静电加速器 静电加速器是以静电型高压发生器作为高压电源的加速器。按照加速粒子的不同，它可分为正离子静电加速器和电子静电加速器两类。静电加速器通过输电带将喷电针电晕放电的电荷输送到一个绝缘的空心金属电极内，使之充电至高电压来加速带电粒子。 11．“质子疗法”是治疗某些肿瘤的方法之一，其原理是先将质子通过电场加速到较高的能量，然后用质子轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞。在某次治疗中，需要将质子由静止加速到。已知质子的比荷 （1）这次治疗中加速质子所需要的电压为__________ V。 （2）要实现杀死恶性细胞的目的，质子的能量要足够大。为了使质子获得更高的能量，请提出一种可行的办法：_________________________________________。 12．如图，用两个平行金属板制作一个直线加速器，两极板间的电压为U，两极板间距为d、电子电量为e、质量为m。 （1）若每个极板的带电量为Q，把两个平行金属板看作一个电容器，其电容为( ) A．      B．     C．        D．   （2）两平行金属板间的电场强度为________，在图中画出电场线。________                   （3））电子在加速器中的加速度为_________，计算加速度时__________（选填“可以”或“不可以”）忽略电子的重力。 （4）若电子的初速度为零、经过此加速电场获得的动能为_________，其是由________（ 能量）转化而来。 【答案】11． 增大加速电压 12． A 可以 eU 电势能 【详解】11．[1]质子加速运动的过程中，根据动能定理有 代入数据解得加速质子所需要的电压为 [2] 由(1)中分析可知，增大加速电压，可使质子获得更高的能量。（其他办法，合理即可） 12．[1]根据电容器电容的定义式可得该电容器的电容为 故选A。 [2][3]根据匀强电场中电场强度与电势差的关系式可得两平行金属板间的电场强度为 电场线如图所示： [4][5]因为电子重力远小于电场力，所以计算加速度时可以忽略电子的重力。则在加速器中对电子进行受力分析，列牛顿第二定律方程有 解得 又因为 代入上式解得电子在加速器中的加速度为 [6] 由分析可知，在加速电场中电子只受电场力的作用，且电场力对电子做功为 由于电子的初速度为零，所以根据动能定理可得经过此加速电场，电子获得的动能为 [7]电场力做功的过程是电势能转化为动能的过程，所以这个过程的动能是由电势能转化来的。 二、静电学 静电学是研究“静止电荷”的特性及规律的一门学科。静电是指静电荷，是电荷在静止状态时的称呼。而静止电荷所建立的电场称为静电场，它是不随时间变化的电场。静电场对于场中的电荷有作用力。 13．用来描述静电场强弱的物理量是（　　） A．电场力 B．电势 C．电场强度 D．电势能 14．两个带电小球静止时细线与竖直方向的夹角分别为α、β，两球在同一水平面上，A、B两小球的质量与电量分别为m1、q1，m2、q2，若α>β，则（　　） A．m1受到的库仑力大于m2受到的库仑力 B．m1受到细线的拉力大于m2受到细线的拉力 C．q1 < q2 D．m1 < m2 15．如图，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-5C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10-4J，A点的电势为2×10³V，则该微粒运动轨迹是虚线________（选填“1”或“2”），电场线方向为_______ （填“向左”或者“向右”） 16．如图，A、B为一对等量同种电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线的中垂线上的一点。将一个电荷量为-q的负点电荷自A沿直线移到B，再沿直线移到C。分析此过程中该电荷的电势能的变化情况。 【答案】13．C 14．D 15． 2 向左 16．自A沿直线到B电势能增加，自B沿直线到C电势能增加 【详解】13．用来描述静电场强弱的物理量是电场强度，故选C。 14．A．m1受到的库仑力与m2受到的库仑力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； BCD．对两球受力正交分解，绳子拉力， 重力， 因α>β，故，，无法判断电荷量的大小，故BC错误，D正确。 故选D。 15．[1][2]正电微粒由A运动到B，动能损失，则电场力做负功，方向向左，轨迹在力与速度方向所夹的区域，故轨迹是虚线“2”，电场线方向为向左。 16．根据等量同种电荷电场线的特点，负电荷自A沿直线移到B，再沿直线移到C，均顺着电场线运动，电势能都增加。 探究电场 17．如图，带电量为2Q的负点电荷置于a点，带电量为Q的正点电荷置于b点，ab连线上有M、N两点，且aM=bN，则M、N两点的场强大小和电势高低的情况为（     ） A．EM<EN，φM<φN B．EM>EN，φM>φN C．EM<EN，φM>φN D．