河南省郑州外国语学校2025-2026学年高一上学期10月月考物理试卷

这是一份河南省郑州外国语学校2025-2026学年高一上学期10月月考物理试卷，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
关于电场强度、电势和电容，下列说法正确的是（）
由公式 E  F 可知，电场中某点的电场强度 E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力 F 成正比，与
q
q 成反比
由公式 E= kQ 可知，在离点电荷 Q 距离为 r 的地方，电场强度 E 的大小与 Q 成正比
r 2
由公式 U=Ed 可知，在匀强电场中，E 为恒量，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
由公式C  Q 可知，电容器的电容 C 随着极板带电荷量 Q 的增加而变大
U
心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为 15μF，如果充电后电容器的电压为 4.0kV，电容器在大约 3.0ms 内放电至两极板电压为 0，则这次放电过程通过人体组织的平均电流强度约为（）
6 102 AB． 2 103A
C．20AD． 4 106 A
3
如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O 为防护服内的一点，把一带电量为 Q 的金属小球移动到距离 O 点的 r 处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为 k，无穷远处电势为 0，下列说法正确的是（）
金属小球在防护服内产生的电场为 0
金属小球与 O 点连线中点 P 处的电势为 0
感应电荷在 O 点处产生的场强大小等于k Q
r 2
防护服内金属网左侧外表面带负电，右侧内表面带正电 4．如图所示，正六棱柱上、下底面的中心为O 和O ' ， A 、 D 两点分别固定等量异种点电荷，下列说法正确的是（）
F 点与 E 点的电场强度相同
A ' 点与 F' 点的电势差小于O ' 点与 D ' 点的电势差
将一电子由O 点沿直线移动到O ' 点，其电势能变大
将一质子由A ' 点沿直线移动到 D ' 点，电场力做负功
两个点电荷固定在 x 轴上的M 、N 点，x 轴上各点的电场强度 E 与各点位置坐标 x 之间的关系如图所示。取 x 轴正方向为电场强度的正方向，无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）
从M 到 N 电势先减小后增大
Q 点的电势等于零
固定在 N 处的电荷带正电
固定在M 点的点电荷电量比固定在 N 点的点电荷电量大
一均匀带负电的半球壳，球心为 O 点，AB 为其对称轴，平面 L 垂直 AB 把半球壳分为左右两部分，L
与 AB 相交于 M 点，对称轴 AB 上的 N 点和 M 点关于 O 点对称，已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强
度为零；取无穷远处电势为零，点电荷 q 在距离其为 r 处的电势为 φ=k q （q 的正负对应 φ 的正负）。假设
r
左侧部分在 M 点的电场强度为 E1，电势为 φ1；右侧部分在 M 点的电场强度为 E2，电势为 φ2；整个半球壳在 M 点的电场强度为 E3，在 N 点的电场强度为 E4。下列说法正确的是（）
若左右两部分的表面积相等，有 E1  E2 ，φ1 φ2
若左右两部分的表面积相等，有 E1  E2 ，φ1 φ2
不论左右两部分的表面积是否相等，总有 E1  E2 ， E3  E4
只有左右两部分的表面积相等，才有 E1  E2 ， E3  E4
二、多选题
如图所示，虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab  Ubc ，实线为一带正电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知
（）
三个等势面中，c 的电势最高
带电质点通过 P 点的电势能比 Q 点小
带电质点通过 P 点的动能比 Q 点小
带电质点通过 P 点时的加速度比 Q 点小
三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度 v0
垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的 a、b、c 三点,如图所示.下面判断正确的是( )
落在 a 点的颗粒带正电,c 点的带负电,b 点的不带电
落在 a、b、c 点的颗粒在电场中的加速度的关系是aa  ab  ac
三个颗粒在电场中运动的时间关系是ta  tb  tc
电场力对落在 c 点的颗粒做负功
