四川省遂宁市射洪中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷
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这是一份四川省遂宁市射洪中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷,共12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:
命题人:王鸿杰审题人:丁伟校对人:王鹏
(考试时间:75分钟满分:100分)
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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,再涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
第 I 卷(选择题)
一、单选题: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。
关于元电荷的理解,下列说法不正确的是() A.实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量,质子的电荷量与电子的电荷量等值 B.元电荷就是一个原子
C.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 D.电子的电荷量与电子的质量之比叫电子的比荷
关于电场线,下列说法正确的是( ) A.电场是客观存在的,电场线是人为引人的 B.顺着电场线方向,电场强度一定减小 C.电荷受电场力的方向一定与电场强度方向相同 D.两条电场线不能相交,但可能相切
某电场的电场线分布如图所示,在 a、 b 两点,电场强度关系大小是()
A.a 点场强强
B.b 点场强强 C.a,b 两点场强相等 D.以上说法都不正确
如图,一带电油滴在平行板电容器之间恰能处于静止状态,下列说法正确的是()
保持开关 S 闭合,适当上移 P 极板,油滴向上移动
保持开关 S 闭合,适当左移 P 极板,油滴向上移动
先断开开关 S,再适当上移 P 极板,油滴仍静止
先断开开关 S,再适当左移 P 极板,油滴仍静止
将一金属小球置于竖直放置的带电平行金属板间,A、B 间电场线分布如图所示,则下列判断正确的是()
A.EM>EN,φM<φN B.EM<EN,φM>φN
C.将正试探电荷从 M 点移到 N 点,电场力做正功
D.将负试探电荷从 M 点移到 N 点,电荷的电势能减小
如图所示,在方向水平向左的匀速电场中有一倾角为 60°、高为 H 的固定绝缘斜面体,现将一质量为 m,带正电且电荷量为 q 的小物块(可视为质点)从斜面体顶端由静止释放,已
知重力加速度为 g,匀强电场的电场强度大小为 E
3mg ,不计空气阻,则()
q
2gH
小物块将沿斜面下滑 B.小物块将做曲线运动 C.小物块到达地面时的速度大小为2
D.若其他条件不变,只增大电场强度,小物块到达地面前的运动时间将增大
如图所示的平面内,有静止的等量异号点电荷,M、N 两点关于两电荷连线对称,M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
电子在 M 点所受电场力比在 P 点所受电场力大
B.N 点的场强与 P 点的场强相同
C.M 点的电势比 N 点的电势高
D.电子在 M 点的电势能比在 P 点的电势能大
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的四个选项中,漏选 3 分,错选 0 分。
如图所示,质量为m 、电荷量为 Q 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于 O 点,另一个带电荷量也为 q 的带电小球 B 固定于 O 点的正下方,已知绳长 OA 为 2l ,O 到 B 点的距离为 l,平衡时 A、B 带电小球处于同一高度,两带电小球可视为点电荷。已知重力加速度为 g,静电力常量为 k。则下列说法正确的是( )
kQqkq
A.A、B 间库仑力大小为 lB.带电小球 B 在 A 处的电场强度大小为 l 2
2kQq
C.细线拉力大小为mgD.细线拉力大小为
l 2
如图所示为带电体周围分布的三个等差等势面,其中a 、b 、c 是等势面上的三个点。已知带电体带正电,则下列说法正确的是()
a 点的电势一定高于b 点的电势
a 点的场强一定大于b 点的场强 C.带负电的试探电荷在a 、c 两点的电势能相等 D.将带负电的试探电荷由c 点移到b 点,电场力做负功
空间中某静电场的电场强度 E 随 x 的变化图像如图所示,规定沿 x 轴正方向为电场强度的正方向。一钠离子(Na ) 仅在电场力的作用下沿 x 轴从O 点运动到 x2 处,在此过程中()
钠离子的电势能一直增大 B.钠离子的加速度先增大后减小 C.钠离子在 x2 处的速率大于在 x1 处的速率
D. O 和 x1 两点间的电势差小于 x1 和 x2 两点间的电势差
第 II 卷(非选择题)
三、实验题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 12 分)。
库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤,细丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球 A,另一端有一个不带电的 B 球,B 与 A 处于静止状态;当把另一个带电的金属球 C 插入容器并使它靠近 A 时,A和 C 之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转,通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。
通过细丝扭转的角度可以比较力的大小,这里用到的实验方法为。 A.等效替代法 B.微小量放大法C.极限法D.控制变量法
保持电荷量不变,改变 A 和 C 的距离,得到相互作用力 F 和 A、C 间距离 r 的关系,这里用到的实验方法为。
A.等效替代法 B.微小量放大法C.极限法D.控制变量法
法国物理学家库仑用该实验方法,得到相互作用力 F 和 A、C 间距离 r 的关系是。
下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的 A 板与静电计相连,B 板和静电计金属壳都接地,A 板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制 B 板的移动。请回答下列问题:
(1)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法 (2)在该实验中,静电计的作用是
A.测定该电容器的电荷量B.测定该电容器两极的电势差 C.测定该电容器的电容D.测定 A、B 两板之间的电场强度 (3)在实验中观察到的现象是 A.甲图中的手水平向左移动时,静电计指针的张角变大 B.甲图中的手水平向左移动时,静电计指针的张角不变 C.乙图中的手竖直向上移动时,静电计指针的张角变小 D.丙图中的手不动,而向两板间插入陶瓷片时,静电计指针的张角变小
四、计算题(本题共 3 小题,共 42 分。每个题请写出必要的文字说明和推导过程。)
13.(12 分)将带电荷量为6 106 C 的负电荷从电场中的 A 点移到 B 点,克服静电力做了
3105 J 的功,再从 B 移到 C,静电力做了1.2 105 J 的功。则
电荷从 A 移到 B,再从 B 移到 C 的过程中,电势能共改变了多少?
