河北省衡水市第二中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试卷（PDF版，无答案）

高二物理限时提升
一、选择题（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）
1．关于元电荷 e，以下说法正确的是（ ）
A．元电荷就是电子
B．元电荷就是点电荷
C．元电荷 e的数值最早由美国物理学家密立根测得
D．元电荷就是指所带的电荷量为1.6 10 19C的一类粒子，如电子、正电子和质子等
2．电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。如下图所示，图中的带箭头实线均为电场线，
下列说法正确的是（ ）
A．图甲描述的是一带负电的点电荷形成的电场
B．图乙描述的是两个等量同种点电荷产生的电场
C．图丙描述的是两个等量正点电荷产生的电场
D．存在图丁所示的电场
3．关于下列四幅图所涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
A．图甲中，油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条是利用静电
B．图乙中，高压输电线上方的两根细的导线具有静电屏蔽作用
C．图丙中，燃气灶中针尖形点火器利用摩擦起电原理进行点火
D．图丁中，用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电吸收信号
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4.两个带电荷量不等的点电荷 Q、q周围的电场线分布如图所示,虚线为两电荷连线的中垂线,c、d两点在中
垂线上,且关于两电荷连线对称。下列说法正确的是 ( )
A.a、b两点的电势可能相同
B.a、b两点的电场强度可能相同
C.把电荷从 c点沿虚线移到 d点,电场力一直不做功
D.把电荷从 c点沿虚线移到 d点,电场力做的总功为零
5.如图所示,某带正电粒子仅在电场力作用下由 A点运动到 B点,运动轨迹为实线,虚线 O、P、Q为电场中的
三个等势面,相邻两等势面之间的电势差相等,可以判定下列说法错误的是( )
A.O、P、Q三个等势面中,O等势面的电势最高
B.该粒子在 A点具有的电势能比在 B点具有的电势能大
C.该粒子通过 A点时的动能比通过 B点时的大
D.该粒子通过 A点时的加速度比通过 B点时的大
6．如图所示，光滑绝缘的水平面上放着三个带电小球（可看成点电荷），三个小球处在同一条直线上，要
使三个小球都处于静止状态，则它们的电荷量分别为（ ）
A．QA=4Q、QB=4Q、QC=4Q
B．QA=4Q、QB=-5Q、QC=3Q
C．QA=9Q、QB=-4Q、QC=36Q
D．QA=-4Q、QB=2Q、QC=-3Q
7．如图所示，一半径为 R的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q的正电荷，
在垂直于圆盘且过圆心 c的轴线上有 a、b、d三个点，a和 b、b和 c、
c和 d间的距离均为 R，在 a点处固定一电荷量为 q的负点电荷。已
知 d点处的场强为零，静电力常量为 k，则 b点处场强的大小为（ ）
k 10q k 10qA． B．
R2 9R2
Q q 9Q q
C． k D． k
9R2 9R2
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二、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，有多项符
合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
8.粒子直线加速器在科学研究中发挥着巨大的作用,简化如图所示:沿轴线分布薄金属圆板 O及 A、B、C、D、
E五个金属圆筒(又称漂移管),相邻金属圆筒分别用导线接在M、N两点,O接M点,将M、N接在高压电源两
端。质子飘入(初速度为 0)金属圆板 O轴心处的小孔沿轴线进入加速器,质子在金属圆筒内做匀速运动且时间
均为 T,在金属圆筒之间的狭缝被电场加速,加速时电压 U大小相同。质子电荷量为 e,质量为 m,不计质子经过
狭缝的时间,则( )
A. 10 质子从圆筒 E射出时的速度大小为