EM>EN，φM<φN 18．如图，等量异种点电荷电场中，a为连线上靠近-Q的一点，b为连线的中点，c为中垂线上的一点，试探电荷+q在a、b、c三点所受电场力的大小分别为Fa、Fb、Fc，具有的电势能分别为Epa、Epb、Epc，则（     ） A．Fa>Fb>Fc，Epa>Epb=Epc B．Fa>Fb>Fc，Epa<Epb=Epc C．Fa<Fb<Fc，Epa>Epb=Epc D．Fa<Fb<Fc，Epa<Epb=Epc 19．如图，A、B两点各放有电荷量为+Q和+4Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则电场力（     ） A．一直做负功 B．先做负功再做正功 C．一直做正功 D．先做正功再做负功 20．如图，两个带电量大小为q1、q2的试探电荷分别位于点电荷Q（电性未知）产生的电场中A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移至无穷远的过程中，克服电场力做的功相等。现将q1、q2的位置互换（忽略检验电荷对电场分布的影响），设此时q1在B点的电势能为Ep1，q2在A点的电势能为Ep2。则（ ） A．q1>q2，Ep1>Ep2 B．q1<q2，Ep1<Ep2 C．q1>q2，Ep1<Ep2 D．q1<q2，Ep1>Ep2 21．如图，带电量为-2×10-6C的空心小球套在一个绝缘半圆环中，并放置于电场中。小球从A移到B的过程中，电场力做功-1.2×10-5J；再将小球从B移到C，电场力做功6×10-6J。设A点电势为5V，则B点电势为______V，小球在C点的电势能为_______J。 22．如图，质量为m、电荷量为q的某带正电粒子（重力不计，可视为质点）从A处静止释放，经过电压为U（未知）、极板间距离为d的加速电场加速后，恰好从图中B位置进入一种静电分析器并沿虚线运动，最终从C位置离开静电分析器。已知静电分析器内分布有辐向电场，其虚线处场强大小为，方向指向圆心，粒子仅在电场力作用下做匀速圆周运动，其轨迹对应的半径为R，线段恰为小球运动轨迹的直径，不计一切阻力。 ①粒子离开加速电场时的速度大小； ②粒子从A到C总时间。 【答案】17．D 18．B 19．A 20．D 21． -1 -4×10-6 22．①；② 【详解】17．设距离为，间距为，根据电场叠加原理，可知点场强 同理点场强    整理得 可知 沿着电场线的方向电势逐渐降低。点的负点电荷和点的正点电荷在区间产生的电场线方向是从指向，所以点的电势高于点的电势，即 故选D。 18．根据等量异种点电荷电场分布特点，可知 根据 可知 根据等量异种点电荷电势分布特点，可知 根据 可知 故选B。 19．根据电场叠加原理，可知点场强 可知点到点区间合场强方向向左，可知正电荷从点沿直线移到点，电场力方向向左，故该过程电场力对正电荷一直做负功。 故选A。 20．将、移至无穷远的过程中，克服电场力做的功相等，可判断、电性相同，且与电性相反，取无穷远处为零电势点，根据 可知在点的电势能和在点的电势能大小相等，由图可知 根据 可知 设、为正电荷，则为负电荷，故 现将、的位置互换，根据 可知 即 同理若、为负电荷，则为正电荷，依然有以上结论。 故选D。 21．[1][2]根据电场力做功与电势能关系，可知 代入题中数据，解得 同理 联立解得 故小球在C点的电势能为 22．①粒子做圆周运动时有 可得粒子的速度大小   ②在加速电场中的时间 做圆周运动时有 解得 电容器 23．下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（    ） A．根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 B．根据公式带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服静电力做功为1J，则A、B两点的电势差为1V C．根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 D．根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比 24．超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景。如图所示，某超级电容标有“2.7V，100F”，将该电容接在1.5V干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为（    ） A．-150C B．-75C C．-270C D．-135C 25．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列有关说法正确的是（    ） A．实验中，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变大 B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 26．