2025-2026学年高二物理上学期第一次月考模拟卷
(测试范围:必修第三册第九、十章)
选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.下列关于静电场的认识,正确的是( )
A.真空中静止点电荷产生的电场中,某点的电场强度大小与场源电荷的电荷量成正比,与放入该点的试探电荷的电荷量成反比
B.在静电场中,电势降落的方向即为电场强度的方向
C.处于静电平衡状态的实心导体内部,电场强度处处为零,而导体表面的电势也处处
D.电容器是存储电荷的元件,其电容越大,则所带电荷量也越多
如图实线为一簇未标明方向的电场线,虚线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A点的电势一定比B点低 B.A点的电场强度比B点小
C.带电粒子在A点的动能比B点大 D.带电粒子在A点的电势能比B点高
3.除颤仪是一种常见的医疗仪器,它能用较强的脉冲电流消除心律失常,使心脏恢复窦性心
律。如图是除颤仪某次工作时产生的局部电场,虚线是等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力作用下沿实线飞经该电场,则( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的动能大于在C点的动能
C.A点的加速度小于C点的加速度
D.粒子从A点到B点电场力所做的功小于从B点到C点电场力所做的功
4.如图所示,在一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设置S1、S2两个开关,当带正电的小球靠近a端时,由于静电感应,在a、b两端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是( )
闭合S1,有电子从导体流向大地 B.闭合S2,有电子从导体流向大地
C.闭合S2,有电子从大地流向导体 D.闭合S1,导体和大地间没有电子转移
5.在真空中的x轴上的原点处和x=6a处分别固定一个点电荷M、N,在x=2a处由静止释放一个正点电荷P,假设点电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动,得到点电荷P速度大小与其在x轴上的位置关系如图所示(其中在x=4a处速度最大),则下列说法正确的是( )
点电荷M、N一定都是同种负电荷 B.点电荷M、N一定为异种电荷
C.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为1:4 D.点电荷P在x=4a处的电势能最小
6.在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m(图1)。在A、B两点分别放置的试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图2中直线a、b所示,则( )
B点的电场强度大小为0.25N/C B.A点的电场强度方向B点的电场强度方向相反
C.点电荷Q是负电荷 D.点电荷Q的位置在A点的左侧
7.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面中a、b、c三点的位置如图所示,a、b、c三点的电势分别为8V、10V、12V,则( )
电场强度大小为V/cm B.O点的电势为10V
C.电子从a到b电场力做的功为-2eV D.电子在O点的电势能比b点的大
8.如图所示,M、N为两个等量同号正电荷Q,在其连线的中垂线上任意一点P自由释放一个负点电荷q,不计重力影响,下列关于点电荷q的运动的说法正确的是( )
从P→O的过程中,加速度一定先增大后减小,速度也越来越大
从P→O的过程中,加速度可能越来越小,而速度越来越大
点电荷运动到O点时加速度为零,速度达到最大值
D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度可能也越来越小,直到速度为零
9.有研究表明,当兴奋情绪传播时,在人的体表可以测出与之对应的电势变化。某一瞬间人体表面的电势分布图如图所示,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,该电场可等效为两等量异种电荷产生的电场,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。下列说法中正确的是( )
若同一试探电荷在a、b两点只受电场力作用,则加速度不相同
d点的电势大于c点的电势
将质子从b点移到d点,其电势能增加1.5emv
D.正电荷在c点的电势能小于在a点的电势能
10.如图所示,在一粗糙绝缘水平面上有共线的O、M、N、P四点,一电荷量为+Q的均匀带电小球固定在O点,现有一质量为m、电荷量为+q的带电小金属块,从M点以初速度v0向右运动,到N点速度达到最大值vm,最后静止在P点。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ,N、P间距离为L,静电力常量为k,重力加速度为g,带电体均可视为质点,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
小金属块由M向P运动的过程中,电势能先增大后减小
B.N、P两点间的电势差为
C.小金属块速度最大时距O点的距离为
D.从N到P的过程中,小金属块减少的动能等于系统增加的内能
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(7分)如图甲所示的实验装置,定性探究电荷间相互作用力与电荷量、电荷之间的距离的关系。
该实验用到的研究方法是__________。
理想实验法 B.等效替代法 C.微小量放大法 D.控制变量法
如图乙所示,当小球B静止时,A、B两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为θ,若小球B的质量为m,重力加速度为g,则库仑力F= __________。
(3)如图乙所示,接着该同学在竖直平面内缓慢移动小球A的位置,保持A、B两球球心的连线与连接B球的细线所成的夹角不变,在细线偏离竖直方向的角度θ增大到90°的过程中,A、B两球间的库仑力________(选填“增大”、“减小”、“先增大再减小”或“先减小再增大”)。
(9分)如图示为研究电容器的实验装置。
图甲中,保持平行板电容器所带的电荷量不变,固定B板不动,保持A板与B板的正对面积不变,将A板向左移动,静电计指针张角_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(2)某同学用如图乙所示的电路观察电容器的充放电现象,实验器材有电源E(内阻不计),电容器C,电压表V(可视为理想电压表),定值电阻R,电流传感器(内阻不计),计算机,单刀双掷开关S,导线若干。
将S接1,电压表示数逐渐增大,最后稳定在6V,在此过程中,电流传感器的示数________。
A.一直稳定在某一数值
由某一数值逐渐减小为零
先逐渐增大,后逐渐减小为零
先逐渐增大,后逐渐减小至某一非零数值
(ⅱ)电容器充电完成后,电容器 ________极板带正电(选填“上”或“下”),再将S接2,通过传感器将电流信息传入计算机,画出电流随时间变化的I-t图像,如图丙,t=1.2s时,I=1.0mA,图中两阴影部分的面积之比为S1:S2=3:2,则t=1.2s时,电容器两极板间电压UC= ___________V,定值电阻R= ______________kΩ。(结果均保留2位有效数字)
13.(10分)如图甲所示,y轴沿竖直方向,在y=-d位置处固定一点电荷。现从y=0处静止释放一个质量为m、带电量为q的微粒,此后的运动过程中微粒的速度v随y坐标的变换图像如图乙所示。重力加速度为g,求:
点电荷的电场在y=d处的场强大小;
微粒在y=0处的加速度大小。
14.(16分)某区域分布着水平方向的足够大的匀强电场,一个质量为m,带电荷量为+q的油滴,从O点以速度大小为v,方向与电场线成θ角射入匀强电场中,恰好做直线运动。重力加速度为g。求:
该匀强电场的电场强度E;
油滴达到的最高点A与O点的距离l;
(3)O点和最高点之间的电势差UOA。
(18分)如图所示,在竖直平面内,半径R=1.5m的光滑绝缘圆弧轨道BCD和绝缘水平轨道AB在B点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OC和OD之间的夹角θ=53°,整个装置固定在电场强度大小为E=1×105V/m,方向水平向左的匀强电场中,质量m=300g的带电小滑块从A点由静止释放后沿水平轨道向左运动,经B、C、D点后落回水平轨道,已知滑块运动到D点时所受合力的方向指向圆心O,且此时滑块对圆弧轨道恰好没有压力,不计空气阻力,g取10m/s2,sin53°=0.8,求:
小滑块所带的电荷量;
小滑块通过C点时,对圆弧轨道的压力大小;
(3)小滑块落回水平轨道位置与B点之间的距离。
【答案】
1.C 2.C 3.B 4.C 5.D 6.D 7.A 8.BCD 9.CD 10.BC
11.(1)D;(2)mgtanθ;(3)减小。
12.(1)变大;(2)(i)B;(ⅱ)上,2.4,2.4。
解:(1) 由图可知 y=d 处 a=0,故qE=mg得E=
(2) 由库仑定律知, y=d处E= y=0处有E’= 又 qE’-mg=ma 得所求加速度为a=3g
14.解:(1)由题意知,当合力方向与速度方向在一条直线时,油滴做直线运动,所以油滴在匀强电场中受到水平向左的电场力和竖直向下的重力,因为油滴带正电,所以场强方向水平向左,则tanθ= 解得:E=
(2)由题意知,油滴沿着初速度方向做匀减速直线运动,运动到最高点时速度为0,电场力与重力的合力大小为:F合= 油滴的加速度大小为a=由运动学公式得 l==
(3)由动能定理得UOAq-mgh= -mv2 解得UOA=
15.解:(1)根据滑块在D点所受合力的方向指向圆心O,且此时滑块对圆弧轨道恰好没有压力,可得qE=mgtanθ解得q=4×10-5C
(2)滑块在D点由电场力与重力的合力提供向心力,则Fn==m
解得Fn=5N,vD=5m/s 滑块从C点运动到D点,由动能定理可得mgR(1-cos )-qERsin =mvD2 -mvC2 滑块在C点,根据牛顿第二定律得mg+FN=m
联立解得FN=6N由牛顿第三定律,滑块通过C点时对圆弧轨道的压力大小为F′N=FN=6N
(3)滑块在D点时,在水平方向上有vDx=vDcosθ=3m/s在竖直方向上有vDy=vDsinθ=5×0.8m/s=4m/s滑块从D点离开后,在水平方向上匀减速运动,加速度为ax=解得ax=m/s2
在竖直方向上匀加速运动,加速度为ay=10m/s2 根据位移—时间关系可得水平方向有x=vDxt- axt2 竖直方向有R+Rcosθ=vDyt+ayt2 解得t=0.4s,x=m 所以滑块落地点到B点距离为l=x+Rsinθ解得l=m