四川省达州市外国语学校2025-2026学年高二上学期9月月考物理试卷

这是一份四川省达州市外国语学校2025-2026学年高二上学期9月月考物理试卷，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题 (本题共 7 小题, 每小题 4 分, 共 28 分。每小题给出的四个选项中, 只有一项符合题目要求。)
如图所示, 取一对用绝缘柱支持的导体 A 和 B, 使它们彼此接触, 起初它们不带电, 贴在下部的金属箔是闭合的。C 和 D 是原来都不带电的物体, 它们互相摩擦后 C 带1.60 × 10―10C的正电荷。把 C 移近导体 A, 下列有关说法正确的是 ( )
D 在摩擦后一定带1.60 × 10―10个电子
A 侧金属箔张开, B 侧金属箔闭合
把 A 和 B 分开后然后移去 C, 再让 A 和 B 接触, 两侧箔片仍张开
把 A 和 B 分开后然后移去 C, 两侧箔片仍张开, 但张角变小
如图所示, 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个带有同种电荷的小球 A、B 分别位于竖直墙面和水平地面上, 且处于同一竖直平面内, 若用图示方向的水平推力 F 作用于小球 B, 则两球静止于图示位置, 如果将小球 B 向左推动少许, 并待两球重新达到平衡时, 与原来相比()
两小球间库仑力不变
B 球受到的推力 F 增大
竖直墙面给 A 球的弹力不变
水平地面给 B 球的弹力不变
如图所示, O 点正下方固定一带电量为 Q 的金属环。质量为 m、带电量为 q 的小球用绝缘细线悬挂于 O 点, 小球平衡时与环中心等高, 细线与竖直方向夹角为 45°。已知细线长为 L, 重力加速度为 g, 静电力常量为 k。则 ( )
细线拉力大小为 mg
细线拉力大小为2 2kQq
L2
2kQq
小球受静电力大小为
L2
金属环在小球处产生电场的电场强度大小为mg
q
一电场的某条电场线正好与x轴重合, 其场强大小E与坐标x的关系如图所示, 下列说法正确的是()
此电场是匀强电场
由图像可以直接看出场强大小随x均匀减小
图像的斜率表示电场的电势
x1与x2之间的电势差等于阴影部分的面积
真空中有电荷量为 +4Q和 ― Q的A、B两个点电荷固定在x轴上, 其中A的坐标为xA = ― d, B的坐标为 xB = 0, 如图所示, 规定x轴正方向为电场强度的正方向, 无穷远处为电势零点。现将一个带负电的试探电荷C从坐标a处(0 < a < d)静止释放, 用Ep和Ek分别表示试探电荷C的电势能和动能, x轴正半轴上各点电场强度E和电势φ随x变化。下列图像正确的是( )
如图所示, 两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连, 金属板A接地, AB板之间有一固定点C, 若将
B板向上平移一小段距离（仍在C点下方）, 下列说法中正确的是()
电容器所带电荷量减少
C点电势升高
若在C点处固定一带负电的点电荷, 其电势能增大
若保持B板不动, 将A板上移一小段距离, C点电势升高
如图所示, 两块平行金属板MN间的距离为d, 两板间电压u随时间t变化的规律如图所示电压的绝对值为 U0, t = 0时刻M板的电势比N板低. 在t = 0时刻有一个电子从M板处无初速释放, 并在t = 2T时刻恰好到达N板. 电子的电荷量为e, 下列说法正确的是( )
t = T
, 电子将一直向N板运动, 最终到达N板
4
t = T
时刻释放电子
, 电子先向N板运动, 后反向运动, 最终到达M板
时刻释放电子
3
t = 3T时刻释放电子, 电子时而向N板运动, 时而向M板运动, 最终到达N板
8
在t = T, 37T时刻到达N板
时刻释放电子
66
二、多选题（本大题共 3 个小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错得 0 分。）
如图为一正方体 ABCD ― EFGH，在 A、G 两顶点分别固定等量正、负点电荷，以无穷远处电势为零，下列说法正确的是()
顶点 D、F 两处电势不相等
顶点 B、H 两处场强不相同
正方体的 12 条棱上共有 6 个点电势为零
将一正试探电荷从 D 移到 C 和从 B 移到 F，电势能变化量不同
如图所示，边长为 0.1m 的正六边形 ABCDEF 置于匀强电场中，且正六边形所在平面和电场线平行。
A、B、D 三个顶点处的电势分别为 1V、2V、3V。下列说法正确的是()
通过 CD 两点的直线为电场中的等势线
匀强电场的电场强度大小为 10V/m
AE 连线中点的电势为 1.5V
将一个电子由 E 点移动到 D 点，电子的电势能将增加 1.6 × 10―19J
如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为 m、电荷量为 + q 的小球，系在一根长为 d
的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕 O 点做圆周运动，AB 为圆周的水平直径，CD 为竖直直径。已知
重力加速度为 g，电场强度 E = 3mg，下列说法正确的是()
q
gd
若小球恰能在竖直平面内绕 O 点做圆周运动，则它运动的最小速度为
若小球在竖直平面内绕 O 点做圆周运动，则小球运动到 B 点时的机械能最大
gd
若将细线剪断，再将小球在 A 点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不能到达 B 点
2gd + gd 3
若将小球在 A 点由静止开始释放，则小球沿 AC 圆弧到达 C 点的速度为
三、实验题 (本题共两小题, 每空 2 分, 共 18 分)