在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的i-t图像如图乙所示，图线1表示电容器的充电过程，图线2表示电容器的放电过程。下列选项正确的是（　　） A．电容器充电过程中流过电阻R的电流方向向左 B．电容器放电过程中流过电阻R的电流方向向右 C．图乙中形成图线2的过程中，电容器存储的电荷减少得越来越快 D．图乙中图线1与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小 27．如图所示为造纸公司用于监控绝缘纸张厚度的简易装置示意图，其中A、B为平行板电容器的两个极板，上下极板位置均固定，且分别接在恒压电源的两极上，A板接负极，已知绝缘纸张的厚度越大，相对介电常数越大，下列说法错误的是（　　） A．当流水线上通过的产品厚度增大时，平行板电容器的电容增大 B．当灵敏电流计有从b流向a的电流时，说明绝缘纸张变厚 C．当绝缘纸张厚度变薄时，两板间电场强度变大 D．增大恒压电源的电压值，可提高监控装置的灵敏度 28．如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接_______时（选填“1”或“2”），平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时_______（选填“相同”或“相反”） （2）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如乙图所示，已知如图所围的面积约为40个方格，可算出电容器的电容为_______F。 【答案】23．D 24．A 25．A 26．D 27．C 28． 2 相反 4×10-4 【详解】23．A．公式是电场强度的比值定义式，电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量无关，只与电场本身有关，故A错误； B．根据公式带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服静电力做功为1J，则从A点移动到B点静电力做功为-1J，A、B两点的电势差为-1V，故B错误； C．公式是电容的比值定义式，电容器的电容与所带电荷量、两极板间的电压无关，只与电容本身有关，故C错误； D．根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比，故D正确。 故选D。 24．电路稳定后该电容器的极板上所带电量为 电容器的负极板带负电，故电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为。 故选A。 25．A．实验中，只将电容器b板向左平移，增大，根据，可知电容减小，电容器带电量不变，根据，可知电容器两极板间的电势差增大，静电计指针的张角变大，故A正确； B．实验中，只将电容器b板向上平移，减小，根据，可知电容减小，电容器带电量不变，根据，可知电容器两极板间的电势差增大，静电计指针的张角变大，故B错误； C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，介电常数增大，可知电容增大，电容器带电量不变，根据，可知电容器两极板间的电势差减小，静电计指针的张角减小，故C错误； D．实验中，只增加极板带电量，根据，可知电容不变，根据，可知电容器两极板间的电势差增大，静电计指针的张角变大，故D错误。 故选A。 26．A．开关S与1端相连，电源向电容器充电，电容器下极板与电源负极连接，下极板得电子，电子带负电，可知电容器充电过程中流过电阻R的电流方向向右，故A错误； B．开关S掷向2端，电容器放电，由于放电之前，电容器下极板带负电，可知放电时下极板失去电子，可知电容器放电过程中流过电阻R的电流方向向左，故B错误； C．根据，可知图乙中形成图线2的过程中，电容器存储的电荷减少得越来越慢，故C错误； D．根据，可知图乙中图线1与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小，故D正确。 故选D。 27．A．当流水线上通过的产品厚度增大时，相对介电常数越大，根据，可知平行板电容器的电容增大，故A正确； B．当灵敏电流计有从b流向a的电流时，说明电源正在对电容器充电，电量变大，电容变大，根据可知，绝缘纸张变厚，故B正确； C．电源电源不变，当绝缘纸张厚度变薄时，极板间的距离不变，根据，可知 两板间电场强度不变，故C错误； D．根据，可知若增大恒压电源的电压值，纸张厚薄变化能够引起等大的电荷量变化，电流计指针偏转更明显，可提高监控装置的灵敏度，故D正确。 本题选错误的，故选C。 28．（1）[1]放电时必须将电容器接电阻，故将单刀双掷开关拨向2； [2]电容器充电时，上板接电源正极，所以电容器上板带正电，充电时正电荷流入电容器上板，放电时正电荷从上极板流出，所以流经G表的电流方向与充电时相反。 （2）[3]已知如图所围的面积约为40个方格，可算出电容器的带电量为 电容器的电容为 某种喷墨打印机打印头的内部结构简图如图所示，墨盒喷出的极小的墨汁微粒（不计重力）经过带电室后带上一定的电荷量，以一定的初速度垂直射入偏转电场，经偏转电场后打到纸上。 29．下列措施中，不属于静电利用的是（　　） A．静电喷涂 B．静电复印 C．安装避雷针 D．静电除尘 30．以墨滴刚进入偏转电场的位置为零势能位置，墨滴在偏转电场中运动时，其电势能Ep与沿初速度方向的位移x之间的大致关系图为（　　） A． B． C． D． 31．动能为1J的墨汁微粒垂直射入偏转电场，微粒在运动中只受电场力作用，射出电场时的动能为5J。若微粒以4J的动能垂直射入电场，其射出电场时的动能为（　　） A．25J B．20J C．8J D．5J 32．为了使打在纸上的范围变大，下列方案可能成功的是（　　） A．仅减小偏转电场的电压 B．仅增大墨汁微粒所带的电荷量 C．仅增大墨汁微粒的质量 D．仅增大墨汁微粒进入偏转电场的速度 33．某位同学对偏转电场的部分很感兴趣，拆下该部分后发现其实是一个平行板电容器。他将不带电的金属板与DIS电流传感器和电压为8.0V的电源相连。 （1）将连接上的瞬间设为t轴原点，大致画出连接之后的I-t图像________。 （2）通过DIS软件得知，I-t图像所围成的面积是40（基于横纵坐标的单位），则这个电容器的电容是________F。 （3）经测量发现，两板的间距为2cm。板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，则两板间的场强大小为________N/C，C点的电势φC=________V 34．充电之后断开电源，将上极板用导线与静电计连接，电容器下极板和静电计的外壳均接地。当上极板逐渐上移时（静电计所带的电荷量可忽略不计），下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器两极板间的电压变大 B．平行板电容器两极板间的电压变小 C．静电计指针偏转的角度不变 D．静电计指针偏转的角度变小 【答案】29．C 30．C 31．D 32．B 33． 0.005 400 -6 34．A 【详解】29．静电喷涂、静电复印、静电除尘均利用静电原理，而安装避雷针防止静电感应，不属于利用静电。 故选C。 30．墨滴进入偏转电场中电场力做正功，电势能减小，根据功能关系可得 由于墨滴做类平抛运动，所以，， 联立可得 故选C。 31．由以上分析可知，墨滴经过偏转电场所受电场力做功为 动能为1J的墨汁微粒垂直射入偏转电场，射出电场时的动能为5J，则电场力做功为4J，若微粒以4J的动能垂直射入电场，即初动能变为原来的4倍，所以电场力做功为原来的，即电场力做功为1J，所以射出电场时的动能为5J。 故选D。 32．A．由以上分析可得，墨滴离开偏转电场时竖直方向的位移为 设墨滴离开偏转电场的速度与水平方向的夹角为θ，则 为了使打在纸上的范围变大，即y变大，θ变大，若仅减小偏转电场的电压，根据可知，电场强度减小，y减小，θ减小，故A错误； B．仅增大墨汁微粒所带的电荷量，则y增大，θ增大，故B正确； C．仅增大墨汁微粒的质量，则y减小，θ减小，故C错误； D．仅增大墨汁微粒进入偏转电场的速度，则y减小，θ减小，故D错误。 故选B。 33．[1]将电容器与电源相连时，电容器充电，充电电流不断减小，充电完毕电流为零，I-t图像如图所示 [2]I-t图像所围成的面积表示电容器所带电荷量，即 所以电容器的电容为 [3]两板间的场强大小为 [4]B板与C点间的电势差为 又 所以 34．由于电容器与电源不相连，则Q不变，所以上极板逐渐上移时，两极板间距离增大，根据和可知，C减小，U增大，静电计指针偏转的角度变大。 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 $西学科网·学易金卷 www.zxxk.com 做好卷，就用学易金卷 2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷 参考答案 1.【答案】(1)200V (2)12cm 3)点电荷Q带负电，电荷量大小为1.04×108C 2.【答案】(1) 1b到a (2)AC 3.【答案】(1)BD (2)D y2 (3) A C (4) 可以 4 kOq (6) 2 5.1) C,2)250v:3)2x10J 50N/C 【答案】4.D 6.BD 【答案】7.B8.C9.A -4×104 10.(1)C,B(2) UAB=80V Upc =-200V U4c=-120V (3) W4c=1.8×107J 电子 【答案】11. 增大加速电压12. A U (加速电压) eU 5×10 md 可以 eU 电势能 【答案】13.C14.D15. 2向左 16.