如果规定 A 点的电势能为零,则该电荷在 B 点和 C 点的电势能分别为多少?
若 A 点为零电势点,则 B、C 两点的电势各为多少?
▲
14.(14 分)如图所示,一带电量为q 7.5108 C 的小球用绝缘绳悬挂,匀强电场方向水平向右。小球的质量为 m=0.2g,平衡时小球偏离竖直方向的夹角为θ 37∘ 。(重力加速度 g 取 10m/s2。sin37°=0.6,cs37°=0.8)求:
电场强度 E 的大小?
某时刻剪断细线,小球加速度多大?
某时刻剪断细线并从此刻开始计时,求 0.2s 内电场力对小球做的功?(小球一直处于匀强电场中)。
▲
15.(16 分)如图所示,平行金属板 A、B 间距为 d,电压为U0 ,一电子由静止从 A 板开始加速,穿过 B 板的小孔,垂直进入平行金属板 C、D 间的匀强电场。C、D 两板间距离和板长均为 L,在 C、D 板的右侧 L 处有一垂直于 C、D 板的显示屏 MN,当 C、D 间电压为零时,电子打在屏上 O 点。当 C、D 间电压为 U 时。电子打在 MN 屏的 P 点(图中没画出)。已知电子电量为 e,质量为 m,电子重力不计,求:
电子离开加速电场时的速度和在偏转电场中的加速度;
电子从静止开始运动到打到 P 点所经过的时间;
OP 间的距离。
▲
射洪中学高2024级高二上期第一学月考试
物理试题参考答案
1.B
【详解】A.实验发现的最小电荷量就是电子所带的电荷量,质子的电荷量与电子的电荷量等值,故 A 正确,不符合题意;
B.元电荷是最小的电荷量,不是带电体,更不是一个原子,故 B 错误,符合题意; C.物体所带的电荷量一定是元电荷的整数倍,故 C 正确,不符合题意; D.电子的电荷量与电子的质量之比叫电子的比荷,故 D 正确,不符合题意。故选 B。 2.A
【详解】A.电场是客观存在的物质,但电场线是人为引入的,客观上不存在的,故 A 正确; B.电场线的疏密代表电场的强弱,故电场线越密的地方场强越强,匀强电场中电场线疏密是一样的,场强也是一样的,所以,不是沿电场线方向,电场强度越来越小,故 B 错误;
C.因电荷有正电荷和负电荷,正电荷受电场力的方向和电场强度的方向相同,负电荷受电场力的方向和电场强度的方向相反,所以,C 错误;
D.电场线的切线方向就是电场的方向,如果两条电场线在同一点相交,则有两个切线方向,而事实上电场中的每一点只有一个方向,故任意两条电场线都不会相交,故 D 错误。
故选 A。 3.A
【详解】电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图看出 a 点处电场线密,则 a 处场强大。故选 A。
4.C
【详解】A.保持开关 S 闭合,适当上移 P 极板,两个板间的电压 U 一定,根据 U=Ed,由于 d 增大,电场强度变小,故电场力变小,合力向下,故油滴向下加速运动,故 A 错误;
B.保持开关 S 闭合,适当左移 P 极板,两个板间的电压 U 一定,根据 U=Ed,由于 d 不变,电场强度不变,合力不变,故油滴静止不动,故 B 错误;
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
C
C
C
B
BD
BC
CD
C.先断开开关 S,电量不变,根据电容据电容的定义C Q ,电容决定式为: C
U
εS
4πkd
,场强定
义式: E U ,以上联立可得
d
E 4πkQ
εS
显然适当上移 P 极板,场强不变,所以油滴仍静止,故 C 正确;
D.先断开开关 S,电量不变,适当左移 P 极板 S 减小,根据电容决定式:C
εS
4πkd
,可知电容减
小,又根据电容据电容的定义C Q ,可知电压增大,根据场强定义式: E U 可知场强增大,油
Ud
滴将向上运动,D 错误。故选 C。 5.C
【详解】电场线的疏密表示电场强度的强弱,由图象知 M 点处的电场强度大于 N 点处的电场强度,沿电场线的方向电势逐渐降低,M 点处的电势高于 N 点电势,故 A B 错误;将正检验电荷从 M 点移到 N 点,即将正电荷沿电场线方向移动,电场力做正功,故 C 正确;将负检验电荷从 M 点移到 N 点,电场力做负功,该电荷的电势能增加,故 D 错误.故选 C.
