内容正文:
奋斗中学2026-2027学年第一学期第一次月考试题
高二物理
一、单选题(共10小题,共50分)
1. 关于下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是( )
A. 图甲,带正电的物体C靠近金属导体AB,电子由B端转移到A端
B. 图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了利用静电
C. 图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用
D. 图丁,带电雷雨云接近建筑物时,安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲,带正电的物体C靠近金属导体,根据静电感应原理可知A端感应出负电荷,B端感应出正电荷,电子由B端转移到A端,故A正确,不满足题意要求;
B.图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了防止静电,故B错误,满足题意要求;
C.图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用,故C正确,不满足题意要求;
D.图丁,带电雷雨云接近建筑物时,由于静电感应,则安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷,故D正确,不满足题意要求。
故选B。
2. 《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,则四点中电势最高的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
【答案】D
【解析】
【详解】根据电场线的性质:沿电场线方向,电势逐渐降低。观察图中电场线,可判断电场线方向(假设从电势高处指向低处)。比较a、b、c、d四点,d点位于电场线“上游”,沿电场线方向电势依次降低,即d点电势高于c点,c点高于b点,b点高于a点。因此电势最高的是d点。
故选D。
3. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AC.电场线不相交、不闭合,故AC错误;
B.该电场可能为正点电荷形成的电场,故B正确;
D.假设存在这种电场线,做两条等势线,如图所示
则有,
即
由电场线的疏密程度可知,处电场强度大于处电场强度,由公式可得,,相互矛盾,假设不成立,即这种电场线不存在,故D错误。
故选B。
4. 某小山坡的等高线如图,M表示山顶,是同一等高线上两点,分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下,不考虑阻力,则( )
A. 小球沿运动的加速度比沿的大
B. 小球分别运动到点时速度大小不同
C. 若把等高线看成某静电场的等势线,则A点电场强度比B点大
D. 若把等高线看成某静电场的等势线,则右侧电势比左侧降落得快
【答案】D
【解析】
【详解】A.等高线越密集,坡面越陡,根据牛顿第二定律可得(为坡面与水平面夹角),MB对应的等高线更密集,坡面更陡,小球沿着MB运动时加速度比沿着MA运动时加速度大,A错误;
B.A、B在同一等高线,小球下落高度相同,根据机械能守恒,运动到A、B点时速度大小相同,B错误;
C.等势线越密集,电场强度越大,B处等势线更密集,A点电场强度比B点小,C错误;
D.等势线越密集,电势降落越快,右侧等势线更密集,右侧电势比左侧降落得快,D正确。
故选D。
5. 如图所示,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A. 若实线为电场线,则a点的电势高于b点的电势
B. 若实线为电场线,则粒子在a点的速度小于b点的速度
C. 若实线为等差等势线,则粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
D. 若实线为等差等势线,则粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若实线为电场线,由粒子运动轨迹可知,从a到b电场力对粒子做负功,所以粒子在a点的速度大于b点的速度,电场力对粒子做负功,电势能增加,由于无法知道电性,所以b点电势与a点电势大小无法比较,故AB错误;
CD.若实线为等差等势线,等差等势线越密的地方场强越大,所以粒子在a点的加速度大于在b点的加速度,由粒子运动轨迹可知,从a到b电场力对粒子做正功,所以粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,故C错误,D正确。
故选D。
6. 竖直绝缘墙壁上有一个固定的质点A,在A的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成角,如图所示,现增大A的电量,当B再次平衡后,丝线对悬点P的拉力大小说法正确的是( )
A. 减小 B. 不变 C. 增大 D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】以质点B为研究对象,球受到重力G,A的斥力F和线的拉力T三个力作用,作出力图,如图。
作出F、T的合力F′,则由平衡条件得
根据△F′BF∽△PQB得
得
增大A的电量,PB、PQ、G均不变,则线的拉力T不变。
故选B。
7. 如图,实线为电场中的电场线,虚线为等势面,相邻等势面间电势差相等,一个带正电荷的粒子(不计重力)在等势面A处时的动能为,运动到等势面C处时的动能为零,现取B等势面为零电势面,则当此电荷的电势能为时的动能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知相邻等势面间电势差相等,则从等势面A到等势面B与从等势面B到等势面C,粒子克服电场力做的功相等;由于从等势面A处到等势面C处,粒子动能减少,则从等势面A处到等势面B处,粒子动能减少,而粒子在等势面A处时的动能为,所以粒子在等势面B处时的动能为;现取B等势面为零电势面,则粒子的动能和电势能之和为,且动能和电势能之和保持不变,所以当此电荷的电势能为时的动能是。
