内容正文:
2026—2027学年度高中物理9月月考卷
一、单选题(每小题5分,共30分)
1. 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。下列判断错误的是( )
A. a点场强大于b点场强 B. 带电粒子从a到b电势能减小
C. 带电粒子从a到b动能减小 D. a点电势小于b点电势
2. 避雷针上方有雷雨云时,避雷针附近的电场线分布如所示,图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针,CD为水平地面。MN是电场线中两个点,下列说法正确的是( )
A. M点的电势比N点的电势高
B. M点的场强比N点的场强大
C. 在试探电荷从M点到N点的多条路径中,沿直线MN走电场力做功最少
D. CD的电势为零,但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直
3. 如图所示,a、b两点位于以正点电荷+Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则( )
A. a点的电场强度比b点的大
B. b点的电场强度比c点的小
C. 将电荷量为+q的试探电荷从a点移到b点,电场力做正功
D. b点的电势比C点的高
4. 如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场,两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,则 ( )
A. P、Q均带正电
B. P、Q均带负电
C. P带正电、Q带负电
D. P带负电、Q带正电
5. 如图所示,真空中的正四面体边长为,在两点分别固定电荷量大小均为的异种电荷,已知静电力常量为,无穷远处电势为零。则下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度大小为
B. 点和点电场强度大小相等、方向相反
C. 将一个带电粒子沿直线从点移动到点,电势能先增大后减小
D. 将一带电粒子从无穷远处移动到点,电场力做功为零
6. 在x轴上的O点和A点分别固定有点电荷和点电荷,x轴上O、A点之间各点的电势随x变化的图像如图所示,M为OA的中点,且图线在M点处斜率最小。取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 在x轴上点O、A之间,M点的电场强度最小
B. 点电荷、都是正电荷
C. 将电子从M点移动到A点的过程中,电子的电势能增大
D. O、A点之间电场强度的方向沿x轴正方向
二、多选题(每小题5分,共20分,全对5分,少选3分,选错0分)
7. 如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点电场强度相等,且都为零
B. A、B两点的电场强度不相等
C. 感应电荷产生的附加电场强度大小是EA<EB
D. 当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动
8. 如图,匀强电场内有一长为、宽为的矩形,电场强度的方向与矩形平面平行,把一带电荷量为的粒子从点分别移到点和点,静电力做的功分别为和,下列说法正确的是( )
A. 、间电势差 B. 、间电势差
C. 该粒子在电场中所受静电力大小 D. 该粒子在电场中所受静电力大小
9. 如图,两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,下列说法正确的是( )
A. a点电势比b点电势高
B. a、b、c三点两点场强方向相同
C. a、b、c三点与无穷远电势相等
D. 一带电粒子(不计重力),在a点无初速释放,则它将在a、b线上运动
10. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电小球被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 平行板电容器的电容变小
B. 静电计指针张角变小
C. 带电小球的电势能将减少
D. 若先将平行板电容器与电源断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电小球所受电场力变小
三、解答题(每小题20分,共40分)
11. 一束电子流在经U=2500V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0cm,板长L=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压U1?(不考虑电子的重力)
12. 如图所示,光滑绝缘的水平面上竖直放置光滑的半圆绝缘轨道,轨道半径,轨道的圆心为,最低点在水平面上,水平面上方存在水平向左的匀强电场,电场强度,现在水平面上点由静止释放一个质量、电荷量带正电的小滑块,滑块经轨道的最高点飞出,且经点时对轨道无压力,重力加速度,求:
(1)、两点间的距离;
(2)滑块经半圆轨道时对轨道压力的最大值;
(3)滑块从点飞出后运动中速度的最小值。
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2026—2027学年度高中物理9月月考卷
一、单选题(每小题5分,共30分)
1. 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。下列判断错误的是( )
A. a点场强大于b点场强 B. 带电粒子从a到b电势能减小
C. 带电粒子从a到b动能减小 D. a点电势小于b点电势
