内蒙古自治区通辽市第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

这是一份内蒙古自治区通辽市第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题，共19页。试卷主要包含了答卷前，考生务必将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号涂写在答题卡上。本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2、做选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3、回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项是符合题目要求。
1．公元前600年左右，古希腊学者泰勒斯发现摩擦过的琥珀可以吸引轻小物体，这是静电现象最早的发现。下列关于静电场的说法中正确的是（ ）
A．元电荷实际上是指电子和质子本身
B．电场是物质存在的一种形式
C．用验电器检测物体是否带电时，被检测物体必须与验电器金属球接触
D．由库仑定律公式 可知，当r趋近于0时，F将趋近于无穷大
2．如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下悬挂金属验电箔，现使一带正电的金属小球靠近M端，下列说法正确的是（ ）
A．只有M端的验电箔张开，N端带负电
B．只有N端的验电箔张开，N端带正电
C．两端的验电箔都张开，M端带负电，N端带正电
D．两端的验电箔都张开，两端的验电箔都带正电
3．如图所示是两个等量异种电荷的电场线分布，A、B是电场中的两点，则（ ）
A．左侧带正电荷
B．A点电势比B点电势高
C．A、B两点电场强度相等
D．正电荷在A点电势能小于在B点电势能
4．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量Q1，B处电荷带负电荷量Q2，且Q2 = 5Q1，另取一个可以自由移动的点电荷Q3，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ）
A．Q3为负电荷，且放于B右方
B．Q3为负电荷，且放于A左方
C．Q3为正电荷，且放于A、B之间
D．Q3为正电荷，且放于B右方
5．如图所示，一个绝缘半圆环上均匀分布有同种电荷，固定在绝缘水平面上，在圆弧的圆心处放有一个点电荷，点电荷受到的电场力为F，若截走圆弧的，则圆心处的点电荷受到的电场力大小变为（ ）

A．FB．FC．FD．F
6．某电子透镜两极间的电场线分布如图所示，正中间的电场线是直线，其他电场线对称分布，取正中间电场线上左侧的某点为坐标原点O，沿电场线方向建立x轴。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从О点向右沿x轴运动到A点，电子的动能Ek和x轴各点的电势与坐标x的关系图像中可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．如图所示，在匀强电场中，有边长为8cm的圆内接等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为，DE是平行于AB过O点的直线，D、E是直线与圆周的两个交点。下列说法正确的是（ ）
A．O点电势为8V
B．匀强电场的场强大小为150V/m，方向由A指向C
C．在三角形ABC的外接圆上的E点电势最低
D．将电子由D点移到E点，电子的电势能减少了
多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求。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．如图所示，平行板M、N组成电容器，充电后与静电计相连。在整个实验过程中，保持电容器的带电荷量Q不变，下列操作中可使静电计指针张角变大的是（ ）
A．仅将M板向右平移
B．仅将M板向左平移
C．仅将M板向上平移
D．仅在M、N之间插入相对介电常数大于1的有机玻璃板
9．如图所示，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（ ）
A．若虚线表示电场线，
B．若虚线表示电场线，粒子通过Q点时动能较大
C．若虚线表示等势线，粒子通过P点时电势能较小
D．不论虚线是表示电场线还是等差等势线，P点电场强度较大
10．在x轴上O、P两点分别放置电荷量为、的点电荷，一个带负电的试探电荷在两电荷连线上的电势能随x变化关系如图所示，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则下列说法中正确的是（ ）
A．是负电荷，是正电荷
B．B、C间场强方向沿x轴正方向
C．C点的电场强度大于A点的电场强度
D．将一个正点电荷从B点移到D点，电场力先做负功后做正功
11．如图所示，空间存在一个正四面体ABCD，其棱长为a，在水平面上的B、C、D三个顶点各固定一个电荷量为＋q的点电荷，一个质量为m的点电荷N恰好可以静止在A点。若把点电荷N从A点沿过A点的竖直线向上移动到无穷远处，电场力做功的大小为W。不考虑N对电场的影响，以无穷远处电势为零，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．点电荷N所带电荷量大小为
B．A点的电势为
C．从A点沿过A点的竖直线向上，电势逐渐降低
D．点电荷N的电势能将先增大后减小
实验题：本题共1小题，共10分
