内容正文:
攀枝花市第十五中学校2026-2027学年度(上期)第一次月考
高二物理试题2026.10.14
时间:75分钟 总分:100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1. 在如图所示的四种电场中,分别标记有、两点。其中、两点电场强度相同的是( )
A. B. C. D.
2. 在电场中的某点放入电荷量为-q的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为+3q的试探电荷,此时测得该点的场强
A. 大小为3E,方向和E相反
B. 大小为E,方向和E相同
C. 大小为3E,方向和E相同
D. 大小为E,方向和E相反
3. 如图,将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷的中垂线从点移动到点,再沿连线从点移动到点,则( )
A. 从到再到的过程中,电场力先变大再变小
B. 点的电势高于点的电势
C. 从到的过程中,试探电荷的电势能不变
D. 从到的过程中,电场力对试探电荷做负功
4. 如图所示,匀强电场的场强E=4×105v/m,A、B两点相距0.2m,两点连线与电场的夹角是60°,下列说法正确的是( )
A. 若取A点的电势为0,则B点的电势φB=4×104V
B. A、B两点间的电势差是UAB=4×104V
C. 电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能增大8J
D. 电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能减小8J
5. A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其图像如右图所示。则此电场的电场线分布可能是图左中的( )
A. B.
C. D.
6. 如图,在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点,c点坐标为(-4cm,3cm)。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场,b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V,将一电荷量为-210-5C的点电荷从a点沿abcd移动到d点,下列说法正确的是( )
A. 坐标原点O的电势为-4V
B. 电场强度的方向沿x轴正方向
C. 该点电荷在a点的电势能为2×10-4J
D. 该点电荷从a点移到d点的过程中,电场力做的功为4.8×10-4J
7. 如图所示,平行板电容器充电后,两极板间的电场为匀强电场;一电子以初动能从点沿平行极板的方向水平向右飞入匀强电场,它从点离开匀强电场时,动能为、所受电场力的功率为;仅将该电容器所带电荷量减到原来的,一电子仍以初动能从点沿平行极板的方向水平向右飞入匀强电场,下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度变为原来的
B. 电子飞越匀强电场的过程中电势能的变化为原来的
C. 电子离开匀强电场时的动能为
D. 电子离开匀强电场时所受电场力的功率为
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 对各表达式的理解正确的是( )
A. 由公式可知,电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力的大小成正比
B. 根据可知,当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大
C. 电势的定义式,是比值定义法,不存在正比反比关系
D. 根据可知,若将电荷量为1 C的正电荷,从A点移动到B点电场力做功1 J,则A、B两点的电势差为1 V
9. 如图所示,实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带正电的粒子仅在电场力作用下通过电场,图中虚线为粒子的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
A. a点场强大于b点场强 B. a点电势大于b点电势
C. 带电粒子从a到b动能减小 D. 带电粒子从a到b电势能减小
10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2~x3 段是直线,则下列说法正确的是( )
A. 在0~x2段,x1 处的电场强度最小但不等于零
B. x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为
C. 粒子在x2~x3段做匀加速运动
D. 粒子在x1~x2之间电场力做负功
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共16分)
11. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中,实验装置如图所示,平行板电容器的极板A与一静电计相接,极板B接地。
(1)静电计的指针偏转程度越大,说明两极板间的_________越大。
(2)当极板电荷量不变,仅使两极板正对面积减小,可知电容器电容_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。当极板电荷量Q不变,仅使两极板距离d减小,可观察到静电计指针的偏转角_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)若已知真空中介电常数为ε,极板正对面积为S,极板所带电荷量为Q,静电力常量为k,则两极板间匀强电场的电场强度大小_________。
12. 如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量,以及两电荷之间的距离关系的实验装置。
(1)该实验用到的研究方法是__________(填正确选项前的字母,单选)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)如图乙所示,当小球B静止时,两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为,若小球B的质量为,重力加速度为,则库仑力与夹角之间的关系式__________。
