广东省广州市真光中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题试卷(Word版附解析)
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命题人:刘小洪审题人:张莉萍
本试卷共 6 页,满分 100 分,考试用时 75 分钟
一、单选题(共 7 题,每题 4 分,共 28 分)
1. 关于电荷守恒定律、库仑定律、电势差、静电的利用与防止,下列说法正确的是( )
A. 依据电荷守恒定律,利用静电感应可使任何物体带电
B. 库仑定律是一条实验定律,只描述了库仑力的大小没有涉及力的方向
C. 匀强电场中沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相等
D. 静电的利用与防止的基本原理就是不让物体产生电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A. 静电感应只能使导体带电,而绝缘体因内部电荷无法自由移动,所以无法通过静电感应使绝缘
体带电,故 A 错误;
B. 库仑定律大小的公式为
作用力方向为沿两点电荷连线,同性相斥、异性相吸,故 B 错误;
C. 匀强电场中电势差公式
场强 恒定,沿电场线方向相同距离 对应的电势降落必定相等,故 C 正确;
D. 静电的利用与防止是通过控制电荷分布(如接地导走电荷或利用电荷吸附),而非阻止电荷产生(电荷
守恒定律表明电荷无法被创造或消灭),故 D 错误。
故选 C。
2. 若在电场中的某点 A 放一试探电荷+q,它所受到的静电力大小为 F,方向水平向右,下列说法中正确的
是( )
A. 在 A 点放一个负试探电荷,它所受静电力方向水平向右
B. 在 A 点放一个负试探电荷,A 点的电场强度方向为水平向右
C. 若将 q 移走,则该点的电场强度为零
D. 在 A 点放一个电荷量为+2q 的试探电荷,它所受的静电力大小仍为 F
【答案】B
【解析】
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【详解】A.负试探电荷所受电场力方向与场强方向相反,原场强方向水平向右,故负电荷受力方向水平向
左,故 A 错误;
B.电场强度方向由电场本身决定,与试探电荷无关,无论放置何种电荷,A 点场强方向仍为水平向右,故
B 正确;
C.电场强度与试探电荷无关,移走 q 后场强仍为 ,大小方向都不变,故 C 错误;
D.静电力 F=Eq,电荷量变为+2q 时,静电力应为 2F,故 D 错误。
故选 B。
3. 图为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图, 是同一电场线上的点,且
点的电势 点的电势 点的电势记为 。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】电场线越密,电场强度越大,可知
根据 ,
可知 间与 间电势差不相等,即 ,即
代入题中数据,解得
故选 D。
4. 某静电除尘器中产生的电场如图所示,两带电尘埃 a、b 只受电场力作用,分别飞过 P 点沿虚线
运动,最终被吸附到金属圆筒上的 A 点和 B 点。则下列说法正确的是( )
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A. 两个尘埃带异种电荷
B. A 点电场强度和 B 点电场强度相同
C. P、A 两点电势差小于 P、B 两点电势差
D. b 粒子从 P 到 B 先减速后加速,a 粒子从 P 到 A 一直加速
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知尘埃受力方向与电场强度方向相反,所以两个尘埃带同种电荷且带负电,故 A 错误;
B.由图可知 A、B 两点的电场强度大小相等,方向不同,所以 A、B 两点电场强度不相同,故 B 错误;
C.A、B 处于同一等势面上,所以 P、A 两点和 P、B 两点电势差相同,故 C 错误;
D.粒子 b 从 P 到 B 做曲线运动,电场力方向沿半径方向向外,可知速度方向与电场力方向夹角先大于
后小于 ,电场力先做负功后做正功,即 b 粒子从 P 到 B 先减速后加速,粒子 a 运动的速度方向与电场
力方向夹角始终小于 ,电场力一直做正功,所以 a 粒子从 P 到 A 一直加速,故 D 正确。
故选 D。
5. 如图所示,光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球 A、B,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速
运动,且保持相对静止。设小球A、的带电量大小为QA,小球B 的带电量大小为 QB,下列判断正确的是( )
A. 小球 A 带正电,小球 B 带负电,且 QA> QB
B. 小球 A 带正电,小球 B 带负电,且 QA< QB
C. 小球 A 带负电,小球 B 带正电,且 QA> QB
D. 小球 A 带负电,小球 B 带正电,且 QA< QB