自A沿直线到B电势能增加，自B沿直线到 C电势能增加 112 西学科网·学易金卷 www.zxxk .com 做好卷，就用学易金卷 qE R 【答案】17.D18.B19.A20.D21. -1 -4×106 22.0m:② t=(2d+πR) m gER 【答案】23.D 24.A25.A26.D27.C28 2 相反 4×104 个I/mA 【答案】29.C30.C31.D32.B 33 0.005 >t/s 400 -634.A 212■11■ 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 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 考生禁填： 缺考标记 口 条形码上的姓名、准考证号，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；非选择题必须用0.5mm黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 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 选择题填涂样例： 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 正确填涂■ 错误填涂[[V1[/] 4. 保持卡面清洁。不要折桑、不要弄破 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： 请靖套晒修篱题城作堡笞超超巢器兔形神呢佞城整塗窦鬚效！ 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！ 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！2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷 答题卡 性 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1,答题前，考生先将自已的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 考生禁填： 缺考标记 ▣ 条形码上的姓名、准考证号，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；非选择题必须用0.5m黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 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 选择题填涂样例： 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[必][][/] 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！ a 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！ a 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！ 2026-2027学年高二物理上学期第一次月考卷 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章，沪科版必修第三册。 一、综合题 1．如图所示，两块相距很近的平行金属板A、B竖直放置，板中央均有小孔。紧靠B板右侧有两水平平行的金属板C、D，板长，板间距，板间电压。相距的竖直虚线、间为无场区域，点电荷固定在点（虚线右侧点电荷的电场分布不受界面的影响），两小孔连线与C、D之间的中轴线共线，其延长线与虚线的交点为，且通过点、、，间有一水平荧光屏，。一质量、电荷量的带正电粒子从A板由静止释放，经A、B间的电场加速后，以的速度沿中轴线射入CD间的偏转电场，粒子穿过虚线后做匀速圆周运动，最后垂直打在水平荧光屏上，静电力常量，粒子重力不计。 (1)求A、B间的电压； (2)求粒子穿过虚线时的位置到点的距离； (3)判断点电荷的电性并求其电荷量（保留三位有效数字）。 2．在“用传感器观察电容器的充、放电现象”实验中，按如图所示连接电路。 (1)如图甲所示，将开关S拨向___________（选填“1”或“2”）时，可研究电容器的充电过程；在充电过程中，流经电阻R的电流方向为___________（选填“a到b”或“b到a”）。 (2)电容器在整个充放电过程中，电流传感器中的电流I与电压传感器中电压U随时间变化的图像，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．在物理学中，通过突出事物的主要因素，忽略次要因素而建立起来的理想化“模型”，称为“物理模型”。模型建构是一种重要的思想方法。 (1)下列属于理想化“物理模型”的是（　　） A．电场 B．质点 C．元电荷 D．点电荷 (2)自由落体运动是一种物理模型，关于自由落体运动，说法正确的是（　　） A．当阻力大小比较小时，物体由静止自由下落可看自由落体运动 B．从高空生成并从静止下落的雨滴，其运动可看作自由落体运动 C．伽利略利用斜面做实验，可以“冲淡重力”，使速度的测量更容易 D．