内容正文:
2026-2027学年第一学期高二年级第一次月考
物理试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1. 关于电势和电势能,下列说法正确的是( )
A. 沿着电场线方向电势逐渐升高
B. 电场中某点的电势与电势零点的选取有关
C. 电势能决定于电场本身,与试探电荷无关
D. 静电力做正功,电荷的电势能增加
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.沿着电场线方向电势逐渐降低,故A错误;
B.电势是标量,具有相对性,所以电场中某点的电势与电势零点的选取有关。故B正确;
C.某电荷的电势能决定于电场和自身所带电荷量,故C错误;
D.静电力做正功,电荷的电势能减少。故D错误。
故选B。
2. 如图所示是某带正电物体周围形成电场的等势面。相邻等势面间的电势差相等,点分别位于等势面上。将一带正电的试探电荷置于处时,其所受电场力分别为,电势能分别为。则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.等势面的疏密可以反映电场强度的大小:相邻等势面电势差相等时,等势面越密集,对应位置电场强度越大。 从图中可见点所在位置等势面更密集,点所在位置等势面更稀疏,因此电场强度
根据电场力公式,同一试探电荷不变,可得,因此AB错误;
CD.场源是带正电的物体,电场线从正场源指向外部,沿电场线方向电势逐渐降低:等势面比等势面更靠近正场源,因此电势。
试探电荷也带正电,根据电势能公式(),可得,故C错误,D正确。
故选 D。
3. 示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示,如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
A. 极板X应带负电
B. 极板X′应带正电
C. 极板Y应带正电
D. 极板Y′应带正电
【答案】C
【解析】
【详解】如果在荧光屏上P点出现亮斑,可知电子分别向极板X和极板Y偏转,由于电子带负电,所以极板X应带正电,极板Y应带正电,则极板X′带负电,极板Y′带负电。
故选C。
4. 如图所示,空间中固定了两个等量的正点电荷,A、B为两点电荷连线的中垂线上的点(足够远),且到连线的距离相等,则下列说法正确的是( )
A. A、B两点场强大小相等,方向相同
B. 沿中垂线从A点到B点,电势先变小后变大
C. 沿中垂线从A点到B点,电场强度先变大后变小
D. 把正电荷沿中垂线从A点移到B点,电场力先做负功后做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据等量正电荷的电场分布可知,A、B两点场强大小相等,方向相反,故A错误;
B.沿中垂线从A点到B点,电势先变大后变小,故B错误;
C.由于A、B两点足够远,从A点到B点,过两电荷连线中点之前,电场强度先变大后变小,过两电荷连线中点之后,电场强度同样先变大后变小。故C错误;
D.把正电荷沿中垂线从A点移到两电荷连线的中点时,电场力做负功;从两电荷连线的中点到B点,电场力做正功,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,空间存在匀强电场,有一个与匀强电场平行的直角三角形区域,已知,,A点的电势为点的电势为点的电势为,则下列说法正确的是( )
A. 中点的电势为
B. 将一个电荷量为的负电荷放到C点,其电势能为
C. 将一个电荷量为的负电荷从A点移到B点,电场力做功为
D. 电场的电场强度方向由A指向
【答案】C
【解析】
【详解】A.中点的电势为,故A错误;
B.将一个电荷量为的负电荷放到C点,其电势能为,故B错误;
C.A点和B点两点电势差
将一个电荷量为的负电荷从A点移到B点,电场力做功为,故C正确;
D.设AC的中点为D,则
由于D点与B点电势相等,所以BD连线为等势线,如图所示
电场强度方向与垂直指向右上方,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面2的电势为零。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为30eV和6eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-5eV时,它的动能应为( )
A. 27eV B. 17eV C. 16eV D. -8eV
【答案】A
【解析】
【详解】电荷经过a、b点时的动能分别为30eV和6eV,动能减小为24eV,而相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,则电荷从2等势面到4等势面时,动能减小16eV,电势能增大,等势面2的电势为0,电荷经过b时电势能为16eV,电荷经b点时的动能为6eV,所以电荷的总能量为
故其电势能变为-5eV时,根据能量守恒定律可得动能应为27eV。
故选A。
7. 某静电场在轴上的电场强度随的变化关系如图所示,轴正方向为电场强度正方向,其中、、、是间隔相等的四点,选无穷远处电势为零。则下列说法正确的是( )
A. 处电势最大
B. 和处电势相等
C. 、两点之间的电势差小于、两点之间的电势差
D. 负点电荷由运动到的过程中,电场力先做正功后做负功
