2025--2026年湖南省武冈市高二上学期物理第一次月考练习试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共24分)
1.(本题4分)如图中MN为电场中某一条电场线方向向右,在线取两点a、b今将一电荷+q从a移到b则( )
A.电场力做正功,+q的电势能增加 B.电场力做负功,+q的电势能增加
C.电场力做正功,+q的电势能减少 D.电场力做负功,+q的电势能减少
2.(本题4分)如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为不同带电粒子M和N仅在电场力作用下先后在该点电荷形成的电场中运动的轨迹,a、b、c、d为运动轨迹和虚线圆的交点,e为两轨迹的交点。不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.M带负电荷,N带正电荷
B.M在b点的动能大于它在a点的动能
C.N在d点的电势能等于它在c点的电势能
D.两带电粒子分别从a、c运动到e的过程中,电场力对两带电粒子所做的功一定相等
3.(本题4分)真空中有两个带同种电荷的点电荷q1、q2,它们相距较近,固定q1,由静止释放q2,q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中的速度( )
A.不断增大 B.不断减小 C.始终保持不变 D.先增大后减小
4.(本题4分)空间有一半径为的圆形区域处于匀强电场中,匀强电场方向平行于圆形边界所处的平面。边界上有六个点等间距排列。电子从点以初动能朝不同方向飞出,经过圆形边界不同位置时,具有不同的速度,经过处时动能最大,为。电子重力不计,下列说法正确的是( )
A.电场方向为,大小为
B.电子经过处时动能最小,为
C.因为六个点等间距排列,任意相邻两点间的电势差大小都相等
D.经过点的电子不能返回点,经过点的电子不能返回点
5.(本题4分)如图所示,空间有一圆锥OBD,点A、E分别是两母线的中点,C为AB的中点,现在顶点O处固定一负的点电荷,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的电场强度之比为2:1
B.圆锥底面圆所在平面为等势面
C.若A点的电势为,B点的电势为,则C点的电势小于
D.将一负的试探电荷从B点沿直线移到D点,试探电荷的电势能先增大后减小
6.(本题4分)图是观察电容器充、放电现象的电路。下列说法正确的是( )
A.将开关S从b改接到a时,观察的是充电现象
B.将开关S从b改接到a后,电流计G的指针将一直偏转
C.将开关S从a改接到b时,观察的是充电现象
D.将开关S从a改接到b后,灯L的发光亮度不变
二、多选题(共20分)
7.(本题5分)图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A.M点的电势大于N点的电势
B.M点的电势小于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
8.(本题5分)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴的原点O和坐标x0的M点,两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图,其中ND段中坐标为2x0的C点电势最高。带负电的试探电荷从N点移到D点,下列判断正确的是( )
A.q2 = 4q1
B.q1为正电荷,q2为负电荷
C.电场力对该试探电荷先做负功后做正功
D.该试探电荷到达C点时速度最大
9.(本题5分)空间中有水平方向上的匀强电场,一质量为,带电量为的微粒在某竖直平面内运动,其电势能和重力势能随时间变化如图所示,则该微粒( )
A.一定带正电 B.秒电场力做功为
C.运动过程中动能不变 D.秒内除电场力和重力外所受其它力对微粒做功为
10.(本题5分)为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小,小明所在的物理兴趣小组做了如下实验:用长为L的绝缘轻质细线,上端固定于O点,下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点),如图所示,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动,摆到B点时速度恰好为零,然后又从B点向A点摆动,如此往复,小明用测量工具测量与水平方向所成的角度θ,刚好为60°.不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.在B点时小球受到的合力为0
B.电场强度E的大小为
C.小球从A运动到B,重力势能减小
D.小球在下摆的过程中,小球的机械能和电势能之和先减小后增大
三、实验题(共16分)
11.(本题8分)在“用DIS描绘电场的等势线”的实验中,通过电源接上接线柱在导电物质上产生的稳定电流分布模拟 点电荷产生的静电场(选填“一个正”、“一个负”、“两个等量同种”或“两个等量异种”)
①给出的器材中,探测等势点的仪器应选用 (选填“电压传感器”或“电流传感器”);
②如图在A、B连线上取某点a,将一与传感器正极相连的探针固定于a点,另一探针在纸上移动,当移动到某点时传感器的读数为负,则这点电势 (选填“高”、 “低”或“等”)于a点。
12.(本题8分)在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,所用的器材有:直流电源E(电动势10V,内阻不计)、电解电容器C(电容2μF)、定值电阻R(阻值1000Ω)、电压表V(内阻4000Ω)、电流表A(内阻很小)、单刀双掷开关S、导线若干。实验电路如图所示。
(1)实验时,将开关S接通1后,电容器的 (选填“上”或“下”)极板带正电。电表示数稳定后,再将开关S接通2直至电表示数再次稳定。整个过程中,电流方向发生变化的电表是 (选填“电流表”“电压表”或“电流表和电压表”);
(2)将开关S接通2后,设在此过程中通过电流表的电流大小为i,电容器所带的电荷量为Q,电容器两极板电势差为U,电容器的电容为C,时间为t。下列图像中正确的是________(选填选项对应的字母);
