内容正文:
2026-2027上学期高二第一次月考试题答案
物理
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10.
11.
12. ;相反;不变
13. 【小题】带正电,在左侧,受的排斥力才会偏离竖直方向,根据同种电荷相互排斥,可得小球带正电
【小题】对受力分析:受重力、库仑力、绳子拉力。
竖直方向根据平衡关系可得:
水平方向根据平衡条件可得:
联立得:
【小题】根据库仑定律可得:,代入
整理得:
【小题】由竖直方向平衡关系,代入
解得:
14. 解:对小球从,由动能定理有;
解得小球运动到点时速度大小;
根据牛顿第二定律,在点时有;
解得绳子的拉力, 即绳子的最大张力为;
小球离开点后做类平抛运动,到达点时小球垂直打在挡板上,则小球运动到点时速度大小为 ;
对小球从,由动能定理有;
又因为;
联立解得:。
15. 解:设电子经电压加速后的速度为,
根据动能定理得:,
解得
电子以速度进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为,电子在偏转电场中运动的时间为,电子的加速度为,离开偏转电场时的侧移量为,根据牛顿第二定律和运动学公式得:
得,
,
,
解得
要使电子不打到极板上,必须满足:
联立得: ,电压的最大值是
设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为,
根据运动学公式得
电子离开偏转电场后做匀速直线运动,设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为,电子打到荧光屏上的侧移量为,
则
解得
点到点的距离为
满足电子打到荧光屏内
代入数据解得
【解析】
1. A.元电荷是最小电荷量,等于电子或质子所带电量的数值,为:,但不是电子,也不是质子,故A错误;
B.任何带电体的带电量都等于元电荷的整数倍,则不存在电荷量为的带电粒子,故B错误;
C.处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为,故C正确;
D.根据电荷守恒定律可知一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变,不可能增加,故D错误。
故选C。
2. 金属球和的带电荷量分别为和,由于它们之间的距离很近,此时两球不能看成点电荷
因为两球电荷间的吸引作用,根据库仑定律可知相互作用力大小
将两球接触后再放回原处,电荷先中和再平分,两球的带电荷量均变为,
由于两球电荷之间相互排斥,则根据库仑定律有,故选B。
3. 【分析】
本题主要考查等量异种点电荷的电场线分布,结合曲线运动的条件、动能定理即可求解。
【解答】
A.试探电荷丙可能从点运动到点,也可能从点运动到点,故A错误;
B.由曲线运动的条件可知,点电荷甲、乙对丙的电场力一定指向曲线的凹侧,甲是负电荷、乙是正电荷,则丙一定是负电荷才能满足上述条件,故B错误;
C.若丙从点运动到点,电场力与速度的夹角是锐角,电场力对丙做正功,由动能定理,丙的动能增加,丙在点的动能小于在点的动能,同理若丙从点运动到点,电场力与速度的夹角是钝角,电场力对丙做负功,由动能定理,丙的动能减小,丙在点的动能小于在点的动能,故C错误;
D.只有电场力做功,丙的动能与电势能之和守恒,丙在点的动能小于点的动能,丙在点的电势能大于点的电势能,故D正确。
4. 球受力平衡,可知球带正电,设小球带电荷量为,间距离为.
因为三个小球均静止,所以对球受力分析,有,对球,有,联立解得,,故选D.