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题意可知,电场强度方向沿轴正方向,选无穷远处电势为零,根据沿着电场线方向电势降低,由图像可知,处电势不是零,处电势高于处电势,故AB错误;
C.由可知,图线与轴所围的面积表示电势差,则、两点之间的电势差小于、两点之间的电势差,故C正确;
D.负点电荷由运动到的过程中,由于轴正方向为电场强度正方向,所以负电荷受到电场力方向沿轴负方向,则电场力对负电荷做负功,故D错误。
故选C。
二、多选题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图,水平放置的平行板电容器与一电源相连,电路中、两点之间接有一灵敏电流计,电容器两极板间有一带电的质点处于静止状态。在两极板间的距离变小的过程中( )
A. 电容器的电容变小
B. 电容器的带电量变大
C. 带电质点带正电
D. 电流计G中有从到方向的电流
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据可知,当两极板间的距离变小,电容器的电容C增大,A错误;
B.电容器与电源保持连接,电压U不变,根据,当C增大时,电容器的带电量Q增大,B正确;
C.带电的质点处于静止状态,电场力与重力相平衡,所以电场力向上,由图可知两板间电场方向向下,所以带电质点带负电,C错误;
D.由B选项的解析可知,电容器的带电量Q增大,电路中有充电电流,电流从电源正极出发,从向经过电流计G ,流向电容器,D正确。
故选BD。
9. 某静电场电势在轴上分布如图所示,图线关于轴对称,、、是轴上的三点,;有一电子从点静止释放,仅受轴方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A. 点电场强度方向沿轴负方向
B. 点的电场强度与点的电场强度相同
C. 电子在点的动能大于在点的动能
D. 电子在点的电势能大于在点的电势能
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.图像关于纵轴对称,说明,电场强度沿轴的分量满足,图像斜率正负决定电场方向。
在点,随增大而升高,即,所以,电场方向沿轴负方向,故A正确;
B.、关于原点对称,电场强度大小相等,但点电场沿轴负方向,点电场沿轴正方向,方向不同,所以电场强度矢量不相同,故B错误;
C.电子从点静止释放,带负电,受力方向与电场相反。在区域,电子受力向右,做加速运动;过点后,电场方向向右,电子受力向左,做减速运动。所以到的过程中动能减小,点在点左侧,因此电子在点的动能大于在点的动能,故C正确;
D.电子带负电,电势越低,电势能越大。由图可知,点电势低于点电势,所以电子在点的电势能大于在点的电势能,故D正确。
故选ACD。
10. 如图甲所示,两块相同金属板A,B平行正对,水平放置,长为,间距为,两板接上如图乙所示电压。某粒子沿中心线从点以初速度在时刻射入板间。在(是大于1的整数)时刻从板间右侧射出。已知粒子的电荷量为,质量为,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子在竖直方向做往返运动 B. 粒子射出时的动能为
C. 粒子射出时电势能增加了 D. 粒子射出时静电力做功为0
【答案】BD
【解析】
【详解】A.竖直方向上,一个周期T内,粒子在极板之间由静止开始先匀加速半个周期,而后再以相同大小的加速度匀减速半个周期,速度恰能减小到零,但运动方向不变,所以粒子在内竖直方向上始终向一个方向运动,故A错误;
BCD.一个周期T内,电场力对粒子先做正功后做负功,总功为零,故粒子在射出时,电场力做功为0,粒子动能不变,电势能不变,所以粒子射出时的动能为,故BD正确,C错误。
故选BD。
三、实验题:本题共2小题,共14分。
11. 如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离和极板间正对面积之间的关系装置图。
(1)本实验采用的科学方法是___________。
(2)该实验中静电计的作用是___________。
A. 反映该电容器两极的电势差 B. 反映该电容器的电容
C. 反映该电容器的电荷量 D. 反映A、B两板之间的电场强度
(3)指出上图所示的情况中,静电计指针的偏转角度变化情况:
①板间距离增大时,静电计指针的偏转角度___________;
②插入电介质时,静电计指针的偏转角度___________。
【答案】(1)控制变量法 (2)A
(3) ①. 增大 ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
实验中在研究两个物理量之间的关系时,保持其它物理量一定,因此本实验采用的科学方法是控制变量法。
【小问2详解】
该实验中静电计的作用是反映该电容器两极的电势差。
故选A。
【小问3详解】
[1]根据电容的定义式和决定式可知,板间距离增大时,电容减小,极板之间的电势差增大,则静电计指针的偏转角度增大。
[2]结合上述可知,插入电介质时,介电常数增大,电容增大,极板之间的电势差减小,则静电计指针的偏转角度减小。
12. 某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程,记录了电路中电流和时间的关系,实验电路如图甲所示。
(1)实验操作过程如下:先将开关S打到___________(选填“1”或“2”),对电容器进行充电。充电完毕后,电容器进行放电。在放电过程中,经过电流传感器的电流方向为___________(选填“从上往下”或“从下往上”)。