故选D。
8. 如图甲,A、B是某电场中一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点,其运动的v-t图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 该电场线的方向由A指向B,B处电场强度小于A处的电场强度
B. B处电势高于A处的电势,B处电场强度大于A处的电场强度
C. 电荷从A点运动到B点过程中电势能减小,电场强度减小
D. B处电势比A处的低,B处电场强度小于A处的电场强度
【答案】C
【解析】
【详解】A.负电荷仅在电场力作用下从A点运动到B点,由v-t图像可知其速度逐渐增大,说明负电荷所受电场力方向由A指向B。由于负电荷所受电场力方向与电场方向相反,所以电场方向由B指向A。又因为v-t图像的斜率代表加速度,则可知加速度逐渐减小,说明B处电场强度小于A处的电场强度,故A错误;
BD.沿电场线方向电势逐渐降低,则B处电势高于A处的电势,但B处电场强度小于A处的电场强度,故BD错误;
C.电荷从A点运动到B点的过程中电场力做正功,则电势能减小;又因为加速度逐渐减小,所以电场强度逐渐减小,故C正确;
故选C。
9. 有研究表明,当兴奋情绪传播时,在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,、、、为等势面上的点,该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场,、为两电荷连线上对称的两点,、为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度大小相等,方向相反
B. Uab大于3mV
C. 将带正电的试探电荷从点移到点,电场力做正功
D. 负电荷在点的电势能大于在点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.该电势分布图可等效为等量异种电荷产生的,a、b为两电荷连线上对称的两点,根据等量异种电荷的电场的特点,可以判断、这两个对称点的电场强度大小相等、方向相同,故A错误;
B.由图可知
故B错误;
C.正电荷在电势高的地方电势能大,所以将带正电的试探电荷从电势低b点移到电势高d点,电势能增加,电场力做负功,故C错误;
D.负电荷在电势低的地方电势能大,所以负电荷在电势低的c点的电势能大于在电势高的a点的电势能,故D正确。
故选D。
10. 真空中有电荷量为和的两个点电荷,分别固定在x轴上和0处。设无限远处电势为0,x正半轴上各点电势随x变化的图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据点电荷周围的电势公式,设处 (>0)的电势为0,得
解得
故可知当时,;当时,。
故选D。
二、多选题(共4小题,共24分)
11. 两带电平行金属板竖直放置,一带电小球从高于金属板的位置由静止自由下落,以一定的速度进入两板间。忽略边缘效应,下列表示小球运动轨迹(图中实线)的四幅图中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【详解】小球进入竖直平行板电场前做自由下落运动,进入电场瞬间的初速度方向是竖直向下的。由于进入电场瞬间水平分速度为0,轨迹在电场边界处的切线方向应与进入前的速度方向一致(即竖直向下),轨迹应是光滑的。进入电场后,小球同时受两个恒力:竖直向下的重力、水平方向的恒定电场力,因此合外力是恒力,且方向与速度方向之间存在夹角,因此小球的运动轨迹是曲线且向电场力方向偏转,由于不知道两金属板的电性,所以AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
12. 长为的导体棒原来不带电,现将一个带负电的点电荷(电荷量的绝对值为q)放在金属棒的中心轴线上距离棒的左端R处,如图所示。当金属棒达到静电平衡后,以下说法中正确的是( )
A. 棒上感应电荷在O点处产生的场强为零
B. 棒上O点处的场强为零
C. 负点电荷在O点处产生的电场强度大小为,方向沿Oq连线且指向q
D. 棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为,方向沿Oq连线且指向q
【答案】BC
【解析】
【详解】金属棒达到静电平衡时,内部场强处处为0,由于负电荷q在棒中心O处产生的电场方向沿Oq连线且指向q,所以棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场方向沿Oq连线且背离O,大小与q在O点产生的场强相同,则有
故AD错误,BC正确;
故选BC。
13. a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。ab边长1 cm,ad边长4 cm,a、b、d三点的电势分布如图所示,下列说法正确的是( )
A. c点处的电势为8 V
B. 电场强度的大小为
C. 电子在a点的电势能比在d点的电势能高16 eV
D. 电子从d点运动到c点,静电力做功为-4 eV
【答案】AB
【解析】
【详解】A.在匀强电场中,在相同的方向上每次前进相同的距离电势的上升或降落相等,则cd间的电势差等于ba间的电势差,即
解得,故A正确;
B.在bc间找到一点e,其电势
由于在匀强电场中,在相同的方向上每次前进相同的距离电势的上升或降落相等,可得
解得
ae连线为等势线,由几何关系知b点到ae连线的距离为
所以电场强度的大小为,故B正确;
C.电势能
电子在a点的电势能