12．某同学做观察电容器充、放电并估测电容器的电容实验，采用8V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流i随时间t变化的图线）、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路。
(1)下列说法正确的是（ ）
A．单刀双掷开关S掷向1端，电容器放电
B．先将S掷向1端，然后掷向2端，电容器电容先增大后减小
C．电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷
D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电
(2)用8V的稳压直流电源对电容器先充满电，后电容器放电，电脑屏幕上显示出电容器在放电过程中电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示，根据图像可估算出1s到4s内曲线下包含的小格的个数大约为40个，根据图像估算出释放的电荷量为 C（结果保留两位有效数字）。
(3)根据前面的信息，计算出电容器的电容为 F（结果保留一位有效数字）
(4)如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时i-t曲线与横轴所围成的面积将 （填“增大”“不变”或“变小”）；放电时间将 （填“变长”“不变”或“变短”）。
四、计算题：本题共3个小题，共38分，要有必要的文字说明和解题步骤。
13．（10分）如图所示，小球A、B均可视为点电荷，两球均带正电，固定的小球A的电荷量为Q，用绝缘细绳悬挂起来的小球B的质量为m、电荷量为q。当小球B静止时，两球心在同一高度，细绳与竖直方向的夹角，静电力常量为k，重力加速度大小为g，取，，求：
(1)小球B所受电场力的大小F；
(2)小球A在小球B处电场的电场强度大小E；
(3)A、B两球间的距离r。
14．（12分）如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，电场的方向与△ABC所在的平面平行，AB⊥AC，∠ACB＝30°。将电荷量的点电荷从A点移动到B点，静电力做功；将该电荷从B点移动到C点，电势能增加了。设C点的电势，A、B的距离L＝4 cm，求：
(1)A与B、C两点间的电势差、；
(2)A、B两点的电势、和电荷q在B点的电势能EPB；
(3)电场强度E的大小。
15．（16分）如图（a），同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线AB的中点，M、N在AB连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（）。以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为电势零点，则ON上的电势φ随位置x的变化关系如图（b）所示。一电荷量为Q（）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，其在ON段运动的加速度大小a随位置x的变化关系如图（c）所示。图中g为重力加速度大小，k为静电力常量。
（1）求M点的电场强度；
（2）求小球的重力大小；
（3）为保证能运动到N点，从M点下落时的初动能须满足什么条件？

2023级高二年级上学期第一次月考
物理试题参考答案：
1．B
【详解】A．物理学中把质子所带的电荷量或电子所带电荷量的绝对值叫元电荷，不是指质子或电子本身，A错误；
B．电场是物质存在的一种形式，B正确；
C．被检验物体靠近验电器接触球时，由于感应带电，验电器的箔片也可张开，检验出物体带电，C错误；
D．库仑定律公式
的适用条件是真空中的点电荷，当趋近于0时，公式已经不适用，D错误；
故选B。
2．C
【详解】金属导体处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，金属导体的M端要感应出负电荷，在导体的N端会出现正电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且M端带负电，N端带正电。
故选C。
3．D
【详解】A．根据点电荷的电场线分布特点，由图可知，左侧为负电荷，右侧为正电荷，故A错误；
BD．根据沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知，A点电势比B点电势低，则正电荷在A点电势能小于在B点电势能，故B错误，D正确；
C．根据电场线的性质，由图可知，B点电场强度大，故C错误。
故选D。
4．B
【详解】因为每个电荷都受到其余两个电荷的库仑力作用，且已知A、B两处电荷是异种电荷，对Q3的作用力一个为引力，一个为斥力，所以为了使Q3平衡，Q3不能放在A、B之间；由于B处电荷的电荷量Q2较大，根据库仑定律知，Q3放在离B较远而离A较近的地方才有可能处于平衡状态，故Q3应放在A的左方，要使A、B两处电荷也处于平衡状态，Q3必须带负电。
故选B。
5．A
【详解】根据对称性可知圆环左、右半部分对点电荷的电场力大小相等（设为F0），方向与竖直方向夹角均为45°，根据力的合成可得
解得
故选A。
6．C
【详解】AB．电场线的疏密表示电场的强弱，从O到A电场强度先增大后减小，根据能量守恒关系，则
而
且
可知
由此粒子的动能Ek与x的图线斜率是先增大后减小，故AB错误；
CD．图像斜率的绝对值代表电场强度的大小，从O到A电场强度先增大后减小，则从O到A的图像的斜率的绝对值先增大后减小，故C正确，D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．由题意，AB中点电势为
V
由几何关系可知，O点电势为10V，故A错误；
B．AB与CO连线垂直，匀强电场的场强大小为
电场线由高电势指向低电势，则电场方向由A指向B，故B错误；
C．D点和E点是圆上沿电场线方向电势最低点和最高点，故C错误；