(2)某次充电过程,电路中电流和时间的关系如图乙所示,则充电过程储存的电量约为___________。
A. B.
C. D.
(3)已知电源的输出电压为,估算该电容器的电容为___________F。(用(2)问所选选项的电荷量代入计算,计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. 1 ②. 从下往上 (2)C
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验操作过程如下:先将开关S打到1,对电容器进行充电,充电完毕后,将开关S打到2,在放电过程中,经过电流传感器的电流方向为从下往上。
【小问2详解】
充电过程中流过电路的总电荷量等于电流和时间关系图线与坐标轴所围面积,约为
故选C。
【小问3详解】
该电容器的电容为
四、解答题:本题共3小题,共43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。
13. 如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为的正电荷从点移到点,静电力做功,已知、两点间距离为。电场方向与线段垂直,。求:
(1)、两点间的电势差;
(2)画出过B点的电场线,并求出匀强电场的电场强度大小。
【答案】(1)
(2)图见解析,
【解析】
【小问1详解】
根据电场力做功与电势差关系可得A、B两点间的电势差
【小问2详解】
过B点的电场线如图
由匀强电场中电场强度与电势差关系可得匀强电场的电场强度大小
14. 如图所示,平行板A、B竖直放置,B板中央开有一小孔,足够长的C、D板水平放置,间距为,A、B板中轴线和C、D板中央在同一直线上,在靠近A板中点处由静止释放一质量为、电荷量为的正粒子,粒子穿过B孔后打在了D板上被吸收。已知A、B板间电压为,C、D板间电压为,不计粒子重力,求:
(1)粒子穿过B板中央小孔时的速度大小;
(2)粒子在C、D板间的运动时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
粒子从靠近A板处由静止释放,在A、B板间只受电场力,电场力做正功。由动能定理
解得
【小问2详解】
粒子进入C、D板间后,水平方向不受力,做匀速直线运动;竖直方向受恒定电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,整体为类平抛运动。C、D板间电场强度
粒子所受电场力
竖直方向加速度
粒子从两板中央进入,到打在D板上,竖直方向位移为
由匀加速直线运动公式
联立解得
15. 如图所示,竖直平面直角坐标系xOy,第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC,轨道的圆心在坐标原点O,B端在x轴上,C端在y轴上,同时存在大小为,方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限x=0与x=3R之间有大小为,方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m,电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放,并从B点进入圆弧轨道,重力加速度用g表示,求:
(1)小球经过B点时的速度大小vB;
(2)小球经过第Ⅲ象限的C点时对轨道的压力大小;
(3)小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。
【答案】(1)
(2)
(3)(3R,0)和(9R,0)
【解析】
【小问1详解】
带负电小球从A点由静止释放到B点,根据自由落体运动规律可得
解得小球经过B点时的速度大小为
【小问2详解】
小球从B点运动到C点,根据动能定理可得
解得小球经过C点时的速度大小为
在C点,根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得,小球对轨道的压力大小为;
【小问3详解】
在第四象限电场中,小球做类平抛运动,水平方向,有
竖直方向,有,
联立解得,
即小球从右侧电场边界与x轴的交点离开电场,离开时与x轴的交点坐标为(3R,0);
之后小球做斜上抛运动,设小球离开电场时竖直速度大小为vy,则
斜上抛的水平位移大小为
则小球与x轴的交点坐标为(9R,0)。
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2026-2027学年第一学期高二年级第一次月考
物理试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
1. 关于电势和电势能,下列说法正确的是( )
A. 沿着电场线方向电势逐渐升高
B. 电场中某点的电势与电势零点的选取有关
C. 电势能决定于电场本身,与试探电荷无关
D. 静电力做正功,电荷的电势能增加
2. 如图所示是某带正电物体周围形成电场的等势面。相邻等势面间的电势差相等,点分别位于等势面上。将一带正电的试探电荷置于处时,其所受电场力分别为,电势能分别为。则( )