伽利略逐渐改变斜面的倾角，将实验结果外推，得出自由落体运动是匀加速直线运动 (3)如图，若用电场线和等势面形象描述带正电的小球A的电场，P、M和N是同一电场线上的点，且。 ①则______。 A．大于 B．等于 C．小于 ②一个电子在P点和N点所受电场力与，电势能与的大小关系分别为______。 A．>，> B．<，> C．>，< D．<，< E．<，= F.>，= ③物理学中，把电场强度的大小E与垂直于场强方向的面积S的乘积定义为电场强度通量，定义式为，可以反映穿过该面电场线条数的多少。已知P、M两点到场源电荷的距离分别为x和y，则P、M两处垂直于场强方向的单位面积通过的电场线条数之比为______。 (4)如图为库仑扭秤实验装置示意图。绝缘棒一端是带电小球A，另一端为平衡小球B，C为与A完全相同的可固定的带电小球。实验中，______忽略带电小球 A和C的形状和大小可以，不可以，仅将A、C之间的距离减小为原来的，弹性扭丝的扭转角度将增大为原来的______倍。 (5)库仑定律与万有引力定律类似，均为距离平方反比定律。已知引力势能，静电力常量记为k。在正点电荷Q的电场中，放一个电量为的粒子在与Q间距处重力不计，利用类比的思想，求这个粒子在处的电势能______；若在与 Q间距处放一个的粒子，其它条件不变，则系统的电势能______填倍数关系；将这个粒子从处由静止释放，当其运动至与Q间距时，其动能增量为______。 御电飞行的蜘蛛 大气层中存在着电场，在近地区域可视为匀强电场，平时电场强度为，阴雨天气时甚至能达。电势仅在竖直方向产生变化，高处电势更高。蜘蛛带上和地面相同性质的电荷后，可利用电场起飞。某些小蜘蛛可以在空中“飞行”几十公里。 为了验证上述猜想，将一只质量为m的蜘蛛放在密闭的容器中，隔绝空气流动、外部电场。在容器内施加竖直方向的电场后，蜘蛛果然飞了起来！已知蜘蛛运动中受到空气阻力大小为。 4．地表所带电荷性质、电场线方向是（     ） A．带正电，电场线竖直向上 B．带负电，电场线竖直向上 C．带正电，电场线竖直向下 D．带负电，电场线竖直向下 5．（计算）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中沿电场线方向，和电场线方向成角，电荷量为的正电荷从a移到b静电力做功为，求： （1）匀强电场强度E； （2）b、c两点间的电势差； （3）若b点的电势为，则该正电荷在c点电势能。 6．（多选）蜘蛛匀速竖直上升中，若突然减小电场强度（方向不变），在蜘蛛撞击容器壁之前，蜘蛛的电势能可能（     ） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 五、闪电 闪电，是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象（一般发生在积雨云中）。通常是暴风云（积雨云）产生电荷，底层带负电，顶层带正电，而且还在地面产生正电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体，企图和带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。 7．关于静电场的电场强度和电场线，下列说法正确的是（　　） A．没有电场线的地方，电场强度一定为零 B．电场强度较大的地方电场线一定较密集 C．电场强度的方向处处与电场线垂直 D．沿着电场线方向，电场强度越来越小 8．如图，带负电的雨滴从雷雨云底部落到地面的过程中，下列说法正确的是（　　） A．雷雨云与地面之间形成匀强电场 B．雨滴的电势逐渐降低 C．雨滴的电势能逐渐减少 D．电场力对雨滴做负功 9．雷雨天的避雷针附近产生电场，其等势面的分布如图中虚线所示。A、B、C三点中，电场强度最大的位置是________点。一带电量为-2×10-7C的点电荷q ，由B点运动到C点， 则其电势能的变化量___________J。 10．在匀强电场中把电荷量为的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为。 （1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？ （2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ （3）把电荷量为的点电荷从A点移动到C点，静电力做的功是多少？ 六、静电加速器 静电加速器是以静电型高压发生器作为高压电源的加速器。按照加速粒子的不同，它可分为正离子静电加速器和电子静电加速器两类。静电加速器通过输电带将喷电针电晕放电的电荷输送到一个绝缘的空心金属电极内，使之充电至高电压来加速带电粒子。 11．“质子疗法”是治疗某些肿瘤的方法之一，其原理是先将质子通过电场加速到较高的能量，然后用质子轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞。在某次治疗中，需要将质子由静止加速到。