2025-2026学年第一学期高二第一次月考物理试题参考答案
1-4 BCCD 5-8 BD BD BC BC
3.C
【详解】A.图甲中A、B两点电场强度大小相同,但是方向不同
B.图乙中点的电场强度为零,而图丙中点的电场强度大小不为零
C.图乙中点的电场强度
图丙中点的电场强度
图乙中点的电场强度大于图丙中点的电场强度,选项C正确;
D.乙图中从点沿虚线向上的电场强度先变大后变小,而丙图中变小
4.D
【详解】A.在x轴方向上取很小的一段位移,该段位移上的电场力近似不变,从原点开始有
对试探电荷有
整理有
由上述分析可知,图像的斜率越大,则其加速度越大,结合图像可知,电荷在B点的斜率最小,即在B点的加速度最,故A项错误;
B.由上述分析可知,试探电荷在三点的加速度大小关系满足
由于 同一个试探电荷,所以有
C.动能为
从A点到C点,动能先增加后减小,由动能定理可知,合外力做正功,物体的动能增加,合外力做负功,物体的动能减小,所以电场力对试探电荷先做正功后做负功
D.由电场力做功与电势能关系可知,电场力做正功电势能减小,电场力做负功,电势能增加,结合之前分析可知,电势能先减小后增加,故D项正确。
6.BD
【详解】在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷,在顶点B放置一个电荷量为Q的负点电荷,这时顶点C处电场强度的大小为E
即
可知每一个点电荷Q在C点产生的场强大小均为E,方向如图;若将A点处的正点电荷取走,并放置一个电荷量为Q的负点电荷,则C点的场强
方向垂直AB向下。
7.BC
【详解】由牛顿第二定律可知,带电粒子在第1s内的加速度大小为
在第2s内加速度大小为
因此带电粒子先匀加速1s再匀减速0.5s时速度为零,接下来的0.5s将反向加速,v-t图象如图所示
A.带电粒子在第1s内做匀加速直线运动,在第2s内先做匀减速后反向做匀加速运动,所以不是始终向一方向运动
B.根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,可知,在t=3s时,带电粒子的位移为0,回到出发点
C.由图可知,粒子在1s末与4s末带电粒子的速度大小相等,方向相同,且为最大
8.BC
9、带负电 带正电 张开
10. 负电
【详解】[1] 若B球带正电,无论C球带正电或负电,均不能保持平衡,故B球带负电;
[2][3] B球受力平衡,可知C球带正电,设小球C带电量为q,BC之间距离为r。因为三个小球均静止,所以对B球受力分析有对C球有
联立解得
11. <
【详解】[1]电场线的疏密程度反映电场强度的大小,B点处的电场线比A点处的电场线密,则有
[2][3]A点的电场强度大小
电场强度方向与负电荷所受电场力方向相反,为水平向右。
[4]将该电荷撤走后,A点的电场强度不变,大小仍为,方向水平向右。
12. > < 3.2×10-17J
【分析】(1)沿着电场线的方向电势逐渐降低,点电荷周围的等势面是一簇簇球面。根据这一规律判断a、b两点的电势关系。
(2)根据负电荷在电势高处电势能小、在电势低处电势能大,分析电势能的大小。
(3)根据W=qU求出电场力所做的功,将q的正负,电势差的正负代入计算。
【详解】[1]由正点电荷的等势面特点可知,越靠近正点电荷,电势越高,则知a点的电势较高。
[2]由上可知 φa>φb,则a、b间电势差 Uab>0,当把负电荷从a点移往b点,电场力做功
Wab=qUab<0
电场力做负功,电势能增加,故负电荷在b点电势能较大。
[3]若Uab=100V,二价负离子电量q=﹣2×1.6×10﹣19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功为Wab=qUab=﹣3.2×10﹣17J即克服电场力做功3.2×10﹣17J
14.(1);(2)
解:(1)由库仑定律得A、B之间的库仑力为
(2)设匀强电场的电场强度大小为,则A、B在水平方向受力平衡,则有
整理可得
15.(1)见解析图片 ;(2)
(1)电荷从A点移到B点,电场力做正功,所以电场力的方向由A指向B,电荷是负电荷,所以电场线方向是向左。如图所示
根据电场强度的定义式,代入数据得
(2)
(3)因为, ,所以,根据电势能的公式
代入数据得
16.(1)3.0×104N/C(2)20J(3)16J
【详解】(1)对小球进行受力分析如图所示:
静止时由平衡关系有:,
场强:E==3.0×104N/C;
(2)小球恰好完成圆周运动,在等效最高点N,小球受到重力和电场力,其合力作为小球做圆周运动的向心力,而绳的拉力恰为零,
由向心力公式:F合=,
得:vN=5m/s,
从M到N列动能定理:-F合·2L=
代入数据,解之得:Ek0=20J;
(3)小球只有电场力和重力做功,其机械能加电势能守恒,在M点,电势能为零,重力势能为零,
则E机+Ep电=20J,
最小速度处在N点,EkN=4J
故在N点:Ep重+Ep电=20J-4J=16J
答案第1页,共2页2025-2026学年第一学期
高二月考物理试题
(考试时间:75分钟 总分:100分)
第I卷(选择题)
一、选择题(1-4题为单选题,每题4分;5-8为双项选择题,全部选对得6分,选对但不全得3分,错选得0分。)
1.静电现象在自然界普遍存在,在生产生活中也时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活,但也需对其进行防护,做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是( )
A.静电除尘的原理是静电屏蔽
B.印刷车间的空气应保证适当潮湿,以便导走纸页间相互摩擦产生的静电
C.避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的特点
D.干燥天气里脱毛衣时会产生火花,是因为摩擦过程中凭空创造出了电荷
2.一带电荷量为的小球固定在绝缘底座上,在它左侧还有一个用绝缘丝线悬挂的带电荷量为的小球B,它们处于同一高度静止,如图所示,两球均视为点电荷,下列说法中正确的是( )
A.若增加小球的带电荷量,则稳定后丝线与竖直方向夹角不变
B.若使小球带电荷量变为,则稳定后丝线与竖直方向夹角不变
C.小球对小球B的库仑力大小等于小球B对小球的库仑力大小
D.若小球向左平移一段微小距离,则稳定后丝线与竖直方向的夹角减小
3.在如图所示的电场中,各点电荷带电量大小都是,甲图中的A、B为对称点,乙、丙两图的点电荷间距离都为,虚线是两侧点电荷的中垂线,两点电荷连线上的O、C和O、D间距离也是,下列说法正确的是( )
A.图甲中A、B两点电场强度相同
B.图乙和图丙中,点的电场强度大小相等
C.图乙中点的电场强度大于图丙中点的电场强度
D.乙图中从点沿虚线向上的电场强度变大,而丙图中变小
4.有一电荷量为的试探电荷仅在静电力作用下从坐标原点O由静止开始沿x轴运动,依次经过A、B、C点并向远处运动,其运动至B点时速度最大,速度v和对应位置的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.该试探电荷经过B点时,加速度最大
B.A、B、C三点的电场强度关系为
C.该试探电荷从A点到C点先做负功再做正功
D.该试探电荷由A点到C点的过程中电势能先减小后增大
5.如图所示,水平放置的两块带等量异种电荷的平行金属板M、N,它们之间的电场线是间隔相等的平行线,P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是( )
A.M板带正电、N板带负电 B.M板带负电、N板带正电
C.P、Q两点的电场强度 D.P、Q两点的电势
6.如图所示,是一等边三角形,在顶点A放置一个电荷量为Q的正点电荷,在顶点B放置一个电荷量为Q的负点电荷,这时顶点C处电场强度的大小为E;若将A点处的正点电荷取走,并放置一个电荷量为Q的负点电荷,则C点的场强( )
A.大小为 B.大小为
C.方向与AB平行向左 D.方向垂直AB向下
7.如图所示为某电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法正确的是( )
A.带电粒子将始终向同一个方向运动
B.3s末带电粒子回到原出发点
C.4s末带电粒子速度最大
D.0~4s末,电场力做的总功为0
8.如图所示,边长为的正方形ABCD处在匀强电场中,且正方形平面与电场线平行。已知,,,O是对角线AC、BD的交点,下列说法正确的是( )
D点的电势
B.
C.电场强度的方向由C指向A
D.电场强度大小为
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题共4小题,每空1分,共12分)
9.如图所示,两个不带电的金属导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。现把带正电的小球C靠近导体A,贴在A、B下部的金属箔片都张开,此时A端 ,B端 (选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。这时手持绝缘柱把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔片都将处于 状态。
10.如图在光滑绝缘的水平面上有三个带电小球A、B、C,A球带正电,电荷量为16Q,B球电荷量为Q,已知A、B、C三个小球均处于静止状态,且AB之间的距离为L、则B球带 (选填“正电”、“负电”、“不带电”)C球带电量为 ,BC距离 。
11.如图所示为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的电场强度大小关系为 (选填“>”“<”或“=”)。电场中的A点放入一个带电荷量为的负电荷,所受电场力大小为,方向水平向左,则A点的电场强度大小 ,。若将该电荷撤走,则A点的电场强度大小 。
12.如图所示,在正点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离,则φa φb,将一负电荷放在a、b两点,Epa Epb,若a、b两点间的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点克服电场力做功 。
三、实验题(本题共1小题,每空2分,共6分)
13.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中,是一个带正电的带电体,系在绝缘丝线上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。
(1)为探究静电力与电荷间距离的关系,保持带电体的位置和电荷量不变,把电荷量 (填“相同”或“不同”)的小球系在丝线上,先后挂在横杆上的、、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。这里用到的实验方法是 (填“控制变量法”“理想实验法”或“微小量放大法”)。
(2)实验时丝线悬挂的小球质量为,重力加速度大小为,可认为带电体与小球在同一水平线上,当小球偏离竖直方向的角度为时保持静止,小球所受静电力大小为 (用、、表示)。
四、解答题(本大题共3小题,共42分)
14.(12分)如图,真空中存在一水平向右的匀强电场,两个带等量异种电荷的小球A和B用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,此时A、B间的距离为。两小球都可视为点电荷,所带电荷量的绝对值都为,静电力常量为。求:
(1)两球之间的库仑力大小;
(2)匀强电场的电场强度大小。
15.(14分)某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功。求:
(1)请在图中标出电场线的方向,并求A点电场强度的大小;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
(3)若取A点为零电势位置,求该粒子在B点的电势能。
16.(16分)如图所示,在竖直平面内有方向水平向右的匀强电场,有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量m=0.32kg,电量q=+8.0×10-5C的小球,小球静止时轻绳与竖直方向成37°角.现使小球获得某一初动能,恰好能让小球绕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,g取10m/s2.求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)小球的初动能Ek0;
(3)求小球在圆周运动过程中电势能与重力势能之和的最大值?
试卷第1页,共3页