A. B.
C. D.
3. 示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示,如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( )
A. 极板X应带负电
B. 极板X′应带正电
C. 极板Y应带正电
D. 极板Y′应带正电
4. 如图所示,空间中固定了两个等量的正点电荷,A、B为两点电荷连线的中垂线上的点(足够远),且到连线的距离相等,则下列说法正确的是( )
A. A、B两点场强大小相等,方向相同
B. 沿中垂线从A点到B点,电势先变小后变大
C. 沿中垂线从A点到B点,电场强度先变大后变小
D. 把正电荷沿中垂线从A点移到B点,电场力先做负功后做正功
5. 如图所示,空间存在匀强电场,有一个与匀强电场平行的直角三角形区域,已知,,A点的电势为点的电势为点的电势为,则下列说法正确的是( )
A. 中点的电势为
B. 将一个电荷量为的负电荷放到C点,其电势能为
C. 将一个电荷量为的负电荷从A点移到B点,电场力做功为
D. 电场的电场强度方向由A指向
6. 如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面2的电势为零。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为30eV和6eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-5eV时,它的动能应为( )
A. 27eV B. 17eV C. 16eV D. -8eV
7. 某静电场在轴上的电场强度随的变化关系如图所示,轴正方向为电场强度正方向,其中、、、是间隔相等的四点,选无穷远处电势为零。则下列说法正确的是( )
A. 处电势最大
B. 和处电势相等
C. 、两点之间的电势差小于、两点之间的电势差
D. 负点电荷由运动到的过程中,电场力先做正功后做负功
二、多选题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图,水平放置的平行板电容器与一电源相连,电路中、两点之间接有一灵敏电流计,电容器两极板间有一带电的质点处于静止状态。在两极板间的距离变小的过程中( )
A. 电容器的电容变小
B. 电容器的带电量变大
C. 带电质点带正电
D. 电流计G中有从到方向的电流
9. 某静电场电势在轴上分布如图所示,图线关于轴对称,、、是轴上的三点,;有一电子从点静止释放,仅受轴方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A. 点电场强度方向沿轴负方向
B. 点的电场强度与点的电场强度相同
C. 电子在点的动能大于在点的动能
D. 电子在点的电势能大于在点的电势能
10. 如图甲所示,两块相同金属板A,B平行正对,水平放置,长为,间距为,两板接上如图乙所示电压。某粒子沿中心线从点以初速度在时刻射入板间。在(是大于1的整数)时刻从板间右侧射出。已知粒子的电荷量为,质量为,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子在竖直方向做往返运动 B. 粒子射出时的动能为
C. 粒子射出时电势能增加了 D. 粒子射出时静电力做功为0
三、实验题:本题共2小题,共14分。
11. 如图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离和极板间正对面积之间的关系装置图。
(1)本实验采用的科学方法是___________。
(2)该实验中静电计的作用是___________。
A. 反映该电容器两极的电势差 B. 反映该电容器的电容
C. 反映该电容器的电荷量 D. 反映A、B两板之间的电场强度
(3)指出上图所示的情况中,静电计指针的偏转角度变化情况:
①板间距离增大时,静电计指针的偏转角度___________;
②插入电介质时,静电计指针的偏转角度___________。
12. 某实验小组通过电流传感器研究电容器充放电过程,记录了电路中电流和时间的关系,实验电路如图甲所示。
(1)实验操作过程如下:先将开关S打到___________(选填“1”或“2”),对电容器进行充电。充电完毕后,电容器进行放电。在放电过程中,经过电流传感器的电流方向为___________(选填“从上往下”或“从下往上”)。
(2)某次充电过程,电路中电流和时间的关系如图乙所示,则充电过程储存的电量约为___________。
A. B.
C. D.
(3)已知电源的输出电压为,估算该电容器的电容为___________F。(用(2)问所选选项的电荷量代入计算,计算结果保留两位有效数字)
四、解答题:本题共3小题,共43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。
13. 如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为的正电荷从点移到点,静电力做功,已知、两点间距离为。电场方向与线段垂直,。求:
(1)、两点间的电势差;
(2)画出过B点的电场线,并求出匀强电场的电场强度大小。
14. 如图所示,平行板A、B竖直放置,B板中央开有一小孔,足够长的C、D板水平放置,间距为,A、B板中轴线和C、D板中央在同一直线上,在靠近A板中点处由静止释放一质量为、电荷量为的正粒子,粒子穿过B孔后打在了D板上被吸收。已知A、B板间电压为,C、D板间电压为,不计粒子重力,求:
(1)粒子穿过B板中央小孔时的速度大小;
(2)粒子在C、D板间的运动时间。
15. 如图所示,竖直平面直角坐标系xOy,第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC,轨道的圆心在坐标原点O,B端在x轴上,C端在y轴上,同时存在大小为,方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限x=0与x=3R之间有大小为,方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m,电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放,并从B点进入圆弧轨道,重力加速度用g表示,求:
(1)小球经过B点时的速度大小vB;
(2)小球经过第Ⅲ象限的C点时对轨道的压力大小;
(3)小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。
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