【点睛】电场线虽然不存在,但可形象来描述电场的分布.电场线的疏密表示电场强度的强弱,电场线某点的切线方向表示电场强度的方向.
6.C
【分析】对物块进行受力分析,画出物块的运动轨迹.运用动能定理或牛顿第二定律和运动学公式解决问题.
【详解】A、B、对物块进行受力分析,物块受重力和水平向左的电场力,电场力 F qE
则合力的大小为 2mg,方向如图所示:
小物块将沿合力方向做匀加速直线运动,故 A、B 错误.
3mg ,
C、运用动能定理研究从开始到落地过程: F
确.
3H mgH 1 mv2 0 ,解得v 2
2gH
2
;故 C 正
D、将物块的运动分解为水平方向和竖直方向,增大电场强度,电场力增大,水平方向的加速度增大,竖直方向上的加速度不变,根据等时性知,运动时间不变;故 D 错误.故选 C.
【点睛】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题.物体的运动是由所受到的力和初状态决定的.这个题目容易认为物块沿着斜面下滑. 7.B
【详解】A.依题意,M、P 两点关于两电荷连线的中垂线对称,已知等量异种点电荷的电场线关于两电荷连线的中垂线对称,则 M、P 两点场强大小相等,电子在 M 点所受电场力等于在 P 点所受电场力,A 错误;
B.依题意,M、N 两点关于两电荷连线对称,M、P 两点关于两电荷连线的中垂线对称,则 N、P两点关于两电荷连线的中点对称,已知等量异种点电荷的电场线关于两电荷连线的中点对称,故 N点的场强与 P 点的场强大小相等,方向相同,B 正确;
C.依题意,M、N 两点关于两电荷连线对称,已知等量异种点电荷的电场线关于两电荷连线对称,故 M 点的电势等于 N 点的电势,C 错误;
D.由图可知,φM φP
BD
由 EP qφ
其中q e
解得 EPM EPP ,D 错误。故选 B。
【详解】由几何关系可知, AB 的距离为
x 2l sin 45 l 小球 A 的受力分析如图
依据库仑定律,则 A、B 间库仑力大小为
F k Qq 故 A 错误;
l 2
根据电场强度的定义可知,带电小球 B 在 A 处的电场强
度为 E F kq 故 B 正确。
Ql 2
CD.设细线对小球 A 的拉力为T ,根据受力平衡的条件可得
T 2mg
2k qQ 故 C 错误,D 正确。故选 BD。
l 2
BC
【详解】A.带电体带正电, a 点的电势一定低于b 点的电势,A 项错误; B.图中等势面为等差等势面,等差等势面的疏密程度反映场强大小, a 点的场强一定大于b 点的场强,B 项正确;
a 、c 两点的电势相等,带负电的试探电荷在a 、c 两点的电势能相等,C 项正确;
将带负电的试探电荷由c 点移到b 点,电场力做正功,D 项错误。
故选 BC。 10.CD
【详解】A.钠离子在 x 轴上从O 点运动到 x2 的过程,钠离子受到的电场力沿 x 轴正方向,所以电场力对钠离子一直做正功,钠离子的电势能一直减小,选项 A 错误;
B.由 E x 图像可知,电场强度一直增大,所以钠离子受到的电场力一直增大,钠离子的加速度一
直增大,选项 B 错误;
C.电场力对钠离子一直做正功,根据动能定理可知,钠离子的动能增大,所以钠离子在 x2 处的速率大于在 x1 处的速率,选项 C 正确;
D.E x 图像的面积表示两点间的电势差,所以O 和 x1 两点间的电势差小于 x1 和 x2 两点间的电势差,选项 D 正确。故选 CD。
11.(1)B(2)D(3)力 F 和 A、C 间距离 r 的平方成反比
【详解】(1)通过细丝扭转的角度可以比较力的大小,这里用到的实验方法为微小量放大法。故选 B。
保持电荷量不变,改变 A 和 C 的距离,得到相互作用力 F 和 A、C 间距离 r 的关系,用到的实验方法为控制变量法。
故选 D。
法国物理学家库仑用该实验方法,得到相互作用力 F 和 A、C 间距离 r 的关系为力 F 和 A、C
间距离 r 的平方成反比。
12.(1)C(2)B(3)AD
【详解】(1)本实验采用的科学方法是控制变量法。故选 C。
该实验中,静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差。故选 B。