电子在d点的电势能
所以,电子在a点的电势能比在d点的电势能低,故C错误;
D.根据静电力做功和电势能的关系可知,电子从d点运动到c点,静电力做功为,故D错误。
故选AB。
14. 如图所示,一带正电的点电荷固定在绝缘斜面上方D点,A、B、C是斜面上间距相等的三个点,D、B连线垂直于斜面,在A点由静止释放一带电小物块(可视为质点),小物块运动到C点时停下。下列说法正确的是( )
A. 小物块可能带正电
B. 小物块运动过程中,电势能先减小后增大
C. 小物块运动过程中,经过B点时所受的滑动摩擦力最大
D. 小物块从A点运动到C点的过程中,摩擦产生的热量等于其重力势能的减少量
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小物块能在点停下,说明小物块受到引力,所以小物块带负电,故A错误;
B.由A分析可知,点电荷和小物块之间为引力,小物块运动过程中,小物块先靠近点电荷,再远离点电荷,则电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故B正确;
C.由于点电荷和小物块之间为引力,经过B点时距离最近,引力最大,斜面对小物块的支持力最小,则经过B点时所受的滑动摩擦力最小,故C错误;
D.小物块从A点运动到C点的过程中,电场力做功为零,由能量守恒定律可知,摩擦产生的热量等于其重力势能的减少量,故D正确。
故选BD。
三、解答题(共2小题,共26分)
15. 如图所示,匀强电场中有三条等势线1、2、3,A、B、C分别位于这三条等势线上,1、2间距为间距为。
(1)匀强电场的电场强度是多少?
(2)点的电势是多少?
(3)一电子从运动到,电场力做多少功?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
匀强电场的场强为
【小问2详解】
BC间的电势差为
由于,则
【小问3详解】
根据电场力做功与电势差的关系有
16. 在水平方向的匀强电场中,用绝缘轻绳悬挂一质量为m、电荷量为q的小球,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为45°。重力加速度为g。不计空气阻力。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若剪断轻绳,求小球此后在电场中运动时的加速度大小a;
(3)若撤去电场,小球将在竖直平面内摆动,求小球摆到最低点时受到轻绳的拉力大小T。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)对小球受力分析如图所示
根据力的平衡条件,有
得
(2)由题意及上述分析可得,小球所受的合力大小
根据牛顿第二定律有
得
(3)设小球摆到最低点时的速度为,根据机械能守恒定律有
小球在最低点时,根据牛顿运动定律有
得
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奋斗中学2026-2027学年第一学期第一次月考试题
高二物理
一、单选题(共10小题,共50分)
1. 关于下列各图应用的物理原理和规律说法不正确的是( )
A. 图甲,带正电的物体C靠近金属导体AB,电子由B端转移到A端
B. 图乙,给车加油前,手要触摸一下静电释放器是为了利用静电
C. 图丙,带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝起到静电屏蔽作用
D. 图丁,带电雷雨云接近建筑物时,安装在顶端的金属棒出现与云层相反的电荷
2. 《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,则四点中电势最高的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
3. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图,其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 某小山坡的等高线如图,M表示山顶,是同一等高线上两点,分别是沿左、右坡面的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下,不考虑阻力,则( )
A. 小球沿运动的加速度比沿的大
B. 小球分别运动到点时速度大小不同
C. 若把等高线看成某静电场的等势线,则A点电场强度比B点大
D. 若把等高线看成某静电场的等势线,则右侧电势比左侧降落得快
5. 如图所示,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A. 若实线为电场线,则a点的电势高于b点的电势
B. 若实线为电场线,则粒子在a点的速度小于b点的速度
C. 若实线为等差等势线,则粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
D. 若实线为等差等势线,则粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
6. 竖直绝缘墙壁上有一个固定的质点A,在A的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B,A、B两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成角,如图所示,现增大A的电量,当B再次平衡后,丝线对悬点P的拉力大小说法正确的是( )
A. 减小 B. 不变 C. 增大 D. 不能确定
7. 如图,实线为电场中的电场线,虚线为等势面,相邻等势面间电势差相等,一个带正电荷的粒子(不计重力)在等势面A处时的动能为,运动到等势面C处时的动能为零,现取B等势面为零电势面,则当此电荷的电势能为时的动能是( )
