Page152024-2025學年度高二上期9月月考物理試題一．單項選擇題：（每小題4分，共28分）1.如圖所示，實線表示某電場的電場線(方向未標出)，虛線是一帶負電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，M和N是軌跡上的兩點．設M點和N點的電勢分別為φM、φN，粒子在M和N時加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢能分別為EpM、EpN，下列推斷正確的是()A.vM<vN，φM<φNB.vM>vN，aM>aNC.φM<φN，EpM<EpND.aM<aN，EpM<EpN【答案】A【解析】【詳解】帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，依據帶電粒子受力狀況可知，若粒子從M到N運動，電場力做正功，動能增大，電勢能減小，故帶負電粒子通過M點時的動能比通過N點時的動能小，即有vM<vN在M點具有的電勢能比在N點具有的電勢能大，則有EpM>EpN若粒子從N到M運動結論不變；帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，電場線與等勢面垂直，且由于帶電粒子帶負電，因此電場線指向右上方，依據沿電場線電勢降低，可知φM<φN電場線密的地方場強大，故N點電場強度較大，電場力較大，依據牛頓其次定律，加速度也較大aM<aN綜上所述，故A正確，BCD錯誤。故選A。2.如圖所示，電荷量為q的正點電荷與勻整帶電薄板相距2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中A點的電場強度為0，則帶電薄板在圖中B點產生的電場強度（）A.大小為，方向水平向左 B.大小為，方向水平向右C.大小為，方向水平向左 D.大小為，方向水平向右【答案】C【解析】【分析】【詳解】q在A點形成的電場強度的大小為，方向向左因A點場強為零，故薄板在A點的場強方向向右，大小也為。依據對稱性可得，帶電薄板在圖中B點產生的電場強度大小也為，方向水平向左。故選C。3.如圖所示，A、B、C、D是正方形的四個頂點，在A點和C點放有電荷量都為q的正電荷，在B點放了某個未知電荷q′后，D點的電場強度恰好等于0，則放在B點的電荷電性和電荷量分別是（）A.正電荷，2q B.負電荷，2qC.正電荷，2q D.負電荷，2q【答案】D【解析】【詳解】設正方形邊長l，A、C點的電荷在D點的場強均為則A、C點的電荷在D點的合場強為因為D點的電場強度恰好等于零，則B點的點電荷在D點的場強與A、C點的電荷在D點的合場強等大反向，因此B點的點電荷帶負電，且B點的點電荷在D的電場強度大小是解得故選D。4.如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別是φA=15V，φB=3V，φC=﹣3V，由此可以推斷D點的電勢φD是（）A.6V B.9VC.3V D.12V【答案】B【解析】【詳解】在勻強電場中平行等間距的兩點電勢差相等，故可知代入數值解得故選B。5.在x軸上O、P兩點分別放置電荷量為、的點電荷，在兩電荷連線上的電勢隨x變更的關系如圖所示，其中A、B兩點的電勢為零，BD段中C點電勢最大，則（）A.和都是正電荷B.CD兩點間與BC兩點間電場強度方向相同C.C點的電場強度大于B點的電場強度D.將一負點電荷從B點移到D點，電勢能先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】A．由圖知從O到B電勢先不斷降低后先上升再降低，則兩個點電荷必定是異種電荷，故A錯誤；B．由圖可知：從C到D，電勢降低，依據順著電場線電勢降低可知，CD間電場強度方向沿x軸正方向，從B到C，電勢上升，可知BC間電場強度方向沿x軸負方向，故B錯誤；C．依據圖象切線的斜率等于場強，可知C點場強為零，B點的場強不等于零，則B點的場強比C點的大，故C錯誤；D．將一負點電荷從B移到D點，電勢先上升后降低，電勢能先減小后增大，故D正確。故選D。6.如圖所示裝置可以依據平行板電容器的確定因素來測量微小形變，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變更上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度變更時，極板上所帶電荷量增多，則（）A.材料豎直方向尺度減小 B.極板間電場強度不變C.