根据
C εr S
4πkd
, C Q
U
AB.甲图中的手水平向左移动时,板间距离增大,电容器电容C 减小,由于静电计所带电荷量远小于电容器电荷量,可认为电容器电荷量保持不变,则电容器电压增大,所以静电计指针的张角变大,故 A 正确,B 错误;
C.乙图中的手竖直向上移动时,极板正对面积减小,电容器电容C 减小,电容器电荷量保持不变,则电容器电压增大,所以静电计指针的张角变大,故 C 错误;
D.丙图中的手不动,而向两板间插入陶瓷片时,可知电容器电容C 增大,电容器电荷量保持不变,则电容器电压减小,所以静电计指针的张角变小,故 D 正确。故选 AD。
13.(1)1.8105 J
(2) 3105 J ,1.8105 J
(3)-5V,-3V
【分析】电场力做负功,则电荷的电势能增加;克服静电力做多少功,电势能就增加多少;相反,电场力做功多少,电荷的电势能就减少多少;根据电场力做功与电势能变化的关系求解;先求出电 场力做功,再求解电势能的变化量;根据电势能的变化量,确定出电荷在 B 点和 C 点的电势能;
根据φ Ep 即可求出 B、C 两点的电势。
q
【详解】(1)负电荷从电场中的 A 点移动到 B 点,电场力做功为
AB
W 3 105 J
根据电场力做功与电势能的关系可知电荷的电势能增加量为
从 B 点移动到 C 点,电场力做的功为
W电 Ep
p
E 3105 J
AB
电荷的电势能改变量
WBC
1.2 105 J
p
E 1.2 105 J
BC
所以电荷从 A 点移到 B 点,再从 B 点移到 C 点的过程中电势能增加量为
ppp
E E E 3105 J 1.2 105 J 1.8105 J
ACABBC
pB
规定 A 点的电势能为零,从 A 点到 B 点,负电荷的电势能增加3105 J ,可知 B 点的电势能为 E 3105 J
pC
电荷从 A 点到 C 点,电势能增加1.8105 J ,则 C 点的电势能为 E 1.8105 J
若 A 点为零电势点,根据电势能与电势的关系 Ep qφ可得则 B、C 两点的电势分别为
φ EpB 3105
Bq6 106 V5V
φ EpC 1.8105
Cq6 106 V3V
【点睛】电荷的电势能增加还是减少是由电场力做功的正负决定,就像重力做功与重力势能一样,求电势能,往往先求电势能的变化量,再求解某点的电势能。
14.(1) E 2 104 N / C ;(2) a 12.5m / s2 ;(3) W 2.25104 J
【详解】(1)受力分析可知qE mg tanθ可得 E mg tanθ
q
故 E 2 104 N / C
由牛顿第二定律可知
mg
csθ
ma
可得a
g
csθ
12.5m / s2
由运动学公式可知 x 1 at 2 1 12.5 0.22 m 0.25m
22
电场力做的功为W Eqx sinθ 2.25104 J
15.(1) v0
, a eU ;(2) 2 d L
2eU0
m
m
2eU0
mL
;(3)
3UL
4U0
2eU0
m
【详解】(1)电子在加速电场中运动时,由动能定理得eU 1 mv2 得v
在偏转电场中,根据牛顿第二定律得a eU
mL
0200
对于加速过程,由d v0 t 得t 2dm
2 11
2eU0
m
2eU0
电子在金属板 CD 间和右侧无场中运动时,水平方向都做速度为v0 的匀速直线运动,相应的运动时
间为t2
2L 2L v0
m
2eU0
故总时间为t t1 t2 2 d L
电子进入偏转电场时做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,则有
L v0t3
竖直方向做匀加速运动,则电子离开偏转电场时偏转的距离为 y 1 at 2 , a eU
联立得 y
U L
4U0
23mL
设OP Y ,电子离开偏转电场后做匀速直线运动,好像从极板的“中点”射出,根据几何关系得
y0.5L
Y0.5L L
解得Y 3UL
4U0
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