D．由几何关系，圆形半径为
mD点和E点的电势差为
将电子由D点移到E点，电势升高，电子的电势能减少
eV
故D正确。
故选D。
8．BC
【详解】由静电计原理可知，两板间电压越高，静电计的指针张角越大，根据
，
A．仅将M板向右平移，板间距离d变小，电容C变大，由于电容器的带电荷量Q不变，则电容器极板间电压变小，静电计张角变小，故A错误；
B．仅将M板向左平移，板间距离d变大，则电容C变小，电压变大，静电计张角变大，故B正确；
C．仅将M板向上平移，板间正对面积S变小，则电容C变小，电压变大，静电计张角变大，故C正确；
D．仅在M、N之间插入相对介电常数大于1的有机玻璃板，则电容C变大，电压变小，静电计张角变小，故D错误。
故选BC。
9．AD
【详解】AB．若虚线表示电场线，带电粒子从Q到P，则带电粒子受电场力方向大致与速度方向如图所示，可知电场力做正功，带电粒子的电势能减小，由于粒子带负电，则电势升高，则有
带电粒子的动能增大，则粒子通过P点时动能较大，故A正确，B错误；
C．若虚线表示等势线，带电粒子从Q到P，则带电粒子受电场力方向大致与速度方向如图所示，可知电场力做负功，电势能增大，则粒子通过P点时电势能较大，故C错误；
D．若虚线表示电场线，电场线密集的地方电场强度大，则P点电场强度较大；若虚线表示等差等势线，等差等势面密集的地方电场强度大，P点电场强度较大；因此不论虚线是表示电场线还是等差等势线，P点电场强度较大，故D正确。
故选AD。
10．AB
【详解】A．由题图可知，从O到P电势能一直减小，试探电荷带负电，则电势一直增加，两个点电荷必定是异种电荷，且是负电荷，是正电荷，故A正确；
B．由题图可知，从B到C电势能增加，试探电荷带负电，则电势降低，根据沿电场线方向电势降低可知，B、C间电场强度方向沿x轴正方向，故B正确；
C．切线斜率表示电场力，可知C点场强为零，A点的场强不等于零，则A点的场强大于C点的场强，故C错误；
D．由题图可知，从B点到D点，试探电荷带负电，电势能先增大后减小，则电势先降低后升高，将一个正点电荷从B点移到D点，电势能先减小后增大，则电场力先做正功后做负功，故D错误。
故选AB。
11．AC
【详解】A．固定的每个正点电荷对小球的库仑力大小为
设F与竖直方向的夹角为θ，由几何关系可得
对小球，由平衡条件有
解得
故A正确；
B．由题意可知，点电荷N在A点的电势能
A点的电势为
故B错误；
C．根据电场强度叠加原理，由对称性可知，A点上方过A点的电场线竖直向上，根据沿电场方向电势降低，可知从A点沿过A点的竖直线向上，电势逐渐降低，故C正确；
D．根据题意可知，点电荷N带正电，由
结合C项分析可知，把点电荷N从A点沿过A点的竖直线向上移动到无穷远处，点电荷N的电势能一直减小，故D错误。
故选AC。
12．(1)D-------------------------------2分
(2)3.2×10-3----------------------------------------2分
(3)4×10-4------------------------------------2分
(4) 不变 变短 ---------------------- 每空2分
【详解】（1）A．单刀双掷开关S掷向1端，电容器与电源相连，电容器充电，故A错误；
B．先将S掷向1端，电容器充电，然后掷向2端，电容器放电，但电容器的电容不变，故B错误；
C．电容器带电时，两个极板同时带上等量异种电荷，故C错误；
D．电容器充电时，与电源正极相连的极板带正电，与负极相连的极板带负电，故D正确。
故选D。
（2）根据图像估算出释放的电荷量为
（3）电容器的电容为
（4）[1][2]如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，则电容器放电时，电流增大，放电时间变短，但放电的电荷量不变，所以i-t曲线与横轴所围成的面积不变，
13．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）（1 ）对小球B受力分析，根据共点力平衡条件有
--------2分
解得
---------2分
（2）根据电场强度的定义公式有
---------2分
解得
-------1分
（3）根据库仑定律有
---------------2分
解得
-------------1分
14．(1)，
(2)，，
(3)
【详解】（1）由题可知
解得
电荷从B点移动到C点，电势能增加了，说明在此过程中，电场力也是做负功，同理可得
根据电势差的关系可得
（2）根据上述分析可知
所以，B点的电势
同理可得
解得，A点的电势
（3）沿AB方向的电场强度
沿AC方向的电场强度
所以电场强度
15．（1），方向由O指向M；（2）；（3）
【详解】（1）由点电荷场强公式，单个点电荷在M点的场强大小
①
由矢量的合成有
②
方向由O指向M
（2）设O点下方处为C点，A与C的距离为，小球在C处所受的库仑力大小为，由库仑定律和力的合成有
③
式中
④
设小球的质量为，小球在C点的加速度大小为a，
由牛顿第二定律有
⑤
由图（c）可知，式中
联立并代入数据得
⑥
（3）设O点上方处为D点。根据图（c）和对称性可知，在D点所受的电场力大小等于小球的重力大小，方向竖直向上，在此处加速度为0；在D点上方做减速运动，在D点下方做加速运动，为保证能运动到N点，运动到D点时的速度必须大于零
设M点与D点电势差为，由电势差定义有
⑦
设小球初动能为，运动到D点的动能为，由动能定理有
⑧
⑨
由对称性，D点与C点电势相等，M点与N点电势相等，依据图（b）所给数据，并联立⑥⑦⑧⑨式可得
⑩
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
B
A
C
D
BC
AD
AB
题号
11









答案
AC