2025壮族自治区河池高二上学期10月月考物理试题含解析

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（考试时间：75分钟 满分：100分）
注意事项：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题 共46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，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于电荷、元电荷和点电荷，下列说法正确的是（ ）
A. 元电荷的数值，最早是由美国物理学家密立根测得的
B. 带电体所带的电荷量可以是任意的
C. 因为质子所带的电荷量与元电荷相同，所以质子就是元电荷
D. 点电荷是一种理想化模型，只要带电体的体积足够小，这个带电体就一定可以看作点电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A．元电荷的数值，最早是由美国物理学家密立根测得的，故A正确；
B．带电体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，故B错误；
C．质子所带的电荷量与元电荷相同，但质子是粒子，元电荷是电荷量，所以质子不是元电荷，故C错误；
D．点电荷是一种理想化模型，带电体能否看成点电荷取决于带电体的形状大小在研究的问题中是否可以忽略不计，所以带电体的体积足够小，也不一定可以看作点电荷，故D错误。
故选A。
2. 真空中两个完全相同的带异种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），小球A的电荷量为（），小球B的电荷量为，两小球分别固定在两处，两小球之间的静电力为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时小球A和小球B之间的静电力变为（ ）
A. B. 6FC. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据库仑定律可得
现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，接触后A、C所带的电荷量均为
再与B接触，接触后B、C所带的电荷量均为
然后移开C，此时小球A和小球B之间的静电力变为
故选D。
3. 如图所示，真空中，、、三处分别固定电荷量为、、的三个点电荷。已知静电力常量为，，。则处点电荷受到、两处点电荷的库仑力的合力大小为（ ）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】处点电荷受到、两处点电荷的库仑力大小均为
又由可知，两库仑力的合力大小
故选A。
4. 如图所示，电荷量为（）的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若把一个电荷量为Q的正试探电荷放置在图中A点时，试探电荷不受静电力的作用。若把该试探电荷放置在B点，则试探电荷受到的静电力大小为（ ）
A. B. C. D. 0
【答案】C
【解析】
【详解】若把一个电荷量为Q的正试探电荷放置在图中A点时，试探电荷不受静电力的作用，可知A点的合场强为0，则均匀带电薄板在A点产生的场强与点电荷在A点产生的场强大小相等，方向相反；可知均匀带电薄板在A点产生的场强大小为
方向向左；根据对称性可知，均匀带电薄板在B点产生的场强大小为
方向向右；则B点的合场强为
则把该试探电荷放置在B点，试探电荷受到的静电力大小为
故选C。
5. 长为l的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的右端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向为（ ）
A. ，方向水平向左B. ，方向水平向右
C. ，方向水平向右D. ，方向水平向左
【答案】B
【解析】
【详解】当棒达到静电平衡后，导体棒中的电场强度为零，即点电荷q在中点O处产生的电场强度与棒上感应电荷在中点O处产生的电场强度大小相等，方向相反；则棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小为
方向水平向右。
故选B。
6. 如图所示，图中表示某电场等势面的分布情况。则（ ）
A. 把一个正电荷从电场中的A点移动到B点，电场力做正功
B. 如果把电子从等势面d移动到b等势面，静电力做功为
C. 在电场中的A、B两点分别放置相同的试探电荷，则它们所受静电力的大小相等
D. 在电场中的A、B两点分别放置相同的试探电荷，则它们的电势能相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB．电场力做功和电势差关系式
A点和B点在同一等势线上，把一个正电荷从电场中的A点移动到B点，电场力不做功。因为
电子带负电，把电子从等势面d移动到b等势面，静电力做功
故AB错误；
C．等势线密的地方电场强度大，所以有
所以在电场中的A、B两点分别放置相同的试探电荷，则它在B点受的电场力大，故C错误；
D．由电势能公式
因为A、B两点电势相等，所以在电场中的A、B两点分别放置相同的试探电荷，则它们的电势能相等，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，实线是电场线，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下由A向B运动的轨迹，在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子运动的加速度逐渐减小B. 粒子一定带正电