(3)在阅读教材后,该同学知道了库仑定律的表达式,并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电,并使其球心相距,应用库仑定律,计算了两球之间的库仑力,则该同学的计算结果__________(填“偏大”“偏小”或“正确”)。
(4)如图乙所示,接着该同学增大(或减少)小球A所带的电荷量,并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置,保持A球在悬点的正下方并与B在同一水平线上,悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变,比较小球B所受库仑力大小的变化。在两次实验中,B处于受力平衡时,细线偏离竖直方向的角度分别为30°和60°,两次实验中A的电荷量分别为和,则__________。
四、计算题(本题共3小题,共38分)
13. 带正电的小球1用绝缘细线悬挂在水平墙壁上,带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时,细线水平,细线与竖直方向的夹角为,小球1、2(均可视为点电荷)的连线与水平方向的夹角也为,小球1、2间的距离,小球1、2所带的电荷量大小分别为、,静电力常量,取重力加速度大小,,,求:
(1)小球2的质量;
(2)细线、的弹力、各是多大。
14. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,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(可视为点电荷)。将小球拉至与点等高的点,保持细线绷紧并静止释放,小球运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为零。已知、,空气阻力可忽略,重力加速度为。求:
(1)电场强度的大小;
(2)小球通过最低点时,细线对小球的拉力大小。
15. 如图所示,真空室中电极发出的电子(初速度不计)经过电势差为的加速电场加速后,沿两水平金属板、间的中心线射入两板间的偏转电场,电子离开偏转电场时速度方向与水平方向成,最后打在竖直荧光屏上。已知电子的质量为,电荷量为,、极板的长度、两极板间的距离均为,板的电势比板的电势高,荧光屏距右端的距离为。电子重力不计,求:
(1)电子进入偏转电场的速度大小;
(2)偏转电极C、间的电压;
(3)电子到达荧光屏时离点的距离。
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攀枝花市第十五中学校2026-2027学年度(上期)第一次月考
高二物理试题2026.10.14
时间:75分钟 总分:100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1. 在如图所示的四种电场中,分别标记有、两点。其中、两点电场强度相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AC.根据电场强度方向沿电场线的切线方向,电场线的疏密表示场强大小,可看出非匀强电场中的a、b两点电场强度大小不相同,但是方向相同,则电场强度不同,故AC不符合题意;
B.a、b两点的电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故B不符合题意;
D.平行金属板内部是匀强电场,a、b两点的电场强度相同,故D符合题意。
故选D。
2. 在电场中的某点放入电荷量为-q的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为+3q的试探电荷,此时测得该点的场强
A. 大小为3E,方向和E相反
B. 大小为E,方向和E相同
C. 大小为3E,方向和E相同
D. 大小为E,方向和E相反
【答案】B
【解析】
【详解】电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,是试探电荷所受的电场力F与试探电荷所带的电荷量q的比值,由电场本身决定,故与试探电荷的有无、电性、电量的大小无关;故在该点放入电荷量为-q的试探电荷时电场强度为E,改放电荷量为+3q的试探电荷时电场强度大小仍为E,方向和E相同.故B正确ACD错误.
3. 如图,将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷的中垂线从点移动到点,再沿连线从点移动到点,则( )
A. 从到再到的过程中,电场力先变大再变小
B. 点的电势高于点的电势
C. 从到的过程中,试探电荷的电势能不变
D. 从到的过程中,电场力对试探电荷做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示
和大小相等,中垂线上某点场强为
越靠近点,角度越大,越小,故场强越大。
根据
可知从到过程中,电场力先变大。
连线上某点场强为
整理得
越靠近电荷,越大,场强越大,故再到的过程中,电场力继续变大。
故从到再到的过程中,电场力一直增大,故A错误;
BC.电势叠加遵循代数法则,根据
可知中垂线上的点的电势均为0,故点的电势和点的电势相等,从到的过程中,根据
可知试探电荷的电势能不变。
故B错误,C正确;
D.从到的过程中,负试探电荷受电场力的方向与位移同向,故电场力对试探电荷做正功,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,匀强电场的场强E=4×105v/m,A、B两点相距0.2m,两点连线与电场的夹角是60°,下列说法正确的是( )
A. 若取A点的电势为0,则B点的电势φB=4×104V
B. A、B两点间的电势差是UAB=4×104V
C. 电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能增大8J
D. 电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点电势能减小8J
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图示可知,AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°,AB两点沿电场方向的距离:
则AB点间的电势差:
又因为:
故若取A点的电势为0,则B点的电势为:
故A错误,故B正确;
C.电荷量的电荷从A点运动到B点,电场力做正功,电荷的电势能减小.故C错误;
D.电荷量的电荷从A点运动到B点,电场力做负功,电荷电势能增加,故D错误.
