2026-2027学年高二上学期月考检测物理训练卷

人教版物理必修三2026-2027第一学期月考检测训练卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本题共7小题，每题4分共计28分） 1．如图所示，边长为的正三角形的三个顶点分别固定三个点电荷、、，则该三角形中心点处的场强为（     ） A．，方向由指向 B．，方向由指向 C．，方向由指向 D．，方向由指向 2．如图所示图（a），是一条点电荷电场中的电场线，图（b）则是放在电场线上、处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定（     ） A．场源是正电荷，位置在侧 B．场源是正电荷，位置在侧 C．场源是负电荷，位置在侧 D．场源是负电荷，位置在侧 3．用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场强度的强弱。如图甲是等量同种正点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点。O是两电荷连线的中点，G、F是两电荷连线中垂线上的两点，OG=OF，B、C和A、D均是两电荷连线上相对O对称的点，不考虑重力，下列说法正确的是（     ） A．A、D两点电场强度相同 B．两电荷连线上的中垂线上O到G场强一直增大 C．让一负电荷在G点只受电场力作用从G运动到F，则其加速度一定先变小再变大 D．在G处放一负电荷，给其一垂直于纸面向里的初速度，负电荷可能做匀速圆周运动 4．如图，水平面上有一水平均匀带电圆环，带电量为＋Q，其圆心为O点。有一带电量为－q、质量为m的小球，在电场力和重力作用下恰能静止在O点正下方的P点。OP间距为L，P和圆环边缘上任一点的连线与PO间的夹角均为θ。静电力常量为k，重力加速度为g。则带电圆环在P点处产生的场强大小为（     ） A．k B．k C． D． 5．三条等势线如图所示，其中、两点在不同等势线上。已知元电荷。下列说法正确的是（     ） A．电子在点的电势能为 B．电子在点受到的电场力比点大 C．电子从点移动到点，电场力所做的功为 D．电子从点移动到点，电势能减少 6．如图所示，在等量异种点电荷形成电场中，点是两点电荷连线的中点，E、F是连线垂直平分线上关于点对称的两点，B、C和A、D是两点电荷连线上关于点对称的点，下列说法正确的是（     ） A．当一个电子经过B、C两点时，所受电场力大小相等且方向均水平向左 B．、两点场强大小相等方向相同，电势也相同 C．、两点场强大小和方向都相同，电势不同 D．将一电子从点移动到点，该电子的电势能减小 7．如图所示，真空中有两个点电荷和分别固定在轴的坐标为0和的位置上。关于轴上各点，下列说法正确的是（　　） A．坐标为处的电场强度为零 B．在区间电势先减小后增加 C．区间内任一点电场强度方向均沿轴负方向 D．区间内任一点电场强度方向均沿轴正方向 二、多选题（本题共3小题，每题6分，共计18分） 8．如图所示，在直角三角形中，在顶点、、分别固定三个带电小球、、，已知小球带正电，小球和对的作用力的合力沿着方向，则下列说法正确的是（     ） A．小球带正电 B．小球带负电 C．小球、带电荷量绝对值之比为 D．小球、带电荷量绝对值之比为 9．电鳗瞬时放电时可产生高压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为两个点电荷产生的电场如图，图中描述A、B两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（     ） A．A带正电，B带负电 B．A的电荷量小于B的电荷量 C．在M点由静止释放一个带正电的粒子，仅在静电力的作用下，粒子会沿电场线运动到N点 D．除无穷远处外，B的左侧还有一处的电场强度为0 10．在电场中，把电荷量为的正电荷从A点移到B点，克服静电力做功，以下说法中正确的是（　　） A．正电荷在B点具有的电势能是 B．无法判断正电荷在B点的电势能 C．正电荷的电势能增加了8×10－8J D．正电荷的电势能减少了8×10－8J 三、实验题（每空2分，共计14分） 11．使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势、内阻不计，充电前电容器带电量为零。实验时先给电容器充电。充电结束后，让电容器放电，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 (1)开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻上的电流方向________（选填“自上而下”或“自下而上”）。 (2)图像阴影为曲线图像与对应时间轴所围成的面积，乙图中阴影部分的面积_______（选填“<”、“>”或“=”）。 (3)已知，则该电容器的电容值为________F（保留两位有效数字）。 12．