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【答案】D
【解析】
【详解】AB.假设小球 A 带正电,小球 B 带负电,对小球各自受力分析,小球 B 受向左的电场力和 A 对
B 向左的库仑力,所以小球 B 的合力向左。由于小球 A、B 向右做匀加速运动,所以它们所受合力方向水
平向右,则假设不成立,故 AB 错误;
CD.小球 A 带负电,小球 B 带正电,对小球各自受力分析,由牛顿第二定律得,对小球 B
①
对小球 A
②
两式相加得
所以必有 QA<QB,故 D 正确,C 错误。
故选 D。
6. 如图所示的示波管,当两偏转电极上所加电压为零时,电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光
屏上的正中间(图示坐标在 O 点,其中 x 轴与 X、X′间的电场的电场强度方向平行,x 轴正方向垂直于纸面
向里,y 轴与 Y、Y′间的电场的电场强度方向平行)。若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限,则( )
A. X′、Y′接电源的正极,X、Y 接电源的负极
B. X、Y′接电源的正极,X′、Y 接电源的负极
C. X′、Y 接电源的正极,X、Y′接电源的负极
D. X、Y 接电源的正极,X′、Y′接电源的负极
【答案】A
【解析】
【详解】电子带负电,其受到电场力的方向与场强方向相反,若要让电子打在图示坐标的第Ⅲ象限,在 x
轴上,其坐标为负值,故电子朝 X′方向运动,故 X′接电源的正极、X 接电源的负极;
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在 y 轴上,其坐标为负值,故电子朝 Y′方向运动,故 Y′接电源的正极、Y 接电源的负极。
故选 A。
7. 某一导体的伏安特性曲线如图中 AB 段(曲线)所示,图中倾斜虚线为曲线 AB 在 B 点的切线,关于导体
的电阻,以下说法正确的是( )
A. B 点 电阻为
B. B 点的电阻为
C. 导体的电阻因温度的影响改变了
D. 曲线由 A 到 B,导体的电阻逐渐变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据电阻的定义可知,B 点的电阻为 ,不能用切线斜率表示电阻,故 AB
错误;
C.同理,A 点的电阻为 ,故导体的电阻因温度的影响改变了 ,故 C 错误;
D.曲线由 A 到 B,曲线上各点与原点连线的斜率在变小,根据斜率 ,可知导体的电阻逐渐变大,
故 D 正确。
故选 D。
二、多选题(共 3 题,每题 6 分,少选、漏选得 3 分,错选不得分,共 18 分)
8. 电偶极子由两个点电荷 和 组成,它们之间的距离为 ( 很小),总质量为 。如图所示,空间中
某区域内存在一电场,其分布为 。先令一电偶极子朝着 方向,并使其中点位于 处,再
静止释放。( )
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A. 的单位是
B. 电偶极子受到的合力
C. 电偶极子由静止释放后将做往复运动运动
D. 电偶极子的电势能
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由电场强度的单位是 V/m,由于 E(x) = αx2,所以α的单位是
故 A 正确;
B.电偶极子受到的合力
故 B 正确;
C.电偶极子所受合力方向沿 x 轴正方向,静止释放后一直向 x 轴正方向运动,合力方向与位移方向同向,
故 C 错误;
D.两个电荷放在一起电势能为零,相当于把其中一个移开了距离 l,qU 就是变化的电势能,即电偶极子的
电势能,为
Ep = −qU = −qEl = −αqlx02
而实际不是匀强电场,故电偶极子的电势能不等于−αqlx02,故 D 错误。
故选 AB。
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9. 绝缘的水平面上存在着沿水平方向的电场,带负电滑块(可视为质点)在水平面上不同位置所具有的电
势能 Ep 如图甲所示,P 点是图线最低点。现将滑块由 x=1m 处以 v=2m/s 的初速度沿 x 轴正方向运动(如图
乙),滑块质量 m=1kg、与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,g 取 10m/s²,则( )
A. 电场中 x=3m 处的电势最低
B. 滑块沿 x 轴正方向运动过程中,速度先增加后减少
C. 滑块运动至 x=3m 处,速度大小为 2m/s
D 滑块不可能到达 x=4m 处
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.滑块在 x=3m 处电势能最小,根据 ,且滑块带负电,可知 x=3m 处的电势最高,故 A
错误;
C.滑块从 x=1m 处运动到 x=3m 处,根据功能关系可得
解得滑块运动至 x=3m 处,速度大小为 ,故 C 正确;
B.根据 图像斜率的绝对值