5. A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其图像如右图所示。则此电场的电场线分布可能是图左中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知,带负电的微粒从A点沿电场线运动到B点做加速度增大的减速运动,则从A点到B点电场强度逐渐增大,电场线逐渐变密集;微粒做减速运动,则电场力方向由B点指向A点,由于微粒带负电,则电场方向由A点指向B点。
故选A。
6. 如图,在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点,c点坐标为(-4cm,3cm)。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场,b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V,将一电荷量为-210-5C的点电荷从a点沿abcd移动到d点,下列说法正确的是( )
A. 坐标原点O的电势为-4V
B. 电场强度的方向沿x轴正方向
C. 该点电荷在a点的电势能为2×10-4J
D. 该点电荷从a点移到d点的过程中,电场力做的功为4.8×10-4J
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于是匀强电场,故沿着同一个方向前进相同距离电势的降低相等,故
代入数据解得
故A错误;
B.由A分析可知,点b和O点电势不相等,故轴所在直线不是等势线,因为电场线与等势线垂直,电场强度的方向不沿x轴正方向;故B错误;
C.因
dO=2Oa
则
解得
该点电荷在a点的电势能为
故C错误;
D.该点电荷从a点移到d点,电场中做功为
故D正确。
故选D。
7. 如图所示,平行板电容器充电后,两极板间的电场为匀强电场;一电子以初动能从点沿平行极板的方向水平向右飞入匀强电场,它从点离开匀强电场时,动能为、所受电场力的功率为;仅将该电容器所带电荷量减到原来的,一电子仍以初动能从点沿平行极板的方向水平向右飞入匀强电场,下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的电场强度变为原来的
B. 电子飞越匀强电场的过程中电势能的变化为原来的
C. 电子离开匀强电场时的动能为
D. 电子离开匀强电场时所受电场力的功率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由可知,当带电量减到原来的时,电压也变为原先的,由可知,电压变为原先的时,匀强电场的电场强度也变为原先的,故A错误;
B.电子飞越匀强电场的过程中,垂直初速度方向的偏移量为
电子飞越匀强电场的过程中电势能的变化为
当电容器所带电荷量减到原来的后,电压也变为原先的,电子飞越匀强电场的过程中电势能的变化为原先的,故B正确;
C.由以上分析可知电子飞越匀强电场的过程中电场力做的功在电容器所带电荷量减到原来的后,变为原先的,由动能定理可知
解得,故C错误;
D.电子离开匀强电场时所受电场力的功率为
当电容器所带电荷量减到原来的后,电压也变为原先的,电子离开匀强电场时所受电场力的功率为原先的,故电子离开匀强电场时所受电场力的功率为,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 对各表达式的理解正确的是( )
A. 由公式可知,电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力的大小成正比
B. 根据可知,当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大
C. 电势的定义式,是比值定义法,不存在正比反比关系
D. 根据可知,若将电荷量为1 C的正电荷,从A点移动到B点电场力做功1 J,则A、B两点的电势差为1 V
【答案】CD
【解析】
【详解】A.公式是电场强度的定义式,电场中某点的场强与放在该点的检验电荷所受的电场力的大小无关,故A错误;
B.当两个电荷之间的距离趋近于零时,电荷已经不能看成点电荷了,也就不能应用库仑定律了,故B错误;
C.电势的定义式,是比值定义法,不存在正比反比关系,故C正确;
D.根据公式可知若将电荷量为1 C的正电荷,从A点移动到B点电场力做功1 J,则A、B两点的电势差为1 V,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示,实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带正电的粒子仅在电场力作用下通过电场,图中虚线为粒子的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
A. a点场强大于b点场强 B. a点电势大于b点电势
C. 带电粒子从a到b动能减小 D. 带电粒子从a到b电势能减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.a点的电场线较密,所以a点的场强大于b点场强,故A正确;
B.等势面与电场线垂直,沿电场线方向电势逐渐降低,所以a点电势低于b点电势,故B错误;
CD.带电粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧沿电场线向左,粒子从a到b的位移与电场力的夹角大于90度,电场力做负功,所以粒子的动能减小,电势能增大,故C正确,D错误。
故选AC。
10. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2~x3 段是直线,则下列说法正确的是( )
A. 在0~x2段,x1 处的电场强度最小但不等于零
B. x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为
C. 粒子在x2~x3段做匀加速运动
D. 粒子在x1~x2之间电场力做负功
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示电场力,在0~x2段,斜率先减小后增大,电场力先减小后增大,所以电场强度先减小后增大,在x1处的电场强度最小等于零,故A错误;
BD.电荷从x1运动到x2再到x3,电势能增加,电场力做负功,电场力沿-x方向,电场强度沿+x方向,沿着电场线电势逐渐减小,所以,故BD正确;
C.电荷从x2运动到x3,电势能增加,电场力做负功,动能减小,速度减小,图像的斜率不变,则粒子受到的电场力不变,所以粒子做匀减速直线运动,故C错误。
故选BD。
第Ⅱ卷(非选择题共54分)