B. 10 圆筒 E的长度为 T

C.M、N所接电源是直流恒压电源
D.金属圆筒 A的长度与金属圆筒 B的长度之比为 1∶2
9．某同学将一橡胶棒用毛皮摩擦后，先后进行了如
下操作：①将橡胶棒靠近（不接触）验电器的金属
球（如图 1）；②保持橡胶棒的位置不动，用手接触
验电器的金属球（如图 2）；③接着先把手移开，再
把橡胶棒移开（如图 3）。关于验电器的金属箔张开
的情况及分析，以下正确的是（ ）
A．操作①中，验电器金属箔不张开，因为棒与金属球没有接触
B．操作①中，随着棒靠近验电器金属球的过程，金属箔张开的角度越来越大，因为产生的感应电荷越来
越多，金属箔上聚集的负电荷也多
C．操作②中，手接触验电器，金属箔闭合，金属球上的电荷通过手导入到大地中
D．操作③中，金属箔从闭合到又张开一定的角度，因为金属球上的电荷重新分布
10．已知两点电荷M、N固定在 x轴上的-3x、3x处，其中 A、B、C为 x轴上的三点，坐标值为-2x、x、
Q
2x，B点的切线水平，已知点电荷在空间某点的电势为 k ，Q为场源电荷的电荷量，r为某点到场源
r
电荷的间距，A点的电势为φ0。则下列说法正确的是（ ）
A．M、N为异种电荷 B．QM :QN 4 :1
5
C．B点的电势为 0 D．U14 AB
:UCB 3:1
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三、实验题（本题共 2 小题，共 16 分）
11．（8分）如图所示为研究平行板电容器电容的实验。
（1）电容器充电后与电源断开，_____(填“电荷量或电压”)将不变，
与电容器相连的静电计用来测量电容器的_____，在常见的电介质
中，由于空气的_____是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，
电容器的电容将_____（填“增大”、“减小”或“不变”），同时我们发
现，静电计指针偏角将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）有一充电的平行板电容器，两板间电压为 30 V，现使它的电荷量减少3 10－4C，于是电容器两板间的
1
电压降为原来的 ，此电容器的电容是_____ μF。
3
12．（8分）在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图 1所示连接电路。电源电压恒为 6.0V，单
刀双掷开关 S先跟 2相接，某时刻开关改接 1，一段时间后，把开关再改接 2。实验中使用了电流传感器来
采集电流随时间的变化情况。
（1）传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的 I t曲线。曲线与两坐标轴围成的面
积代表电容器的______； A．电压 B．电容 C．电量
（2）开关 S先跟 2相接，若由实验得到的数据，在图 2中描出了 12个点（用“×”表示），可以估算出当电
容器两端电压为 6.0V时该电容器所带的电荷量Q0约为______C，从而算出该电容器的电容约为______F；（结
果均保留 2位有效数字）
（3）在下列四个图像中，表示充放电实验过程中通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随
时间变化的图像，其中正确的有______。
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四、计算题（本题共 3 小题，共 38 分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分）
13．（12分）如图所示，电荷量分别为 q、 9q的两带电小球 A、B，分别用两根不可伸长的绝缘细线悬挂
于 O点，静止时 A、B两球处于同一水平线上。已知 O点到 A球的距离OA 2L， AOB 90 ， OAB 60 ，
静电力常量为 k，带电小球均可视为点电荷，重力加速度为 g。
（1）求 A、B两球间的库仑力大小；
（2）求 A球的质量；
（3）若移去小球 B，同时在空间中加上一匀强电场
（电场方向平行于平面 OAB且垂直 OA），
小球 A仍能静止在原来位置，求所加电场的场强大小。
14.(10 分)在匀强电场中,将 q=-3×10-7 C的点电荷从电场中的 A点移到 B 点,静电力做功为-2.4×10-6 J,将该电
荷从电场中的 A点移到 C点,静电力做功为 2.4×10-6 J,已知直角三角形 ABC中∠C=∠CAD=30°,且电场方向
与三角形 ABC所在平面平行。
(1)求 B、C两点间的电势差;
(2)若规定 C点电势为 0,求该电荷在 D点的电势能。
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15.(16 分)等效思想是解决特定物理问题的重要思想方法,例如带电物体在匀强电场中受到电场力恒定,物体
重力也恒定,因此二者合力恒定,我们将电场力和重力的合力叫等效重力,这样处理后减少了物体受力个数,将
复杂问题简单化。如图所示,在竖直平面内有水平向左的匀强电场,匀强电场中有一根长为 L的绝缘细线,细线
一端固定在 O点,另一端系一可视为质点的质量为 m、电荷量大小为 q(q>0)的带电小球。小球静止时细线与
竖直方向夹角θ=60°。现使小球获得沿切线方向的初速度且恰能绕 O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运
动,重力加速度大小为 g。求:
(1)小球的电性和小球所受到的等效重力的大小和方向;
(2)仿照重力加速度的定义,等效重力场的等效重力加速度 g'的大小为多少 参考用电场线能表示出电场的特
点,请在图中画出一条过 O点的等效重力场线,用字母 A和 B分别标出小球运动过程中最大速度和最小速度
的位置;
(3)小球做圆周运动过程中速度的最小值和释放瞬间细线中拉力的大小。
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