如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的板与静电计相连，板和静电计金属壳都接地，板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制板的移动。请回答下列问题： (1)本实验采用的科学方法是___________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 (2)在该实验中，静电计的作用是_____________。 A．测定该电容器的电荷量 B．测定该电容器两极的电势差 C．测定该电容器的电容 (3)（多选）在实验中观察到的现象是_________。 A．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C．乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变大 四、解答题（本题共计42分，每题14分） 13．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场（图中未画出），MN是电场中的一条直线，线上有A、B、C三点。一带电荷量为−4 × 10−3 C，质量为2 g的小物块（可视为质点）从A点由静止释放，只受静电力作用，沿MN做直线运动，其运动的v − t图像如图乙所示，经过B点时，v − t图线的斜率（图中斜虚线）最大，C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块的带电荷量保持不变。求： (1)A、B两点的电势差UAB； (2)A、C间电场强度的最大值。 14．一束电子从静止开始经加速电压加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板EF中间，如图所示，金属板长为L，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，紧靠荧光屏水平放置金属板长为，与EF极板间的中线的距离也为d。电子电量为，质量为。 (1)求电子进入偏转电场的速度大小； (2)若电子刚好打在紧靠荧光屏水平放置金属板左端，求两金属板EF间加直流电压U2； (3)若调节两平行金属板EF间电压，使电子打在紧靠荧光屏水平放置金属板的速度最小，其值是多少？ 15．在xOy直角坐标系中，第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场Ⅰ，第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场Ⅱ，如图所示。现有一带电粒子从坐标为的点沿轴负方向以速度开始运动，一段时间后，从点以速度进入电场Ⅱ，最终经坐标为的点穿出电场。已知该带电粒子的质量为、电荷量的绝对值为，不计该带电粒子的重力，求： (1)该带电粒子的电性；（不需要说明理由） (2)该带电粒子从到的过程中电场力做的功； (3)电场Ⅰ与电场Ⅱ的电场强度大小之比。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版物理必修三2026-2027第一学期月考检测训练卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本题共7小题，每题4分共计28分） 1．如图所示，边长为的正三角形的三个顶点分别固定三个点电荷、、，则该三角形中心点处的场强为（     ） A．，方向由指向 B．，方向由指向 C．，方向由指向 D．，方向由指向 【答案】B 【详解】根据题意可知，固定的三个点电荷在点产生的电场，如图所示 由几何关系可知，固定的三个点电荷到点距离均为 则有， 由场强叠加原理可得，和的合场强为 方向由指向，则该三角形中心点处的场强为 方向由指向。 故选B。 2．如图所示图（a），是一条点电荷电场中的电场线，图（b）则是放在电场线上、处的检验电荷的电荷量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定（     ） A．场源是正电荷，位置在侧 B．场源是正电荷，位置在侧 C．场源是负电荷，位置在侧 D．场源是负电荷，位置在侧 【答案】D 【详解】电场强度的定义式为，故在图像中，图像的倾斜程度表示场强，则有，因此，处电场线比处电场线密集；又是一条点电荷电场中的电场线，说明距离场源较近，场源电荷在侧；由于电场线的方向向右，故场源是负电荷。 故选D。 3．用电场线能直观、方便地比较电场中各点电场强度的强弱。如图甲是等量同种正点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点。O是两电荷连线的中点，G、F是两电荷连线中垂线上的两点，OG=OF，B、C和A、D均是两电荷连线上相对O对称的点，不考虑重力，下列说法正确的是（     ） A．A、D两点电场强度相同 B．两电荷连线上的中垂线上O到G场强一直增大 C．让一负电荷在G点只受电场力作用从G运动到F，则其加速度一定先变小再变大 D．