5. 根据沿电场线方向电势逐渐降低,可知电势,处电场线比点稀疏,可知场强,选项A、C错误
负电荷所受的电场力与电场线方向相反,可知从点移到点电场力做负功,选项B错误
因为电势,则将一负电荷分别放在、两点时具有的电势能,选项D正确。
6. 解:本题考查静电场,目的是考查学生的推理论证能力。小球静止时细线向左偏,电场水平向右,故小球受到向左的电场力,它带负电,故A错误;
B.由平衡条件有,,解得,故B错误;
C.将小球拉到最低点的过程中,电场力做的功,电场力做负功,电势能增加,故C错误;
D.小球从最低点到点,由动能定理有
代入数据得在点,有
解得,故D正确。
故选:。
这是一道重力场与匀强电场叠加的力学综合题,核心考点包括:受力平衡、电场强度计算、电势能变化、动能定理与圆周运动的结合。题目以带电小球在复合场中的平衡与运动为背景,考查了静力学、电场能、动力学的综合应用,是高中物理“复合场问题”的典型题型。
本题是复合场问题的经典题型,覆盖了受力平衡、电场力、电势能、动能定理、圆周运动向心力等多个核心知识点,综合性强,能有效检验学生对力学与电场知识的综合应用能力。
7. A.机械能与电势能相互转化,机械能不守恒。故A错误;
B.图甲结合等时圆知识,重力与电场力合力必须指向,
根据合成与分解知识,解得。故B错误;
C.从到由动能定理:
在处:,
在处:,联立:。故C错误;
D.因为重力与电场力均为恒力,所以二者的合力大小为,
小球做圆周运动,则在其等效最高点,有,
小球从等效最高点至等效最低点过程中,由动能定理得,
在等效最低点小球对圆环压力最大,由牛顿第二定律得,
解得,D正确。
8. 由于带电烟尘颗粒被吸附在了铝片上,即高压电源的正极,所以烟尘受到指向正极的电场力,说明烟尘颗粒带负电,故A正确;矿泉水瓶内的电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场,并非匀强电场,烟尘带电后,向铝片运动的过程中,电场力越来越小,故B、D错误;矿泉水瓶内电场线方向由铝片指向铜丝,沿着电场线方向电势逐渐降低,则越靠近铜丝,电势越低,故C正确。
9. 【分析】
本题运用分析板间场强的变化,判断油滴如何运动;明确正电荷在电势高处电势能大,而负电荷在电势高处电势能小,来判断电势能的变化。
【解答】
将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动;板间场强减小,而点与下极板间的距离不变,则由公式分析可知,点与下极板间电势差将减小,而点的电势高于下极板的电势,则知点的电势将降低,故A正确,C错误;
B.由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电,点的电势降低,则油滴的电势能将增加,故B正确;
D.根据 ,知增大,则减小;又根据,电容器与电源保持相连,则不变,当减小,则也减小,故D错误。
故选AB。
10. A、带电粒子在加速电场中加速,电场力做功;由动能定理可知:;
解得:;
粒子在偏转电场中的时间;
在偏转电场中的纵向速度
纵向位移;即位移与比荷无关,与速度无关;则可知三种粒子的偏转位移相同,则偏转电场对三种粒子做功一样多;故A正确,B错误;
C、因三粒子由同一点射入偏转电场,且偏转位移相同,故三个粒子打在屏幕上的位置一定相同;因粒子到屏上的时间与横向速度成反比;因加速后的速度大小不同,故三种粒子运动到屏上所用时间不相同;故C错误,D正确;
故选:。
由动能定理定理可求得粒子进入偏转电场时的速度,再由运动的合成与分解可求得偏转电场中的位移;由几何关系可明确粒子打在屏上的位置.根据电场力做功可明确做功大小关系.
本题考查带电粒子在电场中的偏转,要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用;正确列出对应的表达式,根据表达式再去分析速度、位移及电场力的功.