通過電流表的電流方向向左 D.電容器電容變大【答案】D【解析】【詳解】AD．依據電容的定義式可知電容器極板上的電荷量增多時電容器的電容變大，依據電容的確定式可知極板間距d減小，材料豎直方向尺度增大，故A錯誤，D正確；B．兩極板間形成勻強電場，依據可知極板間電場強度變大，故B錯誤；C．電容器電荷量增多意味著電容器處于充電狀態，電子移動到下極板，所以通過電流表的電流方向向右，故C錯誤。故選D。7.如圖所示，在豎直放置的平行金屬板A、B之間加有恒定電壓U，A、B兩板的中心留有小孔O1、O2，在B板的右側有平行于極板的勻強電場E，電場范圍足夠大，足夠大的感光板MN垂直于電場方向固定放置。第一次從小孔O1處由靜止釋放一個質子（），其次次從小孔O1處由靜止釋放一個α粒子（），關于這兩個粒子的運動，下列推斷正確的是（）A.一價氫離子和二價氦離子在O2處的速度大小之比為1∶2B.一價氫離子和二價氦離子打到感光板上時的動能之比為1∶2C.一價氫離子和二價氦離子在整個過程中運動的時間相等D.一價氫離子和二價氦離子打到感光板上的位置不相同【答案】B【解析】【詳解】A．設粒子在O2處的速度大小為v，對粒子在A、B之間的運動，依據動能定理有解得所以一價氫離子和二價氦離子在O2處的速度大小之比為故A錯誤；B．依據動能定理可知，粒子打到感光板上的動能為一價氫離子和二價氦離子在偏轉電場中的豎直位移y相同，所以二者打到感光板上時的動能之比為故B正確；C．粒子在加速電場中的加速度大小為設A、B間距為d，則運動時間為粒子在偏轉電場中的加速度大小為運動時間為所以粒子在整個過程中運動的時間為一價氫離子和二價氦離子在整個過程中運動的時間之比為即運動時間不等，故C錯誤；D．粒子在偏轉電場中的水平位移大小為由上式可知x與粒子比荷無關，所以一價氫離子和二價氦離子打到感光板上的位置相同，故D錯誤。故選B。二．多項選擇題：（每小題全對得5分，少選得3分，不選和錯選得零分，共15分）8.關于靜電場，下列結論普遍成立的是（）A.電場強度大的地方電勢高，電場強度小的地方電勢低B.電場中隨意兩點之間的電勢差只與這兩點的場強有關C.在正電荷或負電荷產生的靜電場中，場強方向都指向電勢降低最快的方向D.負電荷沿電場線方向移動時，電勢能確定增加【答案】CD【解析】【詳解】A．沿著電場線的方向電勢漸漸降低，但電勢高的地方電場強度不愿定大，例如負電荷四周的電場，故A錯誤；B．電勢差的大小確定于兩點間沿電場方向的距離和電場強度，故B錯誤；C．在正電荷或負電荷產生的靜電場中，沿場強方向電勢降低最快，所以場強方向都指向電勢降低最快的方向，故C正確；D．負電荷沿電場線方向移動時，電場力做負功，電勢能增加，故D正確。故選CD。9.如圖所示，兩根絕緣輕繩將兩個大小和材料均相同的帶正電小球（可視為質點）系于同一點，A球靠在絕緣墻壁上，B球保持靜止狀態。兩球所帶電荷量分別為QA=2q和QB=4q。現將B球與A球接觸后再次釋放，穩定后兩球均靜止，下列說法中正確的是（）A.B球電荷量不變B.輕繩對B球的拉力變大C.A、B兩球間庫侖力增大D.A、B兩球間距離增大【答案】CD【解析】【詳解】A、兩個完全相同的小球接觸后帶電量平分，則兩個小球后來的帶電量可知B的帶電量減小，故A錯誤；

BCD、對B球受力分析，受重力、拉力T和庫侖力F，如圖所示

圖可知，△ABO和B的重力、OB繩子拉力，B受到的庫侖力力圍成的矢量三角法相像，則有由于AO與BO不變，小球的質量m不變，則繩子的拉力T不變。其中后來平衡后聯立可得可得A、B間的距離變大，則庫侖力變大；故CD正確，B錯誤。故選CD。10.一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變更的關系如圖所示，其中0～段是關于直線對稱的曲線，～段是直線，則下列說法正確的是A.處電場強度最小，但不為零B.粒子在0～段做勻變速運動，～段做勻速直線運動C.在0、、、處電勢、、、的關系為<=<D.～段的電場強度大小方向均不變，為確定值【答案】CD【解析】【詳解】依據電勢能與電勢的關系：Ep=qφ，場強與電勢的關系：得：，由數學學問可知，Ep-x圖象切線的斜率等于，x1處切線的斜率為零，則知x1處電場強度為零，故A錯誤；由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做非勻變速運動．x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，做非勻變速運動．