在G处放一负电荷，给其一垂直于纸面向里的初速度，负电荷可能做匀速圆周运动 【答案】D 【详解】A．每一点电场强度均为两点电荷在该点产生电场强度的矢量和，设A点距左右两点荷的距离分别为、，D点距左右两点电荷的距离分别为、，且由题中知，则由公式可得A、D两点电场强度大小分别为 ， 由点电荷产生电场强度方向的定义得A点电场强度方向向左，D点电场强度方向向右，则A、D两点电场强度大小相同，方向不相同，故A、D两点电场强度不相同，故A错误； B．设在两电荷连线上的中垂线上任意一点到O点距离为，连线与中垂线夹角为，点电荷与O点连线长度为，则由公式及矢量合成可得连线上任意一点的电场强度大小为 方向沿垂线由O指向G。 对其求导得 令可解得 当，，单调递增； 当，，单调递减； 由于题中G点位置不确定，因此两电荷连线上的中垂线上O到G场强不一定一直增大，故B错误； C．由B中分析，同理可得在中垂线上O到F场强变化也不确定，则由电场力公式知负电荷受电场力大小变化不确定，则由牛顿第二定律公式得负电荷在G点只受电场力作用从G运动到F其加速度变化不确定，故C错误； D．设G点距O点距离为（即轨道半径），由B中分析可知，以O点为圆心，OG为半径的圆上电场强度大小均为，方向沿半径由O点指向外，当放一负电荷时，其受力反向与场强方向相反，则其圆周上所受电场力方向均指向圆心，则由匀速圆周运动公式得负电荷速度满足，即可使其做匀速圆周运动，故D正确。 故选D。 4．如图，水平面上有一水平均匀带电圆环，带电量为＋Q，其圆心为O点。有一带电量为－q、质量为m的小球，在电场力和重力作用下恰能静止在O点正下方的P点。OP间距为L，P和圆环边缘上任一点的连线与PO间的夹角均为θ。静电力常量为k，重力加速度为g。则带电圆环在P点处产生的场强大小为（     ） A．k B．k C． D． 【答案】B 【详解】取圆环上一带电微元，其电荷量记为，后文均以表示该微元电荷量。由题设几何关系，微元到点的距离满足 其中为微元到点的距离。由库仑定律，微元在点产生的场强大小满足 其中表示该微元场强大小。为表示微元场强的方向分解以及圆环对称性下水平方向分量的抵消，示意图如下： 圆环各微元在点的水平方向场强相互抵消，竖直方向分量同向，因此由场强叠加得 其中为圆环在点的合场强大小。又因圆环上各微元的相同且，所以 方向沿向下。 故选B。 5．三条等势线如图所示，其中、两点在不同等势线上。已知元电荷。下列说法正确的是（     ） A．电子在点的电势能为 B．电子在点受到的电场力比点大 C．电子从点移动到点，电场力所做的功为 D．电子从点移动到点，电势能减少 【答案】B 【详解】A．由图可知A点的电势为10V，根据 可得电子在点的电势能为，故A错误； B． 等势面越密的位置，电场强度越大，故点的电场强度大于点的电场强度，根据可知电子在点受到的电场力比点大，故B正确； CD．电子从点移动到点，电场力所做的功为 则电势能增加，故CD错误。 故选B。 6．如图所示，在等量异种点电荷形成电场中，点是两点电荷连线的中点，E、F是连线垂直平分线上关于点对称的两点，B、C和A、D是两点电荷连线上关于点对称的点，下列说法正确的是（     ） A．当一个电子经过B、C两点时，所受电场力大小相等且方向均水平向左 B．、两点场强大小相等方向相同，电势也相同 C．、两点场强大小和方向都相同，电势不同 D．将一电子从点移动到点，该电子的电势能减小 【答案】A 【详解】AD．根据题意，由对称性可知，B、C两点电场强度大小相等，方向相同，则电场方向均为水平向右，则当一个电子经过B、C两点时，所受电场力大小相等且方向均水平向左，将一电子从点移动到点，电场力做负功，电子的电势能增加，故A正确，D错误； B．根据题意，由对称性可知，、两点场强大小相等，方向相同，点靠近正电荷，点靠近负电荷，则有，故B错误； C．根据题意，由对称性可知，、两点场强大小和方向都相同，由于等量异种电荷连线的中垂线为一条等势线，则、两点电势也相同，故C错误。 故选A。 7．如图所示，真空中有两个点电荷和分别固定在轴的坐标为0和的位置上。关于轴上各点，下列说法正确的是（　　） A．坐标为处的电场强度为零 B．在区间电势先减小后增加 C．区间内任一点电场强度方向均沿轴负方向 D．区间内任一点电场强度方向均沿轴正方向 【答案】C 【详解】AB．由于两个点电荷的电性相反，二者连线之间区域的电场方向均沿x轴正方向，坐标为2cm处的电场强度不为零，根据沿电场线方向电势降低，可知在 0 < �� < 3 cm  区间电势减小，故AB错误； CD．设坐标为x=r处的电场强度为零，根据 解得，则在0<x<3cm的区域和x>6cm的区域，场强沿x轴正方向，而在x<0的区域和3cm<x<6cm的区域，场强沿x轴负方向，故C正确；D错误。 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每题6分，共计18分） 8．如图所示，在直角三角形中，在顶点、、分别固定三个带电小球、、，已知小球带正电，小球和对的作用力的合力沿着方向，则下列说法正确的是（     ） A．小球带正电 B．小球带负电 C．