11. 本实验需要小球离开轨道之后做平抛运动,所以需要斜槽末端水平,A正确;
B.为避免球撞击之后反弹,需要满足小球的质量大于小球的质量, B正确;
为让小球撞击时速度大小相同,需保证每次在同一位置释放,不需要斜槽轨道光滑,CD错误。
故选AB。
因为要证明动量守恒定律,除了测算水平速度之外,还需要测量物体的质量,故选A。
根据动量守恒定律和平抛规律可得
整理得。
12. 【分析】
知道电容器的充放电及电流流向;
根据图像求得电荷量,结合电容的定义式求得电容。
题关键考查电容的接法与使用、电流表指针的偏转方向、以及微积分法求电量等。
【解答】
放电时必须将电容器接电阻,故将单刀双掷开关拨向,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,所以流经表的电流方向与充电时相反,电容器的电容不变;
根据可知放电电流随时间变化曲线与轴所围面积即为通过的电荷量,每个小格的电荷量,由图乙可知,根据;
13. 解:带正电,在左侧,受的排斥力才会偏离竖直方向,根据同种电荷相互排斥,可得小球带正电;
对受力分析:受重力、库仑力、绳子拉力。
竖直方向根据平衡关系可得:
水平方向根据平衡条件可得:
联立得:;
根据库仑定律可得:,代入
整理得:;
由竖直方向平衡关系,代入
解得:。
答:小球带正电;
此时小球受到的库仑力为;
若小球所带电荷量为,、间的距离是;
此时绳子的拉力为。
根据同种电荷相互排斥,可得小球的电性;
竖直方向、水平方向根据平衡条件列方程联立求解;
根据库仑定律进行解答;
由竖直方向平衡关系进行解答。
本题主要是考查了库仑力作用下的共点力平衡问题,关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成,然后建立平衡方程进行解答。
14. 本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动;本题是带电物体在电场中圆周运动问题,动能定理和向心力结合是常用的解题方法;粒子垂直进入电场中做的是类平抛运动,本题就是考查学生对类平抛运动的规律的应用。
根据动能定理求出小球经过最低点时的速度;经过最低点时,由重力、电场力和细线的拉力的合力提供小球的向心力,由牛顿第二定律求出细线对小球的拉力;
根据速度合成与分解求解点的速度;
从到根据动能定理求解和的高度差,根据电场强度和电势差的关系求解电势差.
15. 详细解答和解析过程见【答案】
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027上学期高二第一次月考试题
物理
考试时间75分钟 满分100分
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 元电荷就是电子或质子本身
B. 存在电荷量为的带电粒子
C. 处于静电平衡状态的导体,其内部的电场强度处处为零
D. 一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和可能增加
2.如图所示,两个半径均为的金属球放在绝缘支架上,两球表面间最近距离为,球电荷量为,球电荷量为,两球之间的静电力大小为,将两球相互接触后放回原处,此时两球之间的静电力( )
A. 变为 B. 小于
C. 变为 D. 大于
3.如图所示,真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中,一试探电荷丙的运动轨迹沿图中的虚线,、是运动轨迹上的两个点,若丙仅受电场力作用,下列说法正确的是( )
A. 试探电荷丙一定从点运动到点
B. 丙带正电
C. 丙在点的动能大于在点的动能
D. 丙在点的电势能大于在点的电势能
4.如图所示,在光滑绝缘的水平面上有三个带电小球、、,其中球带正电,电荷量为,球带负电,电荷量为,已知、、三个小球均处于静止状态,且之间的距离为,则球带电荷量和间距离分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
5.如图所示,电场中有、两点,则下列说法中正确的是( )
A. 电势,场强
B. 将负电荷从点移到点电场力做正功
C. 电势,场强
D. 将一负电荷分别放在、两点时具有的电势能
6.如图所示,长为的绝缘细线一端悬于点,另一端系一质量为、电荷量为的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在点,此时细线与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为,,下列说法正确的是( )
A. 小球带正电
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 现用外力缓慢把小球拉到最低点,电势能减少
D. 在最低点由静止释放小球,小球到达点时细线的拉力大小为
7.如图甲所示,空间有一水平向右的匀强电场,其中有一个半径为的竖直光滑圆环,环内有两根光滑的弦轨道和,点所在的半径与竖直直径成角。质量为、电荷量为的带电小球可视为质点从点由静止释放,分别沿弦轨道和到达圆周的运动时间相同。现去掉弦轨道和,如图乙所示,在点给小球一个初速度,让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动,不考虑小球运动过程中电荷量的变化,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 小球从到的过程中机械能守恒