三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共16分)
11. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中,实验装置如图所示,平行板电容器的极板A与一静电计相接,极板B接地。
(1)静电计的指针偏转程度越大,说明两极板间的_________越大。
(2)当极板电荷量不变,仅使两极板正对面积减小,可知电容器电容_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。当极板电荷量Q不变,仅使两极板距离d减小,可观察到静电计指针的偏转角_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)若已知真空中介电常数为ε,极板正对面积为S,极板所带电荷量为Q,静电力常量为k,则两极板间匀强电场的电场强度大小_________。
【答案】(1)电势差 (2) ①. 减小 ②. 减小
(3)
【解析】
【小问1详解】
静电计测量的是电容器两极板间的电势差,静电计的指针偏转程度越大,说明两极板间的电势差(或电压)越大。
【小问2详解】
[1]根据电容的决定式可知,当极板正对面积减小时,电容器的电容减小。
[2]根据电容的决定式可知,当极板间距离减小时,电容器的电容增大,根据电容的定义式可知,当极板所带电荷量不变,电容增大时,两极板间电势差减小,因此静电计指针的偏转角减小。
【小问3详解】
根据电容的决定式和定义式,可得电容器两极板间的电势差为
根据匀强电场中电场强度与电势差的关系有
联立解得两极板间匀强电场的电场强度大小为
12. 如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量,以及两电荷之间的距离关系的实验装置。
(1)该实验用到的研究方法是__________(填正确选项前的字母,单选)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)如图乙所示,当小球B静止时,两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为,若小球B的质量为,重力加速度为,则库仑力与夹角之间的关系式__________。
(3)在阅读教材后,该同学知道了库仑定律的表达式,并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电,并使其球心相距,应用库仑定律,计算了两球之间的库仑力,则该同学的计算结果__________(填“偏大”“偏小”或“正确”)。
(4)如图乙所示,接着该同学增大(或减少)小球A所带的电荷量,并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置,保持A球在悬点的正下方并与B在同一水平线上,悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变,比较小球B所受库仑力大小的变化。在两次实验中,B处于受力平衡时,细线偏离竖直方向的角度分别为30°和60°,两次实验中A的电荷量分别为和,则__________。
【答案】(1)D (2)
(3)偏大 (4)
【解析】
【小问1详解】
在研究电荷之间作用力大小与两小球的电荷量和以及距离L的关系时,采用控制变量的方法进行,根据小球的摆角变化可以看出小球所受作用力随电量或距离变化情况。
故选D。
【小问2详解】
根据小球B受力平衡,由几何关系可得
【小问3详解】
由电荷间的相互作用可知,同种电荷相互排斥,故实验中两个带正电小球在排斥力作用下,正电荷分别集中在球的两外侧,故实际电荷间距,则计算结果偏大。
【小问4详解】
对小球B受力分析,根据库仑定律结合平衡条件有
解得
可得两次实验中A的电量之比为
四、计算题(本题共3小题,共38分)
13. 带正电的小球1用绝缘细线悬挂在水平墙壁上,带负电的小球2用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。两小球处于静止状态时,细线水平,细线与竖直方向的夹角为,小球1、2(均可视为点电荷)的连线与水平方向的夹角也为,小球1、2间的距离,小球1、2所带的电荷量大小分别为、,静电力常量,取重力加速度大小,,,求:
(1)小球2的质量;
(2)细线、的弹力、各是多大。
【答案】(1)2.7kg
(2)60N,36N
【解析】
【小问1详解】
根据库仑定律代入已知条件
对小球2受力分析,根据竖直方向受力平衡
代入数据得
【小问2详解】
对小球1受力分析,根据水平方向受力平衡
得
对小球2水平方向受力平衡
得
14. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,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(可视为点电荷)。将小球拉至与点等高的点,保持细线绷紧并静止释放,小球运动到与竖直方向夹角的P点时速度变为零。已知、,空气阻力可忽略,重力加速度为。求:
(1)电场强度的大小;
(2)小球通过最低点时,细线对小球的拉力大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由A到P过程中,根据动能定理
解得
(2)小球从A运动到B的过程中,根据动能定理
在B点,根据牛顿第二定律
联立解得
15. 如图所示,真空室中电极发出的电子(初速度不计)经过电势差为的加速电场加速后,沿两水平金属板、间的中心线射入两板间的偏转电场,电子离开偏转电场时速度方向与水平方向成,最后打在竖直荧光屏上。已知电子的质量为,电荷量为,、极板的长度、两极板间的距离均为,板的电势比板的电势高,荧光屏距右端的距离为。电子重力不计,求:
(1)电子进入偏转电场的速度大小;
(2)偏转电极C、间的电压;
(3)电子到达荧光屏时离点的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电子在离开B板时的速度为,根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
电子进入偏转电场后水平方向做匀速直线运动,则有
根据牛顿第二定律,可得电子在偏转电场中的加速度满足
板间电场为
联立解得
离开偏转电场时竖直方向的速度
离开偏转电场时电子的速度与水平方向的夹角满足
联立解得
【小问3详解】
离开偏转电场的侧向位移
解得
电子离开偏转电场后,沿竖直方向的位移
电子到达荧光屏时离O点的距离
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