教室里的一体机屏幕多为电容屏，具有灵敏度高的特点。电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板 A 为可动电极，下极板 B 为固定电极。若开始时两极板间距为d0 ，电容器的电容为
C ，当手指触压屏幕，极板发生变形后，两极板间距变为 3 d 。且电源电压恒为 U，P 为两极板之间的一
04 0
个定点。则下列说法正确的是（）
此时电容器电容变为 4 C
3 0
形变过程中，电容器的电荷量减少
若 A 板接地，则形变过程中，P、B 间电势差变大
若电源 c 端为正极，则形变过程中，电路中电流方向为从 a 到 b 10．如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为 1×104N/C 的匀强电场．在匀强电场中有一根长 2m 的绝缘细线，一端固定在 O 点，另一端系一质量为 0.08kg 的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成 37°角．若小球获得一定初速度后恰能绕 O 点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cs37°＝0.8，g＝10m/s2．下列说法正确的是（）
小球的电荷量 q＝6×10﹣5C
小球在 c 点的动能最小，且为 1J
小球在 b 点时的机械能最小
小球在运动过程中电势能和机械能之和保持不变，且为 5J
三、实验题
电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即 I  q 。电流传感器可以
t
像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连。图甲是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为 8V，S 是单刀双掷开关，R 为定值电阻，C 为平行板电容器。
电容器充电完毕后，把开关 S 接 2 时，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，
此过程中，电容器两极板间的场强（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，由图乙可知电容器所带电荷量为C
（结果保留两位有效数字），根据计算可知，该实验选择的电容器最有可能是如图中的。（选填“A”、
“B”或“C”）
A．B．C．
在“测定金属的电阻率”的实验中：
分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量金属杆的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，则待测物体的长度为cm，直径为mm；
为了精确测量电阻，实验室提供的实验器材有：直流电源（4V）、电流表（0~300mA，内阻约 2Ω）、电压表（0~3V，内阻约 3000Ω）、滑动变阻器（0~5Ω）、开关、导线若干。用笔画线代替导线，在图丙中将实物电路连接完整。闭合开关后，多次调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表示数 U、I，作 U-I 图
像如图丁所示，测得电阻阻值为Ω（结果保留 3 位有效数字）；
由于测电阻时存在系统误差，因此实验测得的金属丝电阻率（填“大于”“等于”或“小于”）真实
值。
设测得金属杆的电阻为 R，金属杆的长度为 L，金属杆的直径为 D，求得金属杆的电阻率为（用
题目所给字母表示）。
四、解答题
如图所示，三角形 ABC 为等腰直角三角形，AB 边长为 1m。在匀强电场中，将带电荷量q  6 106 C
的电荷从电场中的 A 点移到 B 点，克服电场力做了2.4 105 J 的功，再从 B 点移到 C 点，电场力做了1.2 105 J
的功。
求 A、B 两点间的电势差UAB 和 B、C 两点间的电势差UBC ；
求出电场强度 E 的大小。
将一内壁光滑的绝缘细圆管做成的圆环 BDC 固定在竖直面内，圆环的圆心为 O，D 为圆环的最低点，其中BOC  90 ，圆环的半径为 R，点 B 和点 C 处于同一水平线上，空间存在水平向右的范围足够大的匀强电场。圆心 O 的正上方 A 点有一质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球（可视为质点），其直径略小于圆管
内径。现将该小球无初速度释放，经过一段时间后小球刚好无碰撞地进入圆管中并继续在圆管中运动，重力加速度为 g。求：
匀强电场的电场强度 E 大小；
小球运动到圆环的最低点 D 时圆环对小球的作用力；
若在小球进入 C 时虚线下方电场强度大小突然变为 E（ E  E），方向不变，虚线上方电场强度不变，若小球能经 B 点飞出后再次通过 C 点，求 E 的大小。