C. 电场力对粒子做正功D. 电场中A点电势比B点电势高
【答案】C
【解析】
【详解】A．一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动B，根据电场线疏密程度可知，电场强度逐渐增大，则粒子受到的电场力逐渐增大，加速度逐渐增大，故A错误；
B．根据曲线运动的合力方向位于轨迹凹侧，可知电场力方向大致向上，即粒子受到的电场力与电场方向相反，则粒子一定带负电，故B错误；
C．在A点和B点，对粒子受力和运动分析，可知电场力与速度方向的夹角都小于，所以电场力对粒子做正功，故C正确；
D．根据沿电场线方向电势降低，可知A点电势比B点电势低，故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错得0分。
8. 关于电场强度，小明同学有以下认识，其中正确的是（ ）
A. 若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0
B. 点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍
C. 电场强度公式表明，电场强度大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半则该处的电场强度变为原来的2倍
D. 匀强电场中电场强度处处相同，所以同一电荷在其中受电场力都相同
【答案】BD
【解析】
【详解】A．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关，故A错误；
B．公式为点电荷的电场强度的决定式，所以在电量不变的情况下在r减半的位置上，可得
即电场强度变为原来的4倍，故 B正确；
C．电场强度与试探电荷的电荷量无关，试探电荷电荷量减半，它所受的静电力也会减半，故C错误；
D．电荷在电场中所受静电力大小与该点的电场强度和电荷的电荷量有关，所以同一电荷在匀强电场中受电场力都相同，故D正确。
故选BD。
9. 如图所示，A、B是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（ ）
A. 正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
B. 正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
C. 负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
D. 负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．若正电荷从A运动到B，正电荷所受的电场力方向从A指向B，与位移方向相同，电场力做正功，电势能减小，则正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能．故A正确、B错误；
CD．若负电荷从A运动到B，负电荷所受电场力方向从B指向A，与位移方向相反，电场力做负功，电势能增大，则负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能．故D正确、C错误。
故选AD。
【点评】本题考查对电场线物理意义的理解．电场线的方向反映电势的高低．由电场力做功正负，即可判断电势能的变化．
10. 如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，两点电势分别为、，两点电场强度分别为、，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，其运动的图像如图乙所示。则（ ）
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由题意可知，负电荷受到的电场力方向由A点指向B点，则电场方向由B点指向A点，根据沿电场方向电势降低可知
故A正确，B错误；
CD．由图像的切线斜率表示加速度，可知从A点到B点，负电荷的加速度逐渐增大，则负电荷受到的电场力逐渐增大，场强逐渐增大，所以有
故选C正确，D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
三、非选择题（共5小题，共54分）
11. 某同学取一对带有绝缘支座的导体A和B使它们接触。起初它们不带电，贴在下部的金属箔片是闭合的，先让开关K断开，做了如下的实验：
（1）把一带正电荷的小球C移近导体A，贴在A、B导体下的金属箔片会张开，A左端电荷量______B右端电荷量（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）这时先把A和B分开一小段距离，然后移去C，金属箔片将______（填“张开”或“闭合”），此时导体B______（填“带正电”、“带负电”或“不带电”），再让导体A和B接触，金属箔片会______（填“张开”或“闭合”）。
（3）最后重新把带正电荷的小球C移近导体A，只闭合开关K，则A左端______（填“带正电”、“带负电”或“不带电”），B右端______（填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。
【答案】（1）等于 （2） ①. 张开 ②. 带正电 ③. 闭合
（3） ① 带负电 ②. 不带电
【解析】
【小问1详解】
把一带正电荷的小球C移近导体A、B，由于静电感应现象，导体B的右端感应正电荷，导体A的左端感应负电荷；由电荷守恒定律可知，A左端电荷量等于B右端电荷量。
【小问2详解】