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电场线的疏密表示电场强度的强弱,可知a点场强大于b点场强,故A正确;
BC.粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子受到的电场力沿电场线向左,若粒子从a到b,电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,故B错误,C正确;
D.根据顺着电场线方向,电势降低,可知a点电势小于b点电势,故D正确。
由于本题选择错误的,故选B。
2. 避雷针上方有雷雨云时,避雷针附近的电场线分布如所示,图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针,CD为水平地面。MN是电场线中两个点,下列说法正确的是( )
A. M点的电势比N点的电势高
B. M点的场强比N点的场强大
C. 在试探电荷从M点到N点的多条路径中,沿直线MN走电场力做功最少
D. CD的电势为零,但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直
【答案】A
【解析】
【详解】A.沿电场线电势降低,可知M点的电势比N点的电势高,故A正确;
B.电场线越密集则场强越大,可知M点的场强比N点的场强小,故B错误;
C.电场力做功与路径无关,则在试探电荷从M点到N点的多条路径中,电场力做功相同,故C错误;
D.CD的电势为零,是等势面,电场线与等势面正交,可知CD表面附近的电场线和地面都垂直,故D错误。
故选A。
3. 如图所示,a、b两点位于以正点电荷+Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则( )
A. a点的电场强度比b点的大
B. b点的电场强度比c点的小
C. 将电荷量为+q的试探电荷从a点移到b点,电场力做正功
D. b点的电势比C点的高
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据点电荷电场强度的计算公式
E
可知,a点电场强度的大小和b点电场强度的大小相等,b点的电场强度比c点的大,故AB错误;
C.a、b在以正点电荷为球心的同一球面上,即在同一等势面上,故a点电势和b点电势相等,在等势面上移动电荷,电场力不做功,故C错误;
D.根据沿电场线方向电势降低可得,a、b两点的电势都比c点的高,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场,两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,则 ( )
A. P、Q均带正电
B. P、Q均带负电
C. P带正电、Q带负电
D. P带负电、Q带正电
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图可知,两小球均在匀强电场的电场力和库仑力的作用下保持平衡,由于相互的库仑力大小相等、方向相反,那么两小球各自受到匀强电场的电场力也一定大小相等、方向相反,所以两小球一定带异种电荷,故AB错误;
C.如小球P带正电、Q带负电,小球P受到匀强电场的电场力向左、库仑力向右,有可能如图所示保持平衡;同理如小球Q带负电,其受到匀强电场的电场力向右、库仑力向左,有可能如图所示保持平衡,故C正确;
D.如果小球P带负电、Q带正电,则小球P受到匀强电场的电场力与库仑力均向右,则不能如图所示平衡;同理小球Q受到匀强电场的电场力与库仑力均向左,也不能如图所示平衡,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,真空中的正四面体边长为,在两点分别固定电荷量大小均为的异种电荷,已知静电力常量为,无穷远处电势为零。则下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度大小为
B. 点和点电场强度大小相等、方向相反
C. 将一个带电粒子沿直线从点移动到点,电势能先增大后减小
D. 将一带电粒子从无穷远处移动到点,电场力做功为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电场的叠加原理,点的电场强度,A项错误;
B.点和点电场强度大小相等,方向均平行同向,电场强度相同,B项错误;
C.将一个带电粒子沿直线从移动到,电势能保持不变,C项错误;
D.一个带电粒子在无穷远处与的电势能相等,故电场力做功为零,D项正确。
故选D。
6. 在x轴上的O点和A点分别固定有点电荷和点电荷,x轴上O、A点之间各点的电势随x变化的图像如图所示,M为OA的中点,且图线在M点处斜率最小。取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A. 在x轴上点O、A之间,M点的电场强度最小
B. 点电荷、都是正电荷
C. 将电子从M点移动到A点的过程中,电子的电势能增大
D. O、A点之间电场强度的方向沿x轴正方向
【答案】A
【解析】
【详解】A.图像的斜率大小等于电场强度大小,所以M点的电场强度最小,故A正确;
BD.分析题中图像可知,点电荷带的是负电荷,点电荷带的是正电荷,O、A点之间电场强度的方向沿x轴负方向,故BD错误;
C.电子带负电,将电子从M点移动到A点的过程中,电场力做正功,电子的电势能减小,故C错误。
故选A。
二、多选题(每小题5分,共20分,全对5分,少选3分,选错0分)
7. 如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )
A. A、B两点电场强度相等,且都为零
B. A、B两点的电场强度不相等