如图甲所示，A、B 为两块相距很近的平行金属板，A、B 间电压为UAB  U0 ，紧贴 A 板有一电子源随时间均匀地漂出质量为 m，带电量为 e 的电子（可视为初速度为零）。在 B 板右侧两块平行金属板 M、N 间
m
2eU0
加有如图乙所示的电压，电压的变化周期T  L
，板间中线与电子源在同一水平线上，极板长 L，距
偏转右边缘 s 处有荧光屏，已知t  T 时刻沿中线射入偏转极板间的电子恰好能射出偏转极板，假定金属板
18
外无电场，打在极板上的电子均被极板吸收，荧光屏足够大，试求：
电子进入偏转极板时的速度；
平行金属板 M、N 之间的距离 d；
经足够长时间 t（t 远大于 T）打到荧光屏上的电子数与电子源发射的电子数之比。
11．减小3.5103B
【详解】（1）[1]此过程中，电容器放电，则电路中的电流减小，电容器带电量减小，则两极板间的场强减小；
（2）[2]图像与坐标轴围成的面积等于电容器的带电量，图中每小格的电量为103  0.25C  2.5104 C ，若按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法可得格数为 14，由图乙可知电容器所带的电荷量为
Q  14  2.5 104 C  3.5 103 C
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
D
C
AC
BD
AC
AD
[3]电容器的电容
C  Q 
U
3.5 103
8
F=437.5μF
可知，该实验选择的电容器最有可能是下图中的 B。 12．(1)5.015.314/5.315/5.316
(2)9.60
小于
πD2R
ρ
4L
【详解】（1）[1]由题图甲可知圆柱体的长度为
l  50mm 1 0.1mm  50.1mm  5.01cm
[2]由题图乙可知圆柱体的直径为
d  5mm  31.5 0.01mm=5.315mm
（2）[1]由于滑动变阻器的最大阻值为 5Ω，明显小于被测电阻，因此采用滑动变阻器分压式接法，由于被测电阻远小于电压表内阻，采用安培表外接法，实物连接如图所示
[2]由图像得到被测电阻
R  2.40   9.60 0.25
由于安培表外接，电流测量值偏大，则使测得的电阻偏小，由
ρ RS
L
可知，实验测得的金属丝电阻率小于真实值。
由电阻定律
金属杆的横截面积
R  ρL
S
 D 2
S  π 
2

 1πD2
4
联立解得
13．(1)U AB  4V ，UBC  2V
ρ πD2R
4L
(2) E  2 5V/m
【详解】（1）根据电场力做功与电势差的关系得U AB
 WAB  4V ，U
qBC
 WBC  2V
q
（2）根据电场强度与电势差的关系可得，电场强度沿 AB 方向的分量 EAB  4V / m
电场强度沿CB 方向的分量为 ECB
 UCB
AB
解得 ECB  2V / m
E2
ABCB
 E2
根据矢量合成可得 E 
解得 E  2 5V/m
14．(1) E  mg
q
方向竖直向下，大小为(3  2 2)mg
E  3mg
4q
【详解】（1）小球无初速度释放，在电场力与重力的作用下做匀加速直线运动，小球刚好无碰撞地进入圆管中，小球的运动方向如图所示即小球所受电场力与重力的合力沿 AC 方向，则有 Eq  mg
解得 E  mg
q
小球从 A 运动到最低点 D 时，电场力做功为零，设运动到 D 点时的速度为vD ，由动能定理
mv2  mg
D
2R  R

v2
在最低点 D 时，圆环对小球的支持力为 FN ，由牛顿第二定律得 FN  mg  m D
R
解得 FN  3  2 2 mg
由牛顿第三定律知，小球运动到圆环的最低点 D 时对圆环的作用力方向竖直向下，大小为
F '  F  3  2 2 mg
NN
根据 E  E ，从 A 点到 B 点，由动能定理得mg 
2 R  qE  2 R  qE 2R  1 mv2
222B
m2 g 2  q2E2
 2g
小球由 B 点飞出后，等效重力加速度为 g 
m
方向由 B  O ，则小球由 B 点到C 点做类平抛运动，则有v t 
1  2  R
解得 E  3mg
4q
若小球能再次通过C 点， E 的取值为 E  3mg
4q
Rg t
B2
2eU0
m
15．(1) v0 
d  3 L
8
17
32
【详解】（1）电子在加速电场中，由动能定理eU  1 mv2
020
2eU0
m
解得v0 
m
2eU0
电子通过偏转电场的时间t  L  L
v0
TTTT
与偏转电压周期T 相等。电子运动过程，先加速 4 、再减速 4 、再反向加速 4 、再减速 4 ，加速度大小
a  eU0
md
t  T 时刻进入的电子恰好射出，竖直位移为 d ，由运动学公式 d  2  1 a (3T )2
18
化简得d  3 L
8
2228
设t 时刻射入的电子恰好打不到下极板，由运动学关系 d  1 at 2  2  1 a (T  t )2
2222222