A. B. C. D.
(3)在电容器放电的整个过程中,电流表A的示数的最大值为 mA,通过电阻R的电荷量为 C。
四、解答题(共40分)
13.(本题12分)如图所示,上、下水平放置的两带电金属板,相距为3l,板间有竖直向下的匀强电场E。距上板l处有一带电荷量为+q的小球B,在小球B上方有一带电荷量为-6q的小球A,它们质量均为m,用长度为l的绝缘轻杆相连。已知,让两小球从静止释放,小球可以通过上板的小孔进入电场中(空气阻力不计,重力加速度为g)。求:
(1)B球刚进入电场时的速度v1大小;
(2)A球刚进入电场时的速度v2大小;
(3)B球是否能碰到下板;如能,求刚碰到时B球的速度v3大小;如不能,请通过计算说明理由。
14.(本题12分)电容器的形状变化会导致其电容变化,这一性质可用于设计键盘,简化原理图如图所示。键盘按键下的装置可视为平行板电容器,电容器的极板面积为、间距为,电容(为常量)。按下键盘按键时,极板间的距离变为按压前的倍;撤去按压,按键在弹力作用下复位。电容器充电后:
(1)若按压按键不改变电容器所带的电荷量,则按压后极板间的电压变为按压前的多少倍?
(2)若按压按键不改变电容器极板间的电压,则按压后极板间的电场强度大小变为按压前的多少倍?
15.(本题16分)有一玩具汽车绝缘上表面固定一个带负电物块,它们的总质量m=0.5kg,物块带电量q=-5.0×10-5C,现把玩具汽车放置在如图所示的水平直轨道A点,BC由光滑管道弯曲而成的半圆轨道,玩具汽车在光滑管道中能自由运动,整个轨道所处空间存在竖直向下的匀强电场,其电场强度大小E=6.0×l04N/c,玩具汽车在水平直轨道运动时阻力恒为Ff=0.5N,通电后玩具汽车以恒定功率P=10W行驶,通电1.0s自动断电,断电后玩具汽车能以一定的速度从B点进入半圆轨道,已知AB间距L=4.0m,g取l0(玩具汽车可看成质点,整个运动过程物块带电量不变)
(1)若半圆轨道半径R=0.4m,玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大?
(2)当半圆轨道半径R满足什么条件时,玩具汽车能再次回到A点?
试卷第1页,共3页
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《2025--2026年湖南省武冈市高二上学期物理第一次月考练习试卷》参考答案
1.C
【详解】电场方向向右,正电荷受力向右,由a到b运动时,电场力做正功,电势能减小。故ABD错误,C正确。
故选C。
2.B
【详解】A.由两轨迹均凹向中心点电荷方向,可知两带电粒子均受到吸引力,M和N均带负电荷,故A错误;
B.M从a点到b点过程中库仑力总体表现为做正功,所以动能增大,故B正确;
C.显然d点和c点的电势不同,所以粒子N在两点的电势能不同,故C错误;
D.由于不知道两个粒子的电荷量关系,无法比较两个粒子分别从a、c运动到e的过程中电场力对两带电粒子所做的功的多少,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】q2只在q1的库仑力作用下运动,由于库仑力做正功,所以q2的动能增加,速度增加。
故选A。
4.A
【详解】A.电子经过处时动能最大,则圆环上点电势最高,过点的等势面与圆相切,可知场强方向为,电子由到由动能定理得
解得
、连线与的夹角为,根据
解得
故A正确;
B.圆形边界上的各点,处电势最低,电子经过处时动能最小,电子由到由动能定理可得,故B错误;
C.六个点等间距排列,但相邻点的连线沿电场线方向的投影长度不同,相邻两点间的电势差大小不同,故C错误;
D.与(电场方向)有夹角,电子从运动到,说明电子在匀强电场中做曲线运动,不可能回到点,与(电场方向)平行,电子从运动到(沿电场方向),说明电子做匀减速直线运动,则电子能回到点,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】A.根据题意可知
根据点电荷的场强公式
可知A、B两点的电场强度之比为,故A错误;
B.点电荷的等势面是同心球面,圆锥底面圆所在平面上各点到的距离不相等,所以不是等势面,故B错误;
C.若A点的电势为,B点的电势为,若电场为匀强电场,则则C点的电势等于,由于间的场强小于间的场强,根据
定性分析可知
可知
解得
故C错误;
D.将一负的试探电荷从B点沿直线移到D点,电势先降低后升高,则电势能先增大后减小,故D正确。
故选D。
6.A
【详解】将开关S从b改接到a时,电容器开始充电,充电电流从最大值逐渐减小到零,电流计G的指针从最大值逐渐回到零;将开关S从a改接到b时,电容器开始放电,放电电流从最大值逐渐减小到零,灯L的发光亮度逐渐变暗。
故选A。
7.AD
【详解】试题分析:根据顺着电场线方向电势降低可知,M点的电势高于N点的电势,故A正确,B错误;根据电场线的疏密来判定电场强度的强弱,M点的电场力小于N点,故D正确,C错误.
考点:电势;电场强度
【名师点睛】本题是电场中轨迹问题,关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向,再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小.
8.BD
【详解】A.φ-x图线的斜率表示电场强度,C点切线的斜率为0,C点的合场强为0,根据点电荷的场强公式有
得
q1=4q2
故A错误;
B.由q1附近电势为正,q2附近电势为负,可知q1为正电荷,q2为负电荷,故B正确;
C.由图可知:从N到D,电势先升高后降低,负检验电荷的电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,故C错误;
D.N→D段中,在C点电势能最小,根据能量守恒,动能最大,速度最大,故D正确。
故选BD。
9.BCD
【详解】A.由于不清楚电场强度的方向,则无法确定微粒的电性,故A错误;
B.由图可知,内电势能增加9J,则秒电场力做功为,故B正确;
C.由图可知,电势能均匀增加,即电场力做功与时间成正比,说明电场力方向做匀速直线运动,同理,重力方向也做匀速直线运动,则微粒的合运动为匀速直线运动,所以运动过程中运动不变,故C正确;
D.由功能关系可知,秒重力势能与电势能之和增加为12J,则秒内除电场力和重力外所受其它力对微粒做功为,故D正确。
故选BCD。
10.BC
【详解】A.小球在AB两点往复摆动,做变速运动,故受力不平衡,合力不为零,故A错误;
B.小球由A到B的过程中,由动能定理可
则电场强度E的大小为
故B正确;
C.小球从A运动到B,重力做正功
故重力势能减小
故C正确;
D.小球在下摆过程中,除重力做功外,还有电场力做功,故机械能不守恒,但机械能和电势能总和不变,故D错误。
故选BC。
11. 两个等量异种 电压传感器 高
【详解】[1]本实验是用恒定电流场来模拟静电场;圆柱形电极AB接电源正极和电源负极,可以在AB之间形成电流,产生恒定的电流场,可以用此电流场模拟等量异种电荷的静电场。
①[2]本实验的目的是描绘电场等势线,等势面上各点之间的电势差为0,根据两点电势相等时,它们间的电势差即电压为零,来寻找等势点,故使用的传感器是电压传感器。
②[3]根据
Uab=φa-φb
即可判断该点的电势高于a点。
12.(1) 上 电流表
(2)AC
(3) 10
【详解】(1)[1]题图可知把开关S接1,此时给电容器充电,电容器的上极板带上正电荷。
[2]实验时,将开关S接通1后,电容器充电,电流从电源正极到电源负极,开关S接通2,电容器放电时,电流从正极板到负极板,则整个过程中,电流方向发生变化的电表是电流表;
(2)AC.放电过程中,电容器所带电荷量逐渐减小,根据电容定义式
可知,电容器极板间电压逐渐减小,则放电电流减小,根据
可知图像的切线斜率绝对值逐渐减小,故AC正确;
BD.电容与电容器所带电荷量和电容器极板间电压没有关系,可知电容器电容保持不变,根据
可知
则U-Q图像斜率不变,故BD错误。
故选AC。
(3)[1]电容器充电完毕后电势差为10V,根据欧姆定律有
[2]根据电容器定义式可知总电量为
电阻R与电压表并联,根据电流与电阻成反比的关系可知
13.(1);(2);(3)不能
【详解】(1)B球进入电场前,两小球不受电场力作用,只受重力作用,做自由落体运动,则
v12=2gl
解得
v1=。
(2)A球进入电场前,只有B球受电场力,则
F=qE=mg
方向竖直向下,
由牛顿第二定律可得
F+2mg=2ma1
解得
a1=1.5g
系统做匀加速直线运动,A球刚进入电场时有
v22=v12+2a1l
解得
v2=
(3)当A、B球全部进入电场后,系统受力如图所示
6qE-qE-2mg=2ma2
解得
a2=1.5g
设系统速度为零时,B球没碰到下板,此时系统通过的距离为H,则
H=
解得
H=<2l
故B球不能碰到下板。
14.(1)倍
(2)倍
【详解】(1)根据平行板电容器公式,电容的定义式
设按压前电容为,电压为U1,电荷量为Q,则
按压后极板间距离变为按压前的倍,即,此时电容
因为按压不改变电荷量Q,所以按压后电压
所以有
即按压后极板间的电压变为按压前的倍。
(2)对于平行板电容器,极板间的电场强度;
设按压前电压为U,极板间距离为d1,则电场强度
按压后极板间距离变为,且电压不变仍为U,此时电场强度
所以有
按压后极板间的电场强度大小变为按压前的倍。
15.(1)42N;(2)见解析
【详解】(1)对AB段
对B点
得
根据牛顿第三定律:玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力为42N;
(2)对BC段
对类平抛运动
,
由上面几式可得:当R=1m时恰能回到A点
和
得
当轨道半径时,玩具汽车将沿半圆轨道返回,由B向A运动,根据
得
能回到A点。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页