由题图可知,从 x=1m 处到 x=3m 处,滑块受到的电场力逐渐减小,且滑块从 x=1m 处运动到 x=3m 处,电
场力做功等于克服摩擦力做功,所以电场力先大于摩擦力后小于摩擦力,则滑块沿 x 轴正方向运动过程中,
合力先做正功,后做负功,根据动能定理可知,滑块的速度先增加后减少,故 B 正确;
D.滑块在 x=1m 处的电势能与在 x=4m 处的电势能相等,滑块从 x=1m 处到 x=4m 处,需要克服摩擦力做功
可知滑块不可能到达 x=4m 处,故 D 正确。
故选 BCD。
10. 下图是某同学绘出的情景图,图 A 是一个正电荷靠近验电器时的感应电荷分布,图 B 是一个负电荷靠
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近一根导体棒,且导体棒左端接地时的感应电荷分布,图 C 与 B 不同之处在于它是导体棒中部接地,图 D
是电池两极分别连在平行板电容器两极,且电池负极接地,等量异种电荷分布在电容器两板内侧,请指出
正确的图是哪个图( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由于静电感应,验电器近端带负电,远端带等量正电,金箔张开,故 A 正确;
B.负电荷靠近一根导体棒,导体棒右端带正电,导体棒左端接地,电荷导入大地,可知左端不带电,故 B
错误;
C.负电荷靠近一根导体棒,导体棒右端带正电,导体棒中部接地,电荷仍然导入大地,可知左端不带电,
故 C 正确;
D.电池两极分别连在平行板电容两极,且电池负极接地,电池给电容器充电,可知电池右侧带正电,左侧
带等量负电,故 D 正确。
故选 ACD。
三、实验题(共 2 题,每小问 2 分,共 14 分)
11. 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__________
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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. 乙图中的手竖直向下移动时,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
【答案】(1)C (2)B (3)AD
【解析】
【小问 1 详解】
本实验中要控制一些物理量不变,然后再得出电容 C 的决定因素,所以采用的是控制变量法。
故选 C。
【小问 2 详解】
静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差。
故选 B。
【小问 3 详解】
AB.甲图中手水平向左移动时,电容器两极板间距离 增大,根据 可知电容减小,而电容器带电
量不变,由电容的定义式 ,可知板间电压增大,所以静电计指针的偏转变大,A 正确、B 错误;
C.当手竖直上移时,极板正对面积减小,根据 可知电容减小,而电容器带电量不变,由电容的定
义式 可知板间电压增大,所以静电计指针的偏转变大,C 错误;
D.当向两板间插入陶瓷片时,介电常数变大,根据 可知电容变大,而电容器带电量不变,由电容
的定义式 可知板间电压减小,所以静电计指针的偏转变小,D 正确。
故选 AD。
12. 探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系实验电路,如图所示,电源是能够输出 10V 恒定电压
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的直流电,C1、C2 是两个完全相同的电容器,上面有“16V,22000μF”字样,开始不带电,单刀双掷开关
S1 和开关 S2 都处于断开状态,开关 S1 接通 1 时用 DIS 采集到电容器 C1 的 i-t 图如图 b 所示,
(1)图 b 中 i-t 曲线围成的面积是________。
(2)开关 断开,开关 由 1 切换到 2 时,数字电压表的示数变成了________伏特,此时 的电量减少
为________库仑。
(3)然后断开 ,闭合 ,电容器 上的电量为________库仑。
(4)接着断开 ,将 接通 2,实验发现,________之比保持不变
【答案】(1)0 22C
(2) ①. 5 ②. 0.11
(3)0 (4)电容器所带电荷量与两极板间电势差
【解析】
【小问 1 详解】
图 b 中 曲线围成的面积是电容器 所带的电荷量,则
小问 2 详解】
[1][2]开关 由 1 切换到 2 时, 串联。根据串联电容器的电压分配规律,由于 ,所以它们
两端的电压相等,总电压为 10V,则每个电容器两端的电压 5V,所以数字电压表的示数变成了 5 伏特,故
电压表示数为 5V。此时 的电量
【小问 3 详解】
断开 ,闭合 ,电容器 放电,最终电容器 上的电量为 0C。
【小问 4 详解】
对于 一个确定的电容器,其电容 C 是不变的,根据
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可知电容器所带电荷量与两极板间电势差之比保持不变。