A. B. C. D.
8. 如图甲,A、B是某电场中一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点,其运动的v-t图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 该电场线的方向由A指向B,B处电场强度小于A处的电场强度
B. B处电势高于A处的电势,B处电场强度大于A处的电场强度
C. 电荷从A点运动到B点过程中电势能减小,电场强度减小
D. B处电势比A处的低,B处电场强度小于A处的电场强度
9. 有研究表明,当兴奋情绪传播时,在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,、、、为等势面上的点,该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场,、为两电荷连线上对称的两点,、为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是( )
A. 、两点的电场强度大小相等,方向相反
B. Uab大于3mV
C. 将带正电的试探电荷从点移到点,电场力做正功
D. 负电荷在点的电势能大于在点的电势能
10. 真空中有电荷量为和的两个点电荷,分别固定在x轴上和0处。设无限远处电势为0,x正半轴上各点电势随x变化的图像正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题(共4小题,共24分)
11. 两带电平行金属板竖直放置,一带电小球从高于金属板的位置由静止自由下落,以一定的速度进入两板间。忽略边缘效应,下列表示小球运动轨迹(图中实线)的四幅图中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 长为的导体棒原来不带电,现将一个带负电的点电荷(电荷量的绝对值为q)放在金属棒的中心轴线上距离棒的左端R处,如图所示。当金属棒达到静电平衡后,以下说法中正确的是( )
A. 棒上感应电荷在O点处产生的场强为零
B. 棒上O点处的场强为零
C. 负点电荷在O点处产生的电场强度大小为,方向沿Oq连线且指向q
D. 棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为,方向沿Oq连线且指向q
13. a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。ab边长1 cm,ad边长4 cm,a、b、d三点的电势分布如图所示,下列说法正确的是( )
A. c点处的电势为8 V
B. 电场强度的大小为
C. 电子在a点的电势能比在d点的电势能高16 eV
D. 电子从d点运动到c点,静电力做功为-4 eV
14. 如图所示,一带正电的点电荷固定在绝缘斜面上方D点,A、B、C是斜面上间距相等的三个点,D、B连线垂直于斜面,在A点由静止释放一带电小物块(可视为质点),小物块运动到C点时停下。下列说法正确的是( )
A. 小物块可能带正电
B. 小物块运动过程中,电势能先减小后增大
C. 小物块运动过程中,经过B点时所受的滑动摩擦力最大
D. 小物块从A点运动到C点的过程中,摩擦产生的热量等于其重力势能的减少量
三、解答题(共2小题,共26分)
15. 如图所示,匀强电场中有三条等势线1、2、3,A、B、C分别位于这三条等势线上,1、2间距为间距为。
(1)匀强电场的电场强度是多少?
(2)点的电势是多少?
(3)一电子从运动到,电场力做多少功?
16. 在水平方向的匀强电场中,用绝缘轻绳悬挂一质量为m、电荷量为q的小球,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角为45°。重力加速度为g。不计空气阻力。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)若剪断轻绳,求小球此后在电场中运动时的加速度大小a;
(3)若撤去电场,小球将在竖直平面内摆动,求小球摆到最低点时受到轻绳的拉力大小T。
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