C. 感应电荷产生的附加电场强度大小是EA<EB
D. 当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.枕形导体在点电荷附近,处于静电平衡状态,其内部电场强度处处为零,故A、B两点电场强度相等,且都为零,故A正确,B错误;
C.点电荷的产生电场在A点的场强大于在B点的场强,在枕形导体内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,叠加后电场为零,所以感应电荷产生的附加电场强度大小是,故C错误;
D.电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体定向移动,以中和枕形导体上的正电荷,最后使它显示负电性,故D正确。
故选AD。
8. 如图,匀强电场内有一长为、宽为的矩形,电场强度的方向与矩形平面平行,把一带电荷量为的粒子从点分别移到点和点,静电力做的功分别为和,下列说法正确的是( )
A. 、间电势差 B. 、间电势差
C. 该粒子在电场中所受静电力大小 D. 该粒子在电场中所受静电力大小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由匀强电场的特点可得
带电荷量为的粒子从点移到点,静电力做功为,故
故A错误,B正确;
CD.带电荷量为的粒子从点移到点,静电力在方向的分力
从点移到点,静电力做功为,静电力在方向的分力
、相互垂直,静电力大小
故C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图,两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,下列说法正确的是( )
A. a点电势比b点电势高
B. a、b、c三点两点场强方向相同
C. a、b、c三点与无穷远电势相等
D. 一带电粒子(不计重力),在a点无初速释放,则它将在a、b线上运动
【答案】BC
【解析】
【详解】等量异种电荷的电场线及等势面的分布如图所示
A. a点电势等于b点电势高,所以A错误;
B. a、b、c三点两点场强方向相同,都是水平向右,所以B正确;
C. a、b、c三点与无穷远电势相等,都在同一等势面上,所以C正确;
D.一带电粒子(不计重力),在a点无初速释放时,由于粒子所受的电场力方向水平向右,则它不可能在a、b线上运动,所以D错误。
故选BC。
10. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电小球被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 平行板电容器的电容变小
B. 静电计指针张角变小
C. 带电小球的电势能将减少
D. 若先将平行板电容器与电源断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电小球所受电场力变小
【答案】AC
【解析】
【详解】现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,导致极板间距增大
A.根据知,d增大,则电容减小,故A正确;
B.静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B错误;
C.电势差不变,d增大,则电场强度减小,P点与上极板的电势差减小,则P点的电势增大,因为该小球带负电,则电势能减小,故C正确;
D.若先将电容器上极板与电源正极的导线断开,则电荷量不变,d改变,根据
知电场强度不变,则小球所受电场力不变,故D错误。
故选AC。
三、解答题(每小题20分,共40分)
11. 一束电子流在经U=2500V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0cm,板长L=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压U1?(不考虑电子的重力)
【答案】200V
【解析】
【详解】当电子从极板边缘飞出时,所加电压最大,即电子偏转位移为
电子飞出电场的时有:
电子进入电场后偏转,水平方向:l=v0t
竖直方向加速度:
偏转位移为:
联立解得:U1=200V
12. 如图所示,光滑绝缘的水平面上竖直放置光滑的半圆绝缘轨道,轨道半径,轨道的圆心为,最低点在水平面上,水平面上方存在水平向左的匀强电场,电场强度,现在水平面上点由静止释放一个质量、电荷量带正电的小滑块,滑块经轨道的最高点飞出,且经点时对轨道无压力,重力加速度,求:
(1)、两点间的距离;
(2)滑块经半圆轨道时对轨道压力的最大值;
(3)滑块从点飞出后运动中速度的最小值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑块通过轨道的最高点受轨道弹力为0,由重力提供向心力有
解得
滑块由点到点由动能定理有
解得、两点间的距离
【小问2详解】
滑块在轨道运动时,由等效重力可知滑块与圆心连线与竖直方向夹角
即与竖直方向成37°处滑块速度最大,滑块对轨道压力最大。设滑块经该位置时速度为,滑块受弹力为,由动能定理有
解得
由合力提供向心力有
解得
由牛顿第三定律可知滑块对轨道压力的最大值为。
【小问3详解】
滑块从点飞出后受重力、电场力,滑块做类似斜上抛运动,合力
加速度,与竖直方向成37°夹角,斜向左下方,沿重力与电场力的合力方向和垂直合力方向分解速度,沿合力方向速度
垂直合力方向速度
当沿合力方向速度减为0时
滑块在空中运动时间
所以当沿合力方向速度为0时,滑块仍在空中,速度最小值为垂直合力方向速度
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