小球、带电荷量绝对值之比为 D．小球、带电荷量绝对值之比为 【答案】BC 【详解】A．已知带正电，若小球带正电。假设小球带正电，则小球和对均为排斥力，合力方向大概偏向上方，不可能沿着方向；假设小球带负电，则小球和对均为吸引力，合力方向大概偏向下方，也不可能沿着方向，故A错误； B．已知带正电，若小球带负电。假设小球带正电，则小球对为排斥力，对为吸引力，合力方向大概偏向右方，不可能沿着方向；假设小球带负电，小球对为吸引力，对为排斥力，合力方向可以沿着方向，符合题意，故B正确； CD．设BC长度为，直角三角形，由几何关系可得 对小球受力分析如图所示 小球对为吸引力 小球对为排斥力 由几何关系可得 联立解得，故C正确，D错误。 故选BC。 9．电鳗瞬时放电时可产生高压，电流通过水介质传导足以击晕大型猎物或敌人。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为两个点电荷产生的电场如图，图中描述A、B两个点电荷电场的部分电场线，下列说法正确的是（     ） A．A带正电，B带负电 B．A的电荷量小于B的电荷量 C．在M点由静止释放一个带正电的粒子，仅在静电力的作用下，粒子会沿电场线运动到N点 D．除无穷远处外，B的左侧还有一处的电场强度为0 【答案】AD 【详解】A．电场线是从正电荷出发，终止于负电荷。电场线从A出发，部分终止于B，所以A带正电，B带负电，故A正确； B．由图可知，A附近的电场线比B附近的电场线密，则A附近的场强必比B附近的场强大，A的电荷量大于B的电荷量，故B错误； C．由于M点和N点在同一条电场线上且电场线为曲线，所以该粒子仅在静电力作用下不可能沿电场线运动，故C错误； D．由于A带正电，B带负电，且A的电荷量大于B的电荷量，根据点电荷场强公式 结合场强叠加原理可知，除无穷远处外，B的左侧还有一处的电场强度是0，故D正确。 故选AD。 10．在电场中，把电荷量为的正电荷从A点移到B点，克服静电力做功，以下说法中正确的是（　　） A．正电荷在B点具有的电势能是 B．无法判断正电荷在B点的电势能 C．正电荷的电势能增加了8×10－8J D．正电荷的电势能减少了8×10－8J 【答案】BC 【详解】AB．电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势点，B点的电势、电荷在B点的电势能才是确定的数值，故A错误，B正确； CD．由于电荷从A点移到B点的过程中是克服静电力做功，因此电荷电势能增加了，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共计14分） 11．使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化，它与计算机相连，可显示电流随时间的变化。图甲直流电源电动势、内阻不计，充电前电容器带电量为零。实验时先给电容器充电。充电结束后，让电容器放电，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 (1)开关S改接2后，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”）过程，此过程中流经电阻上的电流方向________（选填“自上而下”或“自下而上”）。 (2)图像阴影为曲线图像与对应时间轴所围成的面积，乙图中阴影部分的面积_______（选填“<”、“>”或“=”）。 (3)已知，则该电容器的电容值为________F（保留两位有效数字）。 【答案】(1) 放电 自下而上 (2)= (3)0.20 【详解】（1）[1]开关S改接2后，电容器脱离电源，通过电阻和构成回路释放电荷，故为放电过程； [2]由于充电时电容器下极板带正电，放电时正电荷从下极板经流向上极板，因此流经电阻的电流方向为自下而上。 （2）曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电量，电容器充电和电容器放电的电量相等，所以 （3）由于电源内阻不计，可知电容器两端电压等于电源电动势 已知，即充电总电荷量 该电容器的电容为 12．如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的板与静电计相连，板和静电计金属壳都接地，板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制板的移动。请回答下列问题： (1)本实验采用的科学方法是___________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 (2)在该实验中，静电计的作用是_____________。 A．测定该电容器的电荷量 B．测定该电容器两极的电势差 C．测定该电容器的电容 (3)（多选）在实验中观察到的现象是_________。 A．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C．乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变大 【答案】(1)C (2)B (3)AC 【详解】（1）本实验中要控制一些量不变，然后再得出C的决定因素；故采用的是控制变量法。 故选C。 （2）静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差。 故选B。 （3）AB. 手水平向左移动时，板间距离增大，根据电容的决定式，可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式，可知板间电压增大，所以静电计指针的张角变大，故A正确 ，B错误； C. 当手竖直上移时，正对面积减小；根据电容的决定式，可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式，可知板间电压增大，所以静电计指针的张角变大，故C正确。 故选AC。 四、解答题（本题共计42分，每题14分） 13．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场（图中未画出），MN是电场中的一条直线，线上有A、B、C三点。一带电荷量为−4 × 10−3 C，质量为2 g的小物块（可视为质点）从A点由静止释放，只受静电力作用，沿MN做直线运动，其运动的v − t图像如图乙所示，经过B点时，v − t图线的斜率（图中斜虚线）最大，C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块的带电荷量保持不变。求： (1)A、B两点的电势差UAB； (2)A、C间电场强度的最大值。 【答案】(1)UAB = −4 V (2)E = 1 N/C 【详解】（1）物块在由A到B过程，根据动能定理得 解得 （2）v − t图线的斜率表示加速度，可得物块在B点的最大加速度为 所受的电场力最大为 则电场强度的最大值为 14．一束电子从静止开始经加速电压加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板EF中间，如图所示，金属板长为L，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，紧靠荧光屏水平放置金属板长为，与EF极板间的中线的距离也为d。电子电量为，质量为。 (1)求电子进入偏转电场的速度大小； (2)若电子刚好打在紧靠荧光屏水平放置金属板左端，求两金属板EF间加直流电压U2； (3)若调节两平行金属板EF间电压，使电子打在紧靠荧光屏水平放置金属板的速度最小，其值是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电子在MN极板加速电场间被加速，由动能定理得   解得电子进入偏转电场的速度大小 （2）若电子刚好打在紧靠荧光屏水平放置金属板左端，则射出EF极板时速度的偏向角满足   电子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向做匀速运动，有；竖直方向做匀加速运动，有 由牛顿第二定律得加速度为： 由几何关系得 联立以上各式，解得 （3）调节两平行金属板EF间电压，使电子打在紧靠荧光屏水平放置金属板的速度最小，则电子在偏转电场中偏转距离最小，电子做功最小，由平抛运动的规律可知，此时连接紧靠荧光屏的水平金属板右端与两板中心的连线方向为电子出射的方向，则由几何关系偏转距离为 解得 则由竖直方向匀加速运动得位移 而 解得 根据动能定理，有 所以电子打到紧靠荧光屏的水平金属板上的最小速度为 15．在xOy直角坐标系中，第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场Ⅰ，第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场Ⅱ，如图所示。现有一带电粒子从坐标为的点沿轴负方向以速度开始运动，一段时间后，从点以速度进入电场Ⅱ，最终经坐标为的点穿出电场。已知该带电粒子的质量为、电荷量的绝对值为，不计该带电粒子的重力，求： (1)该带电粒子的电性；（不需要说明理由） (2)该带电粒子从到的过程中电场力做的功； (3)电场Ⅰ与电场Ⅱ的电场强度大小之比。 【答案】(1)电性为负 (2) (3) 【详解】（1）粒子从到的过程中速度由减小为，说明电场力方向与运动方向相反，即电场力沿轴正方向。电场Ⅰ方向沿轴负方向，故粒子带负电。 （2）粒子从到过程中，由动能定理有 解得 （3）设电场Ⅰ、电场Ⅱ的电场强度大小分别为、。粒子在电场Ⅰ中只受水平方向的电场力，故点坐标为，粒子带负电，在电场Ⅰ中所受电场力沿轴正方向，从到的位移大小为，电场力做功 结合小问2结果得 粒子在电场Ⅱ中所受电场力沿轴负方向，从到的水平位移大小为，水平方向做匀速直线运动，有 解得 竖直方向初速度为，竖直位移大小为，加速度大小 由 整理得 所以 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $