重庆市2025_2026学年高二物理上学期第一次月考试题含解析
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这是一份重庆市2025_2026学年高二物理上学期第一次月考试题含解析,共15页。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3.作答时务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
一、选择题:本题共 10 小题,共 43 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 题只有一项符
合题目要求,选对得 4 分,第 8~10 题有多项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选对但不全
的得 3 分,有选错的得 0 分
1. 下列说法正确的是( )
A. 在非匀强电场中,静电力做功与路径有关
B. 处于静电平衡的导体内部电荷不再运动
C. 电势降低方向就是电场线方向
D. 等差等势面越密集的地方电场强度越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.静电力做功只与初末位置有关,与路径无关,无论电场是否均匀,故 A 错误;
B.静电平衡时导体内部电荷无宏观运动,但仍有微观热运动,故 B 错误;
C.电势降低最快的方向才是电场线方向,故 C 错误;
D.等差等势面越密集,电场线越密集,则电场强度越大,故 D 正确。
故选 D。
2. 真空中两个完全一样的金属球(可视为点电荷),所带电荷量之比为 ,它们在相距 r 时相互之间的排
斥力大小为 F,现用绝缘工具将它们充分接触后再放回相距 2r 的位置上,此时两金属球间的库仑力大小变
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
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【详解】设两金属球电荷量分别为 和 ,相距 时,库仑力为
将它们充分接触后,所带电荷量均为
放回相距 2r 的位置上,此时两金属球间的库仑力大小变为
可得
故选 A。
3. 如图所示 A、B、C、D 是匀强电场中的四个点,D 是 的中点,A、B、C 构成一个直角三角形, 长
为 ,电场线与三角形所在的平面平行,已知 , , ,由此可以判断( )
A. =10V B. AD 连线是电场线
C. 电场强度的大小为 D. 电场强度的方向由 A 点指向 B 点
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.D 点的电势为
可知 AD 连线为等势线,沿电场方向电势逐渐降低,且电场方向与等势面垂直,则场强的方向垂直 AD 连线
斜向下,故 ABD 错误;
C.由于 AD 连线为等势线,根据几何关系可得电场强度的大小为
,故 C 正确。
故选 C。
4. 如图所示, 、 闭合时,一质量为 m、电荷量为 q 的带电液滴,静止在平行板电容器的 M、N 两金
属板间。现保持 、 闭合,将 N 板向下平移到图中虚线位置,下列说法正确的是( )
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A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变
C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.保持 、 闭合,将 N 板向下平移到图中虚线位置,板间距离 增大,根据 可知,
电容器电容减小,故 A 错误;
BCD.根据平衡条件可知,液滴受到的电场力竖直向上,根据 ,由于板间距离 增大,板间电压不
变,可知两板间场强减小,液滴受到的电场力减小,所以液滴将向下运动,电场力对液滴做负功,液滴电
势能将增大,故 BD 错误,C 正确。
故选 C。
5. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图,一电子在电场中仅受电场力的作用,实
线描绘出了其运动轨迹,虚线表示等势线,各等势线关于 y 轴对称,a、b、c、d 分别是轨迹与等势线的交
点。已知电子在经过 a 点时动能为 100eV,各等势线的电势高低标注在图中,则( )
A. b、c 两点 电场强度相同 B. 电子在经过等势线 c 点时的动能为 120eV
C 电子从 a 到 b 运动时,电势能逐渐增加 D. 电子从 c 到 d 运动时,电场力做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A.各等势面关于 y 轴对称,疏密相同,所以电场线疏密也相同,b、c 两点的电场强度大小相等;
根据等势线与电场线垂直,可知 b、c 两点的电场强度方向不同,故 b、c 两点的电场强度不同,故 A 错误;
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B.电子从 a 到 c 过程,根据动能定理有
解得 ,故 B 正确;
C.负电荷在电势高处电势能低,故电子从 a 到 b 运动时,电势能逐渐减小,故 C 错误;
D.电子从 c 到 d 运动过程,电势能逐渐增大,根据功能关系,可知该过程电场力做负功,故 D 错误。
故选 B。
6. 某电场的电势 随位置 x 的变化关系如图所示,O 点为坐标原点,a、b、c、d 为 x 轴上的四个点。一带
正电粒子从 d 点由静止释放,在电场力作用下沿 x 轴运动,不计重力,则粒子( )
A. 将沿 x 轴负方向运动,可以到达 O 点 B. 在 d 点的电势能小于 a 点的电势能
C. 在 b 点与 c 点所受电场力相同 D. 将在 ad 之间做周期性运动
【答案】D
【解析】
【详解】B.由图可知,a、d 两点电势相等,根据 可知粒子在 d 点的电势能等于 a 点的电势能,故
B 错误;
C. 图像斜率表示电场强度,由图可知,b 点与 c 点的电场强度方向相反,且 b 点的场强更大,根据
可知在 b 点与 c 点所受电场力大小不同,故 C 错误;
AD.根据沿着电场线方向电势降低可知在 d 点电场方向为 x 轴负方向,粒子带正电,则粒子受到沿着 x 轴
负方向的电场力,即粒子将沿 x 轴负方向运动,粒子仅受电场力做功,则粒子的动能和电势能之和恒定,
根据 B 选项分析可知粒子在 d 点的电势能等于 a 点的电势能,则粒子在 d 点的动能等于 a 点的动能均为 0,
即粒子将在 ad 之间做周期性运动,不能到达 O 点。
故 A 错误,D 正确。
故选 D。
7. 如图所示,一对平行金属板长为 L,两板间距为 d,两板间所加交变电压为 ,交变电压的周期
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。质量为 m、电荷量为 e 的电子从平行板左侧以速度 沿两板的中线持续不断地进入平行板之间,
已知所有电子都能穿过平行板,且最大偏移的电子刚好从极板的边缘飞出,不计重力作用,下列说法正确
的是( )
A. 时刻进入电场的电子,在两板间运动时最大侧位移为
B. 时刻进入电场的电子,在两板间运动时最大侧位移为
C. 只有 时刻进入电场的电子,在两板间运动时最大侧位移为
D. 不是所有电子离开电场时的速度都是
【答案】B
【解析】
【详解】A.依题意,可知所有电子离开极板所用时间
时刻进入电场 电子在垂直极板方向的速度时间图像如图所示
图像与时间轴围成的面积代表位移,图像可知在 时刻侧位移最大且最大位移为
题意可知 时刻进入电场的电子侧位移最大为
联立解得 ,故 A 错误;
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B. 时刻进入电场的电子,在 时刻侧位移最大,最大侧位移为 ,
故 B 正确;
C.在 (n=0,1,2,3...)时刻进入电场的电子侧位移最大且最大为 ,故 C 错误;
D.电子进入电场后做类平抛运动,不同时刻进入电场的电子竖直方向分速度图像如图所示
所有电子离开极板所用时间
由图看出,所有电子离开电场时竖直方向分速度均为零,所以所有电子离开电场时速度都等于 ,故 D 错
误。
故选 B
8. 如图所示,两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线 a、b,单位体积内的自由电子数相等,横截面积
之比为 。已知 内有 个自由电子通过导线 a 的横截面,电子电荷量为 ,则
( )
A. 内有 个自由电子通过导线 b 的横截面
B. 流经导线 b 的电流为
C. 自由电子在导线 a 和 b 中移动的速率之比
D. 电子从 a 流动到 b,则电流方向也是 a 到 b
【答案】BC
【解析】
【详解】A.导线 a、b 串联,电流相等,单位时间内通过的自由电子数相等,因此 1s 内通过导线 b 的自由
电子数也是 个,故 A 错误;
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B.电流
则串联电路中导线 b 的电流也为 0.16A,故 B 正确;
C.根据电流的微观表达式
可知 I、n、e 相等时,v 与 S 成反比,则 ,故 C 正确;
D.电流方向与电子定向移动方向相反,若电子从 a 流动到 b,则电流方向是 b 到 a,故 D 错误。
故选 BC。
9. 如图所示, 、 为两个固定的带等量电荷的正点电荷,点电荷 、 的连线与线段 互相垂直平分,
一负点电荷由 点静止释放,如果只受电场力作用,则关于此负点电荷,下列说法正确的是( )
A. 在 两点电势差为 0
B. 从 到 电场力先做正功,再做负功
C. 在 间做往复运动,在关于 点对称的两点处动能相等
D. 若在 点给负点电荷一个初速度,它不可能做匀速圆周运动
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据等量同种电荷电势分布特点,由于 c、d 关于 O 对称,则 c、d 两点电势相等,因此 cd 两
点的电势差为 0,故 A 正确;
B.根据等量同种正电荷电场线分布特点,可知从 c 到 O,电场强度方向由 O 指向 c,负点电荷受力方向由
c 指向 O(负点电荷在电场中受力方向与电场强度方向相反),电场力做正功;从 O 到 d,电场强度方向由
O 指向 d,负点电荷受力方向由 d 指向 O,电场力做负功。因此从 c 到 d 电场力先做正功,再做负功,故 B
正确;
C.以上分析可知,负电荷从 c 运动 d 过程负电荷先加速后减速,根据对称性,可知负电荷运动到 d 点时速
度减为 0,此后将在 间做往复运动,由于关于 点对称的两点电势相等,电势能相等,根据能量守恒可
知动能也相等。因此在关于 O 点对称的两点处动能相等,故 C 正确;
D.若在 c 点给负点电荷一个垂直于中垂线的初速度,使其所需向心力由两点电荷的库仑力的合力提供,则
它可以做匀速圆周运动(例如以 O 为圆心,在垂直于中垂线的平面内运动),故 D 错误。
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故选 ABC。
10. 如图所示,AB 为光滑绝缘且固定的四分之一圆轨道,O 为圆心,轨道半径为 R,B 位于 O 点的正下方。
空间存在水平向左的匀强电场。一质量为 m,电荷量为 q 的带正电小球,从轨道内侧 B 点由静止释放。小
球沿圆轨道运动,并从 A 点离开轨道,上升的最大高度离 A 点的竖直距离为 ,不计空气阻力,则( )
A. 小球离开轨道后受到的合力为
B. 小球离开轨道后的最小速度为
C. 小球在 AB 轨道上运动过程的最大动能为
D. 小球在 AB 轨道上运动过程的最大速度为
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.小球从 A 点离开轨道,竖直方向有
解得小球离开 A 点 速度
从 B 到 A 根据动能定理有
整理解得
对重力和电场力进行合成,如图所示
则合力为
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方向与竖直方向夹角满足
解得θ=53°
可知小球离开轨道后受到的合力为 ,A 正确;
将小球离开轨道后的速度 v 分解为沿 F 的方向和垂直 F 的方向,则当垂直 F 方向的速度减小到零时合速度
最小,有 ,B 正确;
CD.小球在 AB 轨道上运动过程,类比在重力场中的单摆,当运动到等效最低点时,速度最大,根据动能
定理
解得
最大动能
故 C 正确,D 错误。
故选 ABC。
第 II 卷(非选择题)
二、实验题
11.
(1)库仑通过实验研究得出电荷之间相互作用力规律的实验装置示意图是图________。卡文迪许通过实验
研究得出万有引力恒量的实验装置示意图是图________;(选填 a 或 b)
(2)库伦利用如图所示的扭秤实验装置。该实验主要采用的实验方法有 。
A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 微元法
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【答案】(1) ①. a ②. b (2)B
【解析】
【小问 1 详解】
[1]库仑研究电荷之间相互作用力规律(库仑定律)时,采用的是库仑扭秤实验,对应装置图为图(a)。
[2]卡文迪许测定万有引力恒量时,采用的是卡文迪许扭秤实验,对应装置图为图(b)。
【小问 2 详解】
库伦扭秤实验中,通过控制电荷量、电荷间距离等变量,研究库仑力与这些因素的关系,采用了控制变量
法。
故选 B。
12. 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 。图甲是研究电容
器充、放电过程中电压和电流随时间变化规律的实验电路图,按图甲连接好实验器材,根据实验步骤,回
答下列问题:
(1)先接通开关 K1,给电容器充电,然后断开开关 K1,再闭合开关 K2,电容器放电,电阻 R 中电流的方
向为___________(选填“a 到 b”或“b 到 a”);
(2)闭合开关 K2 的同时开始计时,通过计算机在同一坐标系中描绘出电压 U 和电流 I 随放电时间 t 的变化
图线,如图乙所示。图中电流 I 随时间 t 的变化图线与坐标轴围成的阴影面积的物理意义是___________,
图中阴影面积 S1 与阴影面积 S2 的比值是___________;
(3)若用计算机测得图中阴影面积 S1=918.10mA•s,则该电容器的电容为___________F。(结果保留三位有
效数字)
【答案】(1)a 到 b (2) ①. 电容器充电后所带的电量 ②. 3:2
(3)0.153
【解析】
【小问 1 详解】
因充电后电容器上极板带正电,可知电容器放电时电阻 R 中电流的方向为 a 到 b;
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【小问 2 详解】
[1][2]根据 q=It 可知电流 I 随时间 t 的变化图线与坐标轴围成的阴影面积的物理意义是电容器充电后所带的
电量,图中阴影面积 S1 与阴影面积 S2 的比值是 ;
【小问 3 详解】
电容器带电量为
则该电容器的电容为
三、解答题(43 分)
13. 如图所示,用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为 m,所带电荷量为 q。现加入水平向右的匀
强电场,平衡时绝缘绳与竖直方向的夹角为 ,当地的重力加速度为 g,则:
(1)求小球受到的轻绳拉力大小 FT;
(2)求小球受到的静电力大小 F;
(3)调整电场方向让小球仍然处于静止状态,求电场强度 E 的最小值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问 1 详解】
对小球分析可知
可知轻绳拉力大小
【小问 2 详解】
小球受到的静电力大小
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【小问 3 详解】
当电场力方向与轻绳垂直时场强最小,则此时
可得
14. 图中 、 之间有一电子束的加速电场,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场 ;经调节后电子从静
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 ,产生 射线(如图中带箭头的
虚线所示)。已知电子的质量为 ,带电荷量为 , 两端的电压为 ,偏转场区域水平宽度为 ,竖
直高度足够长,偏转场的电场强度 , 点距离偏转场右边界的水平距离为 ,忽略电子的重力影
响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。求:
(1)求电子刚进入偏转场时的速度大小 ;
(2)求电子束射出偏转场 时速度方向与水平方向夹角的正切值 ;
(3)求打在 点的电子束偏离原水平方向的竖直高度 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问 1 详解】
根据动能定理有
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电子刚进入偏转场时的速度大小为
【小问 2 详解】
电子在偏转场的加速度为
电子在偏转场运动的时间为
设电子束射出偏转场 S 时速度方向与水平方向夹角为 ,可得
联立解得
【小问 3 详解】
电子在偏转场的偏转位移
电子束射出偏转场 S 时速度反向延长线将交于水平位移的中点
由相似三角形可知
联立解得
15. 某离子实验装置的基本原理如图所示。Ⅰ区宽度为 d,左边界与 x 轴垂直交于坐标原点 O,其内充满沿
y 轴正方向的匀强电场,电场强度大小为 E0;Ⅱ区宽度为 ,左边界与 x 轴垂直交于 点,右边界与 轴
垂直交于 点,其内充满沿 y 轴负方向的匀强电场。从离子源不断飘出电荷量为 q、质量为 m 的正离子,
加速后沿 x 轴正方向过 O 点,依次经Ⅰ区、Ⅱ区,最后恰好到达 点。已知离子刚进入Ⅱ区时速度方向与
x 轴正方向的夹角为θ。忽略离子间的相互作用,不计离子的重力。
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(1)求离子从 O 点进入Ⅰ区时的加速度大小 ;
(2)求离子从 O 点进入Ⅰ区时的速度的大小 v;
(3)Ⅱ区内电场强度的大小 E;
(4)若将Ⅱ区分为宽度相等的 1620 部分,分别填充电场强度大小均为 ,相邻区域方向相反且平行 y 轴
的匀强电场,为使离子仍可到达 点,求满足条件的 的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问 1 详解】
根据牛顿第二定律有,粒子进入Ⅰ区加速度为 。
【小问 2 详解】
刚进入Ⅱ区时,粒子在 方向的速度设为 ,根据运动学公式,有 ,
根据题意可知
联立解得 。
【小问 3 详解】
第 14页/共 15页
粒子在Ⅰ区运动过程中 方向的位移为 ,根据运动学公式有 ,
在Ⅱ区运动过程中 方向的位移为 ,到 点 方向的速度为 ,则有
解得
又有
联立解得 .
【小问 4 详解】
将Ⅱ区分为宽度相等的 1620 部分,分别填充电场强度大小均为 ,每一个部分设为一个运动小单元,则
每一部分的时间为
且每一个区域加速度大小为
经过每个单元都是匀变速直线运动,最终仍会到达 点,所以最终 方向的速度为 ,则有
即
解得
第 15页/共 15页
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