已知质子的比荷 （1）这次治疗中加速质子所需要的电压为__________ V。 （2）要实现杀死恶性细胞的目的，质子的能量要足够大。为了使质子获得更高的能量，请提出一种可行的办法：_________________________________________。 12．如图，用两个平行金属板制作一个直线加速器，两极板间的电压为U，两极板间距为d、电子电量为e、质量为m。 （1）若每个极板的带电量为Q，把两个平行金属板看作一个电容器，其电容为( ) A．      B．     C．        D．   （2）两平行金属板间的电场强度为________，在图中画出电场线。________                   （3））电子在加速器中的加速度为_________，计算加速度时__________（选填“可以”或“不可以”）忽略电子的重力。 （4）若电子的初速度为零、经过此加速电场获得的动能为_________，其是由________（ 能量）转化而来。 二、静电学 静电学是研究“静止电荷”的特性及规律的一门学科。静电是指静电荷，是电荷在静止状态时的称呼。而静止电荷所建立的电场称为静电场，它是不随时间变化的电场。静电场对于场中的电荷有作用力。 13．用来描述静电场强弱的物理量是（　　） A．电场力 B．电势 C．电场强度 D．电势能 14．两个带电小球静止时细线与竖直方向的夹角分别为α、β，两球在同一水平面上，A、B两小球的质量与电量分别为m1、q1，m2、q2，若α>β，则（　　） A．m1受到的库仑力大于m2受到的库仑力 B．m1受到细线的拉力大于m2受到细线的拉力 C．q1 < q2 D．m1 < m2 15．如图，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-5C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10-4J，A点的电势为2×10³V，则该微粒运动轨迹是虚线________（选填“1”或“2”），电场线方向为_______ （填“向左”或者“向右”） 16．如图，A、B为一对等量同种电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线的中垂线上的一点。将一个电荷量为-q的负点电荷自A沿直线移到B，再沿直线移到C。分析此过程中该电荷的电势能的变化情况。 探究电场 17．如图，带电量为2Q的负点电荷置于a点，带电量为Q的正点电荷置于b点，ab连线上有M、N两点，且aM=bN，则M、N两点的场强大小和电势高低的情况为（     ） A．EM<EN，φM<φN B．EM>EN，φM>φN C．EM<EN，φM>φN D．EM>EN，φM<φN 18．如图，等量异种点电荷电场中，a为连线上靠近-Q的一点，b为连线的中点，c为中垂线上的一点，试探电荷+q在a、b、c三点所受电场力的大小分别为Fa、Fb、Fc，具有的电势能分别为Epa、Epb、Epc，则（     ） A．Fa>Fb>Fc，Epa>Epb=Epc B．Fa>Fb>Fc，Epa<Epb=Epc C．Fa<Fb<Fc，Epa>Epb=Epc D．Fa<Fb<Fc，Epa<Epb=Epc 19．如图，A、B两点各放有电荷量为+Q和+4Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则电场力（     ） A．一直做负功 B．先做负功再做正功 C．一直做正功 D．先做正功再做负功 20．如图，两个带电量大小为q1、q2的试探电荷分别位于点电荷Q（电性未知）产生的电场中A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移至无穷远的过程中，克服电场力做的功相等。现将q1、q2的位置互换（忽略检验电荷对电场分布的影响），设此时q1在B点的电势能为Ep1，q2在A点的电势能为Ep2。则（ ） A．q1>q2，Ep1>Ep2 B．q1<q2，Ep1<Ep2 C．q1>q2，Ep1<Ep2 D．q1<q2，Ep1>Ep2 21．如图，带电量为-2×10-6C的空心小球套在一个绝缘半圆环中，并放置于电场中。小球从A移到B的过程中，电场力做功-1.2×10-5J；再将小球从B移到C，电场力做功6×10-6J。设A点电势为5V，则B点电势为______V，小球在C点的电势能为_______J。 22．如图，质量为m、电荷量为q的某带正电粒子（重力不计，可视为质点）从A处静止释放，经过电压为U（未知）、极板间距离为d的加速电场加速后，恰好从图中B位置进入一种静电分析器并沿虚线运动，最终从C位置离开静电分析器。已知静电分析器内分布有辐向电场，其虚线处场强大小为，方向指向圆心，粒子仅在电场力作用下做匀速圆周运动，其轨迹对应的半径为R，线段恰为小球运动轨迹的直径，不计一切阻力。 ①粒子离开加速电场时的速度大小； ②粒子从A到C总时间。 电容器 23．下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（    ） A．根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 B．根据公式带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服静电力做功为1J，则A、B两点的电势差为1V C．根据电容的定义式，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 D．根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比 24．超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景。如图所示，某超级电容标有“2.7V，100F”，将该电容接在1.5V干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为（    ） A．-150C B．-75C C．-270C D．-135C 25．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列有关说法正确的是（    ） A．实验中，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变大 B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 26．在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的i-t图像如图乙所示，图线1表示电容器的充电过程，图线2表示电容器的放电过程。下列选项正确的是（　　） A．电容器充电过程中流过电阻R的电流方向向左 B．电容器放电过程中流过电阻R的电流方向向右 C．图乙中形成图线2的过程中，电容器存储的电荷减少得越来越快 D．图乙中图线1与横轴所围的面积，表示电容器充电后所带电荷量的大小 27．如图所示为造纸公司用于监控绝缘纸张厚度的简易装置示意图，其中A、B为平行板电容器的两个极板，上下极板位置均固定，且分别接在恒压电源的两极上，A板接负极，已知绝缘纸张的厚度越大，相对介电常数越大，下列说法错误的是（　　） A．当流水线上通过的产品厚度增大时，平行板电容器的电容增大 B．当灵敏电流计有从b流向a的电流时，说明绝缘纸张变厚 C．当绝缘纸张厚度变薄时，两板间电场强度变大 D．增大恒压电源的电压值，可提高监控装置的灵敏度 28．如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。 （1）当开关S接_______时（选填“1”或“2”），平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时_______（选填“相同”或“相反”） （2）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如乙图所示，已知如图所围的面积约为40个方格，可算出电容器的电容为_______F。 某种喷墨打印机打印头的内部结构简图如图所示，墨盒喷出的极小的墨汁微粒（不计重力）经过带电室后带上一定的电荷量，以一定的初速度垂直射入偏转电场，经偏转电场后打到纸上。 29．下列措施中，不属于静电利用的是（　　） A．静电喷涂 B．静电复印 C．安装避雷针 D．静电除尘 30．以墨滴刚进入偏转电场的位置为零势能位置，墨滴在偏转电场中运动时，其电势能Ep与沿初速度方向的位移x之间的大致关系图为（　　） A． B． C． D． 31．动能为1J的墨汁微粒垂直射入偏转电场，微粒在运动中只受电场力作用，射出电场时的动能为5J。若微粒以4J的动能垂直射入电场，其射出电场时的动能为（　　） A．25J B．20J C．8J D．5J 32．为了使打在纸上的范围变大，下列方案可能成功的是（　　） A．仅减小偏转电场的电压 B．仅增大墨汁微粒所带的电荷量 C．仅增大墨汁微粒的质量 D．仅增大墨汁微粒进入偏转电场的速度 33．某位同学对偏转电场的部分很感兴趣，拆下该部分后发现其实是一个平行板电容器。他将不带电的金属板与DIS电流传感器和电压为8.0V的电源相连。 （1）将连接上的瞬间设为t轴原点，大致画出连接之后的I-t图像________。 （2）通过DIS软件得知，I-t图像所围成的面积是40（基于横纵坐标的单位），则这个电容器的电容是________F。 （3）经测量发现，两板的间距为2cm。板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，则两板间的场强大小为________N/C，C点的电势φC=________V 34．充电之后断开电源，将上极板用导线与静电计连接，电容器下极板和静电计的外壳均接地。当上极板逐渐上移时（静电计所带的电荷量可忽略不计），下列说法正确的是（　　） A．平行板电容器两极板间的电压变大 B．平行板电容器两极板间的电压变小 C．静电计指针偏转的角度不变 D．静电计指针偏转的角度变小 / 学科网（北京）股份有限公司 $