x2～x3段斜率不變，場強不變，即電場強度大小和方向均不變，是勻強電場，粒子所受的電場力不變，做勻變速直線運動，故B錯誤，D正確；由圖可知：EP3＞EP2=EP0＞EP1，依據EP=φq，又粒子帶負電，故φ3＜φ2=φ0＜φ1，故C正確；三．試驗題（每空3分，共15分）11.某試驗小組接受如圖所示的試驗裝置探究影響平行板電容器電容的因素。試驗前首先用干電池對兩極板充電，并保持兩極板電量不變，然后將極板A接地，平行板電容器的極板B與一個靈敏靜電計的金屬球相接，靈敏靜電計外殼接地。（1）假如保持兩極板間距離不變，僅將A極板向下移動，將會發覺靜電計指針偏角___________（選填“變大”“變小”或“不變”），說明平行板電容器的電容隨極板正對面積S減小而減小；假如保持兩極板間正對面積不變，僅將A極板向左移動，增大電容器兩極板間的距離，發覺靜電計指針偏角___________（選填“變大”“變小”或“不變”），說明平行板電容器的電容隨板間距離d增大而減小；（2）下列關于試驗中運用靜電計的說法正確的有___________。A．運用靜電計的目的是視察電容器電壓的變更狀況B．運用靜電計的目的是測量電容器電荷量的變更狀況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代【答案】①.變大②.變大③.A【解析】【詳解】（1）[1]將A極板向下移動，正對面積減小，由電容的確定式可知電容變小，電容器的電量不變，依據電容的定義式可知極板間的電壓U增大，則靜電計指針偏角變大。[2]將A極板向左移動，即板間距離增大，由電容的確定式分析可知電容變小，電容器的電量不變，依據電容的定義式，知極板間的電壓U增大，則靜電計的指針偏角變大。（2）[3]AB．靜電計是用來視察電容器兩端電壓變更狀況的，故A正確，B錯誤；CD．靜電計不行以用電壓表代替，也不行以用電流表代替，因為電流表和電壓表在構成電流通路時才有示數，故CD錯誤。故選A。12.隨著傳感器技術的不斷進步，傳感器在中學試驗室漸漸普及，小樂同學用電流傳感器做“視察電容器的充、放電現象”，電路如圖甲所示。（1）先使開關S與2相連，電源對電容器充電，這個過程可在短時間內完成，充溢電的電容器左極板帶_____電（填“正”或“負”）。（2）然后把開關S擲向1端，K斷開，電容器通過電阻R1放電，傳感器將電流傳入計算機，屏幕上顯示出電容器充放電過程電流隨時間變更的i﹣t圖像如圖乙所示。（3）依據i﹣t圖像可估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為_____________C。（結果保留兩位有效數字）【答案】①負②.9.5×10﹣4（9.0×10﹣4到1.0×10﹣3）【解析】【詳解】（1）[1]電容器左極板與電源負極相連，充溢電的電容器左極板帶負電。（3）[2]i-t圖像與橫軸所圍的面積表示電容存儲的電荷量，一小格的面積為總共約19格，故電容器在全部放電過程中釋放的電荷量為四．計算題：（13題12分；14題12分；15題18分，共42分）13.把質量是4.0×10-3kg的帶電小球B用細線懸掛起來，如圖所示。若將帶電荷量為4.0×10-8C的小球A靠近小球B，平衡時細線與豎直方向成角，A、B在同一水平面上，相距0.30m。（k=9.0×109N·m2/C2，取）問：（1）A球受到靜電力為多大？（2）B球所帶電荷量為多少？【答案】（1）；（2）【解析】詳解】（1）對球B受力分析，如圖所示依據共點力平衡條件，結合幾何關系得到解得依據牛頓第三定律得A球受到的電場力大小（2）依據庫侖定律，有解得14.一長為L的細線，上端固定，下端拴一質量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強電場中．起先時，將細線與小球拉成水平，小球靜止在A點，釋放后小球由靜止起先向下搖擺，當細線轉過60°角時，小球到達B點速度恰好為零。試求：（1）A、B兩點的電勢差UAB；（2）勻強電場的場強大小；【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）小球由A→B過程中，由動能定理所以（2）依據公式可得15.如圖所示，虛線左側有一場強為的勻強電場，在兩條平行的虛線和之間存在著寬為、電場強度為的勻強電場，在虛線右側距為處有一與電場平行的屏。現將一電子（電荷量為，質量為，重力不計）無初速度地放入電場中的點，最終電子打在右側的屏上，點到的距離為，連線與屏垂直，垂足為，求：（1）電子到的速度大小；（2）電子從釋放到打到屏上所用的時間；（3）電子剛射出電場時的速度方向與