[1][2][3]把一带正电荷的小球C移近导体A、B，由于静电感应现象，导体B的右端感应正电荷，导体A的左端感应负电荷；这时把A和B分开，然后移去C，则导体A还是带负电，导体B带正电，此时金属箔片将继续张开；再让导体A和B接触，电荷出现中和，中和后A和B都不带电，金属箔片会闭合。
【小问3详解】
[1][2]最后重新把带正电荷的小球C移近导体A，只闭合开关K，即A和大地相连构成一大导体，大地是远端，A是近端，B是导体内部，所以A左端带负电，B右端不带电。
12. 如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接。
（1）只将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时：
电容C将________；两极板间的电压U将________；电容器两极板间的场强E将________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）若将平行板电容器接入恒压电源，只将A极板向左缓慢移动：
静电计指针的张角将________；两极板间的电荷量将_________；电容器两极板间的场强E将________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】（1） ①. 变小 ②. 变大 ③. 不变
（2） ①. 不变 ②. 变小 ③. 变小
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]只将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，根据
，
可知电容C将变小；由于静电计所带的电荷量很小，可认为电容器电荷量不变，则两极板间的电压U将变大；根据
可知电容器两极板间的场强E将不变。
只将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时
【小问2详解】
[1][2][3]若将平行板电容器接入恒压电源，则电容器电压保持不变，静电计指针的张角将不变；只将A极板向左缓慢移动，根据
，
由板间距离变大，则电容变小，两极板间的电荷量将变小；根据
可知电容器两极板间的场强E将变小。
13. 如图所示，匀强电场中a，b，c三点构成一个直角三角形，，边长，把电荷量为的点电荷由a点移到b点，静电力做功，再由b点移到c点，电荷克服静电力做功，取c点的电势为零，求：
（1）a、b两点间的电势差和b、c两点间的电势差；
（2）a、b点的电势；
（3）匀强电场的电场强度大小，并作出过b点的一条电场线。
【答案】（1）-4V，4V
（2）,
（3）40V/m，见解析
【解析】
【小问1详解】
根据电场力做功与电势差的关系得
【小问2详解】
根据电势差的定义式
，
且，解得
，
【小问3详解】
ac为等势线，电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势，如图所示
bc两点沿电场强度方向的距离为
电场强度大小为
解得
14. X-CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，X-CT扫描机可用于对多种病情的探测。下图是某种X-CT扫描机产生X射线部分的示意图。电子从A极板附近由静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的竖直虚线PO所示）。已知平行的竖直极板B、A间电势差为，平行的水平极板D、C间电势差为，C、D间距为d，长度均为L，极板C的右端到直线PO的距离s，电子电荷量为，质量为m，不考虑电子间的相互作用，不计电子受到的重力和空气阻力。求：
（1）电子从平行极板C、D间射入时的速度大小v；
（2）电子从平行极板C、D间射出时速度方向与水平方向夹角的正切值；
（3）电子从平行极板C、D间射出时的偏移的距离y；
（4）A、B中的电子束距离水平圆形靶台的竖直高度H。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
电子在A、B间加速，根据动能定理有
解得
【小问2详解】
电子在C、D间做类平抛运动，加速度为a，经过时间t射出电场强度为E的偏转电场时，竖直分速度为，偏转角为，则沿电场强度方向有
，，
沿速度v方向有
又根据
联立解得
【小问3详解】
沿电场强度E方向，有
，，
沿速度v方向有
联立解得
【小问4详解】
根据几何关系有
解得
15. 如图所示，在水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN平滑连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径。一带电荷量的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，滑块从水平轨道上离N点的距离处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点C。g取，求：
（1）小滑块在圆形轨道C点的速度大小；
（2）小滑块运动至竖直轨道最低点N点时的速度大小和在N点时受到轨道的支持力大小；
（3）匀强电场的电场强度大小；
（4）小滑块在圆轨道上运动时的最大速率。
【答案】（1）
（2），
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
由题意知，小滑块在圆形轨道C点，仅由重力提供向心力，则有
解得
【小问2详解】
滑块从N点运动到C点过程，根据动能定理有
解得
在N点，根据牛顿第二定律有
解得
【小问3详解】
滑块从开始运动到N点，根据动能定理有
解得
【小问4详解】
设小球运动到圆周B点时速度最大为，此时OB与竖直线CN夹角设为，如图所示
根据几何关系有
解得
即此时速度最大，设为，则滑块从N点到B点，根据动能定理有
解得