B. 匀强电场的电场强度大小为
C. 小球在处受到圆环的弹力大小为
D. 小球做圆周运动过程中对环的压力的最大值为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示为一简易的静电除尘器,静电高压电源的负极与矿泉水瓶中的铜丝连接,正极连接铝片,充入烟尘,通电后烟尘在电场中通过某种机制带电,被吸附在了铝片上,达到除尘效果。则( )
A. 烟尘在电场中带上的是负电
B. 矿泉水瓶内部形成的电场是匀强电场
C. 矿泉水瓶内越靠近铜丝,电势越低
D. 带电后,向铝片运动的过程中,电场力越来越大
9.如图所示,平行板电容器与电动势为的直流电源内阻不计连接,下极板接地,一带电油滴位于容器中的点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离后( )
A. 点的电势将降低 B. 带电油滴在点的电势能将增大
C. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 D. 电容器的电容减小,极板带电量将增大
10.如图所示,、、三种粒子从同一位置无初速度地飘入水平向右的匀强电场,被加速后进入竖直向下的匀强电场发生偏转,最后打在屏上。整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么( )
A. 偏转电场对三种粒子做功一样多 B. 三种粒子打到屏上时速度一样大
C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同 D. 三种粒子一定打到屏上的同一位置
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置图,图乙是实验原理图。图乙中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验开始时,先让入射小球多次从斜轨上由静止释放,找到其落地点的平均位置,然后把被碰小球静置于轨道水平部分的右端,再将入射小球从斜轨上由静止释放,与小球相碰,并且多次重复,找到小球落点的平均位置分别为、,测量、、距点的水平距离分别为、、。
关于本实验,下列说法正确的是 ;
A.斜槽轨道末端必须水平
B.小球的质量必须大于小球的质量
C. 斜槽轨道必须光滑
D.入射小球每次可由不同位置自由滚下
上述实验还需要测量的物理量有 ;
A.小球和的质量、
B.斜槽末端离地面的高度
C. 小球和起始位置的高度差
D. 两小球与斜槽间的动摩擦因数
若测量数据近似满足关系式 用、、、、表示,则说明两小球碰撞过程动量守恒。
12.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,是单刀双掷开关,为灵敏电流计,为平行板电容器.
当开关接_______时选填“”或“”平行板电容器放电,流经表的电流方向与充电时________选填“相同”或“相反”,此过程中电容器的电容将__________选填“增大”或“减小”或“不变”.
将表换成电流传感器,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,由图可算出电容器的电容为_________计算结果保留两位有效数字.
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.如图所示,一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球静止在图示位置,其左侧固定着另一个带电的小球。已知球的质量为,带电荷量为,静止时细线与竖直方向的夹角,和在同一条水平线上,整个装置处于真空中、可视为质点,重力加速度大小为,静电力常量为,,。问:
小球带何种电荷?
此时小球受到的库仑力为多大?
若小球所带电荷量为,、间的距离是多少?
此时绳子的拉力为多大?
14.如图所示,空间有场强为竖直向下的电场,长为的不可伸长的轻绳固定于点,另一端系一质量为、带正电且电荷量为的小球。拉起小球至绳水平后在点无初速度释放,当小球运动至点的正下方点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成角,无限大的挡板上的点重力加速度为,试求:
小球运动到点时速度大小及绳子的最大张力;
小球运动到点时速度大小;
、两点的电势差。
15.如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝发出初速度不计,经灯丝与板间的加速电压加速,从板中心孔沿中心线射出,然后进入由两块平行金属板、形成的偏转电场中偏转电场可视为匀强电场,且电子恰沿、两极板中点垂直进入偏转电场。已知、两板间的电压为,板长为,两板间的距离恰好也等于,、板右端到荧光屏的距离,电子质量为,电荷量为。求:
电子穿过板时的速度大小。
为保证电子能从、两板间射出,而不打到、两板上,电压的最大值是多少?
若荧光屏中心到屏幕上,下边缘的距离也为,为使电子从、两板间射出后能打到荧光屏范围内,求电压满足的条件。电子从、两板间射出后一定不会打到外壳上
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$