某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中, A 是一个带正电的物体, 系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离, 静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一: 把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的 P1、P2、P3 等位置, 比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二: 使小球处于同一位置, 增大 (或减小) 小球所带的电荷量, 比较小球所受的静电力的大小。
图甲中实验采用的方法是(填正确选项前的字母) ;
A. 理想实验法B. 等效替代法C. 控制变量法
图甲实验表明, 电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大, 随着距离的减小而(填“增大”“减小”或“不变”) 。
接着该组同学使小球处于同一位置, 增大 (或减少) 小球 A 所带的电荷量, 比较小球所受作用力大小的变化。如图乙, 悬挂在 P 点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球 B, 在两次实验中, 均缓慢移动另一带同种电荷的小球 A, 当 A 球到达悬点 P 的正下方并与 B 在同一水平线上, B 处于受力平衡时, 悬线偏离竖直方向角度为 θ, 若两次实验中 A 的电量分别为 q1 和 q2, θ 分别为 30° 和 60°,
则 q1 q2
为。
某同学用电流传感器观察电容器的放电过程。甲图为该实验电路图, 其中电源电压恒为 6 V。该同学先将开关接 1 为电容器充电, 待电容器充满电再将开关接 2, 利用传感器记录电容器放电过程, 得到该电容器放电过程的 I ― t 图像如图乙。
下列各图是描述对给定的电容器充电时电荷量 Q、电压 U、电容 C 之间关系的图像, 其中错误的是
()
下列说法正确的是。
电容器充电的过程中，负电荷由电源的正极移动到电容器的正极板
电容器充电的过程中，电路中的电流不断增大
电容器放电的过程中，电容器两极板间的电场强度不断变小
电容器放电的过程中，电路中电流不断增大
根据以上数据估算，电容器在整个放电过程中释放的电荷量为C。（结果保留三位有效数字） (4)该同学用相同实验装置测得另一电容器放电过程中释放的电荷量Q = 6.6 × 10―3 C，该电容器的电容为
F。（结果保留两位有效数字）
(5)如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，充电时i ― t 图线与横轴所围成的面积将（选填“增大”“不变”或“减小”）；放电时间将（选填“变长”“不变”或“变短”）。
四、解答题(本大题共 3 小题，共 36 分，13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 14 分。要求在答题
卡上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。)
如图所示，带电量为 + q的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为37°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为 + q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为s，重力加速度大小为g，静电力常量为k，sin37° = 0.6， cs37° = 0.8，求：
OB的距离L；
AC之间的电势差UAC。
一个带电荷量为 ― q的油滴，从O点以速度v射入方向水平向右的匀强电场中恰好做直线运动，v的方向与电场方向成θ角。已知油滴的质量为m，重力加速度为g，求：
电场强度E的大小为多少？
油滴运动到最高点（未离开电场区域）时与O点的竖直距离是多大？
O点和最高点之间的电势差是多少？
如图所示，竖直虚线的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场，区域Ⅰ的电场强度为E1（大小未知），区域Ⅱ的电场强度大小为E2 = 30N/C，紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD，O为弧形轨道的圆心，CD为竖直方向的直径，BO与CD的夹角为θ = 37°，质量为 m = 0.4kg、电荷量为q = +0.1C，可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度v0 = 12m/s进入电场，经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道，已知A、B两点的高度差为y = 0.9m，重力加速度g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cs37° = 0.8，求：
A、B两点的水平间距x以及E1的大小；
小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中，欲使小球不脱离轨道，则轨道半径R的取值范围是多少？
高 2024 级高二上学期 9 月月考物理答案
(1)C
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
D
D
C
B
AC
AC
BC
增大
1
9
【详解】(1) 图甲中实验研究 F = kq1q2
r2
采用的方法是控制变量法, 故选 C;
图甲实验表明, 细线与竖直方向的夹角随着距离的减小而增大, 根据受力可知, 电荷之间的静电力随着距离的减小而增大.