四、解答题(共 3 题,共 40 分)
13. 如图所示的匀强电场中,有 a、b、c 三点,ab 5cm,bc 12cm,其中 ab 沿电场线方向,bc 和电场
线方向成 60 角,一个电荷量为 q 4 10 8C 的正电荷从 a 点移到 b 点时静电力做功为 W1 1.2 10-7J,
求:
(1)匀强电场的场强 E;
(2)a、c 两点间的电势差 Uac。
【答案】(1) ;(2)6.6V。
【解析】
【详解】(1) 由题,由 W1=qELab 得:
(2) a、c 两点的电势差为:
14. 研究原子核的结构时,需要用能量很高的粒子轰击原子核。为了使带电粒子获得很高的能量,科学家发
明了各种粒子加速器。图 1 为某加速装置的示意图,它由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列组成,其
轴线在同一直线上,序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源的两极相连,交变电源两极间
的电势差的变化规律如图 2 所示。在 t=0 时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时和偶数圆筒相连
的金属圆板(序号为 0)的中央有一电子,在圆板和圆筒 1 之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线进入
圆筒 1。为使电子在圆筒之间的间隙都能被加速,圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。若电子的质量为 m,
电荷量为−e,交变电源的电压为 U,周期为 T,两圆筒间隙的电场可视为匀强电场,圆筒内场强均为 0。不
计电子的重力和相对论效应。
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(1)求电子进入圆筒 1 时的速度 v1,并分析电子从圆板出发到离开圆筒 2 这个过程的运动。
(2)若忽略电子通过圆筒间隙的时间,则第 n 个金属圆筒的长度 Ln 应该为多少?
【答案】(1) ,电子从圆板开始先做匀加速直线运动,进入圆筒 1,筒内场强为 0,电子不受外
力做匀速直线运动,在圆筒 1、2 之间间隙再做匀加速直线运动,进入圆筒 2 再做匀速直线运动;
(2)
【解析】
【小问 1 详解】
电子由金属圆板经电场加速进入圆筒 1,根据动能定理
解得
电子从圆板开始先做匀加速直线运动,进入圆筒 1,筒内场强为 0,电子不受外力做匀速直线运动,在圆筒
1、2 之间间隙再做匀加速直线运动,进入圆筒 2 再做匀速直线运动。
【小问 2 详解】
电子进入第 n 个圆筒时,经过 n 次加速,根据动能定理
解得
由于不计电子通过圆筒间隙的时间,则电子在圆筒内做匀速直线运动的时间恰好是半个周期,则
解得
15. 如图甲所示,静电除尘装置中有长为 L、宽为 b、高为 d 的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上
下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连,质量为 m、电
荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度 进入矩形通道、当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同
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时被收集,通过调整两板间距 d 可以改变收集效率 ,当 d= 时, 为 81%(即离下板 0.81 范围内的
尘埃能够被收集)。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用:
(1)求上下板间电压;
(2)求收集效率为 100%时,两板间距的最大值 dm;
(3)求收集效率为 与两板间距 d 的函数关系。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)当收集效率 为 81%,即离下板 0.81 的尘埃恰好到达下板的右端边缘,设高压电源的电压
为 U,则在水平方向有
在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动则有
其中
联立以上可解得
(2)当减小两板间距时,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率.收集效率恰好为 100%时,两
板间距即为 .如果进一步减小 d,收集交率仍为 100%。因此,在水平方向有
第 13页/共 14页
在竖直方向有
其中
联立以上各式可得
(3)通过前面的求解可知,当 时,收集效率 均为 100% ,当 时,设距下板 处的尘
埃恰好到达下板的右端边缘, 此时有
根据题意,收集效率为
联立可得
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