由小球 B 的受力可知
q1q
k (lsin30°)2 = mgtan30°
q2q
k (lsin60°)2 = mgtan60°
解得
q11
2
q = 9
(1)A (2)C
1.72 × 10―3
1.1 × 10―3
不变 变长
【详解】(1) ABD. 因为电容 C 与两极板电量 Q 无关，与两极板间的电压 U 无关，所以，C ― Q，C ― U
图线均应为一条平行横轴的直线，故 A 错误，BD 正确；
C. 根据
Q C = U
可知，电容不变，Q 与 U 成正比，故 C 正确。由于本题选择错误的，故选 A。
A. 电容器充电的过程中，负电荷由电源的负极移动到电容器的负极板，故 A 错误；
BD. 根据图乙可知电容器放电的过程中，电路中的电流不断减小，充电的过程中当电容器充电完成后电路中的电流为零，所以充电过程电流也在逐渐减小，故 BD 错误；
C. 电容器放电的过程中，电容器所带电荷量逐渐减小，则两极板间的电场强度不断变小，故 C 正确。故选 C。
根据电流的定义式推导得
Q = It
所以 I ― t 图像与时间轴所围的面积表示整个放电过程中释放的电荷量，根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子所表示的电荷量为
q1 = 0.2 × 0.2 × 10―3C = 4 × 10―5C
所以释放的电荷量是
Q = 43q1 = 1.72 × 10―3C
该电容器的电容为
Q
C = U =
6.6 × 10―3
6
F = 1.1 × 10―3F
[1]根据
Q = CU
知Q与电阻R无关，如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，放电时I ― t图像与横轴围成的面积将不变；
[2]由于电阻对电流有阻碍作用，所以增大电阻，放电时间将变长。
k 3mg
(1)L = 2q
(2)W = ―0.6mgs
UAC
= ― 0.6mgs
q
【详解】(1) 依题，在 B 点对小滑块受力分析如图
由于小球加速度为零，由平衡条件可知
kq2
mgsinθ = Fcsθ = L2 csθ
解得
k 3mg
L = 2q
从 A 到 C 过程，由动能定理可知
mgssinθ + W = 0
解得
W = ―0.6mgs
由功能关系可知
W = qUAC
联立以上公式
0.6mgs
UAC = ―q
（1）E = mg
；（2）h = v2sin2θ
3）U = mv2cs2θ
qtanθ
；（
2g2q
【详解】（1）由题意可知，带电油滴在匀强电场中受到水平向左的电场力，竖直向下的重力。因为其做直线运动，所以其两者的合力方向与速度方向相反，由几何关系得
mg
tanθ = qE
解得
mg E = qtanθ
由题意知，带电油滴的合力方向与速度方向相反，合力大小为
mg F = sinθ
带电油滴沿着初速度方向做匀减速直线运动，运动到最高点时速度为零，由动能定理得
12
―FL = 0 ― 2 mv
最高点与O点的竖直距离为
h = Lsinθ
解得
v2sin2θ
h =2g
最高点与O点的水平距离为
x = LcsθO点与最高点的电势差为 U = Ex
解得
mv2cs2θ
U =2q
（1）2.4m，140N/C
（2）R ≳ 9m或0 < R ≤ 3.6m
【详解】（1）设小球在区域Ⅰ中运动的加速度大小为a，则由牛顿第二定律得
qE1 + mg = ma
由题意可知，小球运动到B点时的速度与圆轨道相切，即速度与水平方向的夹角为
α = θ = 37°
在水平方向上有竖直方向上有
x = v0t
y = 1 at2 2
vy = at
又
vy
tanα = v
0
由以上解得
x = 2.4m
E1 = 140N/C
(2) 小球在 B 点的速度大小为
v0
v = cs37° = 15m/s
小球在区域Ⅱ中运动时，电场力大小为
E2q = 3N
重力为
G = mg = 4N
则电场力与重力的合力大小为
(E2q)2 + G2
F == 5N
方向斜向左下方与竖直方向的夹角为
θ = 37°
小球沿弧形轨道 BCD 段运动的过程中，小球不脱离轨道的情形有二：
①小球刚好运动到等效最高点，等效最高点如图的 H 点 小球在 H 点时，小球与弧形轨道之间的作用力为零，则有
H
v2
R
F = m
1
小球由 B 点到 H 点的过程中，由动能定理得
11
―F·2R = 22
12 mvH ― 2 mv
解得
R1 = 3.6m
②小球运动到与 BH 相垂直的 G 点时速度减为零，则对小球由 B 到 G 的过程中，由动能定理得
12
―FR2 = ― 2 mv
解得
R2 = 9m
由以上分析可知，小球在 BCD 段不脱离轨道的条件是R ≥ 9m或0 < R ≤ 3.6m。